陳松林院士攻克魚類基因組秘密

2021年11月18日上午8點(diǎn)多，正準(zhǔn)備參加會(huì)議的中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所研究員陳松林，突然收到很多朋友發(fā)來的消息，祝賀他當(dāng)選中國工程院院士，成為黃海水產(chǎn)研究所繼趙法箴、唐啟升、雷霽霖之后的第4位中國工程院院士。陳松林從事魚類生物技術(shù)研究工作30余年，破譯了我國首個(gè)魚類基因組，推動(dòng)魚類育種進(jìn)入基因組時(shí)代?！爱?dāng)選院士是一份榮譽(yù)，但更多的是一份責(zé)任?！?1歲的陳松林說，趕上我國“打好種業(yè)翻身仗”的大好時(shí)機(jī)，要在原來的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行魚類生物技術(shù)創(chuàng)新，為推動(dòng)我國魚類高質(zhì)量發(fā)展作出新的貢獻(xiàn)。

奠定魚類種質(zhì)冷凍保存基礎(chǔ)

我國魚類養(yǎng)殖業(yè)一直存在魚類種質(zhì)退化、資源減少、缺乏種質(zhì)保存技術(shù)、病害頻發(fā)、缺乏基因資源和抗病高產(chǎn)良種等問題，嚴(yán)重影響了魚類養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展。為探尋這些問題的解決之道，陳松林在魚類生物技術(shù)（工程）科研一線奮戰(zhàn)了30多年。

種質(zhì)資源是水產(chǎn)養(yǎng)殖的基礎(chǔ)，也是種業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。要打好種業(yè)翻身仗，首先要收集、保存好魚類種質(zhì)資源。生物技術(shù)創(chuàng)新是培育良種的關(guān)鍵，也是“打好種業(yè)翻身仗”很關(guān)鍵的一點(diǎn)?！斑@些年來，我們瞄準(zhǔn)這個(gè)大的目標(biāo)，一直在不同層面上開展種質(zhì)資源保存、創(chuàng)新和利用的研究?！标愃闪终f。

魚類精子庫、細(xì)胞庫是保存魚類種質(zhì)的重要手段。在上世紀(jì)80年代中期，我國在魚類精子、胚胎冷凍保存和細(xì)胞系建立上相當(dāng)薄弱，缺乏魚類種質(zhì)冷凍保存的有效技術(shù)和精子庫、細(xì)胞庫。

陳松林在介紹他培育的牙鲆、半滑舌鰨抗病高產(chǎn)新品種

從上世紀(jì)80年代中期，陳松林就開始做魚類精子冷凍保存研究，這是種質(zhì)資源研究的一個(gè)很重要的部分。在21世紀(jì)初，突破了海水魚類胚胎冷凍保存技術(shù)。隨后，建立了我國海水魚類胚胎干細(xì)胞系和組織細(xì)胞系28個(gè)，建立魚類種質(zhì)冷凍保存技術(shù)體系，為我國海水魚類種質(zhì)資源的保護(hù)和創(chuàng)新利用奠定了重要基礎(chǔ)，在2006年獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。隨著時(shí)代發(fā)展和科技進(jìn)步，陳松林又從精子、胚胎上升到分子水平，特別是基因組水平。

推動(dòng)魚類進(jìn)入基因育種時(shí)代

半滑舌鰨（俗稱“舌頭魚”）是名貴海水養(yǎng)殖魚類，入選國家海水魚產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系9大品種之一。這種魚盡管產(chǎn)量不太高，但價(jià)格非常不錯(cuò)，一斤能賣到七八十塊錢，年產(chǎn)值達(dá)到20多億元。

然而，半滑舌鰨養(yǎng)殖業(yè)中存在雌、雄個(gè)體生長差異巨大的問題。經(jīng)過1年多的養(yǎng)殖后，雌魚可達(dá)到1斤多，而雄魚只有2~4兩。漁民看到自己辛辛苦苦養(yǎng)殖的雄魚如此“矮小”，沒有市場，賣不出價(jià)錢，非常傷心。而且在苗種中，長不大的雄魚比例竟然達(dá)到80%~90%，嚴(yán)重挫傷了漁民養(yǎng)殖的積極性，影響了苗種的推廣和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。

