徐鹏教授团队发文阐述大黄鱼养殖业现状以及应对疾病挑战的现有方法
近日，海水养殖生物育种全国重点实验室徐鹏教授团队以“Genomic Approaches to Enhance Disease Resistance in Large Yellow Croaker: Recent Progress and Future Perspectives”为题的论文在国际知名期刊Reviews in Aquaculture（一区top, IF=11.3）期刊上在线发表。该综述概述了大黄鱼养殖业现状以及应对疾病挑战的现有方法。文章不仅总结了基因组选择育种技术、抗病性状的遗传机制以及基因组选择育种方法的潜在改进，还结合基因研究的应用、多维数据整合、标准化测评方式、人工智能的表型测量以及基因编辑等模式总结了大黄鱼育种的未来方向（图1）。这些策略有助于增强大黄鱼的抗病能力、促进其水产养殖业的可持续发展。
图1 论文整体框架
1.中国科学家让大黄鱼游回百姓餐桌
大黄鱼（Larimichthys crocea）曾是中国沿海最常见的鱼类之一，因其金黄色的鳞片和鲜美的肉质而深受人们喜爱。但由于长期过度捕捞和栖息地退化，其野生资源在20世纪中后期急剧衰退，后被世界自然保护联盟（IUCN）列为“极危”物种。上世纪80年代，中国科学家在福建宁德成功实现大黄鱼人工繁殖技术突破，使其获取方式逐渐从野生捕捞走向规模化养殖。如今，中国大黄鱼年产量已超过28万吨（图2），其中福建宁德一地的产量就占全国80%以上，成为名副其实的“中国大黄鱼之乡”，也让大黄鱼重新游回百姓餐桌。
图2 2013-2023年中国主要海水养殖鱼类产量占比
2.大黄鱼育种模式的转变：从“可以选”到“选得好”
从传统选育，到基于分子标记的辅助选择，再到全基因组精准选育（图3），大黄鱼的育种技术正在经历前所未有的变革。尽管传统选育方法面临诸多挑战，但我国科研人员仍成功培育出“闽优1号”、“东海1号”、“甬岱1号”和“富发1号”四个大黄鱼新品种。近年来，随着基因组技术的不断成熟，6个不同版本的大黄鱼基因组/遗传图谱、价格低廉的大黄鱼基因分型芯片以及不断清晰的大黄鱼群体遗传背景，促使大黄鱼育种正朝着精准化和高效化方向发展。这条承载着中国人味觉记忆的“黄金鱼”，也正在科技赋能下迎来新的生机。
图3 大黄鱼单代基因组选择育种过程示意图
3.大黄鱼育种方式的改进与未来方向
在水产育种领域，传统的育种方法正被数据驱动的智能育种所取代，这不仅大幅提升了育种效率，更让精准设计优良品种成为可能。机器学习算法实现了对复杂性状的高通量、自动化、标准化测量，解决了传统人工测量主观性强、效率低的问题。现代育种已经不再局限于基因组学单一维度，而是转录组学、蛋白质组学、代谢组学和表型组学的多层次数据整合，为理解复杂性状的遗传机制提供了新视角。
同时本综述还提出了大黄鱼育种的六大未来方向（图4）：
1、稳健性育种：综合抗病性、耐缺氧、游泳性能等多性状进行选育；
2、基因编辑：利用CRISPR/Cas9技术精准编辑抗病抗逆性状相关基因；
3、杂交育种：通过杂交引入优良性状；
4、多倍体育种：培育不育三倍体个体，提高生长性能和抗病能力；
5、全雌/全雄育种：利用性别控制技术提高养殖效率；
6、生殖干细胞移植：通过干细胞技术实现优良种质的快速扩繁。
图4 基因组选择育种方法改进及未来育种研究方向
关于作者
该论文的共同第一作者为厦门大学2022级博士研究生姜洲和2019级博士研究生白玉麟，共同通讯作者为徐鹏教授与周涛副教授。研究获得了国家杰出青年科学基金项目（32225049）、福建省种业创新与产业项目（2021FJSCZY01）、中央高校基本科研业务费项目（20720240107）的资助。
姜洲，中共党员，河南信阳人，博士期间主要从事鱼类发育生物学及基因编辑等研究。近5年以第一作者身份在Reviews in Aquaculture、Zoological Research和Fish and Shellfish Immunology等期刊发表研究论文10篇。曾获国家奖学金、第三届全国海洋种业博士生论坛口头报告一等奖、河南省优秀毕业生、融润强海青年奖学金、“三好学生”等荣誉。担任International Journal of Biological Macromolecules、Comparative Biochemistry and Physiology、Frontiers in Veterinary Science等多家期刊审稿人。
白玉麟，中共党员，河南洛阳人，博士就读于厦门大学鱼类遗传学与遗传育种实验室（2019-2024），现任中国水产科学研究院淡水渔业研究中心助理研究员（2024-）。长期致力于水产动物遗传工具开发、基因组选择育种技术优化和应用、功能基因分子机制解析等研究。近五年在Fundamental Research、Zoological Research、Marine Life Science & Technology和Aquaculture等权威期刊发表论文50余篇（其中第一或共同第一作者共计15篇，累计引用量超550余次，H-index 16）。研究生期间获国家奖学金（硕博）、厦门大学三大奖（本栋奖学金）、省校级优秀毕业生、三好学生等荣誉。主持江苏省青年科学基金项目、中央级公益性科研院所基本科研业务费，作为项目骨干参与多项国家级省部级科研项目。担任Scientific Data、Genomics、Aquaculture、Frontiers in Genetics等多家期刊审稿人及客座编辑。
