文/本刊記者楊陽
“綠盤鮑”干鮑晾曬(圖片提供:黃妙琴)
我國(guó)海水養(yǎng)殖規(guī)模和產(chǎn)量穩(wěn)居世界首位,海水貝類在海水養(yǎng)殖中占有重要地位。 我國(guó)貝類95%以上是養(yǎng)殖獲得, 另外5%左右主要通過捕撈獲得。 其中, 我國(guó)貝類產(chǎn)品產(chǎn)量97%以上都來自海水。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2019 年貝類海水產(chǎn)品產(chǎn)量1480.17 萬噸, 貝類淡水產(chǎn)品產(chǎn)量39.45 萬噸;貝類海水產(chǎn)品產(chǎn)量占我國(guó)人工養(yǎng)殖海水產(chǎn)品產(chǎn)量(2065.33 萬噸)的71.67%,穩(wěn)居海水養(yǎng)殖第一位,年產(chǎn)值逾千億元。
我國(guó)以牡蠣為代表的貝類養(yǎng)殖已經(jīng)有2000 多年的歷史,明朝鄭鴻圖的《業(yè)蠣考》就有相關(guān)記載。貝類大多數(shù)都可食用,味道鮮美營(yíng)養(yǎng)豐富,除鮮食外,干制、腌制、罐裝制品也有極大的市場(chǎng)。 不少貝類還是優(yōu)良的中藥材,如珍珠和珍珠層粉、鮑的貝殼即石決明等。 貝殼可用來燒制石灰,制作油漆的調(diào)和劑、貝雕等工藝品,珍珠更是名貴的裝飾品。貝類養(yǎng)殖已成為增加就業(yè)、帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善食品結(jié)構(gòu)的重要行業(yè)。
貝類已成為我國(guó)居民優(yōu)質(zhì)蛋白的重要來源,貝類養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需要優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)良種支撐。國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“藍(lán)色糧倉科技創(chuàng)新”重點(diǎn)專項(xiàng)“重要養(yǎng)殖貝類種質(zhì)創(chuàng)制與規(guī)模化制種”項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱“項(xiàng)目”)對(duì)接國(guó)家重大戰(zhàn)略需求,圍繞我國(guó)重要海、淡水貝類養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)對(duì)良種的需求,研發(fā)和建立重要養(yǎng)殖貝類抗逆、品質(zhì)和生長(zhǎng)性狀無損高效測(cè)評(píng)技術(shù),提高性狀測(cè)評(píng)效率和準(zhǔn)確性;以基因組為基礎(chǔ)開發(fā)出貝類基因組選擇育種等高通量分子育種技術(shù)并應(yīng)用于育種實(shí)踐,培育出系列抗逆、優(yōu)質(zhì)貝類新品種,項(xiàng)目2018 年啟動(dòng)至今,已培育出國(guó)審水產(chǎn)新品種9 個(gè);通過研發(fā)配套的良種規(guī)?;品N技術(shù),建立育、繁、推一體化技術(shù)體系,有效提高我國(guó)重要養(yǎng)殖貝類良種覆蓋率, 推動(dòng)貝類養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)增效和高質(zhì)量發(fā)展。
鮑魚雖然名中有“魚”字,但并非魚類,而是隸屬海洋原始腹足貝類,由于其形狀恰似人的耳朵,所以也叫它“海耳”。 鮑魚是名貴的海洋食用貝類,其肉質(zhì)細(xì)嫩、味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富,被譽(yù)為“餐桌黃金,海珍之冠”。 我國(guó)鮑魚養(yǎng)殖產(chǎn)量達(dá)18 萬噸,占全球鮑魚產(chǎn)量的90%,其中,鮑魚主養(yǎng)區(qū)福建省的鮑魚養(yǎng)殖數(shù)量占全國(guó)鮑魚養(yǎng)殖總量的80%。
