扇貝是著名的海產(chǎn)珍品,20世紀(jì)60年代,我國的扇貝年產(chǎn)量僅幾十噸,過度的傳統(tǒng)捕撈方式,使其產(chǎn)量一度急劇下降,發(fā)展人工養(yǎng)殖隨即被提上議事日程。苗種是發(fā)展人工養(yǎng)殖的關(guān)鍵。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的不懈努力,我國水產(chǎn)科學(xué)家研發(fā)了一系列扇貝采苗、育苗、生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)施,掀起了海水養(yǎng)殖業(yè)的“第三次浪潮”。中國工程院院士、中國海洋大學(xué)教授包振民潛心從事扇貝遺傳學(xué)與育種研究,與研究團(tuán)隊(duì)培育了“蓬萊紅”等7個(gè)扇貝國家審定新品種,使我國扇貝養(yǎng)殖業(yè)擺脫了依賴野生苗種的局面,推動(dòng)我國水產(chǎn)生物分子育種技術(shù)走上國際前沿。現(xiàn)在,我國扇貝年產(chǎn)量近200萬噸,成為價(jià)格便宜、穩(wěn)定的大宗貝類,昔日海珍走進(jìn)了千家萬戶。包振民強(qiáng)調(diào),要貫徹“樹立大食物觀”“向江河湖海要食物”的精神,目前我國雖已成為世界第一水產(chǎn)養(yǎng)殖大國,仍需持續(xù)突破水產(chǎn)品良種瓶頸,依托種質(zhì)創(chuàng)新、養(yǎng)殖技術(shù)創(chuàng)新,拓展新的發(fā)展空間,保障水產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定持續(xù)和高質(zhì)量發(fā)展。
從海珍到大宗貝類,扇貝養(yǎng)殖豐富百姓菜籃子
《瞭望》:扇貝等貝類水產(chǎn)養(yǎng)殖的重要性體現(xiàn)在哪里?
包振民:扇貝是一種貝類。我們熟知的海產(chǎn)八珍之一“干貝”,就是它的閉殼肌干制品。由于肉質(zhì)鮮美,營養(yǎng)豐富,扇貝中的許多種類是世界重要海洋漁業(yè)資源,我國北方的櫛孔扇貝和南方的華貴櫛孔扇貝等都是重要的經(jīng)濟(jì)種。
水產(chǎn)品含有高質(zhì)量的蛋白質(zhì)和不飽和脂肪酸,對(duì)人的健康非常有益。我國是世界第一水產(chǎn)養(yǎng)殖大國,目前水產(chǎn)品總產(chǎn)量占全球70%左右,為中國人供給了三分之一的蛋白質(zhì)需求,而貝類養(yǎng)殖又占我國海水養(yǎng)殖總產(chǎn)量的60%以上。
此外,海水養(yǎng)殖的貝類主要濾食單細(xì)胞藻類,其減排固碳作用顯著。貝殼以碳酸鈣形式長期封存二氧化碳,在國際上被譽(yù)為最高效、最綠色的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)蛋白技術(shù)之一。我國貝類養(yǎng)殖每年總碳匯達(dá)200余萬噸,相當(dāng)于義務(wù)造林80余萬公頃。
所以說,包括貝類在內(nèi)的水產(chǎn)養(yǎng)殖,在保障國家食物安全、助力鄉(xiāng)村振興、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面都有不可小覷的價(jià)值,對(duì)我國大農(nóng)業(yè)健康均衡發(fā)展更具有戰(zhàn)略意義。
《瞭望》:扇貝是怎樣從曾經(jīng)的海珍到端上普通人餐桌的?
