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去年，喻子牛學(xué)科組在華南沿海發(fā)現(xiàn)了巨蠣屬兩個牡蠣未定種。

近年來，中科院南海海洋所研究員喻子牛越來越忙，除了科研工作以外，他常常需要接待來自五湖四海的訪客，他們中不少是為了牡蠣來的。

喻子牛從事海洋生物遺傳學(xué)與分子生物學(xué)研究近30年，他告訴《中國科學(xué)報》記者：“最近10年來，具有重要經(jīng)濟意義的貝類養(yǎng)殖品種很受關(guān)注，我們團隊正尋求新的發(fā)展，在海洋經(jīng)濟貝類的可持續(xù)利用就是其中之一?！?/p>

新種提供新資源

牡蠣除了是百姓餐桌上必不可少的一道美食，還是一種重要的世界性經(jīng)濟貝類。它分布廣泛，養(yǎng)殖規(guī)模也在不斷擴大。然而，隨著養(yǎng)殖環(huán)境的逐步惡化，種質(zhì)退化和養(yǎng)殖效率下降成為制約牡蠣養(yǎng)殖及可持續(xù)利用的突出問題。

喻子牛學(xué)科組結(jié)合自身在遺傳學(xué)和分子生物學(xué)領(lǐng)域的學(xué)科優(yōu)勢，對牡蠣的分類學(xué)、群體遺傳學(xué)、分子標記及系統(tǒng)發(fā)育等多個基礎(chǔ)領(lǐng)域開展了全方位的研究，從根本上解決了困擾牡蠣良種繁育的瓶頸問題。

在牡蠣生物多樣性最高的華南沿海地區(qū)，喻子牛和他的同事們采集了19個地點的1000余個牡蠣樣本，查清了牡蠣的種類與分布，共鑒定出5個屬、11種牡蠣。

去年，喻子牛學(xué)科組在華南沿海發(fā)現(xiàn)了巨蠣屬兩個牡蠣未定種，通過與近緣屬種的形態(tài)學(xué)比較及其基因組分析，確定是新發(fā)現(xiàn)種，分別命名為湛江牡蠣和電白牡蠣。

其中，湛江牡蠣被漁民稱為“貓耳蠔”，其體形較小，最大個體體長約3厘米，主要分布在廣東、廣西沿岸河口區(qū)，與香港牡蠣同域分布，但與香港牡蠣、熊本牡蠣存在一定的生態(tài)競爭關(guān)系。

湛江牡蠣每年4～9月為性腺成熟期，6～8月為產(chǎn)卵高峰期，與香港牡蠣和熊本牡蠣相比，湛江牡蠣早期生長更快，但第一次生長高峰期后生長速率明顯下降。

而電白牡蠣與海南文昌清瀾港一種名為C. iredalei牡蠣的個體大小及形態(tài)特征十分相似，遺傳關(guān)系相近。

新種的發(fā)現(xiàn)為牡蠣種類研究和利用提供了新的資源，此外，喻子牛學(xué)科組還建立相關(guān)分子鑒別方法，可一次同時鑒別7種巨蠣屬牡蠣，解決了科研和生產(chǎn)中的實際問題，為牡蠣資源的深入研究和利用奠定了良好的分類學(xué)基礎(chǔ)。

從育種研究入手

“海水經(jīng)濟貝類在養(yǎng)殖過程中存在許多亟待解決的問題，如種質(zhì)退化、抗病性、抗逆性等?！庇髯优Ｕf，“我們首次對華南沿海主要養(yǎng)殖的香港巨牡蠣進行了系統(tǒng)的育種研究，實施了群體選育和家系選育，為品種培育和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)育種材料?！?/p>

學(xué)科組收集了香港巨牡蠣為育種基礎(chǔ)群體，用殼高/總體重為指標進行了混合選擇，利用基礎(chǔ)群體建立了對照群體；定期測量了殼高、殼長等形態(tài)數(shù)據(jù)，估算存活率、生長情況。

“我們采用單雌、單雄配對，建立了10個香港巨牡蠣全同胞家系，用一雄分別和多個雌性配對建立了10個半同胞家系。各家系獨立用孵化、培育；附著后掛牌標號。”喻子牛介紹說。

