1994年，一篇聳人聽聞的文章在美國引起軒然大波。

文章認爲，隨着人口增加和消費結構變化，以及城市化和工業化的推進，中國2030年糧食供應將比1994年減少20%，面臨巨大的糧食缺口，到時候全世界都養活不了中國，會導致全球糧食危機。

這篇對中國充滿悲觀情緒和偏見的文章長達141頁，標題爲“誰來養活中國”。1995年，文章作者萊斯特·布朗又出版了《誰來養活中國》一書，再次引發國際社會關注。

“中國廣袤的土地、水系怎麼會養不活中國人？！”一位正在美國加利福尼亞大學聖迭戈分校訪問的中國年輕人也關注到了相關論述。他認爲布朗的論斷完全是一種不負責任的想當然。這位年輕人名叫桂建芳，當時是中國科學院水生生物研究所（以下簡稱水生所）的副研究員。

“中國雖然人口衆多，但我們在食物生產上既有傳統的智慧傳承，也有大量的科技創新。以淡水魚爲例，美國幾乎沒有淡水水產養殖的概念，在布朗的計算裏，能夠提供大量蛋白質的水產品被完全忽視了。”桂建芳下定決心，回國後要更積極地投身淡水魚遺傳育種研究，爲中國人提供更充足的淡水魚食物。

獨闢育種蹊徑

鯽魚肉質鮮美、營養豐富，自古以來就是中國人的滋補佳品。但野生鯽魚生長慢、產量低，平均一年長不到0.1公斤。上世紀70年代，水生所研究員蔣一珪目睹了很多病人、產婦憑“特供魚票”卻買不到鯽魚的狀況。

能否進行鯽魚雜交試驗，培育出生長速度快、繁殖能力強、產量高的鯽魚，滿足人民羣衆的食用需要？在中國科學院以及水生所大力支持下，蔣一珪率領鯽魚研究組科研人員，於1976年跑遍長江南北，風餐露宿，悉心研究，系統調查了我國鯽魚的資源狀況，查閱了大量的國內外文獻資料，開展了不同組合的鯽魚交配繁育試驗。一個培育鯽魚新品種的構想醞釀成熟了。

他們研究發現，黑龍江省方正縣的銀鯽具有單性雌核生殖的特性，於是發展出用鯉等異源精子誘導其生殖的方式，通過利用江西省興國紅鯉雄魚與之“婚配”，獨闢蹊徑，培育出“異育銀鯽”。

高體形異育銀鯽

普通鯽魚繁衍後代，都是卵子受精後，精子在卵質中形成精原核，由精原核和卵原核相互融合，發育成小魚。銀鯽的卵也需要“受精”，但它不和紅鯉的精核融合，只需要精子進行刺激，卵核即可自行發育成後代，而且全都是雌性。

這種獨特的“異精雌核生殖”方式，由中國科學院的科學家在我國首先發現、闡明，並將其應用於魚類遺傳育種研究。作爲早期開拓者的蔣一珪深刻認識到，銀鯽雌核生殖方式的發現、應用潛力的開發，是一項前無古人的研究，不是一代人能夠完成的。他開始留心有志於此並具有培養潛質的年輕人。

1984年，在武漢大學攻讀研究生的桂建芳，按規定參加畢業論文答辯。他的導師餘先覺、周暾兩位教授特意邀請已在銀鯽育種方面取得突破性成就的蔣一珪任答辯委員。聽完桂建芳的答辯，蔣一珪如獲至寶，力邀這個質樸的年輕人加入水生所從事銀鯽研究。

在傳統認識裏，鯽魚生長速度慢、長不大、產量小，漁民養殖積極性不高。

爲了擴大試驗和推廣範圍，研究人員北至黑龍江、南至廣東、西至四川、東至福建，馬不停蹄地在各地奔走。由於異育銀鯽食性廣、疾病少，具有生長優勢，很快就被養殖單位和養殖戶當成“聚寶盆”，被羣衆譽爲“鯽魚之冠”。

