| 孕育生生不息的藍色希望——中國海洋大學培育海水養殖新品種紀實 |
| http://www.huaue.com 2019年11月22日 來源：華禹教育網 |
| 導讀： 10月24日，國際知名雜誌Nature（自然）發表了中國海洋大學海洋生命學院劉濤教授作為合作作者完成的國際1KP項目（千種植物轉錄組計劃）成果，作為目前已完成的全球規模最大的基因組研究計劃，該項目歷時9年，總計完成了1124種植物（包括藻類220種）的測序，劉濤教授主要負責41種重要大型海藻轉錄樣本製備和進化分析，該工作是中國海洋大學深度參與國際大科學計劃取得的又一重要成果，為我國經濟藻類分子育種技術開發與良種選育打下了堅實的基礎。 作為國家重點建設的唯一一所綜合性海洋大學，95年來，一代代中國海大科技工作者在海洋生物遺傳學與育種領域矢志不移，勇於追夢，累計培育了22個海水養殖新品種，為我國海洋牧場建設孕育出生生不息的藍色希望。 李琪教授（中）在查看長牡蠣「海大3號」養殖情況（攝影：馮文波） 牡蠣育種：接二連三傳喜訊牡蠣是世界上第一大養殖貝類，我國牡蠣養殖產量位居世界牡蠣養殖產量的首位。「我們是牡蠣養殖大國，但還不是強國。」中國海洋大學水產學院院長李琪表示，這成為他從事牡蠣新品種培育的動力之源。 2014年3月，經過8年不懈努力，連續6代群體選育，我國自主培育的首個牡蠣品種長牡蠣「海大1號」獲得了農業部頒發的水產新品種證書。此舉不僅填補了我國牡蠣良種培育的空白，而且對實現海水養殖良種化，推動牡蠣養殖業持續、穩定、健康發展，特別是打造我國高端牡蠣產業發揮了引領示範作用。 單從新品種的命名上，便能看出這是中國海大人智慧和汗水的結晶。「既然有『1號』，後面就還會有『2號』『3號』等一系列新品種問世。」李琪說，他的目標是培育我國牡蠣品牌，推動牡蠣養殖產業由數量型向質量型轉變。 果不其然，2017年4月，長牡蠣「海大2號」驚豔亮相。「海大2號」左右殼和外套膜均為色澤亮麗的金黃色，甫一問世，便憑藉「高顏值」的形象贏得了養殖戶的青睞，被大家稱為牡蠣界的「土豪金」。在相同養殖條件下，與未經選育的長牡蠣相比，「海大2號」平均殼高、體重和出肉率分別提高39.7%、37.9%和25.0%以上。 「育苗在萊州，養成在榮成和乳山，一年到頭，都有研究生工作在生產第一線。」歷經酷暑嚴寒、風浪洗禮，8年執著追夢，李琪團隊最終迎來這金燦燦的收穫。「外殼規則、色澤金黃喜慶、肉質細膩爽滑，鮮嫩中帶有一絲甘甜。」在2019年1月舉行的第四屆乳山（國際）牡蠣文化節上，「海大2號」憑藉靚麗的顏值、鮮美的口感贏得點讚無數。 時隔兩年，李琪團隊又有喜訊傳來，長牡蠣「海大3號」獲頒新品種證書。5月中旬，在2019亞太水產養殖展覽會暨珠海國際水產品交易會上，這一黝黑髮亮的「黑金牡蠣」頻頻吸引參觀者的目光。 「育種是一條只有起點而沒有終點的路。」李琪說，從「1號」到「3號」，只是開端。目前，新品種「橙色牡蠣」正在試養之中，不久，牡蠣家族將再添一位高顏值成員。 包振民教授（右一）在與團隊成員研討科學問題（攝影：劉邦華） 扇貝育種：一代更比一代「紅」迄今為止，新中國海水養殖共經歷了五次產業浪潮，每一次浪潮均從青島發端，且與中國海洋大學密切相關，進而推廣至全國。 20世紀70年代，我國海水養殖業由以海帶為主漸次轉向以對蝦、扇貝為主。「以中國海洋大學王如才教授為代表的貝類學家陸續攻克了扇貝半人工採苗技術、室內全人工育苗技術和筏式養殖技術，為海水養殖業第三次浪潮的興起掃清了技術障礙。」