柯才焕到养殖基地指导
当时的迫切问题是解决养殖鲍鱼的近亲繁殖问题,方向就是用杂交技术增加遗传多样性,让它们在很多代以内不会近亲繁殖,同时把杂交的杂种优势发挥出来。
团队参考了“大连1号”等杂交鲍鱼品种的成功经验,到各地寻找优秀的野生资源。为了采集鲍鱼种苗,游伟伟曾经在三亚的渔村待过好长时间,还去过不少偏远岛屿,跟很多渔民都成了好朋友。
游伟伟(右二)在指导养殖中心的鲍鱼养殖
寻找野生鲍鱼很难,更难的是采集到以后,怎样让它们在人工环境下驯化存活下来。鲍鱼很脆弱,把它转移到一个海水养殖池里,看起来没什么问题,却很容易死,“我们被这个问题折腾得够呛,要在室内模拟水流、温度、环境等很多野外条件,把它驯养下来。如果养得好,能繁殖后代,我们再推进杂交育种工作。”
经过千辛万苦的努力,在2009年筛选出了最优品种“东优1号”,其父本还是源自中国台湾,母本来自于日本东京都,养殖存活率高达70%以上,比之前由台湾引进的品种高出两三倍。
游伟伟(中)在指导养殖中心的鲍鱼养殖
培育这个品种大概用了8年时间,刚好到游伟伟博士毕业那一年基本上定型。回顾这个过程,游伟伟感到相当不容易,“近两年可能因为很多基础研究更深入了,发表的论文质量比较不错。我们以前发的论文很多都是基于现场养殖的数据,在学术界的影响力并不高。所以刚开始做鲍鱼育种的学术研究时,挫败感是很强的了。这项工作并不是很高科技,也没有基因编辑这类一听就很‘厉害’的技术。虽然很努力,花了很多时间,却没有多少能拿得出手的东西,别人做其他学科研究,已经发了很多优秀论文了。”
如果最后一两年没有取得进展,游伟伟可能就要放弃走鲍鱼杂交育种研究这条道路了,“因为既没有高质量论文,又没有产品,甚至做好了毕不了业的准备。幸亏养殖户反馈说,有一组品种养得很好,没有发生疫病,如果没有那组数据,我应该就不做这个行业了。我最近还跟学生在说这个事,我说如果你确定要做育种,可能前面几年会非常痛苦,没有成就感,但必须得沉得住气。”
西盘鲍的诞生:
让渔民不再为养殖鲍鱼南北奔波
“东优1号”提高了鲍鱼的抗病能力,但是鲍鱼养殖还存在一个困难,那就是耐高温能力弱,夏天死亡率高,南方的渔民往往要用船把鲍鱼运往北方度夏,提高了风险和成本。
柯才焕团队的下一个目标是培育出温度适应能力更强的新品种。新品种是针对我国另一个重要养殖种——皱纹盘鲍的改良,父本和母本除了本区品种,还扩大到整个东亚地区。
如今说起这些工作,可能显得很简单,但在当时很多方面都处在空白区。比如动物的心跳能够直观反映出温度变化的情况,但在此之前从来没有人观察过鲍鱼的心跳情况,它们的心跳与其健康状况的基准数据更是无从谈起。大约在2013年,游伟伟在一次学术交流活动中偶然得到美国学者通过测定贝壳类的心跳去评估其生存的方法,马上联想到能不能给鲍鱼测心跳,“鲍鱼的心跳其实是很难直接观察到的,需要用一些传感器贴在它的贝壳上检测,斯坦福大学为了研究贝类设计了一种设备和方法,我们引进过来,不断进行调试,用了很多年,找到判别鲍鱼心跳的标准。”
科研人员在对鲍鱼的养殖进行研究
这些工作非常琐碎细致,要用各种方法测到大量数据以后,才能创建鲍鱼心跳的标准,才能知道什么情况下是正常的,什么情况下是异常的。“这种工作很折磨人,需要无数次重复,很多时间都花在这里,但如果这个问题不突破,很难实现产业化。”
