劉保忠(右一)向?qū)<医榻B文蛤新品種育苗情況。受訪者供圖
■本報記者 廖洋 通訊員 慕欣瑤
文蛤,素有“天下第一鮮”的美稱,味道鮮美、營養(yǎng)豐富,是我國重要的海產(chǎn)經(jīng)濟貝類之一。隨著人民生活水平的提高,國內(nèi)外市場均供不應(yīng)求,市場潛力巨大。
“十二五”以來,在“國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃”的資助下,中國科學院海洋研究所研究員劉保忠?guī)ьI(lǐng)團隊攻克多項技術(shù)難關(guān),培育出“科浙1號”與“科浙2號”文蛤,大大提高了文蛤的質(zhì)量與產(chǎn)量,為灘涂貝類產(chǎn)業(yè)良種化和可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。
育好苗,要實踐理論“兩手抓”
與牡蠣、扇貝等研究基礎(chǔ)較好的貝類相比,文蛤遺傳育種研究起步較晚,基礎(chǔ)相對薄弱,養(yǎng)殖過程中也存在一系列問題。
2002年,在國家“863”計劃的資助下,劉保忠開始主持研發(fā)文蛤的規(guī)?;庇夹g(shù)。
要培育出高品質(zhì)的文蛤,第一步便是育好苗。促熟、幼蟲培育、采苗……要想攻克一道道技術(shù)關(guān)卡,除了圍繞生產(chǎn)做工作,還要堅持基礎(chǔ)研究?!澳菚r候沒有標準的數(shù)據(jù)作參考,一切都要反復(fù)做、反復(fù)摸索?!眲⒈V冶硎?。
為得出最適宜幼蟲生長發(fā)育和變態(tài)的條件,團隊從環(huán)境因素入手,對海水溫度和鹽度、不同餌料的分量與搭配、文蛤稚期不同的培育密度等因素的影響效果進行了深入研究。
持之以恒探索的結(jié)果,呈現(xiàn)在一個個精密數(shù)據(jù)上。團隊發(fā)現(xiàn),幼蟲培育的密度從普遍認知的每毫升五六個可以升至每毫升40個,投餌量可以縮減至原有的1/5左右。
團隊成員、中國科學院海洋研究所研究員王鴻霞對《中國科學報》介紹,幼蟲培養(yǎng)期間,采苗是一項關(guān)鍵性技術(shù)難題。幼蟲處于浮游狀態(tài)時,培養(yǎng)難度在于生長速度與成活率,等發(fā)育到底棲生活階段后,幼蟲生活習慣和食物來源改變大,死亡率升高。
為了攻克變態(tài)附著等難題,劉保忠團隊采取了無附著基、化學誘導(dǎo)等多種方法,大大提高了育苗的效率和穩(wěn)定性。
要想徹底摸清育苗的規(guī)律,培育優(yōu)良苗種,就要做到實踐操作、技術(shù)研發(fā)、基礎(chǔ)研究同步進行。團隊成員經(jīng)過三年努力,最終建立了一套高效規(guī)?;姆庇夹g(shù),同時,針對其中的許多生物學問題,發(fā)表了多篇SCI論文。
“論文的成功發(fā)表證明了我們可以做到技術(shù)研發(fā)和基礎(chǔ)研究‘兩手抓’,不僅提高了團隊的影響力,更振奮人心,大家對自己的工作更自信了?!眲⒈V艺f。
育好種,要大個頭、高產(chǎn)量
育苗的成功為育種提供了良好的技術(shù)支持。在育苗期間,團隊便對不同的文蛤群體進行收集,為育種工作做足了準備。
投餌、換水、倒池、充氣……從2004年開始,經(jīng)過無數(shù)次試驗、無數(shù)次計算,經(jīng)過5代連續(xù)選育,利用群體選育輔以家系選擇等手段,劉保忠團隊最終于2010年育成了文蛤新品種“科浙1號”。
從2003年開始,劉保忠團隊以個體大小、健康為標準從山東沿海東營、濰坊等地收集文蛤野生群體后,根據(jù)規(guī)格大小和黑斑殼紋選出6000個優(yōu)質(zhì)個體運至浙江溫州,經(jīng)過近12個月的一致性培育,獲得了“科浙1號”的親本。
