这个低调的基因库，保藏着长江鱼类的“生物密码”

　　5月22日，是国际生物多样性日，记者走进位于武昌的“三峡工程影响水域重要水生生物遗传资源保存库”（简称“三峡遗传资源库”），解密长江鱼类的“生物密码”。

　　泥鳅也有珍稀物种

　　种鱼类标本。记者刘斌　摄

　　楚雄大道一个闹中取静的院中，水利部中国科学院水工程生态研究所（以下简称“水生态所”）廖小林创新工作室骨干成员田华副研究员，带着记者来到一座简朴的二层小楼，“这里，保藏着长江的很多‘生物密码’”。

　　2022年，“三峡遗传资源库”完成为期3年的一期建设，由水生生物核酸库、水生生物细胞库、水生生物标本库和长江水生动物标本展示厅“三库一厅”组成，是国内首个重点针对长江珍稀濒危特有水生生物的遗传资源保存库。目前，库内保藏、保存着152种水生生物的标本、细胞和核酸样本，共计17万余份。

　　种鱼类标本。记者刘斌　摄

　　走进水生生物标本库的标本室，只见展架上摆满了各种鱼类标本。中华鲟、胭脂鱼、圆口铜鱼、长鳍吻鮈、金沙鲈鲤、长薄鳅、岩原鲤等国家级保护鱼类，短体副鳅、乌江副鳅、裸体异鳔鳅鮀、黑尾近红鲌、短须裂腹鱼、齐口裂腹鱼、黄石爬鮡、青石爬鮡等长江特有鱼种，以标本的方式保存下来。

　　种鱼类标本。记者刘斌　摄

　　记者在展架上找到一个标本，上面标明：中华金沙鳅，采集于四川宜宾，采集时间为1988年5月27日。田华笑着说：“是的，这是我们单位最早采集入库的一件标本，至今已有35年；水生态所成立于1987年，这件标本采自建所第二年。”

　　在长江水生动物标本展示厅的一个墙面展示柜中，记者仔细辨认，感觉好多标本很像泥鳅。于是，记者数了一下，这个柜中收藏了长薄鳅、紫薄鳅、小眼薄鳅等25种鳅科标本。

　　种鱼类标本。记者刘斌　摄

　　常见的泥鳅是珍稀物种吗？它们也需要保护吗？记者很好奇。

　　胡兴坤助理研究员解释，泥鳅，只是人们对鳅科这个大类的俗称。实际上，鳅是一个庞大的家族。比如，长薄鳅是我国的特有物种，也是目前已知个体最大的鳅科鱼类，最长可达50厘米，是鳅类中的“巨无霸”。它的身段优美，纹饰漂亮，是著名观赏鱼之一。但近年来种群数量明显下降，被列入《中国脊椎动物红色名录》《中国濒危动物红皮书·鱼类》和《世界自然保护联盟濒危物种红色名录（IUCN红色名录）》中，均为“易危”（VU）等级，相当于大熊猫的级别，2021年被调整进入国家二级保护动物名录。

　　小江豚的皮肤和骨架标本。记者刘斌　摄

　　长江水生动物标本展示厅，展示了一头小江豚的完整形态标本和骨架标本。一黑一白，以一个圆润的太极弧形、相向而立，俨如东湖楚城“凤标”雕塑的凤舞样式，视觉对比强烈，仿佛是踏着祥云、凤鸣九天、期望族群繁盛。

　　镇馆之宝：体长3.35米的中华鲟标本。记者刘斌　摄

　　“走，带你看看我们的镇库之宝。”田华带着记者来到水生态所科主楼大厅，这里展陈着一条长3.35米、重290公斤的雌性中华鲟标本，它是2009年11月在湖北浠水江段受困遇难，后被该研究所制成标本。