可以說,我國(guó)是當(dāng)之無愧的鮑魚養(yǎng)殖大國(guó),但我國(guó)鮑魚養(yǎng)殖仍存在諸如夏季高死亡率、 缺乏大規(guī)格高端鮑魚等產(chǎn)業(yè)瓶頸問題。 我國(guó)鮑魚養(yǎng)殖產(chǎn)品規(guī)格單一,且均屬于中小規(guī)格,產(chǎn)品趨同導(dǎo)致量增價(jià)降,而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)大規(guī)格精品鮑魚長(zhǎng)期被國(guó)外野生鮑壟斷。 我國(guó)鮑魚養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)面臨品種改良的迫切需求。
“皺紋盤鮑在主養(yǎng)區(qū)福建, 雖然生長(zhǎng)速度快,但因其耐高溫能力較差, 夏季持續(xù)高溫常導(dǎo)致大量死亡。 ”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、廈門大學(xué)教授柯才煥說道。
項(xiàng)目相關(guān)團(tuán)隊(duì)針對(duì)我國(guó)鮑魚養(yǎng)殖存在耐高溫差、規(guī)格小等問題,利用遠(yuǎn)緣雜交方法,先后突破雜交親本選育、 雜交親本同步促熟、 雜交授精優(yōu)化、雜交苗培育與養(yǎng)殖、雜交種性狀測(cè)評(píng)和雜交種遺傳鑒定等一系列技術(shù)難題, 首創(chuàng)鮑魚高效遠(yuǎn)緣雜交育種技術(shù)體系,并于2019 年培育出國(guó)審?fù)ㄟ^的水產(chǎn)新品種——綠盤鮑。
“綠盤鮑”具有強(qiáng)雜種優(yōu)勢(shì),總體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先和領(lǐng)跑水平,目前已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。與皺紋盤鮑相比,“綠盤鮑”耐高溫性提高2.26 攝氏度,生長(zhǎng)速度提高50%以上,高溫期飼料轉(zhuǎn)化率提高40%,耐低氧能力也明顯提高,抗哈維氏弧菌感染能力強(qiáng),且可養(yǎng)成大規(guī)格精品鮑,增產(chǎn)增收效果十分顯著。該品種一經(jīng)推向市場(chǎng),便受到鮑魚養(yǎng)殖戶的熱烈歡迎。
“‘綠盤鮑’的生長(zhǎng)迅速、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。 ”柯才煥介紹道,“‘綠盤鮑’是高端大鮑,能達(dá)到我們所說的‘二頭鮑’(即每斤2 只鮑魚),我們?cè)斋@了一只重達(dá) 768 克的‘綠盤鮑’。 ”
“綠盤鮑”新品種的推廣應(yīng)用有效緩解了制約我國(guó)鮑魚產(chǎn)業(yè)發(fā)展的夏季高死亡率問題, 同時(shí)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)大規(guī)格精品鮑魚的空白, 形成養(yǎng)殖鮑魚高端、中端和大眾化三類產(chǎn)品合理搭配的新格局,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化, 同時(shí)催生出一條全新的大規(guī)格精品鮑產(chǎn)業(yè)鏈, 推動(dòng)我國(guó)鮑魚產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效和轉(zhuǎn)型升級(jí), 大幅提升了我國(guó)養(yǎng)殖鮑魚產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。 由于品種性狀優(yōu)異和超強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,“綠盤鮑”新品種被中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)評(píng)選為2020 中國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村重大科技新成果十大新產(chǎn)品, 也是唯一入選的水產(chǎn)類新產(chǎn)品。
