草鱼，是全球产量最高的淡水养殖鱼类。但在育种专家眼中，它却有个令人头疼的“缺点”——性成熟太慢。它首次性成熟周期长达5年，培育一个草鱼新品种，需历经多个世代，耗时久。如何打破这一时间瓶颈，一直是水产育种领域亟待解决的核心难题。
最近，中国科学院水生生物研究所科研团队给出了一个颇具颠覆性的答案——借助一种小型模式鱼斑马鱼，仅用6个月，就快速获得了草鱼全雌群体，与传统草鱼性控育种需要2个世代、10年以上相比，育种效率提升数十倍。
斑马鱼，性成熟周期仅3个月，繁殖力强，遗传操作体系成熟，是经典的模式动物。此前，科研团队已在稀有鮈鲫和斑马鱼这两种体型相近的小型鱼类中，建立了稳定的生殖干细胞移植体系，首次实现了基因编辑配子的跨物种借腹生殖。在此基础上，团队进一步将研究对象拓展至跨尺度差异更极端的物种组合。实验中，供体是草鱼（性成熟周期约5年，成体体重可达数十公斤），受体则为斑马鱼（性成熟周期仅3个月，体重约0.3克）。两者在性成熟周期上相差约20倍，在成体体重上相差近2万倍。如此巨大的跨尺度差异，远超以往所有类似研究。
要实现全雌群体创制，关键在于获得只携带X染色体的生殖干细胞。研究团队发现，3月龄的草鱼性腺已表现出明显的形态差异：原始卵巢的体积比精巢大得多，且含有更多的生殖细胞。通过单细胞组学分析，团队在原始卵巢中锁定了一类Nanos2阳性的雌性生殖干细胞。这些细胞，正是构建“全雌体系”的关键种子。随后，研究人员将雌性生殖干细胞分离纯化，并移植到去除了内源生殖细胞的斑马鱼幼体生殖嵴中。结果显示，在斑马鱼体内，这些来自草鱼的生殖干细胞仿佛被按下“快进键”，仅用3个月就完成精子发生，并产生了成熟精子，且所有精子均为X型。当这些精子与普通草鱼卵结合后，得到的子代全部为雌性草鱼。该研究将全雌草鱼育种周期大幅缩短至约6个月，且完全摆脱了对分子标记的依赖。
这项研究带来重要认知更新：这些被认为仅具有向卵子单向分化潜能的“卵原干细胞”，在特定环境中能够启动精子发生程序并分化为功能性精子。因此，将其简单界定为“卵原干细胞”已难以准确反映其生物学本质。相较之下，以“卵巢生殖干细胞”进行命名，更能体现其双向分化潜能特征。该研究不仅建立了草鱼超快速性控育种的新范式，也为其他主养鲤科鱼类提供了可复制路径。未来，过去需要十几年完成的育种过程，或许只需半年到一年即可实现。水产育种，正在从“漫长等待”，走向“加速控制”。
相关研究成果发表在《中国科学：生命科学（英文版）》（SCIENCE CHINA Life Sciences）上。
论文链接
首次在3月龄草鱼卵巢中鉴定和刻画了雌性生殖干细胞
利用斑马鱼借腹生殖超速产出草鱼全X精子和全雌子代
薛定谔提出生命以负熵为生。普里高津提出耗散结构理论，进一步阐释了能量在有序结构演化中的作用。生物组装体展现出这种能量耗散的特性。当前，科学家借助化学手段，构建了多种耗散组装体系，获得了瞬态结构和性质。而 城区学校在开展劳动教育时常常面临劳动教育资源不足、劳动场地受限等问题。长沙市长郡芙蓉中学是—所城区学校，校园面积仅29亩，学生达到2100余人。为了满足学生的劳动实践需求，学校在建设和 新华网北京11月14日电 11月20日至22日，教育部将在天津举办2024年世界职业技术教育发展大会。在今日举办的新闻发布会上，教育部国际合作与交流司副司长陈大立表示，我国同183个建交国普遍开展了教 中国教育报-中国教育新闻网讯（特约通讯员 苏勤）日前，内蒙古通辽市确定科尔沁区为全市首批深化新时代教育评价改革试点地区，通辽市第一中学等22所学校（幼儿园）为全市首批深化新时代教育评价改革试点 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 焦以璇）近日，上海师范大学天华学院举办第四届基础教育论坛，论坛以“战位铸魂，讲台育才：‘兵教师’师范生培养创新”为主题，展现了学院培养高质量“兵教师”的成果 中国教育报-中国教育新闻网讯（通讯员 张迎春 陈卫炉 记者 李柯）11月2日，由长三角职业教育产科教创新联盟与奉贤区科学技术协会共同主办的“长三角新质生产力与绿色智造学术研讨会暨2024长三角职 。本文链接：科研人员建立跨物种的生殖干细胞移植技术http://www.sushuapos.com/show-12-3176-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
下一篇： 研究人员设计出工程化香豆素长余辉发光探针