　　核酸检测可以“读出”鱼儿是不是纯种

　　冻存的珍稀鱼类精子、DNA等生命物质。记者刘斌　摄

　　在水生生物核酸库，我们看到的是十几台大冰箱，这可不是普通家用冰箱，而是专门用于冻存DNA的超低温冰箱，最低温度可到-86℃。

　　打开一台超低温冰箱门，里面整整齐齐摆满了贴着标签的盒子，每个盒子里面装满了2ml的离心管，离心管盖章上面贴着二维码标签，里面装着的是DNA溶液，已经冻成了冰疙瘩。

　　这些盒子、离心管、标签可不普通，而是能经受接近零下100℃低温的定制品。田华拿出一管DNA对记者说，这里面冻存的是中华鲟的DNA，保存几十年没有问题。

　　核酸检测大家比较熟悉，大家可能不知道的是，核酸检测早就应用于长江鱼类物种鉴别。通过测定核酸DNA的序列，就可以明确知道是属于哪一种鱼类。

　　通过进一步分析DNA序列，确定哪些DNA是来自纯种的，哪些是不同物种杂交后代的，这样就可以指导鱼类科学增殖放流，不让杂交苗种或者外来物种通过人工增殖放流方式进入长江，确保放流鱼类种质纯正，长江水生生物多样性不受损害。

　　徐念副研究员介绍，利用水生生物核酸库DNA样品以及序列信息，我们已经开发了中华鲟、长江鲟、圆口铜鱼、铜鱼等鱼类的物种特异性DNA标记，为中华鲟研究所、长江水产研究所等科研单位提供了珍稀鱼类种质鉴定技术服务，同时也广泛应用于长江鱼类早期资源监测、环境DNA监测等工作中。

　　中华鲟“种子”可实现长久保存

　　冻存的珍稀鱼类精子、DNA等生命物质。记者刘斌　摄

　　推开一扇厚重的门，映入眼帘的是一溜大小不一的液氮罐，脚下是蓝色的地胶垫，我们进入了水生生物细胞库。戴上厚厚的灰色防冻手套，田华站到一个白色液氮罐前，揭开一个橙红色的盖子，罐中灌注的液氮蒸腾起一团白色的雾气。

　　她小心翼翼从罐体中拎起一个不锈钢提篮。提篮很重，她的动作十分轻柔。提篮的格栅中，装着一格格的蓝色小盒。小盒里，盛放着一个个细小的冻存管。每个小管里，盛装着大约0.5毫升的白色物质。

　　“这就是中华鲟的冷冻精液。”田华介绍，“这个罐体内部温度为-196℃的超低温，里面冷冻保存着一批子二代雄鱼的‘种子’，总量以百亿计，可与数万粒卵子实现受精。”

　　2021年10月，水工程生态研究所养殖的一条子一代雌鲟性腺成熟、要做“妈妈”了。研究人员尝试利用基因库中一批2020年采集冻存的子二代雄鱼精子开展人工授精试验，以此来检验冷冻保存中华鲟精子能否应用于中华鲟规模化人工繁殖。试验结果显示，受精率达26.5%，孵化率超过80%，迈出了超低温保存技术在中华鲟规模化人工繁殖方面的实际应用步伐。

　　这也是国内中华鲟子二代个体首次参与人工繁殖，是首次由子一代的“母亲”和子二代的“父亲”相结合，它们的后代被形象地称为“子2.5代”。

　　廖小林研究员告诉记者，“利用这个基因库超低温保存的雄鱼精子，我们在中华鲟全人工繁育上，就有了更多的‘窗口时间’，而且可以大大提升人工繁育中华鲟的遗传多样性。”

　　“我们重点保藏了长江珍稀濒危特有鱼类的精子，包括中华鲟、圆口铜鱼、胭脂鱼等11种，分别保存在两个121升的液氮罐里，我们称这两个液氮罐为长江珍稀濒危特有鱼类的‘精子库’，只要液氮不干，这些冻精样品可以永久储存。”说到这里，田华微微一笑。小小一个罐体，承载着中华鲟和其他珍稀物种永续繁育的希望。

　　（长江日报记者金文兵）

　　【编辑：邓腊秀】