海水池塘生態養殖創新團隊

一、    團隊負責人

李健，男，1961年10月生，于2006年1月獲中國海洋大學水產養殖專業博士學位，現任中國水產科學研究院黃海水產研究所研究員，兼任中國水產學會海水養殖分會主任委員、全國水產標準化技術委員會海水養殖分技術委員會主任委員等。主要從事海水蝦蟹良種培育及健康養殖技術研究。先后主持國家重點研發計劃項目、國家“863”計劃課題、科技支撐計劃專題和國家蝦蟹產業體系崗位科學家項目等省部級以上課題20余項，根據學科發展方向和國家產業發展需求，在海水蝦蟹種質資源評價、良種培育、生態高效健康養殖技術等領域開展了創新性、前瞻性研究，多項研究成果達國際領先水平。授權國家發明專利50余件；獲新品種證書5項；制定國家、行業標準9項；發表論文300余篇（SCI收錄100余篇），主編專著5部。先后獲國家技術發明二等獎1項（第2完成人）、國家科技進步二等獎1項（第5完成人）、中華農業科技獎一等獎1項（第1完成人）、山東省科技進步一等獎（第1完成人）等科技獎勵20余項。享受國務院政府特殊津貼（2007），獲農業部中青年有突出貢獻專家（2001）、山東省有突出貢獻的中青年專家（2006）、山東省泰山產業領軍人才（2015）、青島市拔尖人才（2007，2011，2017）和中國水產科學研究院重點研究領域首席科學家（2015）等榮譽稱號。

二、團隊基本情況

團隊現有人數16名，包括研究員9名、副研究員3名、助理研究員2名、博士后2名。2019-2022年期間團隊主持國家重點研發計劃項目1項、課題1項、國家蝦蟹產業技術體系崗位科學家項目3項；主持國家自然科學基金面上項目7項、青年科學基金4項，合同經費超過4000萬元。授權國家發明專利40件、國際專利7件、實用新型專利1件；制定國家標準1項、行業標準3項；發表SCI收錄文章80余篇、中文核心40余篇，主編出版專著3部；培育國審新品種1個；入選農業農村部、山東省農業主推技術各1項；獲2019年度山東省科技進步一等獎1項、2019年度中國水產學會范蠡科學技術獎一等獎1項、2021年度海洋優秀科技圖書獎等科技獎勵6項。培育水科英才“領軍人才”1名、“拔尖人才”4名、“青年英才”1名，打造了一支具較強發展潛力、學術水平高、人員結構合理、團結奮進的中青年科研創新人才隊伍。

三、團隊主要研究進展

團隊自成立以來，圍繞海水池塘生態養殖，確立了海水蝦蟹池塘生態養殖系統結構與特征、海水蝦蟹生態適應機理解析與利用、海水蝦蟹池塘生態養殖技術與模式構建三個研究方向，開展系列創新性研究，取得主要研究進展：

（1）海水蝦蟹池塘生態養殖系統結構與特征：解析了“中國對蝦-三疣梭子蟹-菲律賓蛤仔-半滑舌鰨”養殖系統由3個營養層級構成，營養級Ⅰ包括浮游植物、飼料和碎屑等，營養級Ⅱ包括貝類和細菌等，營養級Ⅲ包括蝦、蟹和半滑舌鰨；營養級Ⅰ和Ⅱ傳輸效率分別為95.3%和80.2%，40%懸浮有機物被貝類吸收利用，系統氮利用率43.8%，較傳統對蝦單養模式提高1倍。揭示不同貝類養殖密度顯著影響氮循環反應活性，菲律賓蛤仔（4.5g）125粒/m2密度下氮循環反應活性最高；貝類養殖區沉積物在養殖后期（10-11月）檢測到厭氧氨氧化反應，存在反硝化/厭氧氨氧化耦合脫氮過程，氨氮濃度與反硝化、厭氧氨氧化反應速率顯著正相關（p<0.01）；養殖中后期（9-12月）貝類養殖區反硝化速率高于無貝區，其中9月最高(0.0058 μmol/kg·h)。相關研究結果發表在水產養殖領域頂級期刊Reviews in Aquaculture、Aquaculture等雜志。“‘參-蝦（蟹）-藻’多營養層次生態養殖技術”入選2022年山東省農業主推技術。

（2）海水蝦蟹生態適應機理解析與利用：完成了我國重要養殖蝦蟹中國對蝦、日本對蝦和三疣梭子蟹高質量染色體級基因組組裝，初步判斷中國對蝦和脊尾白蝦為ZW型性別決定類型，三疣梭子蟹為XY型性別決定類型，成功建立了3種蝦蟹高效遺傳性別鑒定技術；解析了蝦蟹對環境脅迫氨氮、鹽度、堿度和溫度等環境因子的生態適應機制，為蝦蟹抗逆新品種的培育提供科學依據，相關研究結果發表在國際權威期刊Molecular Ecology Resources、Genomics等雜志。創建了適用于蝦蟹生態適應性狀的基因組選擇育種技術，培育出耐高pH脅迫能力強的中國對蝦“黃海4號”（GS-01-003-2020，耐高pH脅迫能力提高16.3%-32.2%）、生長速度快的脊尾白蝦“黃育1號”（GS-01-005-2017，生長速度提高18.4%）和耐低鹽能力強的三疣梭子蟹“黃選2號”（GS-01-006-2018，耐低鹽能力提高13.1%）3個國審新品種，培育耐鹽堿能力強的脊尾白蝦和耐低溫能力強的日本對蝦新品系各1個；其中中國對蝦“黃海4號”和脊尾白蝦“黃育1號”新品種分別獲第二十二屆和第二十一屆中國國際高新技術成果交易會“優秀產品獎”。

（3）對蝦工廠化高效生態養殖技術：根據我國四季溫差大，北方地區低溫時間長等氣候特點，發明對蝦工廠化養殖池微藻懸浮裝置、菌藻相平衡和三茬工廠化對蝦養殖等系列關鍵技術，構建凡納濱對蝦工廠化換水和循環水養殖模式。工廠化養殖系統由2個營養級構成，營養級Ⅰ包括飼料、碎屑和浮游植物，營養級Ⅱ為對蝦，配合飼料在養殖系統中的傳輸效率達90%。換水養殖模式日換水量20-40%，對蝦產量6-8 kg/m2；循環水養殖模式日補水量3-5%，循環次數4-7次，對蝦產量4.3-5.7kg/m2，養殖生產節水90%、節能30%；該養殖系統食物網結構呈線性，飼料利用效率高，實現全年2-3茬養殖，已在我國北方沿海地區推廣應用。“對蝦工廠化循環水高效生態養殖技術”入選農業農村部2021年度農業主推技術。

團隊2020-2022連續三年院監測進入前十，取得的技術成果總體達國際領先水平，顯著提升了海水池塘養殖產業的自主創新能力及綜合競爭力，為我國水產養殖業綠色高質量發展提供了重要技術支撐。

未來團隊將針對海水養殖良種環境適應機制不清、系統產出不穩定、營養物質利用效率低和養殖管理粗放等問題，解析海水養殖良種與生態環境的互作機制，構建養殖生理生態模型和環境預警技術體系，研發養殖生態系統結構優化、營養物質資源化高效利用等關鍵技術，集成養殖信息采集與智能化管控平臺，創建生態工程化養殖新模式，實現養殖系統高效可持續產出和綠色高質量發展目標。