各位記者朋友、各位專家，非常高興有機會跟大家講講有關新技術在魚類育種中的嘗試。我想了個題目，從細胞到基因層面的育種嘗試。

我先講講在這之前細胞層面的研究，即童第周先生領導的魚類細胞核移植研究，我有幸參與的一項工作。然後我講講針對廣東不耐寒的鲮魚開展的總DNA轉移的工作，當水溫低到一定程度，這種魚就不能越冬了，廣東每幾年一次的寒潮，它們就會被凍死。最後我談談為什麼水生所會有魚類基因工程研究的開端，以及關于轉基因魚品種冠鯉的培育。

首先是關于細胞核移植。大家可能聽說過童第周先生，他是有名的胚胎發育生物學家，上個世紀60年代在我國開創了魚類的細胞核移植研究工作。細胞核移植這個詞大家不一定熟悉，但另外一種說法大家肯定熟悉，那就是“克隆”。童先生的一項主要貢獻就是，研究細胞核與細胞質在發育過程中的相互作用，開創魚類核質雜交育種的新嘗試。将不同魚的細胞核和細胞質放在一起，他稱為細胞核與細胞質雜交，簡稱核質雜交。我們看看這就是魚卵，受精以後開始分裂，細胞1變2，2變4的分裂下去。請看細胞越來越多，一條小魚的雛形就出現了，眼泡形成了，肌節一個個長出來。這個過程很有趣，可以用肉眼在低倍的顯微鏡下看到魚的受精卵發育的全部過程。這個生動的視頻，告訴我們生物體是如何從受精卵慢慢發育而成的。哺乳動物，比如小鼠、兔子、豬，包括我們人在内，受精卵發育過程大緻都是這樣，隻是有的時間長有的時間短。不同的是哺乳動物發育過程在子宮裡完成的，無法直接看到，所以魚是很好的試驗材料。

這是一項有開創性意義的研究工作。這裡有一本美國出版的科學編年史，記錄着世界最早出現的科學技術和發明。在這本書的第586頁，記錄了童先生這項研究，細胞質因子與細胞核相互作用的生物技術。但是我們國内并不太關注這項研究工作的重大意義。這個圖大家會很熟悉，這是1996年英國科學家培養的克隆羊多利，多利羊是取了一支羊耳朵的細胞核，移植到另一隻母羊的去掉了細胞核的卵裡去，從而發育而成的。消息一公布便引起了世界的轟動。實際上童先生早在20多年前就已經完成了的工作，原理和科學結論都是一樣的，隻不過童先生是用魚作為研究對象，研究細胞核和細胞質的相互作用。

當時我就意識到，能不能不做細胞核的移植，而做其他的事情，例如把一種生物的遺傳物質載體DNA提取出來，注射到另外一種生物的受精卵裡面，這樣的話會發生什麼情況。剛才提到廣東鲮魚不耐寒，能不能通過另外一種耐寒魚DNA的移植來提高耐寒性？我們找到了生活在内蒙古的瓦氏雅羅魚，它能夠在寒冷的内蒙過冬。我們把瓦氏雅羅魚的DNA提取出來，注射到鲮魚的受精卵裡去，做了好幾千例，最後獲得了兩百多尾魚苗。半年之後，我們發現有部分魚的耐寒性能居然有提高。運回武漢來的時候，對照的廣東鲮魚在11月份都死掉了，而少部分實驗組的魚能存活一段時間。我們當時得到了啟示，極很有可能轉移的抗寒魚的DNA在不耐寒的鱗魚受精卵發育中起了作用。

到上個世紀70年代末到80年代，關于基因的認識和基因的操作技術在發達的西方國家逐漸發展起來了。比如說細胞内的細胞核有染色體，我想這個概念大家都是熟悉的。實際上染色體就像是一條繩子，這條繩子就是DNA鍊，上面包裹着蛋白質，将DNA卷曲和壓縮得很緊密。如果把這根繩子拉直，人的一個細胞的DNA大概長2米左右。人有40-60億個細胞，40-60億個2米是多長呢，大家可以算算，這個長度可以從地球到太陽來回幾十次。你可以想象生物體複雜和精密達到何等程度！

