5月22日，是國(guó)際生物多樣性日，記者走進(jìn)位于武昌的“三峽工程影響水域重要水生生物遺傳資源保存庫(kù)”（簡(jiǎn)稱“三峽遺傳資源庫(kù)”），解密長(zhǎng)江魚類的“生物密碼”。
泥鰍也有珍稀物種
種魚類標(biāo)本。記者劉斌 攝
楚雄大道一個(gè)鬧中取靜的院中，水利部中國(guó)科學(xué)院水工程生態(tài)研究所（以下簡(jiǎn)稱“水生態(tài)所”）廖小林創(chuàng)新工作室骨干成員田華副研究員，帶著記者來(lái)到一座簡(jiǎn)樸的二層小樓，“這里，保藏著長(zhǎng)江的很多‘生物密碼’”。
2022年，“三峽遺傳資源庫(kù)”完成為期3年的一期建設(shè)，由水生生物核酸庫(kù)、水生生物細(xì)胞庫(kù)、水生生物標(biāo)本庫(kù)和長(zhǎng)江水生動(dòng)物標(biāo)本展示廳“三庫(kù)一廳”組成，是國(guó)內(nèi)首個(gè)重點(diǎn)針對(duì)長(zhǎng)江珍稀瀕危特有水生生物的遺傳資源保存庫(kù)。目前，庫(kù)內(nèi)保藏、保存著152種水生生物的標(biāo)本、細(xì)胞和核酸樣本，共計(jì)17萬(wàn)余份。
種魚類標(biāo)本。記者劉斌 攝
走進(jìn)水生生物標(biāo)本庫(kù)的標(biāo)本室，只見(jiàn)展架上擺滿了各種魚類標(biāo)本。中華鱘、胭脂魚、圓口銅魚、長(zhǎng)鰭吻鮈、金沙鱸鯉、長(zhǎng)薄鰍、巖原鯉等國(guó)家級(jí)保護(hù)魚類，短體副鰍、烏江副鰍、裸體異鰾鰍鮀、黑尾近紅鲌、短須裂腹魚、齊口裂腹魚、黃石爬鮡、青石爬鮡等長(zhǎng)江特有魚種，以標(biāo)本的方式保存下來(lái)。
種魚類標(biāo)本。記者劉斌 攝
記者在展架上找到一個(gè)標(biāo)本，上面標(biāo)明：中華金沙鰍，采集于四川宜賓，采集時(shí)間為1988年5月27日。田華笑著說(shuō)：“是的，這是我們單位最早采集入庫(kù)的一件標(biāo)本，至今已有35年；水生態(tài)所成立于1987年，這件標(biāo)本采自建所第二年。”
在長(zhǎng)江水生動(dòng)物標(biāo)本展示廳的一個(gè)墻面展示柜中，記者仔細(xì)辨認(rèn)，感覺(jué)好多標(biāo)本很像泥鰍。于是，記者數(shù)了一下，這個(gè)柜中收藏了長(zhǎng)薄鰍、紫薄鰍、小眼薄鰍等25種鰍科標(biāo)本。
種魚類標(biāo)本。記者劉斌 攝
常見(jiàn)的泥鰍是珍稀物種嗎？它們也需要保護(hù)嗎？記者很好奇。
胡興坤助理研究員解釋，泥鰍，只是人們對(duì)鰍科這個(gè)大類的俗稱。實(shí)際上，鰍是一個(gè)龐大的家族。比如，長(zhǎng)薄鰍是我國(guó)的特有物種，也是目前已知個(gè)體最大的鰍科魚類，最長(zhǎng)可達(dá)50厘米，是鰍類中的“巨無(wú)霸”。它的身段優(yōu)美，紋飾漂亮，是著名觀賞魚之一。但近年來(lái)種群數(shù)量明顯下降，被列入《中國(guó)脊椎動(dòng)物紅色名錄》《中國(guó)瀕危動(dòng)物紅皮書·魚類》和《世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄（IUCN紅色名錄）》中，均為“易危”（VU）等級(jí)，相當(dāng)于大熊貓的級(jí)別，2021年被調(diào)整進(jìn)入國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物名錄。
小江豚的皮膚和骨架標(biāo)本。記者劉斌 攝
長(zhǎng)江水生動(dòng)物標(biāo)本展示廳，展示了一頭小江豚的完整形態(tài)標(biāo)本和骨架標(biāo)本。一黑一白，以一個(gè)圓潤(rùn)的太極弧形、相向而立，儼如東湖楚城“鳳標(biāo)”雕塑的鳳舞樣式，視覺(jué)對(duì)比強(qiáng)烈，仿佛是踏著祥云、鳳鳴九天、期望族群繁盛。
鎮(zhèn)館之寶：體長(zhǎng)3.35米的中華鱘標(biāo)本。記者劉斌 攝
“走，帶你看看我們的鎮(zhèn)庫(kù)之寶。”田華帶著記者來(lái)到水生態(tài)所科主樓大廳，這里展陳著一條長(zhǎng)3.35米、重290公斤的雌性中華鱘標(biāo)本，它是2009年11月在湖北浠水江段受困遇難，后被該研究所制成標(biāo)本。
核酸檢測(cè)可以“讀出”魚兒是不是純種
凍存的珍稀魚類精子、DNA等生命物質(zhì)。記者劉斌 攝