“綠盤鮑”新品種(圖片提供:黃妙琴)
“綠盤鮑”制成的干鮑(圖片提供:黃妙琴)
牡蠣是我國(guó)傳統(tǒng)的大宗養(yǎng)殖貝類,我國(guó)牡蠣產(chǎn)量占國(guó)際牡蠣產(chǎn)量的70%以上, 但價(jià)格僅為國(guó)際品牌的1/3。 導(dǎo)致我國(guó)牡蠣產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)的重要原因之一是高質(zhì)牡蠣良種的長(zhǎng)期缺乏。傳統(tǒng)養(yǎng)殖牡蠣為二倍體牡蠣,二倍體牡蠣由于累代養(yǎng)殖,種質(zhì)退化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,造成苗種的生長(zhǎng)速度減慢,抗病能力降低,為牡蠣養(yǎng)殖的進(jìn)一步發(fā)展埋下了隱患。
從生物學(xué)的角度來說, 二倍體是指由受精卵發(fā)育而來,體細(xì)胞中含有兩組染色體的生物個(gè)體。人和幾乎全部的高等動(dòng)物, 還有一半以上的高等植物都是二倍體。 而三倍體指含有三組染色體的細(xì)胞或生物, 可以由二倍體與四倍體結(jié)合培育產(chǎn)生,三倍體生物因難以進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子,故常不育。
傳統(tǒng)的牡蠣養(yǎng)殖,往往是二倍體牡蠣。 二倍體牡蠣往往集中在10 月到次年4 月上市, 夏季繁殖期的牡蠣因產(chǎn)卵“噴漿”導(dǎo)致肉質(zhì)萎縮、口感下降,5月到9 月份基本沒有牡蠣成品上市。與二倍體牡蠣相比,牡蠣三倍體育性差、生長(zhǎng)快、肉質(zhì)好、糖原含量高等特點(diǎn),在夏季時(shí)不噴漿,口感保持不變,不僅填補(bǔ)了夏季牡蠣市場(chǎng)的空白期,也避免了對(duì)養(yǎng)殖海區(qū)及周圍海區(qū)的污染,可以實(shí)現(xiàn)多品種套養(yǎng)、混養(yǎng),合理科學(xué)地利用海洋資源,價(jià)格上更是二倍體牡蠣的數(shù)倍。
三倍體長(zhǎng)牡蠣(圖片提供:張躍環(huán))
培育三倍體牡蠣, 需要先培育出四倍體牡蠣,再與二倍體牡蠣雜交,生產(chǎn)全三倍體牡蠣。 四倍體牡蠣培育難度大,四倍體牡蠣生產(chǎn)的核心技術(shù)一直被國(guó)外管控。
“培育三倍體牡蠣需要先培育四倍體牡蠣,這在之前一直是個(gè)難題。 ”柯才煥對(duì)記者說道,“我們研發(fā)了一套新型牡蠣四倍體制備方法,能穩(wěn)定培育出福建牡蠣、香港牡蠣四倍體。在這個(gè)基礎(chǔ)上,我們構(gòu)建了牡蠣的四倍體核心群體,為其雜交三倍體生產(chǎn)提供了可靠的技術(shù)保障。 ”
項(xiàng)目相關(guān)團(tuán)隊(duì)新創(chuàng)的抑制受精卵第二極體制備牡蠣四倍體的方法,通過倍性檢測(cè)、修復(fù)等技術(shù),能培育出穩(wěn)定的福建牡蠣、 香港牡蠣四倍體群系,并進(jìn)一步通過4N×2N 生物學(xué)雜交方法進(jìn)行全三倍體牡蠣的規(guī)?;a(chǎn),為我國(guó)牡蠣三倍體國(guó)產(chǎn)化和規(guī)?;瘧?yīng)用奠定基礎(chǔ),這一研究成果總體處于國(guó)際并跑水平。
2020 年, 項(xiàng)目相關(guān)團(tuán)隊(duì)培育出香港牡蠣100%三倍體約3000 萬個(gè)(占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)100%),培育出福建牡蠣100%三倍體苗種約9 億個(gè)(占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)>30%)。牡蠣三倍體種苗推廣至我國(guó)福建、廣東、廣西等省,甚至走出國(guó)門推廣至越南廣寧省等地,有效的推進(jìn)了我國(guó)華南區(qū)牡蠣三倍體產(chǎn)業(yè)良種化進(jìn)程。