這個拉長為2米的DNA，有多少基因呢，裡面的基因大概兩三萬個。這麼多基因，但是基因所占的位置，隻是DNA總長度很小的一部分。這是一個基因的結構示意圖，前面有發揮馬達功能的啟動部分，中間是有間隔的編碼序列，後面有發揮刹車功能的轉錄終止序列。後來的技術發展到，可以把某個基因拿出來進行克隆擴增，獲得能夠在體外進行操作的一個基因的量。在克隆基因的基礎上，發展了基因重組技術，對兩個不同基因片段進行拼接。再有就是基因轉移，把加工重組的基因轉移到微生物、受精卵等受體裡面去，以期讓受體獲得某種新的性狀。現在，還有基因編輯技術，簡單理解就是類似于文字編輯，比如說“我們都喜歡武漢”，把都改為不，就編輯成了完全不同的意思。基因編輯也是一樣，把基因編碼序列中的一兩個堿基進行修改，功能就完全不一樣了。這幾個方面統稱就是基因工程。我今天所講的基因工程隻包括基因克隆、基因重組和基因轉移。

在我們開展這項工作幾年以後，美國和加拿大用大西洋鲑魚（三文魚）開展了類似的工作，2015年，美國政府監管部門證實批準轉基因大西洋鲑與非轉基因大西洋鲑一樣安全可以食用，有關研發機構用了20年的時間向政府安全主管部門申請，最後得到了批準。這張圖片裡，這是我們的冠鯉，這是他們培育的大西洋鲑，兩種魚在快速生長這個特點上的确非常相似，冠鯉8個月可以長到1-2公斤，轉基因大西洋鲑魚18個月可以長到1-2公斤。

小結一下，我講了這麼多，給在座的媒體朋友們說明我們在武漢開創了魚類基因工程育種研究。但是，目前社會上關于轉基因的“危害性”似乎家喻戶曉，為什麼會有這樣？“轉基因”是不是帝國主義陰謀？實際上魚的轉基因研究是從中國，從武漢開始的，“帝國主義”三年以後才開始。與我們通常所知道的“雜交育種”做一個比較，就會發現，我們進行的轉基因魚研究的實質，是精準的把一種魚的一個特定基因與另外一種魚的全套基因組進行雜交。大家習以為常的傳統雜交，如驢和馬雜交産生騾子，那是驢的全套基因組和馬的全套基因組的雜交。而我們隻是拿了一個草魚的基因與一套鯉魚的基因組（大概3萬左右）雜交，說簡單一點就是一個基因和一個物種雜交，是一種精準的分子雜交。從科學原理上來說，我們根本勿需擔心這種轉基因産品。

總之，我的發言時希望向大家說明幾個問題:

（1）大約30多年前在武漢中科院水生所開創的轉基因魚研究，是全世界包括農作物轉基因在内的首例基因工程育種嘗試。

（2）轉基因育種技術的出現，是現代生命科學發展、對遺傳本原認識深入、相關基因操作技術日趨成熟的必然結果。

（3）在兩種可食魚類之間（或兩種作物之間），轉移一個目的基因所産生的遺傳擾動，隻是這兩個可食魚類（或兩種作物）雜交遺傳擾動的幾萬分之一，甚至更小。

（4）基因工程育種技術的效率是傳統育種技術無可比拟的，如果政府準許養殖這條魚，恐怕沒有人養别的鯉魚了，因為效益成倍的增加。

（5）轉基因育種受到政府有關部們的嚴格監管，因此國家正式批準的轉基因産品經曆了層層審核才會上市，它和普通産品一樣的安全，剛才舉了美國三文魚的例子。

（6）科學普及與高科技研發同等重要，社會認可和市場需求是高新技術發展的重要前提。

正是因為這樣，主持人開始也說了，負責任的科學家和團體，對這個問題反複發聲，美國科學院、英國皇家學會，德國馬普學會，中國科學院等這樣最有權威的科學團體集體發聲，支持基因育種的研究。而且大家也知道，一百多位諾貝爾獎獲得者同時簽名支持這件事情。據我所知，世界上沒有第二件事情會引起這麼多諾貝爾獎獲得者集體的重視、關心和支持。

我們的這項研究持續了30多年時間，在國内外學術期刊發表近300篇相關研究論文，獲得了多項國際和國内授權專利。這裡是我們的合作者，前前後後一共有五六十位同仁和學生參加了這項研究工作。這裡是我們的實驗室，謝謝大家。

來源：基因農業網

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