国学小精灵中的“寅虎”、“卯兔”和“辰龙”金鱼丨水经新注
编者案：你必然晓得，水是生命之源。你纷歧定晓得，水里大有乾坤。中科院之声与中国科学院水生生物研究所结合开设“水经新注”专栏，在那里，我们将一路畅游水世界，探觅水生生物的奥秘，配合守护绿水青山。
金鱼的起源和演化
金鱼起源于中国，是颠末长时间人工选育而成的一种赏识鱼，为我国“国学”。最早的文献笔录可以逃溯到晋朝期间（公元265–420年），距今已有约一千八百余年的汗青。其时的金鱼被称为赤鳞鱼，其外形与野生鲫鱼不异，仅颜色闪现出红色和黄色。
中国科学院院士、动物学家陈桢先生对金鱼的起源、家化、变异和人工选育过程停止了系统地回纳整理，并对金鱼的遗传与变异停止了研究。发现金鱼实正进进家养时代为南宋期间（公元1127–1279年）。其时的皇帝赵构退位后（公元1163年），命人四处搜集金鱼在德寿宫的金鱼池内饲养赏识。自此，金鱼起头离开天然水域，走向皇宫，进进家池饲养时代。在明朝期间，金鱼逐步从池塘养殖转为盆养，那进一步拉近了金鱼与人的间隔，一些变异得以发现和保留，对后期金鱼品种的构成起到了重要感化。尔后，金鱼新品种不竭涌现，遭到越来越多人的喜欢；并于16世纪从中国传进日本，17–18世纪传进欧洲，19世纪传进美国，最末走向世界。因而金鱼是由中国驯养的第一个世界出名的赏识鱼，也是当下最时髦的赏识鱼之一。
史料记载表白金鱼起源于南宋期间的杭州，分子生物学阐发成果也表白金鱼是从中国长江流域南方水系的野生鲫突变而来的。目前金鱼和野生鲫仍然属于统一个物种（ Carassius auratus ），可彼此杂交产生可育后代。
金鱼具有多样化的表型
达尔文描述金鱼有着无限多样的颜色和特殊的表型构造改变。与鲫比拟，金鱼的眼睛、鳍条、鳞片、鼻膜、头型、尾鳍、颜色、体型、鳃盖均呈现了变异。随后那些变异颠末杂交重组，构成现在三百个以上的品种。那些表型也为我们供给了很好的研究素材，金鱼也因而成为研究发育、遗传和神经内排泄等科学的形式生物。早在上世纪初，陈桢先生就以金鱼为研究对象，在世界上初次证明了鱼类的孟德尔氏遗传。
金鱼的开展和育种过程
纵看从鲫到金鱼，金鱼的演变历经6个时代。
（1）半家化时代（北宋期间人们对野生鱼池内金鱼的投喂）
（2）家池饲养时代（南宋期间金鱼被带进宫廷饲养）
（3）盆养时代（明清期间，陶瓷手艺开展，盆养金鱼）
（4）人工选育时代（公元1848年–1925年）
（5）杂交育种时代（二十世纪末-2019年）
（6）精准分子设想育种时代（2020年至今）
金鱼差别部位发作突变构成了具有差别特色的形形色色的品种，前辈们也通过杂交育种的体例，往耦合多个突变外形，以培育提拔出复合变异的金鱼，如龙睛蝶尾、凤尾鹅头红、皇冠珍珠等典范品种。然而通过传统杂交育种的体例往往需要超越7代才气培育提拔出一个新品种，不只消耗时间长，且后代性状不变性差，招致正品率低（图1A）。
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图1 传统杂交育种（A）和精准分子设想育种（B）的比力
在300多个已有的品种中，大多都是合适俯视赏识的传统金鱼，如鹅头红、珍珠、水泡、看天、王子虎等典范品种。近二十年来鱼缸的快速普及使得侧视赏识成为趋向，目前合适侧视赏识的仅有国寿、百褶狮等少数几个品种。将传统金鱼中的“龙睛”、“鹅头红”等优良赏识性状耦合到已有的侧视金鱼中，有看培育提拔出更高赏识价值的新品种。
