在大西洋鲑属鱼类中，进化程度较高的白鲑、红鲑和帝王鲑一生只产卵繁殖一次，但虹鳟鱼等每年都会产卵。这种差异从何而来呢？东京海洋大学学术研究院的吉崎悟朗教授及其研究团队在研究过程中，成功培育出了可以多次产下帝王鲑鱼卵的虹鳟鱼。帝王鲑通常需要生长3到7年才能成熟和产卵，但本研究中培育出的虹鳟鱼每年都能产卵和排精，因此有望提高水产养殖和品种改良的效率。吉崎教授表示：“虹鳟鱼的生殖干细胞被性腺体细胞包围而受到保护，同样的机制也适用于移植到虹鳟体内的帝王鲑生殖干细胞。今后，我们将继续阐明这一过程的分子机制”。相关成果发表于《Science Advances》上。
供图：东京海洋大学
研究团队将从帝王鲑精巢中提取的生殖干细胞植入了敲除死端基因（dead end gene）从而去除了生殖功能的虹鳟仔鱼腹腔内。植入腹腔内的生殖干细胞自行迁移到睾丸或卵巢并存活。这些虹鳟的雄性在1至4岁时排精，雌性在2至4岁时排卵，且这些卵子和精子具有正常的受精能力，可以产下正常的帝王鲑。DNA也与帝王鲑一致。
供图：东京海洋大学
帝王鲑至少需要3到4年才能成熟，比较5年的周期，虹鳟代理父母至少可产生帝王鲑2倍的精子和5倍的卵子。虽然帝王鲑每3到4年才出生一代，但如果能够建立每1至2年产下新一代的周期，则不仅能大大加快选育优良鲑鱼的鱼类品种改良，还有望极大推动水产养殖业的发展。
此外，还有助于保护濒危鱼类物种。此次的方法基本上适用于同属的鱼类物种。吉崎教授等已经建立了冷冻保存虹鳟生殖干细胞的方法。如果将濒危鱼种的生殖干细胞保存起来，在环境改善后，可通过保存濒临灭绝的鱼类的生殖干细胞，实现这些鱼类的大量生产。
需要指出的是，虹鳟产下的帝王鲑鱼卵的大小介于帝王鲑鱼卵和虹鳟鱼卵两者之间，卵黄部分同虹鳟鱼，因此作为鲑鱼鱼子酱的价值尚不清楚。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Science Advances
论文：Gametes of semelparous salmon are repeatedly produced by surrogate rainbow trout
URL：www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adm8713