技术难题一个个被克服,经过六七年的努力,厦门大学团队培养出了第二个新品种——西盘鲍,2014年通过全国水产原种和良种审定委员会审定。它的耐高温能力提高了2.2℃,生长速度提高50%以上,福建养鲍鱼的渔民不用把鲍鱼再运输到北方去度夏,大大降低了成本,养殖收益也增加许多。
优化升级出的绿盘鲍
让大规格鲍鱼不再依赖进口
抗病性和耐温性的难题解决了,柯才焕团队想发起新的挑战,提高鲍鱼的品质性状。衡量鲍鱼的品质,最重要的一个标准是规格大小。鲍鱼的计量单位叫做“几头鲍”,最初是根据1司马斤(约604.79克)里有多少只干鲍来衡量。比如“3头鲍”指的就是3个干鲍为1司马斤。随着鲜鲍流行,“头”的概念更为宽泛,用鲜鲍和现代斤数来衡量也很常见。但是,鲍鱼价格因为规格不同而有巨大差距的情况并没有变。
绿盘鲍制成干鲍的过程
中国本土鲍鱼基本上都是小规格,最大只能养到100克左右,大规格鲍鱼往往要从南非、澳洲、墨西哥等地进口。如果培育出大规格鲍鱼,就不用再花钱进口,而且能提高国产鲍鱼的档次。
他们开始扩大杂交育种的范围,把太平洋东西两岸的鲍鱼都拿来进行远缘杂交,研究尺度越来越国际化。“整个杂交育种大概做了一二十个组合间的比较,试验的次数有大几千次。”
经过多年努力,第三个品种“绿盘鲍”在2020年获得成功,它的父本是来自北美的绿鲍,母本为国产皱纹盘鲍,既保留了皱纹盘鲍的细腻口感,又有绿鲍的个头,正常情况下可以轻松养到200克左右,实际上还能长到1斤甚至2斤。
绿盘鲍的个头很大
在科研的助力之下,中国的鲍鱼养殖产业飞速发展,现在全球将近90%的鲍鱼产量来自中国,遥遥领先世界其他国家。得益于发达的冷链运输,嘉峪关已经有了鲜活鲍鱼配送中心,可以辐射到新疆,西藏即将也能吃上鲜活鲍鱼。
柯才焕到东山养殖海区指导养殖户绿盘鲍养殖技术
把鲍鱼育种做到国际前列
不会被人卡脖子
鲍鱼养殖的兴盛还带来一个副产品:鲍鱼珍珠。游伟伟说,它跟河蚌珍珠不一样,属于马贝珍珠,特点是蓝绿色,直径能长到2厘米以上,非常特别,也很难模仿。“最近我们跟一些珠宝设计师在研究怎么把鲍鱼珍珠转化成产品。我们不太想把鲍鱼珍珠搞得很贵,希望能让大众享受到这种产品。”
中国有着历史悠久的鲍鱼文化,而且整个水产养殖产业链都很发达,对于鲍鱼育种研究有很好的促进作用。游伟伟曾在2015年到美国访学,拜访过全世界第一个做鲍鱼杂交的美国老教授,发现他做的很多研究虽然很先进,但一直局限于实验室,成果没有机会产业化,可能发了论文就结束了。“中国人对鲍鱼特别钟爱,所以花大力气研究鲍鱼育种,水平处在国际前列,把这个饭碗端在自己手里,不会被人卡脖子。中国有很大的消费市场,和国外纯实验室研究完全是两回事。我们目标很明确,是带着产业目的做鲍鱼育种研究。”
游伟伟说,厦门大学团队接下来要做两件事,“育种方面从量变到质变,第一,提高饲料转化率,降低养殖成本,水产动物养殖方面很少有这样的研究。第二,回归到鲍鱼的最终特点,做更好的鲍鱼,聚焦香味、口感等品质育种研究。我个人还有一个情怀,希望能够用技术改进渔民的经营模式。我觉得中国人要想做出科研成果,不一定都是很高大上的东西。真正的创新不一定很复杂,但是要有耐心。”
紫牛新闻记者 |宋世锋
编辑|张冰晶
剪辑|万惠娟
主编|陈迪晨
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