中科院水生生物研究所鱼类转基因工程组的科学家们,在朱作言院士的领导下,将草鱼的生长激素基因注入鲤鱼的受精卵,培育出一种带有草鱼生长激素基因的转基因鲤鱼F1代和另一种具有草鱼生长激素基因的转基因三倍体鲤鱼“吉鲤”。
转基因鲤鱼F1代是由黄河鲤和草鱼生长激素基因组成的转“全鱼”基因鱼,它150天可长至1200克,最大可达2000克;两年可达5000克。它的生长速度比普通鲤鱼快140%以上。
吉鲤是由转基因两倍体鲤鱼与转基因四倍体鱼(两套鲤鱼染色体,两套鲫鱼染色体)结合而培育出无生育能力的吉鲤。吉鲤具有草鱼的生长快优点,又具有鲫鱼的味道。由于它不能生育,因而在推广过程中不存在与其它鱼类杂交引起生态危机之忧。
转基因鱼安全吗?
转基因鱼的生物安全性包括食品安全性、生态和遗传安全性。目前,普通公认的转基因食品安全性评价原则是1993年欧洲经济发展合作组织(OECD)提出的“实质等同性”原则,即转基因食品及食品成份是否与目前市场上销售的传统食品具实质等同性。
转“全鱼”基因黄河鲤所转植的外源基因为一个与鲤鱼内源生长激素基因十分相似的草鱼生长激素基因。将草鱼生长激素基因转移到鲤鱼身上,对鲤鱼来说是安全的;与传统养殖的鲤鱼相比,转“全鱼”基因黄河鲤携带有草鱼生长激素基因,体内含有非常微量的草鱼生长激素。草鱼生长激素和鲤鱼生长激素一样,为鱼体内本来就存在的一种极不稳定的多肽,经过加热等物理处理后被分解为氨基酸,失去其激素的生理功能,和非转基因鲤鱼一样具有食用安全性。
转“全鱼”基因鱼商品化养殖后,是否会对鱼类种质资源和水生态环境产生影响?我们不妨把“全鱼”基因转移视为一种“杂交”,即一个基因与一个物种基因组的杂交。鱼类的基因组大约有10万个基因。转“全鱼”基因黄河鲤的形成机制可简单地比作一个草鱼基因与10万个鲤鱼基因的杂合。物种的杂合程度仅为草鱼与鲤鱼杂交的十万分之一。从这一点分析,转基因鱼比起任何杂交鱼要安全得多,再则,转基因鱼的繁殖能力和对环境的适应性均不占优势,即使让它进入大自然,它也不可能形成优势种群,抑制其它鱼类生长,对生态系统造成威胁。而且,转基因鱼带有的草鱼基因仅是草鱼的十万个基因片断之一,即使它能与其它鱼类进行杂交,所造成的基因混乱的可能性也很小。
人工诱导四倍体鲤鲫
中科院水生生物研究所的科研人员最近培育出一种新的优良养殖品种—四倍体鲤鲫。这些四倍体鲤鲫的母本为人工复合三倍体鲤鱼,它是由2套鲤鱼和1套鲫鱼的染色体复合而成;四倍体则是在母本的3套染色体的基础上叠加了1套鲫鱼的染色体复合产生的。四倍体鲤鲫培育的成功对于今后鱼类的人工定向育种开创了一个新的途径。
四倍体鲤鲫培育的成功是研究人员在人工诱导的复合三倍体鲤鱼的成熟个体中,发现有极个别个体产生的卵细胞既保留了原有的三套染色体组外,又能与一套外来精核的完整染色体组融合,产生人工四倍体鲤鲫。由于这些四倍体群体都是来自一个母体,因此它们具有完全相同的遗传性。