中國工程院院士包振民說。 20世紀90年代末，流行病害大規模爆發給我國扇貝養殖業帶來致命打擊。包振民從導師王如才手中接過接力棒，重點對黃、渤海區普遍養殖的櫛孔扇貝進行研究，並創建了以BLUP育種技術為核心的扇貝育種技術體系。 一分耕耘，一分收穫。 2006年，我國自主培育的首個扇貝新品種櫛孔扇貝「蓬萊紅」誕生。該品種具有生長速度快、產量高、肉柱大、抗逆性強、殼色鮮紅、遺傳性能穩定等特點，給飽受病害折磨的扇貝養殖產業帶來了希望，一經推出，就贏得了水產養殖戶的喜愛。 「育種的道路上，沒有最好，只有更好。」包振民乘勝追擊，針對水產動物是變溫動物，性狀變異環境效應大、遺傳評估精度低的問題，突破了低成本高通量的基因分型技術難關，開發了貝類全基因組選擇技術系統，為扇貝品種的更新換代奠定了基礎。 2014年，「蓬萊紅」的升級版「蓬萊紅2號」成功上市。作為國際上首個採用全基因組選育技術培育的水產良種，「蓬萊紅2號」不僅延續了上一代的高產抗逆特性，而且產量較「蓬萊紅」提高25.43%，成活率提高27.11%，引領了水產分子育種技術新潮流。 「煮熟了，紅彤彤的，既喜慶，又誘人，並且最早是在蓬萊培育的，就把它命名為『蓬萊紅』。」包振民說，他自己也很喜歡吃扇貝，特別是自己培育的品種。 此外，包振民帶領團隊還培育了蝦夷扇貝「海大金貝」、「獐子島紅」和海灣扇貝「海益豐12」等新品種，累計推廣911萬畝，創造產值497多億元，扭轉了我國扇貝養殖業長期依賴野生苗種的局面。 2019年1月8日，國家科學技術獎勵大會在北京召開。包振民領銜完成的成果「扇貝分子育種技術創建與新品種培育」獲技術發明二等獎，成為本年度水產科學領域唯一的國家技術發明獎。 「我們的目標是建立一個高效率、高水平的扇貝育種技術體系，使扇貝養殖業像農業、畜牧業一樣有良種、良法，能高效平穩健康地可持續發展。」作為我國貝類遺傳學和育種學的帶頭人，包振民心中有一幅美好的藍圖。 劉濤教授（右二）查看海帶養殖情況（攝影：劉邦華） 海帶育種：幸福接力「帶帶」傳在歷史悠久的中國海洋大學魚山校區，一座雕像靜靜佇立在海洋生命學院樓前，見證著一代代學子的青春歲月和海洋生命學科的日益發展壯大。他是我國海洋生物遺傳學和育種學的奠基人方宗熙教授。 20世紀50年代，應「中國克隆之父」童第周教授之邀，方宗熙抵青執教，開啟了海藻遺傳學研究的序幕。 「海青一號」寬葉品種、「海青二號」長葉品種、「海青三號」厚葉品種和「海青四號」等海帶新品種在方宗熙的精心培育下陸續問世，成為推動新中國海水養殖首次浪潮發展的澎湃動力。 方宗熙指導完成的海帶、裙帶配子體克隆培育，解決了大型海藻不能實現長期保存的世界難題。他領銜培育的「單海一號」海帶單倍體新品種，不僅開創了我國海洋生物細胞工程育種的裡程碑，而且是我國褐藻遺傳育種的標誌性成果。此外，高產、高碘、抗病性強的「單雜十號」品種更是開創了海帶雜交育種的奇蹟。 薪火相傳，生生不息。 20世紀90年代，以崔競進教授代表的中國海大育種人又接連培育出了「榮海一號」雜交品種和「遠雜10號」遠緣雜交品種。在滿足提取褐藻膠工業原料成分含量的基礎上，進一步提高了海帶養殖產量。 「『帶帶』相傳，一『帶』更比一『帶』強」是中國海洋大學海帶育種人一以貫之的初心和使命。當下，接力棒正握在劉濤教授手中。 進入21世紀，劉濤帶領團隊先後培育了「榮福」和「愛倫灣」兩個海帶新品種，由此掀起了我國以「優質、高產、抗逆」為標誌的第三次海帶品種更替浪潮。 