1986年，武漢市洪山區採取混養、放養等方式養殖異育銀鯽，在不影響其他魚類養殖、不另投餌施肥的情況下，異育銀鯽產量達16萬公斤，淨增收50萬元。在廣東養殖的異育銀鯽，18個月長到1.25公斤。

到上世紀90年代，異育銀鯽已在23個省份、100多萬畝養殖水面安家落戶。這項投入僅6萬元的科研成果，轉化應用後創造的年增收產值超過1億元。

異育銀鯽的生產應用和雌核生殖理論研究不僅在國內是首創，在世界上也是首創，受到國內外魚類學家的高度關注和認可。

創造生命奇蹟

1991年，中國科學院青年科學家獎獎勵名單中，出現了桂建芳的名字。按當時的規定，獲得這一獎項就有出國深造的機會。桂建芳決定前往美國尋求有更深厚理論基礎、更精準研究手段的魚類育種前沿知識和技術。在那裏，他偶遇昔日在武漢大學的同學付向東，並加入他剛建立的實驗室。

兩年時間，桂建芳與付向東在《自然》、美國《國家科學院院刊》發表了兩篇論文，掌握了細胞生物學和發育遺傳學的系統知識和研究技能。當他準備回國時，同行勸他：“你爲什麼不留在這裏？美國才最有條件讓你成爲大科學家。”他說：“我要回到祖國，那裏有一項我必須完成並且有重要研發潛力的工作！”

1994年夏，桂建芳從美國歸來，回到水生所，正趕上國家自然科學基金委員會啓動國家傑出青年科學基金項目。經過申報和答辯，他獲得首屆國家傑出青年科學基金項目資助。在水生所支持下，他組建了魚類細胞工程與發育遺傳學科組。從此，他全身心投入銀鯽的進一步深入研究中。此後的30年裏，他帶領團隊在全國大江、大河、大湖50多個樣點調研，取樣近5000條，用分子遺傳標記進行鑑定和評價。他們研究發現，銀鯽的生殖方式異常靈活多樣，完全可以基於此前以異精雌核生殖方式創制的異育銀鯽材料，通過揭示和引入雄核生殖等不同類型的多重生殖方式，開闢新的育種技術路徑，培育出品質更優的鯽魚新品種。

多少個不眠之夜，研究人員在親魚塘拖網，給魚催情、人工授精、人工脫黏，在孵化環道旁，像護士一樣精心觀察、護理銀鯽繁殖並進行分析研究。一顆顆珍珠般的受精卵，隨着孵化環道的流水晝夜旋轉、翻滾，終於孕育出新的生命——異育銀鯽“中科3號”。

異育銀鯽“中科3號”

2013年，中國科學院戰略性先導科技專項啓動“分子模塊設計育種創新體系”項目，試圖利用“分子模塊”等現代生物技術，創建培育新一代超級品種的系統解決方案和育種新技術，爲保障我國糧食安全提供核心戰略支撐，對傳統育種技術進行顛覆性革命。

基於異精雌核生殖新技術，中國科學院研究團隊鑑定出對優良品質起到關鍵作用的武昌魚分子模塊，並利用這些分子模塊篩選鑑定繁育親本。最終，由單性生殖和分子模塊相結合培育的異育銀鯽新品種“中科5號”誕生。

剛出膜的“中科5號”幼魚

目前，在我國鯽魚養殖中，“中科3號”和“中科5號”佔鯽魚主養區產量的70%左右。這意味着中國人食用的每10條鯽魚中，就有7條源自中國科學院的研究團隊。

異育銀鯽“中科5號”

30年來，異育銀鯽培育、天然雌核生殖機理及其生殖奧祕遺傳基礎的破解等成果先後獲得一項國家科技進步獎二等獎（1985年）、兩項國家自然科學獎二等獎（1995年和2011年）。

