作者:廖洋 冯文波 来源:中国科学报 发布时间:2014/9/4 10:40:41
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琼胶的新原料
中国海洋大学成功培育出龙须菜2007新品种

 

■本报记者 廖洋 通讯员 冯文波

龙须菜“2007”(左)和“981”龙须菜(右)对比图 吴涛摄

进入秋季,天气渐渐转凉,位于广东汕头南澳岛的龙须菜养殖户们又忙着准备栽培龙须菜了。这次栽培的龙须菜品种与以往有所不同,增加了今年3月通过农业部水产原种和良种审定委员会审定的水产新品种——龙须菜“2007”。这一备受养殖户喜爱的“海洋蔬菜”是中国海洋大学科研人员继“981”龙须菜之后,历时7年多推出的又一“力作”,目前已在我国广东汕头、山东荣成等沿海地区推广栽培,并成为当地百姓增收致富的新途径。

育种起源:好琼胶还需好原料

龙须菜是江蓠属中重要的产琼胶经济海藻,琼胶是一种广泛应用于食品工业具有凝固性、稳定性、能与一些物质形成络合物的特殊物质,常用于糖果、饮料、果冻、肉类罐头的加工生产。

琼胶在工业生产中应用非常广泛,却不能人工合成,只能从产琼胶红藻中提取。龙须菜是江蓠属海藻中提取琼胶质量最好的种类之一,其琼胶含量达20%~25%,琼胶凝胶强度可达1000g/cm2以上。龙须菜还具有生长速度快、抗逆性强等优点,非常适宜大规模养殖。于是,龙须菜成为琼胶的主要来源。

龙须菜还是鲍鱼的理想鲜活饵料,与鲍鱼混合养殖,能够更好地促进海水养殖业的持续发展。而且,龙须菜在生长过程中能大量吸收海水中的氮、磷和二氧化碳,释放氧气,有利于改善海洋生态环境,减缓赤潮发生,因此具有重要的经济价值。

此外,龙须菜是一种高膳食纤维、高蛋白质、低脂肪的富含维生素和矿物质的海藻,因外形细长、状似龙须而得名,有着“长寿菜”的美誉,可凉拌,也可清炒。我国沿海居民皆有食用龙须菜的习惯。龙须菜味性寒,具有清热解毒、利湿助消化的功效,它在营养、药用、生物、水产养殖等方面都具有重要价值。经常食用龙须菜还可以预防肥胖、胆结石、便秘等代谢疾病以及起到降血脂、降胆固醇等作用。

据中国海洋大学教授张学成介绍,我国的龙须菜栽培业始于上世纪末,原产于山东沿海的江蓠属海藻龙须菜,生长速度较快,琼胶质量较高,有栽培和开发应用价值。但是,野生型龙须菜适宜在10℃~23℃的水温中生长,不能耐受原产地夏季高水温和冬季低水温,出现两个分隔的生长季节,难以在原产地形成栽培产业。如何提高龙须菜的适温范围,延长栽培期,提升琼胶含量,把这一藻类向更大范围推广,曾是困扰张学成多年的难题。只有攻克这一难关,育出良种,才能彻底改变中国龙须菜产业发展低迷的态势。

张学成与中科院海洋所研究员费修绠合作采用化学诱变技术和选育技术,历时多年培育出了适合南方海域栽培的龙须菜新品种“981”。作为我国自主培育的首个龙须菜新品种,“981”龙须菜于2007年获得农业部水产新品种证书,并在我国东南沿海得以推广栽培。多年来,为工业生产提供了源源不断的琼胶原料,为鲍鱼养殖提供了大量新鲜的饵料,给广大养殖户创造了丰厚的收入,也点缀着老百姓的餐桌,改善着人们的饮食,还为改善海域生态环境做出了巨大的贡献。