“科浙1號”具有明顯的黑斑花紋,一致度高,容易識別,并且大小均勻、產(chǎn)量高,平均增產(chǎn)高達20.0%~30.0%,非常適合大規(guī)模生產(chǎn)推廣。同時,“科浙1號”制種繁育難度低,生長速度快,比未經(jīng)選育普通苗種的收獲期提前6~12個月。“科浙1號”是我國第一個灘涂貝類新品種,因其優(yōu)勢明顯尤其受到以塘養(yǎng)模式為主的南方養(yǎng)殖戶的普遍歡迎,十分暢銷。
抗病菌,要把標準放更高
高品質(zhì)苗種只有能抵御病菌,才能取得更好的收獲。然而,每到夏季高溫時,文蛤主產(chǎn)區(qū)總會發(fā)生爆發(fā)性死亡,這給文蛤養(yǎng)殖業(yè)帶來了嚴重沖擊。
文蛤的爆發(fā)性死亡為什么總在夏季發(fā)生?中國科學院海洋研究所副研究員岳欣等人通過感染實驗及致病機理的研究發(fā)現(xiàn)——弧菌屬細菌是文蛤的重要致病菌。
劉保忠團隊挑選了文蛤育種基礎(chǔ)群體中抗弧菌能力較強的紫色群體,使用弧菌直接攻毒結(jié)合分子標記輔助選育手段,在2016年育成了文蛤新品種“科浙2號”。
“科浙2號”于2021年通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部審定后,因其具有抗弧菌和穩(wěn)產(chǎn)特性,養(yǎng)殖成活率高,遺傳性能穩(wěn)定,市場前景廣闊。
王鴻霞指出,在相同的養(yǎng)殖條件下,與文蛤普通生產(chǎn)用種相比,“科浙2號”存活率提高了16.5%~36%,增產(chǎn)高達15.0%~35.0%,非常適宜在我國浙江、山東等地沿海池塘和灘涂養(yǎng)殖。
如在產(chǎn)業(yè)上用一半養(yǎng)殖區(qū)養(yǎng)殖新品種,按平均增產(chǎn)20%計,在不增加現(xiàn)有養(yǎng)殖面積的情況下即可令文蛤產(chǎn)量增加約 3萬噸,按目前養(yǎng)殖文蛤的價格計算則可增加效益 4.5億元左右。
“科浙1號”“科浙2號”新品種的培育,凝聚了各方心血。
浙江省沿海灘涂面積廣、水質(zhì)富含營養(yǎng)、餌料生物豐富,擁有優(yōu)越的自然條件。團隊同浙江省海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖研究所合作,在浙江省海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖研究所清江基地進行育種工作。
為保證育種順利進行,基地配備了完備的綜合實驗室、育苗車間。弧菌感染實驗室有完善的水處理系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)和供氣系統(tǒng),以保證弧菌感染體系的安全性和穩(wěn)定性。
因為新品種是在中國科學院海洋研究所和浙江省海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖研究所密切合作下選育的兩個文蛤品種,故命名為“科浙1號”和“科浙2號”。
劉保忠指出,由于海洋環(huán)境等的變化,文蛤的繁育與養(yǎng)殖仍不斷面臨新挑戰(zhàn)。同時,由于水產(chǎn)動物育種研究時間長、條件苦,許多年輕人不愿深入一線,行業(yè)人才稀缺、人員老齡化等問題逐漸突出。
“問題不斷出現(xiàn),方法也在不斷研究?!眲⒈V艺J為,未來文蛤的培育養(yǎng)殖要向著環(huán)境和過程的標準化、可控化發(fā)展,逐漸走向工廠化、智能化。