2020年，中國水產科學研究院黃海水產研究所深入貫徹十九屆五中全會精神，堅持“四個面向”，在漁業資源與生態環境、種子工程與健康養殖、水產加工與質量安全等領域取得了一系列新成果和新突破，為引領和支撐產業轉型升級，推進漁業綠色高質量發展做出了重要貢獻。經所屬各科研部門推薦和專家評選，共遴選出12項重要科研進展，其中2項入選中國水產科學研究院2020年度科研重大進展。

入選中國水產科學研究院院級科研重大進展成果兩項

1．解析氣候變化條件下鞭毛藻類運動能力變化趨勢及機制

評估和預測氣候變化對水生生物群體及其生態系統的影響是極具挑戰性的國際前沿科學問題。海洋藻類種質創制與利用創新團隊首次從鞭毛運動和再生能力角度，解析了水體酸化對微藻運動能力的負面影響及機制，闡述了運動能力改變對微藻群體演變的潛在影響，為系統研究氣候變化條件下水域生態系統生物多樣性格局變遷提供了新的研究思路和重要的理論依據。該研究通過對極地冰藻、廣鹽性鹽藻和淡水萊茵衣藻等種類長達6年的室內傳代培養及野外中尺度實驗發現，CO₂引起的水體酸化顯著降低了三種鞭毛微藻的運動速率，并影響鞭毛的再生能力。在Ca²⁺信號調節和磷酸化調節兩條途徑的交互作用下，鞭毛微藻運動能力大幅降低。相關成果發表在國際權威期刊Nature Climate Change。

2．培育出中國對蝦多性狀聚合“黃海4號”新品種

種業在水產生物產業鏈中占有引領性的戰略地位。海水池塘生態養殖創新團隊利用自主創新培育出中國對蝦“黃海4號”新品種，以良種為載體、良種良法相配套在我國沿海地區進行了產業化推廣應用。該研究在中國對蝦“黃海1號”“黃海3號”的基礎上，經過連續5代群體選育，培育出耐高pH脅迫能力強、生長速度快和養殖成活率高的中國對蝦“黃海4號”新品種。2020年培育健康仔蝦苗種1.2億尾，采用多營養層次生態養殖等模式在江蘇、山東、河北和遼寧等中國對蝦主要養殖區域累計推廣1萬余畝，收獲時個體平均體長15 cm、體重達43.2 g，養殖畝產量較其他商品品種提高14-20 kg，增產增益效果顯著。中國對蝦“黃海4號”新品種獲2020年第二十二屆中國國際高新技術成果交易會“優秀產品獎”。

入選黃海水產研究所所級科研重大進展十項

1.創新了漁業資源適應性評價技術

針對現行漁業資源評估與管理存在的問題，黃渤海漁業資源與生態創新團隊構建了漁業資源適應性評價技術體系，建立了中國對蝦eDNA生物量評估技術，eDNA檢測敏感度可以達到自然水體10拷貝/微升檢出率，實現了“蝦過留痕”，成功應用于渤海魚類生物多樣性解析，該技術可能為傳統漁業資源拖網調查帶來變革；提出了基于多目標的緩解渤海漁業沖突的捕撈配額分配策略，創新了多種類漁業資源時空動態的同步優化評估技術，構建了基于非連續漁業資源調查和漁業生產數據的評估模型，實現了對漁業產量數據和間斷性調查數據的充分利用，提升了漁業資源評估精度，有效支撐了國家和區域漁業資源科學養護與管理，也為解決國際漁業爭端提供了新視角。

2.系統闡釋漁業水域微塑料對有機污染物和潛在致病微生物的載體效應

海洋微塑料污染已成為全球性重大環境問題。解析典型海洋漁業水域微塑料污染特征，破解微塑料的載體效應已成為海洋環境治理過程中的重要科學問題。黃渤海漁業生態環境評價與生物修復創新團隊通過解析桑溝灣水域微塑料的污染特征，估算出桑溝灣海域微塑料的現存量，以養殖區典型微塑料類型為研究對象，研究了聚苯乙烯微塑料與十溴聯苯醚對櫛孔扇貝的聯合毒性效應，發現微塑料對十溴聯苯醚的載體作用超過清除作用，從而增強了扇貝對十溴聯苯醚的生物富集；通過自主研發的微塑料原位研究裝置，研究了漁業水域微塑料表面生物膜的形成過程，發現夏季微塑料表面附著大量潛在致病性弧菌，初步探明了微塑料表面弧菌的富集機制。研究成果對于闡明微塑料的漁業環境效應具有重要意義。相關成果發表在Environmental Pollution、Science of the Total Environment和Marine Pollution Bulletin等國際權威期刊。

