在大西洋鮭屬魚類中，演化程度較高的白鮭、紅鮭和帝王鮭一生只產卵繁殖一次，但虹鱒魚等每年都會產卵。這種差異從何而來呢？東京海洋大學學術研究院的吉崎悟朗教授及其研究團隊在研究程序中，成功培育出了可以多次產下帝王鮭魚卵的虹鱒魚。帝王鮭通常需要成長3到7年才能成熟和產卵，但本研究中培育出的虹鱒魚每年都能產卵和排精，因此有望提高水產養殖和品種改良的效率。吉崎教授表示：「虹鱒魚的生殖幹細胞被性腺體細胞包圍而受到保存，同樣的機制也適用於移植到虹鱒活體內的帝王鮭生殖幹細胞。今後，我們將繼續操作闡明這一程序的分子機制」。相關成果發表於《Science Advances》上。
供圖：東京海洋大學
研究團隊將從帝王鮭精巢中提取的生殖幹細胞植入了敲除死端基因（dead end gene）從而去除了生殖功能的虹鱒仔魚腹腔内。植入腹腔内的生殖幹細胞自行移動到睪丸或卵巢並存活。這些虹鱒的雄性在1至4歲時排精，雌性在2至4歲時排卵，且這些卵子和精子具有正常的受精能力，可以產下正常的帝王鮭。DNA也與帝王鮭一致。
供圖：東京海洋大學
帝王鮭至少需要3到4年才能成熟，比較5年的週期，虹鱒代理者父母至少可產生帝王鮭2倍的精子和5倍的卵子。雖然帝王鮭每3到4年才出生一代，但如果能夠建立每1至2年產下新一代的週期，則不僅能大大加快選育優良鮭魚的魚類品種改良，還有望極大推動水產養殖業的隊形變換。
此外，還有助於保存瀕危魚類物種。此次的方法基本上適用於同屬的魚類物種。吉崎教授等已經建立了冷凍保存虹鱒生殖幹細胞的方法。如果將瀕危魚種的生殖幹細胞保存起來，在環境改善後，可透過保存瀕臨滅絕的魚類的生殖幹細胞，實施這些魚類的量產。
需要指出的是，虹鱒產下的帝王鮭魚卵的大小介於帝王鮭魚卵和虹鱒魚卵兩者之間，卵黃部分同虹鱒魚，因此作爲鮭魚魚子醬的價值尚不清楚。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Science Advances
論文：Gametes of semelparous salmon are repeatedly produced by surrogate rainbow trout
URL：www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adm8713
