长江流域种质资源库

长江流域广阔，水量充沛，生物资源丰富，是我国水生生物资源重要的来源，长江水系现有鱼类近400种左右，其中纯淡水种类350种，占我国淡水鱼类总数的1/3，种类之丰富位居全国各水系之首。长江上游高山峡谷、水流湍急、浅滩交错的生境繁衍了大量珍稀特有鱼类，上游共分布有鱼类267种（亚种），其中117种为特有鱼类，特有种所占比例之高超过国内其他任何地区或水系，20多种鱼类被列入中国濒危动物红皮书。长江流域水生生物资源是我国独享的优势资源。

为了保存现有的长江流域水生生物资源，镇江华大成立“长江流域种质资源中心”，并承担建设“农业部长江水生生物基因保存中心”、“中国水产科学研究院-华大基因水生生物基因保存中心”、“江苏省科普教育基地”、“江苏省水产种质资源保护与利用协同创新中心”、“长江流域水生生物大数据中心”及“镇江市水产基因研究工程技术中心”；主持了“长江流域经济鱼类的基因组学研究及育种应用”、“长江土著鲶种质鉴定与繁育技术研究”、“鳜鱼生长性状分子标记挖掘”等项目研究。

1、长江流域种质资源样本库建设：

完成200平方米种质资源保存库建设，并配备超低温冰箱、低温冷冻冰箱、液氮罐等各种仪器设备，共收集长江流域鱼类高质量的组织样本近100种5000多份，并建有包括核酸（DNA、RNA）库、精子库和卵子库等。制定样本库建设和使用的标准规范，建立包括从常温到-80℃的大规模、多层次的样本存储空间以及全自动全天候温湿度监控系统。

（1）长江源头种质资源收集与保存：协同中国水产科学院长江水产研究所研究人员一同前往长江源重点保护各支流源头及山溪湿地等地区，收集了小头高原鱼、细尾高原鳅、青海湖裸鲤、斯氏高原鳅、修长高原鳅等高原冷水鱼类，并进行标本、各组织样本制作与保存。

（2）金沙江流域种质资源收集与保存：前往金沙江沿岸城镇奔子栏、巨甸、石鼓、大具、虎跳峡、洛吉及金沙江支流，开展金沙江水系特有鱼类资源调查工作，收集了四川裂腹鱼、细鳞裂腹鱼、福建纹胸鮡、齐口裂腹鱼、云南盘鮈、硬刺松潘裸鲤、贝氏高原鳅、黄石爬鮡、长丝裂腹鱼、中华金沙鳅、长须裂腹鱼、前臀鮡、短须裂腹鱼等鱼类样本，并进行了标本、各组织样本制作与保存。

       
图1. 超低温冰箱保存速冻组织、细胞、核酸样本

（3）长江上游流域种质资源收集与保存：前往四川境内长江上游及支流流域进行种质收集工作，完成了江黄颡鱼尖裸鲤、骨唇黄河鱼、中华沙鳅、大鳍鱯、四川华鳊、长薄鳅、异鳔鳅鮀、乐山小鳔鮈、小眼薄鳅、斑鳜、厚唇裸重唇鱼、宽体华沙鳅、中华纹胸鮡、圆吻鯝、短体副鳅、似鲶高原鳅、硬刺高原鳅、东方高原鳅、伦氏孟加拉鯪、花斑裸鲤、短吻棒花鱼、波氏吻虾虎、子陵吻虾虎等特有鱼类样本收集，并进行了标本、各组织样本制作与保存。

（4）长江中游流域种质资源收集与保存：前往宜昌、荆州、武汉等地，完成了鳙鱼、团头鲂、鲤鱼、翘嘴鳜、铜鱼、光泽黄颡鱼、蒙古鲌、拟尖头鮊、银鮈、胭脂鱼、华鰁、武昌副沙鳅、沙塘鳢、似鳊、钝吻鮠、大眼鳜、唇䱻、紫薄鳅、斑鳜、刺鳅、长薄鳅、切尾拟鲿等特有珍惜鱼类样本收集，并进行了标本、各组织样本制作与保存。