海水溫度、透明度、鹽度、光照時數、氮磷營養物質、水流速度皆是影響海帶生長的要素。我國海域面積遼闊，提高海帶的環境廣適性始終是新品種培育的主旋律。 2013年，劉濤團隊採用分子輔助選育技術培育出了「三海」海帶新品種，不僅耐高溫、高產，其養殖範圍北起遼寧大連，南至海南臨高，是迄今為止國際藻類栽培範圍緯度跨度最大的品種。作為中國海大人精心培育的第11個海帶品種，「三海」海帶標誌著我國海帶遺傳改良技術已從群體選育、細胞工程育種正式邁入分子育種時代。 目前，劉濤團隊已完成了海帶基因組的測序工作，藍色生物技術產業迎來新機遇。「未來我們可以像現代生活中的商品定製一樣，根據養殖戶的需求定製培育個性化的海帶品種。」劉濤對未來的海帶育種充滿期待。 張學成教授在南澳島考察龍鬚菜栽培情況（攝影：吳濤） 龍鬚菜育種：添丁加口家族旺廣東南澳島，海風習習，風光旖旎，素有「潮汕屏障、閩粵咽喉」之稱。當下正值初冬時節，島上一派繁忙景象，島民們正忙著綁紮筏架、分苗下海，新一輪的龍鬚菜養殖由此開啟。 龍鬚菜是江蘺科海藻，因富含工業原料瓊膠而成為備受我國沿海漁民青睞的第三大海藻栽培種類。 20世紀末，我國龍鬚菜栽培業開始興起，但野生龍鬚菜品種只適宜在10℃～23℃的水溫中生長，炎熱的夏季和寒冷的冬季均不能實現生物量有效增長，嚴重製約了產業發展。為攻克難關，中國海洋大學張學成教授和中科院海洋所費修綆研究員合作採用化學誘變技術和選育技術，自主培育了我國首個龍鬚菜新品種「981」。 「981」龍鬚菜上限生存水溫達到26℃，比野生種提高了3℃，實現了在福建和廣東高溫海區的大規模栽培，且秋冬春三季連續生長。與野生種相比，新品種生長速度提高了30%以上，畝產提高了3～5倍，瓊膠含量提高了13%，凝膠強度增加80%。 「一枝獨秀不是春，龍鬚菜栽培要解決品種單一化的問題。」年逾古稀的張學成依然奮戰在發展藍色農業的道路上。在臧曉南教授等團隊成員的辛勤耕耘下，2014年，可以耐受28℃高溫的龍鬚菜「2007」新品種誕生了。一上市，便成為廣受沿海養殖戶青睞的「發財菜」。 在龍鬚菜育種的道路上，亦有前赴後繼、接續奮鬥的故事。任職於中國海洋大學海洋生物遺傳學與育種教育部重點實驗室的隋正紅教授是張學成的首位博士生，她帶領團隊發明了獨特的「龍鬚菜性別鑑定分子標記」技術和「良種特異識別」技術，並優化了龍鬚菜釋放孢子技術方案，大大縮短了育種進程。 2015年，隋正紅團隊為龍鬚菜家族又添一位新成員——「魯龍1號」。該品種外觀透紅豔麗，分枝密，藻體細長，生長速度快，產量高，瓊膠含量比野生型提高了20%，凝膠強度比野生型提高了30%，蛋白含量比傳統品種增加12%，藻紅蛋白含量比傳統品種增加11%。如今，「魯龍1號」已在山東、福建和廣東沿海廣為栽培。「我們經常接到求購『魯龍1號』新品種的電話，我們只是研發單位，不賣良種。」隋正紅說，在育種的道路上，既要做好傳承，還要不斷開拓創新，創造更多科研成果服務藍色農業，惠及廣大養殖戶。 海洋是生命的搖籃。走過95年風雨歷程的中國海洋大學，站在新的歷史起點上，正牢記習近平總書記給全國涉農高校的書記校長和專家代表的回信指示精神，以立德樹人為根本，以強農興農為己任，矢志深藍，耕海牧漁，解讀海洋生命密碼，探究藍色基因奧秘，為藍色糧倉更豐盈不懈奮鬥！ |
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