若何高效精准地耦合那些高赏识价值的赏识性状，或者创造出新的性状，来培育提拔出更多更标致的金鱼新品种将是将来金鱼财产开展的重要标的目的。
精准分子设想育种手艺创始宝贵金鱼育种新时代
高效繁育手艺
高效繁育手艺
为了加速金鱼新品种的选育速度，桂建芳院士团队的余鹏博士通过对金鱼饲养形式、饵料、化解氧、水温等综合调控，打破了金鱼高效繁育手艺，并创造了“产卵次数最多的金鱼”世界纪录，使得一条金鱼在215天内产卵42次，均匀每隔5天产卵一次，每次均匀产卵9000粒。在金鱼财产上，那项手艺使得“一条金鱼”产值几十万元，且可以实现全年消费高操行鱼苗和反季节鱼苗。在科研，该手艺可以为借腹生殖、雌核生殖等依靠鱼卵的尝试供给手艺撑持，也可全年为生态、毒理、行为学等研究范畴供给尝试鱼。
龙睛和玉兔性状的因果基因判定
龙睛和玉兔性状的因果基因判定
凸眼以及白化性状的红眼是金鱼两个重要的赏识外形，前人将凸眼称为“龙睛”，将红眼称为“玉兔”，均来自中国古典神话故事，可见人们对它们的推崇和喜欢。通过几年的研究，余鹏博士等判定出了金鱼龙睛和红眼性状的因果基因，相关工做以两篇封面文章的形式在 Science China Life Sciences 上颁发（图2）。两篇封面别离以中国剪纸和水墨的传统风气讲述了中国龙和嫦娥玉兔两个神话故事，向世界展现并弘扬了中华金鱼文化。
图2 Science China Life Sciences2021年第64卷第7期和2022年第65卷第12期的封面
精准分子设想育种手艺
精准分子设想育种手艺
在霸占金鱼高效繁育手艺和判定出龙睛、红眼等性状的主效基因后，余鹏博士等通过优化基因编纂手艺，连系人工雌核生殖和性控育种，成立了金鱼精准分子设想育种手艺系统，胜利地将龙睛和红眼的性状耦合到当下时髦的百褶裙狮子头金鱼中（图1B），并在8个月创造出了“虎纹百褶狮（寅虎）”、“金兔百褶狮（卯兔）”、“奶牛龙狮（辰龙）（图3）”等十余个高赏识价值且可以不变遗传的金鱼新品系。此中金兔百褶狮金鱼以其全身散发着24k金属光泽和墨红色眼睛深受各人的喜好（图4）。
图3 龙狮百褶裙狮子头金鱼（奶牛龙狮、麒麟龙狮和五花龙狮）新品种
图4 虎纹（寅虎）、金兔和玉兔（卯兔）百褶裙狮子头金鱼新品种
“金”鱼在宋代期间就被称为“金鲫”，但其时的“金”代表的是红色和黄色。在颠末数百年的人工抉择，实正金色的金鱼极其稀有，偶尔在某些金鱼品系中会呈现金色的突变体，但因数量稀少等原因不克不及不变遗传。通过精准分子设想育种手艺培育提拔出的金兔金鱼不只可以不变遗传，且百褶裙狮子头金鱼因其宽大笔直的尾鳍，粗壮的体格，在金色外看的加持下显得威猛霸气，因而才遭到如斯高的存眷。
生物育种是国度前瞻性、战术性严重科技项目之一，被写进国度十四五规划纲要。精准分子设想的生物育种手艺能够实如今金鱼以及其它水产养殖鱼类中快速重现/剔除目标性状，有看为金鱼从头驯化和实现我国水产种业复兴奠基根底。
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来源：中国科学院水生生物研究所
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