在異育銀鯽“中科3號”新品種培育成功後，適逢原農業部啓動大宗淡水魚產業技術體系建設。在體系崗位專家和體系站長支持下，中國科學院的科學家將“中科3號”等新品種贈送給湖北、廣東、江蘇等地的苗種繁殖場，還上門進行苗種繁育技術指導。以桂建芳爲例，他每年奔赴全國各地開展養殖技術培訓超百場，培訓漁民5000多人次。

研究團隊還在全國大規模推廣異育銀鯽系列品種，加快鯽魚產業發展——我國的鯽魚產量從1983年的4.8萬噸增至2022年的285萬噸。

在衆多水產領域科學家的共同努力下、在市場的證明下，人們逐漸意識到，水產養殖能夠帶來巨大的經濟效益，極大滿足人們的營養需要。目前，中國水產養殖產量約佔全世界的60%，爲中國消費者提供了近1/3的動物蛋白，是中國人重要的食物來源。

2008年，萊斯特·布朗到中國進行實地考察，看到了與他當年的預測完全不一樣的局面。中國人不僅糧食連續大豐收，解決了填飽肚子的問題，淡水養殖也蓬勃發展，極大填補了人們對動物蛋白的攝入需求。

萊斯特·布朗不禁感嘆中國的淡水養殖做得好，認爲水產養殖作爲最有效率的動物蛋白生產方式，爲保障中國和世界的食物安全作出了重要貢獻。

事實勝於雄辯，時間自會證明。從“誰來養活中國”的質疑到“中國水產養殖業對世界是一個重大貢獻”的讚歎，中國人用了十幾年時間，推翻了某些西方專家的謬論。這其中凝聚着我國經濟政策制定者的魄力與智慧，凝聚着廣大農民、漁民的勤奮耕耘、喫苦耐勞，也凝聚着糧食作物、家禽畜牧、水產養殖等領域科學家的心血和努力。

2022年6月，聯合國糧食及農業組織發佈的《世界漁業和水產養殖狀況》研究報告提出，要努力實現藍色轉型，通過藍色轉型助力實現2030年可持續發展議程，在解決糧食安全問題的同時保護自然資源。這意味着中國水產養殖經驗在世界範圍內得到倡導和推廣。

敲盡肌間小刺

近兩年，中國科學院的科學家致力於解決一個制約鯽魚推廣的“老大難”問題——肌間小刺多。一直以來，很多老人、兒童因爲“怕刺”而不愛喫鯽魚，一些西方國家的民衆更是因此不喫所有的淡水魚。

能否通過基因編輯技術，從根本上敲除鯽魚等淡水魚類的肌間刺呢？2021年，桂建芳團隊與已鑑定出調控肌間刺發育主效基因的華中農業大學教授高澤霞團隊合作，試圖創制無肌間刺異育銀鯽。得益於雙三倍體的揭示，桂建芳團隊在銀鯽中很快鑑定出相應的兩個部分同源基因，追蹤了銀鯽肌間刺發生與骨化過程。

研究人員發現，如果僅敲除一個部分同源基因，肌間刺發育未受影響；只有同時敲除兩個部分同源基因及其6個等位基因，才能創制完全缺失肌間刺的銀鯽突變體，即完全沒有小刺的異育銀鯽。這些突變體已繁育了好幾代，爲培育無肌間刺異育銀鯽新品系奠定了基礎。看着這些被敲盡肌間刺的“新銀鯽”在水中靈動遊弋，桂建芳露出了欣慰的笑容。

“基因編輯就像修改文章，剪輯控制銀鯽肌間刺生長的主效基因的一兩個鹼基，讓它不發揮作用，刺就長不出來了。”桂建芳說，“瞄準這樣一個令食用者厭煩的性狀，我們的育種目標更加精準、更加定向、更爲有效，這是一次質的提升。”