草鱼，是全球产量最高的淡水养殖鱼类。但在育种专家眼中，它却有个令人头疼的“缺点”——性成熟太慢。它首次性成熟周期长达5年，培育一个草鱼新品种，需历经多个世代，耗时久。如何打破这一时间瓶颈，一直是水产育种领域亟待解决的核心难题。最近，中国科学院水生生物研究所科研团队给出了一个颇具颠覆性的答案——借助一种小型模式鱼斑马鱼，仅用6个月，就快速获得了草鱼全雌群体，与传统草鱼性控育种需要2个世代、10年以上相比，育种效率提升数十倍。斑马鱼，性成熟周期仅3个月，繁殖力强，遗传操作体系成熟，是经典的模式动物。此前，科研团队已在稀有鮈鲫和斑马鱼这两种体型相近的小型鱼类中，建立了稳定的生殖干细胞移植体系，首次实现了基因编辑配子的跨物种借腹生殖。在此基础上，团队进一步将研究对象拓展至跨尺度差异更极端的物种组合。实验中，供体是草鱼（性成熟周期约5年，成体体重可达数十公斤），受体则为斑马鱼（性成熟周期仅3个月，体重约0.3克）。两者在性成熟周期上相差约20倍，在成体体重上相差近2万倍。如此巨大的跨尺度差异，远超以往所有类似研究。要实现全雌群体创制，关键在于获得只携带X染色体的生殖干细胞。研究团队发现，3月龄的草鱼性腺已表现出明显的形态差异：原始卵巢的体积比精巢大得多，且含有更多的生殖细胞。通过单细胞组学分析，团队在原始卵巢中锁定了一类Nanos2阳性的雌性生殖干细胞。这些细胞，正是构建“全雌体系”的关键种子。随后，研究人员将雌性生殖干细胞分离纯化，并移植到去除了内源生殖细胞的斑马鱼幼体生殖嵴中。结果显示，在斑马鱼体内，这些来自草鱼的生殖干细胞仿佛被按下“快进键”，仅用3个月就完成精子发生，并产生了成熟精子，且所有精子均为X型。当这些精子与普通草鱼卵结合后，得到的子代全部为雌性草鱼。该研究将全雌草鱼育种周期大幅缩短至约6个月，且完全摆脱了对分子标记的依赖。这项研究带来重要认知更新：这些被认为仅具有向卵子单向分化潜能的“卵原干细胞”，在特定环境中能够启动精子发生程序并分化为功能性精子。因此，将其简单界定为“卵原干细胞”已难以准确反映其生物学本质。相较之下，以“卵巢生殖干细胞”进行命名，更能体现其双向分化潜能特征。该研究不仅建立了草鱼超快速性控育种的新范式，也为其他主养鲤科鱼类提供了可复制路径。未来，过去需要十几年完成的育种过程，或许只需半年到一年即可实现。水产育种，正在从“漫长等待”，走向“加速控制”。相关研究成果发表在《中国科学：生命科学（英文版）》（SCIENCE CHINA Life Sciences）上。论文链接首次在3月龄草鱼卵巢中鉴定和刻画了雌性生殖干细胞利用斑马鱼借腹生殖超速产出草鱼全X精子和全雌子代