文/本刊記者 楊平
羅非魚捕撈(圖片提供:曹建萌)
人類對海洋的認知是從“魚鹽之利、舟楫之便”開始的,從海里獲得水產品是人類最古老的生產活動之一。自古以來沿海居住的人們就利用各式各樣的方式從海里捕撈直接獲取食物。隨著耕地資源減少與人口增長的矛盾日益突出,比陸地更加廣闊的海洋為人類的糧食安全提供了更多的可能。
2018 年,由科技部中國農村技術開發(fā)中心牽頭啟動實施“藍色糧倉科技創(chuàng)新”重點專項。 中國科學院水生生物研究所的胡煒副所長帶領項目團隊取得養(yǎng)殖魚類生殖操作與種質創(chuàng)制關鍵技術的系列重要突破,建立羅非魚、鱖、鱧和黃顙魚等性控育種新技術,培育出養(yǎng)殖魚類新品種和新品系。 突破超雄羅非魚親本培育技術瓶頸, 培育出全雄羅非魚“粵閩1 號”新品種,并建立良種育、繁、推一體化技術體系,獲第二十二屆中國國際高新技術成果交易會優(yōu)秀產品獎。 發(fā)掘出鱖、鱧的性別特異分子標記,建立分子標記輔助、生殖內分泌調控與選育相結合的性控育種新技術,培育出全雌鱖“鼎鱖1 號”新品系,通過水產新品種函審和現(xiàn)場審查;培育出“全雄烏斑雜交鱧”新品系和翹嘴鱖“全雌1 號”新品系,中試實驗通過專家現(xiàn)場驗收。 完成黃顙魚全雌配套系和YY 超雄魚的選育工作, 培育出黃顙魚“全雄2號”苗種。 建立黃鱔人工誘導性反轉技術,創(chuàng)制出不經過雌性發(fā)育的人工性控雄鱔新種質。
一
據了解, 羅非魚是我國重要的名特優(yōu)養(yǎng)殖對象,也是聯(lián)合國糧農組織(FAO)向全世界推廣養(yǎng)殖的優(yōu)良品種。我國養(yǎng)殖總產量和出口量均居世界首位,對世界羅非魚的供應有著舉足輕重的作用。 我國羅非魚產業(yè)經過多年的發(fā)展,現(xiàn)已形成了集遺傳育種、種苗生產、成魚養(yǎng)殖、飼料、加工、運銷以及配套服務為一體的完整產業(yè)鏈。羅非魚養(yǎng)殖已成為我國出口創(chuàng)匯和漁民增收的重要途徑。雖然目前羅非魚產業(yè)已經基本實現(xiàn)雄性化的單性養(yǎng)殖,但主要使用種間雜交和性激素誘導兩種方法。種間雜交主要是尼羅羅非魚與奧利亞羅非魚雜交生產奧尼羅非魚,除出苗率低外,奧尼羅非魚的生長速度較慢,所以現(xiàn)在基本上都是養(yǎng)殖吉富品系尼羅羅非魚。盡管吉富羅非魚可以通過雄性激素實現(xiàn)轉性,但是雄性激素對人體和環(huán)境都存在巨大的安全隱患。
針對上述問題,中國水產科學研究院珠江水產研究所羅非魚育種研究團隊自2008 年起, 在國家重點研發(fā)計劃“藍色糧倉科技創(chuàng)新”重點專項支持下,聯(lián)合福建百匯盛源水產種業(yè)有限公司,以2008年從廈門羅非魚良種場引進并經連續(xù)5 代群體選育的尼羅羅非魚雌魚(XX)為母本,以2008 年從廈門羅非魚良種場引進的奧利亞羅非魚經連續(xù)3 代選育的雌魚(ZW)與通過遺傳性別控制技術獲得的染色體為YY 型的超雄尼羅羅非魚雜交、再與其回交獲得的YYa 型超雄羅非魚為父本, 經雜交獲得了全雄羅非魚,即羅非魚“粵閩1 號”。 通過項目實施解決了目前羅非魚單雄性苗種生產需要激素轉性的問題, 在苗種培育過程中其自然雄性率達98.31%。 