包振民:扇貝在很長時(shí)期里是一種名貴海產(chǎn)品。我國扇貝養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展,是伴隨著種苗技術(shù)的進(jìn)步而成長起來的。
20世紀(jì)70年代,青島海洋大學(xué)教授王如才等人解決了苗種繁育技術(shù)問題,推動(dòng)我國扇貝養(yǎng)殖業(yè)飛速發(fā)展。但到了20世紀(jì)90年代,扇貝大規(guī)模病害暴發(fā),產(chǎn)業(yè)跌入低谷,大家形成了一個(gè)共識(shí):高產(chǎn)抗逆良種的缺乏是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵制約因素。
我和我的團(tuán)隊(duì)圍繞扇貝的遺傳育種開展了系統(tǒng)的研究。我們?cè)u(píng)價(jià)了扇貝的種質(zhì)資源狀況,建立了貝類現(xiàn)代育種技術(shù)BLUP遺傳評(píng)價(jià)技術(shù)平臺(tái)和全基因組選擇育種技術(shù)體系,特別是在高通量基因分型技術(shù)方面取得重要進(jìn)展,開發(fā)了系列分型技術(shù),使全基因組選擇在水生生物的實(shí)際育種實(shí)踐中成為可能。育種核心技術(shù)的創(chuàng)新大大加快了育種進(jìn)程。我們先后培育了“蓬萊紅”等7個(gè)扇貝國家審定新品種。2021年,我國生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)大規(guī)格貝類苗種達(dá)到3.3萬億粒,其中扇貝苗種在3000億粒以上。
現(xiàn)在來講,扇貝確實(shí)已經(jīng)端上了普通家庭的餐桌,跌下了名貴海珍品的“神壇”。幾十年來,在一些農(nóng)產(chǎn)品、海產(chǎn)品價(jià)格上漲的狀況下,扇貝的價(jià)格基本保持穩(wěn)定,成為目前最便宜的水產(chǎn)品之一。
《瞭望》:你在開展扇貝研究過程中,克服了哪些困難?
包振民:我們?cè)陂_展貝類遺傳育種研究、創(chuàng)建新的分子育種技術(shù)體系、建立扇貝種業(yè)技術(shù)和種苗生產(chǎn)體系的過程中,確實(shí)克服了不少困難。
首先,我國貝類育種基礎(chǔ)十分薄弱,育種的基礎(chǔ)積累要從野生苗種起步,可以說是從零開始。同時(shí),作為變溫動(dòng)物,扇貝的生長發(fā)育受溫度等環(huán)境影響大,畜禽等動(dòng)物的育種經(jīng)驗(yàn)往往不適合水產(chǎn)育種分析,因此難以借鑒。加上許多技術(shù)系統(tǒng)的建立需要從基礎(chǔ)技術(shù)起步,如在開發(fā)高通量基因分型技術(shù)時(shí),我們率先提出了開發(fā)液相芯片的思路,并用3年多時(shí)間完成了基礎(chǔ)核心技術(shù)研發(fā)工作。而在即將推廣應(yīng)用時(shí),當(dāng)初選擇的測序平臺(tái)公司倒閉了,前期基于該測序平臺(tái)的技術(shù)研發(fā)努力付諸東流。團(tuán)隊(duì)成員們鼓起勇氣從頭再來,最后才獲得成功。
水產(chǎn)育種工作是非常艱辛的,繁育場大多遠(yuǎn)離城鎮(zhèn),生活條件簡陋。由于扇貝育種在早春進(jìn)行,30余年來,我們團(tuán)隊(duì)許多科研人員都在育苗場度過春節(jié),靠的是執(zhí)著的意志和奉獻(xiàn)精神。欣慰的是,通過我們的努力,我國扇貝養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)擺脫了依賴野生苗種的局面。
研發(fā)“好苗子”,走好水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)化之路
《瞭望》:目前,我國貝類育種技術(shù)在國際上處于怎樣的地位?
包振民:整體而言,包括育種遺傳評(píng)價(jià)的核心技術(shù)平臺(tái)和健康苗種的生產(chǎn)體系在內(nèi),我國的育種技術(shù)和種業(yè)體系均處于先進(jìn)地位。我國已經(jīng)建立了世界最大規(guī)模的貝類苗種生產(chǎn)體系,基本可以滿足養(yǎng)殖生產(chǎn)對(duì)優(yōu)質(zhì)種苗的需求。
比如,我們率先建立了貝類分子輔助育種和全基因組選擇育種等分子育種技術(shù)體系,育成了世界上第一個(gè)貝類新品種“蓬萊紅”,以及“蓬萊紅3號(hào)”“海益豐12號(hào)”和“海大金貝”等多個(gè)高產(chǎn)抗逆的扇貝新品種,引領(lǐng)了貝類乃至水產(chǎn)育種的發(fā)展趨勢。我們開發(fā)的低成本高通量基因分型技術(shù),也已應(yīng)用于包括農(nóng)作物、畜禽動(dòng)物、水產(chǎn)生物和模式動(dòng)物等物種的遺傳分析,被160多位國際著名學(xué)者評(píng)價(jià)為“水產(chǎn)分子育種的重大改進(jìn)和首選技術(shù)”。
此外,我們還完成了多種貝類的精細(xì)基因組圖譜繪制,建立了全球最大、種類最多的基因組綜合數(shù)據(jù)庫,使我國成為掌握貝類基因資源最多的國家。
《瞭望》:當(dāng)前,我國貝類育種還有哪些需要攻克的難題?