3.自主研制出我國首款魚類抗病育種基因芯片“魚芯1號”

我國魚類養殖產業中存在病害頻發、抗病高產良種匱乏等問題，迫切需要建立高效準確的抗病基因組育種技術，培育抗病高產優良品種。海水魚類基因組學及分子育種技術創新團隊在前期完成牙鲆全基因組測序、精細圖譜繪制以及對1099個牙鲆個體全基因組重測序的基礎上，自主設計位點篩選策略，整合了抗病相關基因和相關SNP位點，最終選取在全基因組均勻分布的約50000（50K）個SNP位點制作基因芯片，保證了基因組育種值估計的準確性；評估并驗證了“魚芯1號”芯片的基因分型效果，并應用于牙鲆抗細菌病基因組選擇育種。牙鲆50K“魚芯1號”芯片的研發，填補了我國魚類抗病育種基因芯片的空白，為基因組選擇技術在牙鲆良種選育中的應用提供了技術支撐。相關成果在中國科技期刊卓越行動計劃——領軍期刊類入選期刊Engineering在線發表。

4.突破對蝦自主良種“育繁推”種業關鍵技術

為解決我國凡納濱對蝦缺乏良種的“卡脖子”問題和中國對蝦種質退化、優良性狀少的困境，凡納濱對蝦和中國對蝦遺傳育種創新團隊多批次引進不同國家、地區的凡納濱對蝦和中國對蝦種質資源，構建了遺傳變異豐富的核心育種群體。優化了對蝦WSSV抗性、生長和耐低溫等優良經濟性狀的測定模式，突破了低遺傳力性狀測定的技術瓶頸，實現了多個重要經濟性狀和抗逆性狀在不同養殖模式下的精準測定與評估，突破了自主培育新品種SPF種蝦擴繁關鍵技術。本年度實現凡納濱對蝦產業供應優質種蝦超過21萬尾、仔蝦280多億尾;實現中國對蝦主產區良種增產貢獻率達37%，覆蓋率達68%。以上成果榮獲2020年度中國水產學會范蠡科學技術獎一等獎和青島市科技進步二等獎，為構建對蝦“育繁推”現代種業體系，推動其養殖業綠色可持續發展奠定了技術和種質基礎。

5.繪制綠鰭馬面鲀基因組精細圖譜創建規模化高效繁養技術體系

綠鰭馬面鲀作為我國海水養殖業重要的新興品種，其苗種的規模化繁育與高效養殖模式構建等問題仍未得到有效解決。珍稀海洋生物繁殖與保護團隊開展了綠鰭馬面鲀種質資源調查評估，構建了核心繁育群體，優化了受精卵收集和孵化技術，顯著提升了孵化率；突破了生殖調控技術，實現了親魚性腺發育進程的人工控制，提高了親魚群體的產卵同步率和受精質量，實現“按需繁殖”。解決了初孵幼體開口難的技術瓶頸，實現了優質苗種的規?；嘤焕眉{米孔測序技術（Nanopore）和染色體構象捕獲技術（Hi-C）完成了綠鰭馬面鲀基因組精細圖譜繪制，contig N50達到目前魚類基因組的最高水平，為良種選育工作奠定了基礎。在養殖模式方面，建立了工廠化養殖、陸海接力、南北接力、近海-深遠海網箱養殖等多種養殖模式，保障了產業的可持續發展。該研究豐富了我國海水魚類養殖品種，創造了新的經濟增長點。

6.厘清養殖魚類“飼料-魚體”脂肪酸流轉關系

養殖魚類產品是目前人類獲取DHA等長鏈多不飽和脂肪酸的主要來源。然而，目前對水產養殖過程中脂肪酸由飼料到魚體的準確流轉關系并不十分清楚。針對此問題，海水養殖動物營養生理與代謝調控創新團隊構建了養殖魚類“飼料-魚體”脂肪酸組成關系數據庫，并通過構建一系列數學模型以定量化方式評估了脂肪酸從飼料向魚體的流轉過程；同時，進一步將魚體初重、營養級、投喂周期、飼料脂肪水平、養殖過程鹽度和溫度等環境因子的值同“飼料-魚體”脂肪酸關系評估參數進行了相關性分析，實現了對這些因素影響脂肪酸從飼料到魚體流轉過程的精準化定量評估。相關研究成果為養殖魚類脂肪酸流轉和脂肪酸營養品質評價提供了重要的方法學創新，相關成果發表在國際權威期刊Progress in Lipid Research。

