完善促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展體制機(jī)制，健全海洋資源開(kāi)發(fā)保護(hù)制度。

——《中共中央關(guān)于進(jìn)一步全面深化改革 推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化的決定》

在影響海洋漁業(yè)發(fā)展的眾多因素中，有著“漁業(yè)芯片”之稱(chēng)的苗種尤為關(guān)鍵。海洋種業(yè)發(fā)展中面臨哪些“卡脖子”難題？如何依靠科技創(chuàng)新，打好海洋種業(yè)翻身仗？大眾新聞?dòng)浾卟稍L了中國(guó)工程院院士、中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所研究員陳松林。

第六次海水養(yǎng)殖浪潮正席卷而來(lái)

“山東海水養(yǎng)殖產(chǎn)量居全國(guó)前列，主要得益于其育種技術(shù)上的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。”陳松林說(shuō)，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所、中科院海洋所、中國(guó)海洋大學(xué)等一批“國(guó)字號(hào)”院所、高校齊聚青島，匯集了一大批海洋領(lǐng)域的頂尖專(zhuān)業(yè)人才。依托實(shí)力雄厚的技術(shù)平臺(tái)和人才優(yōu)勢(shì)，山東率先實(shí)現(xiàn)了多個(gè)海水養(yǎng)殖品種的繁育突破、養(yǎng)殖技術(shù)突破，也率先開(kāi)始了海水養(yǎng)殖新品種的培育和推廣工作。

我國(guó)海水養(yǎng)殖起步于20世紀(jì)50年代，70年時(shí)間里產(chǎn)量從0躍居世界第一，山東在這一過(guò)程中留下了濃墨重彩的一筆。“我國(guó)已經(jīng)完成了5次海水養(yǎng)殖浪潮，每一次都是由山東引領(lǐng)。”陳松林說(shuō)，上世紀(jì)60年代在山東興起以海帶養(yǎng)殖為代表的第一次海水養(yǎng)殖浪潮，使我國(guó)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。

隨后的幾次養(yǎng)殖浪潮，20世紀(jì)80年代養(yǎng)對(duì)蝦，90年代養(yǎng)扇貝，世紀(jì)之交養(yǎng)以大菱鲆為代表的名貴魚(yú)類(lèi)，2000年以后又養(yǎng)起海參、鮑魚(yú)等海珍品。五次海水養(yǎng)殖浪潮均從青島發(fā)端，進(jìn)而推廣至全國(guó)，實(shí)現(xiàn)藻、蝦、貝、魚(yú)、參的養(yǎng)殖突破和規(guī)模推廣，也讓越來(lái)越多曾經(jīng)吃不起的海產(chǎn)品走上了普通百姓餐桌。

歷經(jīng)前五次的海水養(yǎng)殖浪潮，近岸海水養(yǎng)殖區(qū)域逐步趨于飽和，人們便將目光投向了深遠(yuǎn)海。

眼下，以深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖為標(biāo)志的第六次海水養(yǎng)殖浪潮正席卷而來(lái)。

“與近海養(yǎng)殖不同，深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖更強(qiáng)調(diào)優(yōu)良品種、現(xiàn)代信息技術(shù)和工程裝備的支撐作用和有機(jī)結(jié)合。”陳松林表示，隨著“國(guó)信1號(hào)”養(yǎng)殖工船、“經(jīng)海”系列深海養(yǎng)殖網(wǎng)箱等一個(gè)個(gè)“大國(guó)重器”建成投運(yùn)，山東深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖已經(jīng)走在了全國(guó)前列。

攻關(guān)現(xiàn)代漁業(yè)“芯片”，三大短板亟待補(bǔ)齊

挺進(jìn)深藍(lán)，良種先行。

我國(guó)海水魚(yú)良種培育工作起始于上世紀(jì)90年代，盡管起步較晚，但近30年來(lái)也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。

2024年，海水魚(yú)新品種達(dá)到23個(gè)，加上蝦、蟹、藻、貝類(lèi)等，我國(guó)培育的水產(chǎn)新品種已有300多個(gè)。

海洋種業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，育種工作中的一些短板和不足仍需補(bǔ)齊。

“基因資源是育種的基礎(chǔ)，然而目前我國(guó)發(fā)掘出的具有重要育種價(jià)值的基因仍然較少。”陳松林說(shuō)，我國(guó)現(xiàn)已破譯了40多種海水魚(yú)類(lèi)的基因組序列，在魚(yú)類(lèi)基因組解析方面取得了很大進(jìn)展，然而從中找到的適合育種的基因資源卻有限。海水魚(yú)養(yǎng)殖業(yè)越是發(fā)展，對(duì)良種的需求就越高，需要進(jìn)一步加強(qiáng)海水魚(yú)類(lèi)種質(zhì)資源收集、評(píng)價(jià)與保存，挖掘優(yōu)異種質(zhì)資源，為良種培育提供種質(zhì)基礎(chǔ)。

“育種技術(shù)創(chuàng)新及新型育種技術(shù)的應(yīng)用也有待加強(qiáng)。”陳松林介紹，由于過(guò)去多是采用傳統(tǒng)的育種技術(shù)，比如雜交、群體選育、家系選育，主要是針對(duì)生長(zhǎng)性狀培育水產(chǎn)新品種，卻忽視了其抗病性能，難以解決我國(guó)海水養(yǎng)殖業(yè)中存在的種質(zhì)退化、病害頻發(fā)的問(wèn)題。