（5）长江下游流域种质资源收集与保存：前往安庆、芜湖、马鞍山、镇江、无锡等地，完成了麦瑞加拉鲮、九州鱵、大银鱼、贝氏餐、光泽黄颡鱼、瓦氏黄颡鱼、长春鳊、银鲴、花骨鱼、银飘鱼、鳜鱼、鳡、鲇、赤眼鳟、银鮈、刀鲚、大鳍鱊、翘嘴鲌、中华鳑鲏、鲢鱼、细鳞斜颌鲴、鲫、长吻鮠、乌鳢、暗纹东方鲀等经济土著鱼类样本收集，并进行了标本、各组织样本制作与保存。

       
图2. 干制和浸泡标本

2、长江流域水生生物大数据中心建设：

根据测序数据以及已有的生物信息开放平台对信息进行分析加工，运用云存储技术保存海量贯穿整个组学的数据。建立我国最大最先进的水生生物信息数据检索与共享平台。

已开展水生生物大数据中心建设，建设地点设在镇江，中心面积200平方米，中心旨在发展成为长江流域水生生物的百科全书、水生辞海。已完成数据库平台框架搭建；建立与外部数据库（含政府、FAO、现有数据库）的链接；建立收集、整合、数据的渠道；累计完成100个物种的标本及组织、核酸样品信息（DNA条形码、线粒体基因组等）；数据库平台试运行；针对100个物种启动数据查询、数据分析这2项服务测试；开展了大银鱼、刀鱼、中华绒螯蟹、青虾、鳜鱼、黄颡鱼、沙塘鳢等近20种长江流域水生生物全基因组数据与组装信息；开展了小头高原鱼、细尾高原鳅、青海湖裸鲤、鲫鱼、鳜鱼、大银鱼、刀鱼、鲶鱼、鳙鱼、团头鲂、鲤鱼、铜鱼、光泽黄颡鱼、蒙古鲌、拟尖头鮊、银鮈、胭脂鱼、华鰁、武昌副沙鳅、沙塘鳢、似鳊、钝吻鮠、大眼鳜、唇䱻、紫薄鳅、斑鳜、刺鳅、长薄鳅、切尾拟鲿等60多种鱼类转录组数据与组装信息。

3、长江流域生物资源活体库建设：

建立水生保护动物人工繁育中心，通过扩繁和人工放流的方式增加长江水生生物物种的种群数量。以华大生物科技为支撑，与长江流域各良种场及原种场合作，运用分子辅助育种等生物技术手段对原、良种进行改良，培育具有性状稳定、优质、高产的新品种（系），将各原、良种场纳入长江流域生物资源活体库。

       
图3. 活体标本展示

活体库建于镇江新区姚桥镇三桥村马家埭，已完成50亩活体库建设，目前搜集刀鱼、鲟鱼、胭脂鱼、青虾、中华鳖、中华绒螯蟹、鲶、鳜、鲫、青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、长春鳊、赤眼鳟等20余物种。

4、科普展示中心：

总面积1500平方米，包括长江流域3D模型地图（沙盘）、长江流域特色鱼类活体展示区、长江流域鱼类标本展示区；建有长江流域展示沙盘，位于展示中心的中央，从源头到下游展示整个长江流域，模型上同时突出了标志性建筑、代表性鱼类品种；建成活体展示鱼缸60余个，同时配以触屏展示鱼类基本信息；完成100平方米标本库及标本制作间的建设；完成400多份长江流域水生生物浸泡标本制作（中华鲟、胭脂鱼、日本鳗鲡、黄颡鱼、棒花鱼、中华金沙鳅、中华沙鳅、大鳍鱯、四川华鳊、圆吻鯝、异鳔鳅鮀、长薄鳅、似鲶高原鳅、马口鱼、斑鳜、蛇鮈、泥鳅、鲶鱼、南方大口鲶、东方高原鳅、伦氏孟加拉鯪等）。

       
图4. 科普展示区

5、育种研究进展：

利用长江流域水生生物大数据基础数据和合作单位的人才资源，共建协同创新、应用型实验室，加快推进产学研工作。深入挖掘鱼类生长发育相关功能基因，探索鱼类的起源、进化、生殖、发育、性别调控和免疫等问题；并针对鲟鱼等名贵鱼类从外观上难以判断性别的问题，建立了一套快速、准确、无创的分子生物学判别方法；针对土著鱼类与外来品种的差异，开展了土著鱼类种质鉴定工作；利用分子辅助育种技术深入研究了鲟鱼、鳜鱼、中华绒螯蟹、青虾、黑鲷、弹涂鱼、滇池金线鲃、斑点叉尾鮰等品种改良问题。