人工繁殖黑斑原鮡魚苗。

工作人員正在進行實驗。

黑斑原鮡標本。

　　在雅魯藏布江湍急的水流中，一種身披黑色斑紋的魚類，曾是高原生態(tài)系統(tǒng)的“活化石”。它就是黑斑原鮡——國家二級保護動物、雅魯藏布江特有的土著經(jīng)濟魚類，也是農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2021年公布的全國十大水產(chǎn)優(yōu)異種質(zhì)資源之一。然而，由于棲息地喪失、過度捕撈和自身繁殖特性脆弱，其野生種群一度瀕危。近年來，在西藏自治區(qū)科學技術(shù)廳、自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳等單位的支持下，西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學院水產(chǎn)科學研究所聯(lián)合多家科研機構(gòu)，歷經(jīng)十余年攻關(guān)，終于在黑斑原鮡基因組解析、全人工繁育技術(shù)上取得突破性進展。這一成果不僅為高原魚類保護提供了科學范式，更探索出一條“以養(yǎng)促?！钡纳鷳B(tài)修復新路徑。

　　破譯生命密碼：

　　基因組研究打開高原適應之謎

　　黑斑原鮡的基因組研究始于2015年，當時科研團隊面臨兩大難題：一是高原魚類基因組高度復雜，存在大量重復序列和結(jié)構(gòu)變異；二是樣本獲取極為困難，野生黑斑原鮡僅分布于雅魯藏布江中上游的激流區(qū)域，且捕獲活體需嚴格遵循保護法規(guī)。

　　“為攻克技術(shù)瓶頸，我們聯(lián)合中國水產(chǎn)科學研究院黑龍江水產(chǎn)研究所、四川省農(nóng)科院水產(chǎn)所等單位，組建了跨學科科研團隊?！蔽鞑刈灾螀^(qū)農(nóng)牧科學院水產(chǎn)科學研究所副研究員王萬良介紹，團隊首先通過環(huán)境DNA（eDNA）技術(shù)非損傷性采集樣本，結(jié)合傳統(tǒng)捕撈獲取的300余尾野生親本，構(gòu)建了覆蓋全生命周期的基因庫；其次，采用第三代測序技術(shù)（PacBio HiFi）與光學圖譜（Bionano）結(jié)合的策略，破解了其基因組中28%的重復序列難題。最終，繪制出黑斑原鮡2.1Gb的基因組精細圖譜，鑒定出與高原適應相關(guān)的關(guān)鍵基因家族（如HIF-1α、SOD基因），這些基因在強紫外線環(huán)境下表現(xiàn)出顯著的正向選擇。

　　這項突破的科學價值體現(xiàn)在三個方面：從進化生物學角度看，黑斑原鮡是鮡科魚類中最早分化出的支系，其基因組為解析青藏高原隆起過程中魚類的適應性進化提供了“活標本”；在極端環(huán)境適應機制研究上，發(fā)現(xiàn)的抗輻射相關(guān)基因，可為人類高原病研究提供生物模型；而在種質(zhì)資源保護層面，基因組數(shù)據(jù)為苗種選育、疫病防控提供了分子標記，例如通過SNP分型技術(shù)篩選出抗病能力強的親本群體，使苗種成活率提升40%。

　　基因組信息更直接指導了全人工繁育體系的優(yōu)化?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)黑斑原鮡的性腺發(fā)育與光照周期、水溫存在強關(guān)聯(lián)?！蓖跞f良說，團隊還通過轉(zhuǎn)錄組測序揭示了苗種拒食行為的分子機制——其腸道缺乏消化植物蛋白的基因，這促使科研人員開發(fā)出以小型水生動物為主的專用飼料，成功解決了開口餌料難題。

　　經(jīng)歷三個階段：

　　全人工繁育突破“不可能任務”

　　從2012年開展科研攻關(guān)至今，科研團隊經(jīng)歷了三個階段的技術(shù)迭代，逐步攻克了黑斑原鮡人工繁育這一業(yè)界公認的“不可能任務”。

　　第一階段（2012-2016），團隊解決了“從0到1”的難題。野生黑斑原鮡性成熟晚（雌魚7齡、雄魚5齡）、產(chǎn)卵量低（每尾僅500-800粒），且卵徑達2.8mm，極易沉底缺氧。科研人員通過模擬自然激流環(huán)境，設(shè)計出旋轉(zhuǎn)式受精裝置，使受精率從30%提升至78%。

　　第二階段（2017-2020），重點攻克苗種存活率關(guān)卡。初孵苗種體長僅5mm，對水質(zhì)波動極度敏感。團隊與武漢中科瑞華公司合作，開發(fā)出微流水循環(huán)系統(tǒng)，將氨氮濃度控制在0.02mg/L以下，同時通過益生菌投喂構(gòu)建腸道菌群，使1月齡苗種存活率從5%提高到65%。

　　第三階段（2021-至今），實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。2023年，科研團隊在雅魯藏布江繁育基地成功孵化子一代苗種2萬尾，至今保有1齡苗種1.1萬尾、3齡苗種500余尾，并首次在黑龍江水產(chǎn)研究所渤海試驗站完成跨緯度馴化，標志著“原位保種+異地保種”雙軌體系正式建立。

　　生態(tài)經(jīng)濟雙贏：

　　“以養(yǎng)促?！遍_辟可持續(xù)發(fā)展路徑

　　“‘以養(yǎng)促保’作為我們的核心策略，它強調(diào)通過持續(xù)的培育和投入來推動保護工作，確保長期可持續(xù)發(fā)展和目標實現(xiàn)。”王萬良介紹，這一策略通過三大舉措落地見效。

　　在增殖放流修復生態(tài)方面，2023年科研團隊向雅魯藏布江投放子一代苗種5000尾，開啟了黑斑原鮡野生種群通過人工補充的開端。

　　黑斑原鮡保護仍面臨三大挑戰(zhàn)：氣候變化導致雅魯藏布江水溫年均上升0.3℃，可能引發(fā)繁殖季節(jié)錯配；尼羅羅非魚等外來侵入種棲息地，競爭食物資源；基層養(yǎng)殖戶對全人工繁育技術(shù)掌握程度不足。對此，團隊已有明確規(guī)劃：已于2024年啟動基因編輯育種項目，目標將生長周期縮短至2年；開發(fā)膠原蛋白肽、抗疲勞保健品等深加工產(chǎn)品，提升附加值；與尼泊爾、不丹等雅魯藏布江流域國家共享保護經(jīng)驗，推動跨境生態(tài)廊道建設(shè)。

　　從基因組圖譜的破解到萬尾苗種的繁育，從實驗室到雅魯藏布江的碧波，黑斑原鮡的保護故事印證了中國科學家在生物多樣性保護領(lǐng)域的創(chuàng)新能力。正如王萬良所言：“我們不僅要讓黑斑原鮡游回江河，更要讓它們成為高原生態(tài)經(jīng)濟的新引擎?！痹谶@條充滿挑戰(zhàn)的道路上，西藏的科研團隊正以科技之力，書寫著人與自然和諧共生的新篇章。 圖/記者 余書冉