包振民:我國海水養(yǎng)殖的主要貝類是雙殼類,如扇貝、牡蠣等,與其他大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一樣,優(yōu)良品種、養(yǎng)殖模式和病害防治等要素,都是產(chǎn)業(yè)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。
隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,養(yǎng)殖戶對(duì)優(yōu)良品種的需求日益提高。雖然貝類養(yǎng)殖中,新品種的培育對(duì)產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)貢獻(xiàn)很大,但目前制約產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展最主要的瓶頸仍然是“好苗子”匱乏,突破性優(yōu)良品種特別是抗病抗逆品種的培育,依舊任重道遠(yuǎn)。
另一方面,我國目前養(yǎng)殖的扇貝主要有櫛孔扇貝、海灣扇貝和蝦夷扇貝。除櫛孔扇貝為我國本地種外,其他都是從美國和日本引進(jìn)的外來物種。由于長期累代近交繁育,種質(zhì)退化情況明顯,加上種質(zhì)資源庫建設(shè)還有待完善,扇貝種質(zhì)資源存在“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn),需引起重視并采取有效措施解決。
《瞭望》:如何應(yīng)對(duì)我國海水養(yǎng)殖空間的縮減趨勢?其產(chǎn)業(yè)化潛力如何進(jìn)一步挖掘?
包振民:經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的艱苦奮斗,我國成為世界水產(chǎn)養(yǎng)殖大國。但隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)需要,近年來水產(chǎn)養(yǎng)殖的空間一直在縮減,例如扇貝的養(yǎng)殖面積縮減了30%以上。
因此,要保障水產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展,除依靠種質(zhì)、養(yǎng)殖技術(shù)創(chuàng)新有效提高生產(chǎn)效率外,還需要拓展新的發(fā)展空間,發(fā)展新型養(yǎng)殖模式。如在陸地上利用荒蕪的鹽堿水和低洼地開展水產(chǎn)養(yǎng)殖,在海洋中發(fā)展離岸深海設(shè)施養(yǎng)殖,利用湖泊和水庫開展?jié)O業(yè)資源恢復(fù)和生態(tài)養(yǎng)殖等。此外,應(yīng)加強(qiáng)循環(huán)水設(shè)施養(yǎng)殖、工廠化養(yǎng)殖等集約化技術(shù)的研發(fā),發(fā)展新型高效的養(yǎng)殖模式和技術(shù),提升漁業(yè)發(fā)展的增長潛力。
向江河湖海要食物,確?!八{(lán)色糧倉”安全豐盈
《瞭望》:你是如何看待“大食物觀”的?
包振民:舟楫之便、漁鹽之利自古就是重要的海洋產(chǎn)業(yè)。發(fā)展高質(zhì)量水產(chǎn)業(yè),保障我國食物安全,為國民提供高質(zhì)量的蛋白質(zhì),是水產(chǎn)科技工作者的義務(wù)和使命。雖然我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)體量大,但基礎(chǔ)偏薄弱、技術(shù)短板多,體系不完整、產(chǎn)業(yè)規(guī)模小等問題也亟須解決。
如今,在海洋強(qiáng)國發(fā)展戰(zhàn)略下,關(guān)心海洋、認(rèn)識(shí)海洋、經(jīng)略海洋成為全社會(huì)的強(qiáng)烈共識(shí)。樹立“大食物觀”,向江河湖海要食物,就要把漁業(yè)生產(chǎn)看作糧食生產(chǎn)一樣,既保障產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本空間需要,同時(shí)積極開發(fā)新技術(shù)、新空間和新途徑。
比如,海南具有發(fā)展水產(chǎn)南繁種業(yè)得天獨(dú)厚的條件,是我國水產(chǎn)苗種重要的育種生產(chǎn)基地。海南省近年來正在謀劃打造水產(chǎn)南繁基地,培育千億級(jí)水產(chǎn)種業(yè)。中國海洋大學(xué)三亞研究院已在海南組建了熱帶海洋生物種質(zhì)資源和種業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室。我們團(tuán)隊(duì)利用該實(shí)驗(yàn)室,在東星斑、金鯧魚和南美白對(duì)蝦優(yōu)良品種培育技術(shù)的研發(fā)工作上取得重要進(jìn)展。預(yù)期在不遠(yuǎn)的將來,可育成適合深海設(shè)施養(yǎng)殖的專門化優(yōu)良新品種,助力南海深遠(yuǎn)海水產(chǎn)養(yǎng)殖事業(yè)發(fā)展。這不僅可以使國家的“藍(lán)色糧倉”更加豐盈,還能夠服務(wù)“一帶一路”倡議,服務(wù)經(jīng)略海洋的國家戰(zhàn)略。
《瞭望》:水產(chǎn)養(yǎng)殖和生態(tài)環(huán)境保護(hù)是否可以兼顧?
