借助斑马鱼跨物种移植，实现草鱼超速性控育种

2026年5月29日 来源：中国科学院水生生物研究所

近日，中国科学院水生生物研究所科研团队在鱼类育种领域取得重要突破。他们巧妙利用性成熟周期仅需3个月的模式动物斑马鱼作为“代孕”受体，成功实现了草鱼雌性生殖干细胞的跨物种移植，在6个月内快速获得全雌草鱼群体，将传统育种周期从10年以上大幅缩短，效率提升数十倍。这一成果充分彰显了斑马鱼作为育种加速器的独特优势。

草鱼是全球产量最高的淡水养殖鱼类，但其育种工作长期受困于长达5年的性成熟周期，传统选育方法耗时费力。为解决这一瓶颈，研究团队创新性地引入斑马鱼作为生殖干细胞移植的受体。斑马鱼不仅性成熟周期短、繁殖力强，且遗传操作体系成熟，是国际公认的经典模式动物。此前，团队已在体型相近的小型鱼类间建立了稳定的生殖干细胞移植体系。在此基础上，本次研究进一步挑战了供体草鱼（成体体重可达数十公斤）与受体斑马鱼（体重约0.3克）之间近2万倍的体重差异和约20倍的性成熟周期差异，其跨度远超以往所有类似研究，充分验证了斑马鱼作为通用型育种受体的巨大潜力。

首次在3月龄草鱼卵巢中鉴定和刻画了雌性生殖干细胞

实现全雌群体创制的核心，在于获取仅携带X染色体的生殖干细胞。研究发现，3月龄草鱼原始卵巢体积显著大于精巢，且富含生殖细胞。通过单细胞组学分析，团队在原始卵巢中成功鉴定并锁定了一类具有双向分化潜能的卵巢生殖干细胞。研究人员将分离纯化的雌性生殖干细胞移植到去除内源生殖细胞的斑马鱼幼鱼生殖嵴中。移植后的草鱼干细胞在斑马鱼体内被“快速激活”，仅用3个月便完成了精子发生过程，产生了功能性成熟精子，且所有精子均为X型。用这些精子与普通草鱼卵受精，所得子代全部为全雌草鱼。整个周期仅约6个月，斑马鱼在其中的“提速”作用功不可没。

利用斑马鱼借腹生殖超速产出草鱼全X精子和全雌子代

该研究还带来重要的认知更新：传统认为仅向卵子分化的“卵原干细胞”，在斑马鱼的精巢微环境中能够启动精子发生程序并分化为功能性精子，因此以“卵巢生殖干细胞”命名更能准确反映其生物学本质。相关研究成果已发表于《中国科学：生命科学（英文版）》（SCIENCE CHINA Life Sciences）。

该技术路径有望推广至其他主养鲤科鱼类，将过去需要十几年完成的育种过程压缩至半年到一年。随着斑马鱼等模式动物在育种中的应用深化，水产育种正从“漫长等待”迈向“加速控制”的新阶段。