現(xiàn)代分子育種技術(shù)是克服這些不足的突破口。利用基因組選擇、基因組編輯等現(xiàn)代分子生物技術(shù)，加強(qiáng)抗病、高產(chǎn)等優(yōu)質(zhì)突破性水產(chǎn)新品種的培育，已成為未來(lái)育種技術(shù)的重要發(fā)展方向。

盡管分子育種技術(shù)在有些養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)上已經(jīng)得到應(yīng)用，但是總體上看，目前的應(yīng)用面還不夠廣。對(duì)于養(yǎng)殖企業(yè)來(lái)說(shuō)，分子育種除了技術(shù)難度較高以外，育種成本也相對(duì)更高。

為了節(jié)約成本，養(yǎng)殖企業(yè)更傾向于將該類(lèi)技術(shù)用在價(jià)格較高的魚(yú)類(lèi)上，很少用于價(jià)格較低的魚(yú)類(lèi)。為此，要進(jìn)一步降低分子育種技術(shù)成本，使其能在更多魚(yú)種上應(yīng)用，爭(zhēng)取培養(yǎng)出更多抗病高產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)新品種，讓更多企業(yè)和養(yǎng)殖戶(hù)受益。

此外，龍頭企業(yè)缺乏，也限制著我國(guó)海洋種業(yè)的發(fā)展。“企業(yè)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主體，龍頭企業(yè)在這個(gè)水產(chǎn)種業(yè)發(fā)展中應(yīng)該起到重要作用甚至主導(dǎo)作用。”陳松林說(shuō)，國(guó)內(nèi)的水產(chǎn)種業(yè)企業(yè)以中小微企業(yè)為主，規(guī)模小，實(shí)力弱，競(jìng)爭(zhēng)力不夠。為此，應(yīng)大力培植創(chuàng)新型、領(lǐng)軍型水產(chǎn)種業(yè)龍頭企業(yè)，努力將種業(yè)創(chuàng)新主體向企業(yè)轉(zhuǎn)移，推動(dòng)水產(chǎn)種業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

為種質(zhì)資源建庫(kù)，破譯更多基因“密鑰”

種質(zhì)資源庫(kù)是新品種培育的資源寶庫(kù)。

在黃海水產(chǎn)研究所，國(guó)家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)（青島）已建成運(yùn)行，既是國(guó)內(nèi)首個(gè)，也是我國(guó)迄今投資規(guī)模最大、保存規(guī)模最大、設(shè)施最先進(jìn)的海洋漁業(yè)種質(zhì)資源庫(kù)。

“建設(shè)種質(zhì)資源庫(kù)的過(guò)程中，我們收集了大量的海水生物基因資源，其中基因序列破譯和收集是重點(diǎn)內(nèi)容之一。”陳松林說(shuō)，我國(guó)半滑舌鰨的第一個(gè)新品種“鰨優(yōu)1號(hào)”就是在破譯基因組序列的基礎(chǔ)上培育成功的。

半滑舌鰨雌雄魚(yú)體型差異很大，相同年齡的雌魚(yú)個(gè)頭要比雄魚(yú)大四倍多。為了弄明白雄魚(yú)性別和大小是否由特定基因控制，陳松林團(tuán)隊(duì)在2014年完成了半滑舌鰨的全基因組測(cè)序，找到了決定半滑舌鰨性別的基因，該基因表達(dá)就是雄魚(yú)，不表達(dá)就是雌魚(yú)。

后來(lái)，團(tuán)隊(duì)又利用基因編輯技術(shù)將雄魚(yú)的這一基因進(jìn)行敲除，發(fā)現(xiàn)基因編輯的雄魚(yú)長(zhǎng)大后能接近正常雌魚(yú)大小，證明了該基因既決定了半滑舌鰨的性別又調(diào)控其生長(zhǎng)。

基于這一發(fā)現(xiàn)，陳松林團(tuán)隊(duì)不僅成功培育出了抗病能力強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快的半滑舌鰨新品種“鰨優(yōu)1號(hào)”，還創(chuàng)制出快大型基因編輯雄魚(yú)，破解了半滑舌鰨雄魚(yú)長(zhǎng)不大的難題。

目前，種質(zhì)資源庫(kù)入庫(kù)海洋漁業(yè)生物種質(zhì)實(shí)物資源達(dá)到14萬(wàn)余份，黃海水產(chǎn)研究所的各團(tuán)隊(duì)都在通過(guò)種質(zhì)資源庫(kù)，挖掘與生長(zhǎng)、性別、抗病等重要性狀關(guān)聯(lián)的基因，用來(lái)培育優(yōu)質(zhì)新品種。

陳松林說(shuō)，種質(zhì)資源庫(kù)的保存能力可達(dá)34萬(wàn)份，今后將進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模，既可以更好地保存和保護(hù)生物多樣性，同時(shí)也為海水生物遺傳改良和良種培育提供更堅(jiān)實(shí)的種質(zhì)資源基礎(chǔ)。

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