包振民:我國在水產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程中,已經(jīng)蹚出了“低碳足跡生產(chǎn)模式”這條生態(tài)環(huán)保新路子,同時(shí)也證明水產(chǎn)養(yǎng)殖和環(huán)境保護(hù)是可以兼顧的。
需要強(qiáng)調(diào)的是,水產(chǎn)業(yè)本質(zhì)上是綠色、環(huán)保和高效的蛋白質(zhì)生產(chǎn)方式。我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式,特別是貝類養(yǎng)殖,從水體中吸收了大量的氮和碳,有效減緩了水域的富營養(yǎng)化問題。據(jù)初步研究,我國每年因水產(chǎn)養(yǎng)殖從海水和淡水中固定的二氧化碳分別為200萬噸和180萬噸。與西方發(fā)達(dá)國家的投餌養(yǎng)魚不同,我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)整體上更綠色、高效。
處理好漁業(yè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,事關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,因此水產(chǎn)領(lǐng)域要科學(xué)布局、科學(xué)養(yǎng)殖、科學(xué)管理,強(qiáng)化基于生態(tài)管理的養(yǎng)殖。同時(shí)要統(tǒng)籌規(guī)劃,加強(qiáng)政府對(duì)基礎(chǔ)養(yǎng)殖工程體系的建設(shè)和投入,比如池塘養(yǎng)蝦尾水的治理,就可通過與貝類養(yǎng)殖結(jié)合形成循環(huán)養(yǎng)殖工程系統(tǒng)?,F(xiàn)在,水產(chǎn)養(yǎng)殖與生態(tài)濕地系統(tǒng)、保水漁業(yè)和凈水漁業(yè)系統(tǒng)等,都是漁業(yè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的好模式。
此外,一些基礎(chǔ)工作也應(yīng)該得到重視,比方說充分做好水域生態(tài)容量、生物多樣性調(diào)查等基礎(chǔ)研究,科學(xué)有序開展增養(yǎng)殖利用,避免自然資源的遺傳多樣性受到破壞。
《瞭望》:水產(chǎn)種業(yè)如何進(jìn)一步發(fā)展以服務(wù)國家海洋戰(zhàn)略?
包振民:一是加強(qiáng)水產(chǎn)種業(yè)的科技創(chuàng)新,確立創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的思路,針對(duì)水產(chǎn)生物基礎(chǔ)研究薄弱等特點(diǎn),要更加重視基礎(chǔ)研究,開展水產(chǎn)育種的核心共性技術(shù)研發(fā),否則發(fā)展沒有后勁,創(chuàng)新不可持續(xù)。
二是重視育種技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的建設(shè)。種業(yè)是一個(gè)系統(tǒng)工程,打造完整的種業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈至關(guān)重要。在種業(yè)工程體系建設(shè)方面,我國建立的一系列原種場、良種場和遺傳育種中心,在支撐我國水產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用,但上下游有機(jī)結(jié)合的種業(yè)體系尚未形成。應(yīng)充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果,特別是信息技術(shù),將育種技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)體系整合成聯(lián)合育種的種業(yè)體系。
三是注重人才培養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)建設(shè)。相較于其他種業(yè)領(lǐng)域,水產(chǎn)種業(yè)更缺人才,需要探討水產(chǎn)種業(yè)人才培養(yǎng)的新模式,并加大培養(yǎng)和引進(jìn)的力度。特別是我們亟須建設(shè)一支面向產(chǎn)業(yè)的種業(yè)核心技術(shù)隊(duì)伍,建設(shè)以企業(yè)為創(chuàng)新主體的現(xiàn)代種業(yè),這需要政府、科研院所和企業(yè)共同努力來破解這一難題。
四是加大政策法規(guī)建設(shè)力度。當(dāng)前,在一些生物技術(shù)育種領(lǐng)域,我們的政策法規(guī)較為滯后,限制了新技術(shù)在種質(zhì)創(chuàng)新方面的應(yīng)用和推廣。另外,水產(chǎn)種業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù),及融資貸款、保險(xiǎn)和品種補(bǔ)貼等方面的相關(guān)政策法規(guī),也需繼續(xù)調(diào)整和完善。
(來源:《瞭望》)
《中國食品報(bào)》(2022年11月29日06版)