7.確定“玻璃苗”主要病原為對蝦大規模病害應急響應提供理論依據

針對2020年初導致我國沿海地區50%以上凡納濱對蝦育苗（標粗）場關閉的大規模“玻璃苗（Translucent Post-larva Disease，TPD）”病害問題，海水蝦類流行病學與病害防控創新團隊及時響應，與凡納濱對蝦和中國對蝦遺傳育種創新團隊開展聯合攻關，率先確定一種高毒力副溶血弧菌（VpTPD）是引發該病害的病原。明確了VpTPD感染主要導致對蝦肝胰腺與腸道上皮細胞的急性病變，進而引發染病仔蝦的快速死亡。流行病學研究揭示出該病害最早于2018-2019年前后零星出現于我國華南對蝦養殖地區，2020年春隨對蝦苗種運輸迅速傳播、擴散至我國華東、華北等沿海地區，初步查明了該病害在沿海主要對蝦養殖地區的流行情況。及時向國家漁業主管部門提交應急防控方案，為主管部門決策提供了理論與技術支撐。

8.研發新型環保網箱設施推動傳統網箱養殖轉型升級

針對福建省寧德地區傳統網箱養殖存在的設施簡陋、抗風浪能力差、漁排布放過密、養殖病害頻發、養殖效益下降等問題，陸海接力養殖創新團隊研發了“大套小”方形塑膠浮臺式網箱和HDPE“板材+環保浮球”式漁排，優化了網箱設施海域布放方式與數量，同福建金貝爾公司、寧德富發公司、福建閩威公司等單位合作完成了新型網箱和漁排的商品化生產和推廣應用，并在寧德市三都澳海域建成“海水網箱養殖產業升級模式示范基地”。2020年在寧德市蕉城區累計完成傳統網箱升級改造近8萬口，面積約160萬m²。通過新設施的研發與新模式的構建，提高了養殖設施的抗風浪能力，解決了傳統網箱養殖“白色污染”問題，成為寧德市“海上漁排養殖設施升級改造”項目的樣板工程。

9.利用分子網絡高分辨質譜技術突破貝類毒素酯化態組分鑒定及毒理學評價技術難題

貝類毒素具有多組分和高毒性特征，是國際社會研究熱點。貝藻質量安全評價與防控技術創新團隊以我國近海分布的利瑪原甲藻（DSTs產毒藻）為研究對象，利用分子網絡高分辨質譜技術，分析了目標產毒藻的產毒輪廓，鑒定出24種相關毒素的酯化態衍生物和1種鰭藻毒素-1的同分異構體，其中15種酯化態毒素為首次分離鑒定。創新構建了酯化態DSTs組分的分離鑒定、毒理學評價方法及相關研究模式，可無限拓展貝類毒素新型酯化態毒素的挖掘及評價；發現并鑒定了利瑪原甲藻中DSTs存在形式和毒性，為DSTs毒性的重新評估、風險防控的科學開展提供了技術和理論基礎。相關成果發表在國際權威期刊Environmental Science & Technology。

10.突破新型人工辣根過氧化物酶和脫甲基酶理性設計關鍵技術

自然界豐富的木質素、纖維素等生物高聚物，因結構的復雜性和穩定性，阻礙了這些生物資源的可持續開發利用。海洋生物酶工程創新團隊利用結構生物學、基因工程、蛋白質工程等技術手段，基于抹香鯨肌紅蛋白和細胞色素P450等海洋功能蛋白開發了新型人工辣根過氧化物酶和脫甲基酶，突破了天然酶的局限性，解決了酶功效精準調控的難點，實現了對愈創木酚氧化、木質素衍生物生物降解等反應的高效催化。通過定點突變，構建了葡萄糖耐受性得到極大提升的突變體β-葡萄糖苷酶，有效解決了木質纖維素水解的產物抑制問題。相關研究成果發表在國際領域重要期刊ACS Catalysis、Catalysis Science& Technology上。