從2009年開始，陳松林團(tuán)隊(duì)和深圳華大基因研究院聯(lián)合開展魚類半滑舌鰨基因組測序，在國內(nèi)率先完成了半滑舌鰨全基因組序列圖譜。通過基因組測序，陳松林團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，存在性別決定基因。這個(gè)基因表達(dá)導(dǎo)致半滑舌鰨雄魚生長慢、長不大，這個(gè)基因不表達(dá)就是能長大的雌魚，且生長速度快。

建立了半滑舌鰨基因編輯技術(shù)，將雄魚苗的雄性決定基因敲除，發(fā)現(xiàn)有些長得和雌魚一樣大，由此突破了半滑舌鰨雄魚生長慢的問題，將苗種的生理雌魚比例從20%左右提高到40%左右，顯著提高了養(yǎng)殖產(chǎn)量，為半滑舌鰨養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

隨后，我國魚類基因組測序和基因圖譜繪制工作同步開展起來。目前，已經(jīng)在40多種養(yǎng)殖魚類上開展了基因組測序研究，并發(fā)表了文章，為其他養(yǎng)殖魚類提供技術(shù)借鑒?！斑@些工作將我們國家的魚類種業(yè)和魚類養(yǎng)殖業(yè)推到了基因育種時(shí)代，為魚類良種培育、種業(yè)發(fā)展提供了基因資源基礎(chǔ)和技術(shù)支撐?！标愃闪终f。

將培育抗病高產(chǎn)新品種

在魚類養(yǎng)殖業(yè)中，還有另外一個(gè)更大的問題，就是病害頻發(fā)問題，影響漁民養(yǎng)殖積極性，影響產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展。特別是現(xiàn)在推崇魚類無抗、綠色養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，不能用抗生素，所以培育抗病、高產(chǎn)的優(yōu)良品種就成為產(chǎn)業(yè)急需，成為迫在眉睫、亟待攻克的問題。

為此，陳松林團(tuán)隊(duì)在完成基因組測序的基礎(chǔ)上，利用基因組資源建立了海水魚類抗病基因組育種技術(shù)，研制出抗病育種基因芯片”魚芯1號(hào)”，培育出抗病、高產(chǎn)新品種3個(gè)，如牙鲆“鲆優(yōu)2號(hào)”、半滑舌鰨“鰨優(yōu)1號(hào)”等，為我國海水魚類生物技術(shù)和遺傳育種研究躋身國際前列做出突出貢獻(xiàn)。同時(shí)，陳松林團(tuán)隊(duì)還和廣西水產(chǎn)科學(xué)研究院合作，將這一技術(shù)應(yīng)用在淡水羅非魚上面，培育出羅非魚“壯羅1號(hào)”抗病高產(chǎn)新品種，并獲得國審新品種證書?！斑@個(gè)技術(shù)在養(yǎng)殖魚類上，具有很大的推廣價(jià)值和廣闊的推廣前景。”

談到今后的工作，陳松林表示，將繼續(xù)以鲆鰨等海水魚類為對象，將基因組選擇育種技術(shù)推廣到其他重要養(yǎng)殖魚類上，為我國魚類抗病高產(chǎn)良種培育和種業(yè)發(fā)展提供新的技術(shù)手段，推動(dòng)我國魚類種業(yè)的快速發(fā)展。“下一步，我們要加大高新技術(shù)在魚類良種培育及魚類養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用，爭取培育出更多的抗病、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)新品種，為廣大養(yǎng)殖戶提供好的良種，為養(yǎng)殖業(yè)綠色發(fā)展提供良種保障和技術(shù)支撐。” 陳松林說。

“治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，不知疲倦，令人欽佩，堪為楷模?！薄坝行┤丝赡苡X得做科研很枯燥，但他卻把科研當(dāng)成一種愛好，樂在其中?！边@是科研伙伴和學(xué)生們對陳松林的評價(jià)。雖然已年過花甲，陳松林依然每天工作10多個(gè)小時(shí)，周末和節(jié)假日也時(shí)常去所里加班，科研已經(jīng)成為他生命的一部分。

一位給海洋裝上“眼睛”，另一位破譯魚類基因組！青島兩人當(dāng)選院士，背后故事令人動(dòng)容_新聞報(bào)道_大眾網(wǎng) (dzwww.com)

風(fēng)口專訪 | 鉆研魚類生物技術(shù)30多年！新晉院士陳松林：要培育出更多的抗病高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種_騰訊新聞 (qq.com)