我國(guó)是世界上利用珍珠最早的國(guó)家之一,早在四千多年前,《尚書禹貢》 中就有河蚌能產(chǎn)珠的記載,《詩經(jīng)》《山海經(jīng)》《爾雅》《周易》中也都記載了有關(guān)珍珠的內(nèi)容。 珍珠根據(jù)形成機(jī)理不同,分為無核珍珠和有核珍珠。 珍珠規(guī)格、顏色及其色度均一性是衡量珍珠價(jià)值的重要指標(biāo)之一,三角帆蚌、池蝶蚌作為我國(guó)主要的淡水珍珠育珠蚌,約生產(chǎn)了世界珍珠總產(chǎn)量90%以上的珍珠。 但大規(guī)格珍珠比例低、顏色色度不均一嚴(yán)重限制了淡水珍珠的品質(zhì)和價(jià)值。
項(xiàng)目相關(guān)團(tuán)隊(duì)從淡水珍珠的顏色色度的機(jī)理入手,探明了三角帆蚌貝殼珍珠質(zhì)顏色和珍珠顏色的遺傳規(guī)律,闡明三角帆蚌育珠蚌規(guī)格與所產(chǎn)無核珍珠大小及有核珍珠珠層厚度顯著相關(guān),鎖定三角帆蚌體重、殼寬、珍珠層顏色為主要目標(biāo)性狀。
三角帆蚌“浙白1 號(hào)”作為制片蚌培育的白色珍珠。(圖片提供:張根芳)
池蝶蚌“鄱珠1 號(hào)”(圖片提供:胡蓓娟)
“通過闡明珍珠貝產(chǎn)珍珠大小和顏色遺傳規(guī)律,我們構(gòu)建珍珠貝良種綜合選育技術(shù),培育出3 個(gè)國(guó)審新品種, 大大提升我國(guó)淡水珍珠規(guī)格、顏色品質(zhì)及價(jià)值。 ”柯才煥介紹道。
池蝶蚌“鄱珠1 號(hào)”比引進(jìn)群體,殼寬值平均提高25.4%, 有核單蚌珍珠優(yōu)質(zhì)珠比例平均提高35.8%,無核珍珠直徑10 毫米以上圓形比例平均增長(zhǎng)1.92 倍;三角帆蚌“浙白1 號(hào)”珍珠層顏色為高檔的純白色, 產(chǎn)白色珍珠比例達(dá)到80%以上;三角帆蚌“申浙3 號(hào)”,比未經(jīng)選育群體三角帆蚌體重平均提高16.2%以上、 殼寬平均提高10.3%以上, 大規(guī)格珍珠比例提高20%以上。
除了培育新品種,項(xiàng)目相關(guān)團(tuán)隊(duì)還在良種推廣體系上下功夫,在經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益得實(shí)效。 項(xiàng)目相關(guān)團(tuán)隊(duì)通過主產(chǎn)區(qū)水產(chǎn)技術(shù)推廣網(wǎng)絡(luò),建立三角帆蚌“良種”+“繁-推-加”淡水珍珠提質(zhì)增效推廣應(yīng)用體系,創(chuàng)制珍珠綠色生態(tài)養(yǎng)殖模式,在浙江、江蘇、江西、安徽等主產(chǎn)區(qū)示范推廣,取得了重大經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益,研究成果獲2019 年度江西省科學(xué)進(jìn)步一等獎(jiǎng)、2020 年度中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)會(huì)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和浙江省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。
在技術(shù)方面,項(xiàng)目相關(guān)團(tuán)隊(duì)還建立珍珠色澤和體內(nèi)有核珍珠生長(zhǎng)情況快速精準(zhǔn)測(cè)定技術(shù)。 采用色度計(jì),建立貝殼和珍珠顏色Lab 顏色參數(shù)快速測(cè)定技術(shù);采用光澤度儀,建立珍珠光澤度精準(zhǔn)快速檢測(cè)方法,首次評(píng)估內(nèi)殼光澤度的遺傳力屬中等遺傳力; 發(fā)明有核珍珠活體無損檢測(cè)技術(shù),提高正圓珠比例、珍珠大小和珠層厚度,養(yǎng)殖效率提升20%以上。
“我們還突破當(dāng)年苗種育成大規(guī)格手術(shù)蚌技術(shù),創(chuàng)新植片工藝與生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù),使珠蚌病害發(fā)生率降至5%以下。 ”柯才煥說道,“同時(shí),我們也開發(fā)水溶性珍珠粉制備工藝與復(fù)配技術(shù),延伸珍珠產(chǎn)業(yè)鏈。 ”