从“981”到“2007”:龙须菜家族再添新成员

“981”龙须菜上限生存水温达到26℃,比野生种提高了3℃,使原来只能生长在北方低温海区的龙须菜实现了在福建和广东高温海区的大规模栽培,且秋冬春三季连续生长。与野生种相比,新品种生长速度提高了30%以上,亩产提高了3~5倍,琼胶含量提高了10%,凝胶强度增加80%。“‘981’龙须菜从2000年开始用了不到10年的时间,大半个中国的海域就占满了。”张学成话语间充满欣慰。

“981”龙须菜的培育成功,只是为龙须菜的良种选育工作开了个好头,要实现龙须菜栽培业的健康可持续发展,就要在良种选育的道路上不断前行。当时已年近古稀的张学成毅然决定在龙须菜新品种选育的道路上走下去。

任何生物品种都有其存续发展的规律,时间久了其优良性状就会退化,抗病性能变差,产量也会逐渐降低,“981”龙须菜也不例外。“培育龙须菜新品种,摆脱一个物种养殖品种单一化的局面,推动我国龙须菜养殖持续发展。”张学成向记者道出了培育“2007”新品种的原委。

张学成组建了藻类遗传育种研究团队,以“981”龙须菜四分孢子体为种藻,采用诱变结合L-羟脯氨酸抗性、高温筛选以及性状评价体系筛选等方式,选育了龙须菜新品种“2007”,并在汕头大学教授陈伟洲等人的配合下,成功在南方海域进行了实验性栽培。历时7年的栽培试验,龙须菜“2007”以其优良的性状最终通过国家水产良种审定,成为水产新品种。

经过11个继代的栽培测试,龙须菜“2007”的优良性状显著。与“981”相比,它在外观上枝条更为粗壮,手感更加有弹性、抗拉力较强,耐高温能力从26℃提高到28℃,平均每亩年产量为鲜菜3189千克,干品产量为637千克,比“981”龙须菜提高了17.7 %。

从琼胶特性方面来比较,龙须菜“2007”的琼胶含量比野生型提高20.6%,比“981”提高14.2%;凝胶强度比“981”提高11.5%。龙须菜“2007”展露出明显的产量、质量和抗逆优势。

截至2014年,“2007”龙须菜在汕头、荣成、青岛等地累计示范性栽培面积为9190亩,新增产值4909.5万元,新增利税2338万元,有效地提高了龙须菜琼胶含量和质量,增加了老百姓的养殖效益,再次书写了海洋生物遗传育种技术促进海洋经济发展的新篇章。

新种培育:蓝色农业革命没有休止符

今年74岁高龄的张学成与龙须菜打了几十年的交道,在他眼里,这一株株密密麻麻生长在海水中的红色植物已经成了他亲密无间的老朋友,生命中不可分割的一部分。大学时代,张学成曾师从海洋生物遗传学与育种学奠基人方宗熙教授,正是在这位名师的指引下,他选择了龙须菜这一研究方向,并在海藻学奠基人中国科学院院士曾呈奎的举荐下,前往加拿大师从藻类遗传学家J. P. van der Meer学习新品种培育技术。

张学成说:“曾呈奎院士在世时大力倡导海洋农牧化和蓝色农业,希望把藻类栽培业发扬光大,蓝色农业革命没有休止符。我们当尽心尽力做好继承与发扬工作。”

在新品种选育中,张学成还就目前龙须菜栽培中普遍采用的南北轮栽的模式进行研究,积极推动在福建宁德地区建立藻种中心,方便南北运输,进而降低养殖户的时间和运输成本。

同时,在龙须菜的栽培中,沿海居民不断改良创新,发明了太平洋牡蛎与龙须菜套养的模式,表层栽培龙须菜,下层养殖牡蛎,不仅大大提高了养殖效益,而且有效地净化了海水环境,俨然形成了一条绿色、环保、健康、可持续的蓝色农业发展新道路。

 

《中国科学报》 (2014-09-04 第8版 校园)
 
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