每年3-7月份，我國就會迎來收獲海帶的忙碌時節(jié)。北起遼寧，南至廣東，固著在養(yǎng)殖筏架上、在海水中倒著生長的成熟海帶，從近海一直向數(shù)公里外海延綿，從空中俯瞰，墨色的“海帶田”鱗次櫛比、一望無際。目前，我國共有11個國審海帶新品種，其中源自青島的有6個，換句話說，我國養(yǎng)殖的海帶新品種很大一部分來自青島科技人員的培育。
在今年我國養(yǎng)殖的海帶新品種中，有一個特殊的“嘉賓”——“中寶1號”。這是海洋所最新培育的海帶新品種，在遼寧和山東長島地區(qū)的養(yǎng)殖結(jié)果顯示，在北方地區(qū)相同栽培條件下，可同比增產(chǎn)超50%。因為產(chǎn)量高、藻體寬闊、出成率高等顯著優(yōu)點，“中寶1號”日前獲得2021年全國水產(chǎn)新品種證書。
“中寶1號”的培育成功，代表著青島在種質(zhì)領(lǐng)域的研發(fā)優(yōu)勢，也體現(xiàn)了青島在海帶培育方面的最新實力。中科院海洋所研究員、國家藻類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學家逄少軍說，海帶作為“舶來品”，青島老一代海藻學工作者已經(jīng)解決了“能不能養(yǎng)和如何養(yǎng)”的問題，站在前人的肩膀上，他們目前正向著“如何養(yǎng)好”的方向突破。
海帶制種：
收集種質(zhì)資源，培育優(yōu)良性狀
“中寶1號”獲批水產(chǎn)新品種后，逄少軍第一時間在朋友圈發(fā)布了喜訊。他的朋友看到后問道：“拿到水產(chǎn)新品種，國家給了多少獎勵？”逄少軍笑著回復(fù)說：“一碗拉面，兩袖清風。”
逄少軍長期從事藻類新品種研發(fā)，這種工作性質(zhì)要求他時時刻刻與企業(yè)家、養(yǎng)殖戶打交道，將“論文”寫在祖國的大地上。十多年來，他帶領(lǐng)團隊聯(lián)合大連海寶漁業(yè)有限公司精心培育雜交海帶“中寶1號”，其間6年時間進行試驗性養(yǎng)殖，數(shù)據(jù)顯示每吊海帶（附著在8米長繩上的海帶為一吊）增收30-50公斤，最終證明“中寶1號”是一棵“好菜”。因此，即使沒有任何物質(zhì)獎勵，但看到多年來培育的海帶新品種獲得了國家認可，推動了產(chǎn)業(yè)進步，他依然喜不自禁。
眾所周知，海帶在我國并非天然分布，屬于“舶來品”。1949年之后，國家對于碘的需求，推動了海帶在我國的規(guī)模化養(yǎng)殖。在此過程中，青島科學家發(fā)明的“海帶夏苗技術(shù)”，使原本需要跨兩個季度的海帶育苗只需“一個夏天”，從而大幅度延長了海帶生長時間、提高了產(chǎn)量。同時，青島科學家還發(fā)明了“海帶南移栽培”，創(chuàng)造性地利用各地不同的物候條件，將海帶栽培區(qū)從寒溫帶的遼寧，一路拓展到亞熱帶的廣東，使我國海帶的養(yǎng)殖面積和總產(chǎn)量大幅提升，迅速成為世界第一。
海帶的養(yǎng)殖浪潮從青島發(fā)端，并迅速向全國推廣。可以說，在海帶養(yǎng)殖領(lǐng)域，青島老一輩科學家最重要的科學貢獻，是解決了海帶在我國“能不能養(yǎng)”的問題。而隨著我國對海帶優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆等需求的不斷增加，在新的歷史時期，“怎么養(yǎng)好”海帶則成為新時代青島科學家的使命。
2017年成立的國家藻類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，凝聚起全國各地的藻類科學家，開啟了新時代推進我國藻類產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新征程。該體系從品種培育、養(yǎng)殖（栽培）技術(shù)、病害防治到產(chǎn)品加工等各個環(huán)節(jié)有機串聯(lián)，作為體系首席科學家，逄少軍除了牽頭頂層設(shè)計外，實際工作中還帶領(lǐng)團隊進行優(yōu)質(zhì)栽培品種的培育工作。