在水生生物核酸庫(kù)，我們看到的是十幾臺(tái)大冰箱，這可不是普通家用冰箱，而是專門用于凍存DNA的超低溫冰箱，最低溫度可到-86℃。
打開(kāi)一臺(tái)超低溫冰箱門，里面整整齊齊擺滿了貼著標(biāo)簽的盒子，每個(gè)盒子里面裝滿了2ml的離心管，離心管蓋章上面貼著二維碼標(biāo)簽，里面裝著的是DNA溶液，已經(jīng)凍成了冰疙瘩。
這些盒子、離心管、標(biāo)簽可不普通，而是能經(jīng)受接近零下100℃低溫的定制品。田華拿出一管DNA對(duì)記者說(shuō)，這里面凍存的是中華鱘的DNA，保存幾十年沒(méi)有問(wèn)題。
核酸檢測(cè)大家比較熟悉，大家可能不知道的是，核酸檢測(cè)早就應(yīng)用于長(zhǎng)江魚類物種鑒別。通過(guò)測(cè)定核酸DNA的序列，就可以明確知道是屬于哪一種魚類。
通過(guò)進(jìn)一步分析DNA序列，確定哪些DNA是來(lái)自純種的，哪些是不同物種雜交后代的，這樣就可以指導(dǎo)魚類科學(xué)增殖放流，不讓雜交苗種或者外來(lái)物種通過(guò)人工增殖放流方式進(jìn)入長(zhǎng)江，確保放流魚類種質(zhì)純正，長(zhǎng)江水生生物多樣性不受損害。
徐念副研究員介紹，利用水生生物核酸庫(kù)DNA樣品以及序列信息，我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了中華鱘、長(zhǎng)江鱘、圓口銅魚、銅魚等魚類的物種特異性DNA標(biāo)記，為中華鱘研究所、長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所等科研單位提供了珍稀魚類種質(zhì)鑒定技術(shù)服務(wù)，同時(shí)也廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)江魚類早期資源監(jiān)測(cè)、環(huán)境DNA監(jiān)測(cè)等工作中。
中華鱘“種子”可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久保存
凍存的珍稀魚類精子、DNA等生命物質(zhì)。記者劉斌 攝
推開(kāi)一扇厚重的門，映入眼簾的是一溜大小不一的液氮罐，腳下是藍(lán)色的地膠墊，我們進(jìn)入了水生生物細(xì)胞庫(kù)。戴上厚厚的灰色防凍手套，田華站到一個(gè)白色液氮罐前，揭開(kāi)一個(gè)橙紅色的蓋子，罐中灌注的液氮蒸騰起一團(tuán)白色的霧氣。
她小心翼翼從罐體中拎起一個(gè)不銹鋼提籃。提籃很重，她的動(dòng)作十分輕柔。提籃的格柵中，裝著一格格的藍(lán)色小盒。小盒里，盛放著一個(gè)個(gè)細(xì)小的凍存管。每個(gè)小管里，盛裝著大約0.5毫升的白色物質(zhì)。
“這就是中華鱘的冷凍精液。”田華介紹，“這個(gè)罐體內(nèi)部溫度為-196℃的超低溫，里面冷凍保存著一批子二代雄魚的‘種子’，總量以百億計(jì)，可與數(shù)萬(wàn)粒卵子實(shí)現(xiàn)受精。”
2021年10月，水工程生態(tài)研究所養(yǎng)殖的一條子一代雌鱘性腺成熟、要做“媽媽”了。研究人員嘗試?yán)没驇?kù)中一批2020年采集凍存的子二代雄魚精子開(kāi)展人工授精試驗(yàn)，以此來(lái)檢驗(yàn)冷凍保存中華鱘精子能否應(yīng)用于中華鱘規(guī)模化人工繁殖。試驗(yàn)結(jié)果顯示，受精率達(dá)26.5%，孵化率超過(guò)80%，邁出了超低溫保存技術(shù)在中華鱘規(guī)模化人工繁殖方面的實(shí)際應(yīng)用步伐。
這也是國(guó)內(nèi)中華鱘子二代個(gè)體首次參與人工繁殖，是首次由子一代的“母親”和子二代的“父親”相結(jié)合，它們的后代被形象地稱為“子2.5代”。
廖小林研究員告訴記者，“利用這個(gè)基因庫(kù)超低溫保存的雄魚精子，我們?cè)谥腥A鱘全人工繁育上，就有了更多的‘窗口時(shí)間’，而且可以大大提升人工繁育中華鱘的遺傳多樣性。”
“我們重點(diǎn)保藏了長(zhǎng)江珍稀瀕危特有魚類的精子，包括中華鱘、圓口銅魚、胭脂魚等11種，分別保存在兩個(gè)121升的液氮罐里，我們稱這兩個(gè)液氮罐為長(zhǎng)江珍稀瀕危特有魚類的‘精子庫(kù)’，只要液氮不干，這些凍精樣品可以永久儲(chǔ)存。”說(shuō)到這里，田華微微一笑。小小一個(gè)罐體，承載著中華鱘和其他珍稀物種永續(xù)繁育的希望。
（長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)記者金文兵）