此外,相同養(yǎng)殖條件下,其生長速度比同期養(yǎng)殖的吉富羅非魚快23.77%, 同等規(guī)格和相同加工工藝條件下,其帶皮出肉率比同期養(yǎng)殖的吉富羅非魚平均高2.54%, 按照2014 年我國羅非魚主養(yǎng)區(qū)產量150 萬噸進行估算, 相同養(yǎng)殖條件下,出肉率比其它羅非魚高2-3%,如果在主養(yǎng)區(qū)該品種養(yǎng)殖量占5%, 能使我國羅非魚主養(yǎng)區(qū)產量增產15000 噸,每年增收1.05 億元,養(yǎng)殖產量和收益增加,經濟效益可觀。此外還可減少雄性激素的使用,降低市場對我國羅非魚產品安全的恐慌,降低激素過度使用對環(huán)境帶來的風險,實現(xiàn)質量安全和環(huán)境友好的羅非魚產業(yè)發(fā)展需求,經濟、生態(tài)和社會效益顯著提高。
二
“西塞山前白鷺飛,桃花流水鱖魚肥。 ”從古至今,鱖魚一直是我國特有的淡水名優(yōu)品種,其肉質細嫩,味道鮮美,深受國內外消費者的喜愛,年產量達30 萬噸。 廣東是鱖魚養(yǎng)殖大省,也是鱖魚苗種的集中生產區(qū),年產量10 萬噸,生產苗種百億尾。
但鱖魚在生長過程當中存在明顯的性別差異,雌性較雄性平均生長快15%~30%。 因此,培育全雌性的選育品種能夠大幅提升養(yǎng)殖效益。
中山大學與廣東梁氏水產種業(yè)有限公司聯(lián)合選育的全雌翹嘴鱖“鼎鱖1 號”正是在對翹嘴鱖進行群體選育的基礎上利用性別控制育種的方法培育的全雌新品種, 胡煒介紹道:“該新品種具有單性(全雌)、生長速度快,規(guī)格整齊等優(yōu)良性狀,中試養(yǎng)殖表明能夠明顯地提高翹嘴鱖的生長性能、縮短養(yǎng)殖周期, 生長速度較未選育翹嘴鱖快18.7%~22.3%;同等放養(yǎng)數量與養(yǎng)殖條件下,增產增收效益顯著。 適宜在廣東、江西、湖北和江蘇等人工可控的淡水水體中養(yǎng)殖。 示范養(yǎng)殖面積6866畝,廣東省內畝產量可達1500 公斤以上,省外畝產量可達550 公斤以上。 為我國鱖產業(yè)的發(fā)展注入了生機”。
三
近年來,我國加強了探索開發(fā)適合深海養(yǎng)殖的優(yōu)良品種,特別是北方地區(qū)遲遲沒有開發(fā)出快速生長的適宜深水養(yǎng)殖魚種,成為制約深海養(yǎng)殖發(fā)展的瓶頸。 黃條鰤體型大,生長迅速,經濟價值高,是國際公認的優(yōu)良種質資源,由于全球范圍內黃條鰤自然資源的嚴重衰退和消費需求的持續(xù)增加,開發(fā)其人工繁育和增養(yǎng)殖技術研究受到諸多國家的廣泛重視。 我國于2017 年培育出黃條鰤苗種2.3 萬尾,取得人工繁育的首次成功。目前,各國對黃條鰤生殖調控機制和苗種規(guī)模化生產技術研究尚未成熟。 因此,突破黃條鰤苗種繁育技術,將擺脫長期依賴野生資源的局面,為我國深海養(yǎng)殖等新型生產模式的發(fā)展提供優(yōu)良養(yǎng)殖資源。
黃條鰤網箱(圖片提供:柳學周)
針對黃條鰤生活習性,采用“工廠化車間+深水網箱”陸海接力培育模式,培育了高質量的繁殖用親魚;通過“水溫+光周期+水流+營養(yǎng)”綜合調控模式突破了黃條鰤親魚生殖調控自然產卵技術, 使受精率達到90%以上, 孵化率達到70%以上, 產卵期比自然界提前1~2 個月, 產卵期長達45~60 天。采用“工程化池塘+工廠化車間”接力培育模式,突破苗種難以規(guī)?;嘤募夹g瓶頸,從2017 年的培育數萬尾人工苗種提高到2020 年的60.8 萬尾, 并且開展了黃條鰤苗種的工廠化循環(huán)水和深海網箱中間培育示范。