種質(zhì)是育種的最原始、基礎(chǔ)材料，利用遺傳背景迥異的種質(zhì)資源，可創(chuàng)造出獨具特色的新種質(zhì)，再通過遺傳手段，穩(wěn)定甚至固化品系（注：處于測試階段的品種稱為品系，大規(guī)模應(yīng)用且被國家認定后稱為新品種）的優(yōu)良農(nóng)學特征，最終選育出更好、更新的新品種，服務(wù)于我國龐大的海藻栽培產(chǎn)業(yè)。為此，逄少軍團隊在海帶的世界物種分布范圍內(nèi)，廣泛收集和保存了豐富的海帶活體種質(zhì)資源，經(jīng)過多年積累，建成了目前中科院唯一的海藻種質(zhì)庫。
充足的海帶種質(zhì)資源，為培育出優(yōu)良性狀的海帶新品種奠定了基礎(chǔ)。實際上，逄少軍團隊歷時十余年培育出的“中寶1號”，就是以韓國和榮成海帶種質(zhì)資源為基礎(chǔ)雜交而成。逄少軍表示，中科院海藻種質(zhì)庫立足于海帶新種質(zhì)，目前已收集保存來自全球的海帶種群30余個，海帶活體種質(zhì)細胞系2000余個，預(yù)計未來將不斷培育出適合我國沿海不同海域養(yǎng)殖的各種優(yōu)質(zhì)海帶新品種。
海帶育苗：
克隆雜交制種，后代“一個模樣”
將一棵棵海藻幼苗夾在繩子上，再將夾好的一吊吊海帶放入海水中，隨后附著在繩子上的海帶幼苗就會倒立著在海水中生長。在“中寶1號”幼苗布放特別是收獲時，該新品種除了藻體寬闊，另外一個明顯的特征是整齊劃一。
逄少軍說，這是因為“中寶1號”在制種時，完全不同于傳統(tǒng)的采孢子制種，而是采用單倍體克隆雜交方法制種，這就好比同卵雙生的孿生兄弟一樣，后代個體“一個模樣”，具有高度一致的基因型和表型。
“傳統(tǒng)的海帶制種是將幾十棵或上百棵海帶作為種藻，通過讓其在育苗池中釋放游孢子，并附著在育苗簾上受精產(chǎn)生海帶幼苗。因為是混采混育，不同品系的精子很容易混雜在一起，受精之后長出的海帶幼苗往往都‘串了種’。這個問題逐漸在后續(xù)數(shù)年生產(chǎn)過程中不斷被放大，導致種質(zhì)不斷分化，優(yōu)良栽培農(nóng)學性狀逐漸丟失。”逄少軍介紹，而克隆雜交是將海帶的雌、雄配子體大量擴增培養(yǎng)，直接利用配子體進行海帶育苗，因此得以保持品種的優(yōu)良性狀，使培育出的后代整齊劃一。
在中科院海藻種質(zhì)庫，一排排透明的錐形瓶里裝滿了微小的黑色配子體，肉眼觀察呈細胞團狀。“因為每個瓶子中配子體產(chǎn)生的精子或者卵子都是完全一樣的，所以它們受精后的后代也是完全一樣的。在大連海寶漁業(yè)有限公司，他們利用這種方式，每年可以生產(chǎn)‘中寶1號’10億株海帶苗。”逄少軍說。
目前，我國海帶種苗生產(chǎn)過程存在著使用少量種藻培育大量種苗的生產(chǎn)方式，導致不同品種栽培種群遺傳多樣性持續(xù)走低，例如，海帶成體藻膠含量顯著下降、藻體變脆，淡干海帶發(fā)黃分層，假根退化導致脫菜及產(chǎn)量下降等，而克隆雜交制種提供了一種新的解決方案。
立足國家藻類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系這個重要平臺，近年來，逄少軍帶領(lǐng)團隊不斷推動藻類分子育種基礎(chǔ)研究和品種改良持續(xù)進步。目前，團隊總共培育出4個國審海藻類新品種，其中，“海寶1號”和“海寶2號”是我國目前僅有的兩個裙帶菜新品種，改變了我國幾十年來從日本引種—種質(zhì)退化—再引種的發(fā)展歷史；海帶“205”和雜交海帶“中寶1號”是我國10余個國家級海帶新品種中的兩個最新的成員，而“中寶1號”采用單倍體克隆雜交制種方法，與以前制種方式完全不同。這些進步也為團隊下一步的裙帶菜克隆制種提供了樣板。
眼下又到了海帶育苗季，逄少軍帶領(lǐng)團隊，再次走進了生產(chǎn)一線。其實，“中寶1號”還沒有獲批新品種證書時，已經(jīng)在遼寧、山東等地栽培了。逄少軍開心地對記者說：“看著自己培育的海藻之花在大海上綻放，給養(yǎng)殖戶帶來增收，那種快樂無法言喻。”