他們應(yīng)用開發(fā)出微衛(wèi)星標記和線粒體COI基因測序分析方法，并對采自廣東、廣西的4～5個野生牡蠣群體進行了遺傳變異研究，通過群體遺傳結(jié)構(gòu)的調(diào)查研究及評估，掌握了其遺傳結(jié)構(gòu)發(fā)布及變異的多樣性特點，發(fā)現(xiàn)和證實雷州半島對兩側(cè)的香港巨牡蠣群體的基因交流有較明顯的阻隔效應(yīng)，為今后這兩個地區(qū)的香港巨牡蠣養(yǎng)殖、種質(zhì)管理和遺傳育種提供了理論根據(jù)和指導(dǎo)。

牡蠣抗病性狀是牡蠣生產(chǎn)的重要遺傳性狀之一，喻子牛學(xué)科組在國際上率先利用AFLP標記在病害侵襲前后牡蠣家系的頻率變化，結(jié)合基因組連鎖分析技術(shù)，首次在牡蠣中定位了十幾個數(shù)量/經(jīng)濟性狀位點，為牡蠣抗病品種的遺傳選育提供了重要依據(jù)，奠定了牡蠣分子標記輔助育種的遺傳基礎(chǔ)。

培育產(chǎn)業(yè)化方向

貝類作為動物界的第二大類群，有著極其豐富的物種多樣性，分布于各種生態(tài)環(huán)境。有關(guān)貝類各類群之間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系推斷及其進化生物學(xué)研究從未間斷。

近年來，隨著分子生物學(xué)及相關(guān)遺傳標記的開發(fā)，極大地促進了貝類系統(tǒng)學(xué)與進化生物學(xué)研究。然而，尋找合適的用于貝類系統(tǒng)學(xué)研究的分子標記一直是目前正在努力解決的問題。

喻子牛學(xué)科組在這一領(lǐng)域較早地開展了相關(guān)研究，從線粒體基因組全序列的測定入手，相繼開展了多個類群的比較基因組學(xué)、系統(tǒng)發(fā)育重建及線粒體基因組進化模式及進化機制等方面的研究，為該領(lǐng)域的深入發(fā)展提供了直接的數(shù)據(jù)支持和分析經(jīng)驗。

學(xué)科組首次對香港巨牡蠣等6種巨蠣屬、兩種小蠣屬及一種牡蠣屬牡蠣線粒體基因組進行了測序和結(jié)構(gòu)分析，并將它與已測序的太平洋牡蠣和美洲牡蠣線粒體基因組進行了分析比較，闡釋了種間基因順序和基因組變異產(chǎn)生和演化途徑和關(guān)系。

“如果說之前我們主要從事的是基礎(chǔ)研究，那么現(xiàn)在我們將要改變這樣的局面，因為在我們團隊內(nèi)部已經(jīng)劃分為線粒體基因組學(xué)為主的基礎(chǔ)研究和育種繁殖為主應(yīng)用兩大方向?！?/p>

企業(yè)帶著需求前來，而喻子牛他們往往沒有現(xiàn)成的對策，因此需要一定時間研發(fā)來滿足企業(yè)需求?！耙苍S我們現(xiàn)在還沒有可以落地的產(chǎn)品，但相信在不久的將來肯定會有。”

去年9月，由喻子牛課題組承擔(dān)的“熊本牡蠣人工繁育及規(guī)?；绶N生產(chǎn)技術(shù)研究”順利驗收。該項目在深圳和湛江兩地進行了熊本牡蠣人工繁育技術(shù)研發(fā)，通過性腺培育、促熟、人工催產(chǎn)、幼蟲孵化和中間培育，在南方首次成功人工繁育熊本牡蠣稚貝共1000多萬粒。

該成果獲得了驗收專家的一致好評，認為熊本牡蠣的人工繁育成功為開發(fā)新的人工養(yǎng)殖牡蠣種類奠定了良好基礎(chǔ)，這也讓喻子牛看到了應(yīng)用的前景。