小黃魚工廠化養(yǎng)殖(圖片提供:樓寶)
“項目的實施, 解決了黃條鰤生殖調控自然產卵技術難題,開辟了苗種早期培育新途徑,保障了黃條鰤優(yōu)質苗種的穩(wěn)定產出,豐富了我國深遠海養(yǎng)殖魚種;同時,還進一步深入其養(yǎng)殖產業(yè)發(fā)展研究,開展黃條鰤工廠化循環(huán)水和深海網箱養(yǎng)殖示范,在煙臺海陽市黃海水產有限公司開展了工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖示范、在大連基地和廣西北海開展了深水網箱養(yǎng)殖示范, 在項目組研發(fā)的規(guī)范化技術指導下,苗種平均體重已達600 克/尾以上, 養(yǎng)殖效果良好。 有效推動了黃條鰤繁養(yǎng)殖產業(yè)的發(fā)展,助力我國深遠海養(yǎng)殖的健康、持續(xù)發(fā)展,成果達到了國際先進水平。 ”胡煒說。
“由于環(huán)境條件惡化、人為過度捕撈,小黃魚資源急劇惡化, 我們還針對小黃魚親魚生殖調控和苗種規(guī)?;敝臣梆B(yǎng)殖過程中存在的關鍵技術問題,進行技術突破,促使小黃魚人工繁殖和養(yǎng)殖日趨規(guī)范化和標準化, 成功實現(xiàn)小黃魚的全人工養(yǎng)殖。 ”
據了解,項目實施過程中繁殖的小黃魚苗種分別在舟山六橫島、舟山登步島、象山三門灣、象山西滬港、江蘇如東進行了網箱示范養(yǎng)殖,并推廣到天津、 山東以及浙江的臺州和溫州等地。 初步測估2020 年苗種養(yǎng)殖至2021 年禁漁期上市,按照養(yǎng)成率60%計算, 可獲得1 齡小黃魚100 萬尾左右,排除活體資源保存約20 萬尾, 可有100 克左右小黃魚80 萬尾左右上市, 按照市場價格100 元/千克計算,預期產值達800 萬元。
“通過項目的實施,不斷完善和改進了小黃魚人工養(yǎng)殖技術方法,與“十二五”相比,實現(xiàn)了小黃魚人工養(yǎng)殖的從無到有、 從極少量繁殖到規(guī)模化繁殖和養(yǎng)殖,不僅為我國增加了水產養(yǎng)殖新種類,為養(yǎng)殖企業(yè)提供了新選擇,也促進水產業(yè)的發(fā)展,增加新的社會經濟效益增長點, 促進魚類水產養(yǎng)殖行業(yè)科技的進步與知識的積累。 小黃魚生殖調控及優(yōu)質苗種規(guī)?;庇夹g的建立與應用同時對于小黃魚野生資源保護同樣具有重要意義,研究成果總體上基本處于國際先進水平?!焙鸁槍τ浾哒f道。
對于項目整體的規(guī)劃,胡煒表示目前項目團隊在項目研究下探索了研、政、產、商協(xié)同聯(lián)動科研與產業(yè)的模式,與政府簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,與水產種業(yè)龍頭企業(yè)合作,實現(xiàn)了科研成果與地方產業(yè)科技園的順利對接,并在助力湖北等地漁業(yè)復工復產和科技創(chuàng)新發(fā)展中取得了顯著成效。接下來將繼續(xù)強化研究成果的落地與產業(yè)配套, 加大推廣受益于民,面向“十四五”繼續(xù)為豐富我國的藍色糧倉,保障優(yōu)質蛋白的供給做研發(fā)。