作者:唐凤 仇梦斐 刘玮 来源:中国科学报 发布时间:2016/12/29 10:28:46
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张国范:敢于跟高手过招

张国范 

■本报记者 唐凤 仇梦斐 通讯员 刘玮

冬日,走进海鲜市场,会发现扇贝开始唱主角了。由于天气变冷,市场上鲜活海鱼少了许多,不受季节限制的扇贝、蚬子等贝类正好填补了空缺。

《中国科学报》记者也在冬季的青岛见到了中科院海洋研究所前副所长、海洋生物技术中心主任张国范。作为贝类养殖与遗传育种专家,张国范已经与它们打了近40年交道。

我国近海为大陆架浅海,河口众多、藻类饵料丰富,适合发展贝类产业。“目前,我国贝类养殖业发展态势相对稳定,贝类总产量占我国海水养殖总产量的2/3左右。”张国范说。

当然也面临一些问题,我国贝类养殖产业总体效益偏低,资源浪费严重,每种贝类养殖5~7年后就会发生暴发性规模性死亡,产业链短,加工少,食品安全形势堪忧。另外,养殖海区缩小和赤潮等问题也影响着贝类养殖。

“我就是不断发现问题、解决问题。”张国范说。

让鲍鱼很幸福

“大连1号”皱纹盘鲍是张国范的得意之作。

鲍鱼在我国饮食文化上占非常高的地位。我国鲍鱼养殖始于上世纪80年代初,当时主要进行一些育苗工作,但问题是养殖的密度高了、时间长了、温度一变化就容易造成死亡,在1991—1992年间就暴发了一次鲍鱼大规模死亡。

之后,张国范等人就开始研究杂交鲍,希望通过杂交技术,尽快解决暴发性大规模死亡问题。和鱼类不同,贝类几乎所有的种间杂交都比较难应用。“我们最初把本地的鲍鱼跟美国的鲍鱼杂交,效果不是很好。”但经过多年努力,张国范及其团队在关键技术上取得重要突破,发现了皱纹盘鲍大连和岩手种群杂种优势组合,培育出了中国首个贝类养殖新品种“大连1号”皱纹盘鲍,在有效地解决了暴发性死亡问题的同时,还使皱纹盘鲍主养区从辽鲁南移到闽粤海域,成为我国独有的年产值逾百亿的皱纹盘鲍养殖新产业的种质基础。他们还建立了种内配对杂交制种新工艺,育成“大连1号”选育系(♀)×日本大船渡选群(♂)人工配套系,使杂交亲本实现人工制备,累计直接产值近400亿元。该成果获2007年国家科技进步奖二等奖。

“大连1号”杂种优势明显,性状稳定,具有适应性广、成活率高、抗逆性强、生长快和品质好等特点;适温上限提高3℃~5℃,使皱纹盘鲍主养区从黄海北部向南大幅扩展,形成一个以新品种为核心、以种业为龙头的优质高效现代贝类养殖产业。

“实际上,我们鲍养殖产业的快速发展得益于杂交知识的普及和杂交技术的应用,还有就是三级良种推广体系的助力。杂交技术已经成为贝类制种工艺的基本技术。”张国范说。而“大连1号”成为产业主导品种并带动一个高效龙头产业的形成,也实现了他30多年前“遗传技术将引领鲍鱼等海珍品产业的崛起”的科学判断

不过,鲍鱼养殖效果不仅与种质相关,还和养殖技术、养殖环境、营养饵料等相关,所以不但要有优良种质,也要采用良好的养殖技术,还要为鲍鱼提供良好的生活环境。“让这些养殖鲍鱼每天都感觉很幸福才行。”张国范笑道。

这并非张国范获得的第一个国家科技进步奖。早在1991年,他就建立了魁蚶制种新工艺,奠定了年产值逾10亿元的魁蚶养殖产业基础,这让他获得当年的国家科技进步奖二等奖。

“要指哪打哪”

实际上,养成模式是贝类养殖产业链的中心环节。针对我国传统产业蛤仔养殖的转型升级需要,张国范团队建立了基于养殖容量的以预期产量为导向的精确播种技术,在36万亩潮下带进行应用示范,亩产达2.15吨,单产提高2.6倍,累计推广245万亩,产值139亿元(2013年统计数据),推动产业实现了由粗养低产向精养高产模式的转变。成果获2009年国家科技进步奖二等奖。

我国贝类产业技术体系2008年启动,设立了贝类产业技术研发中心,下属4个研究室,15个综合试验站,其中2个综合试验站是企业。共聘有17位岗位科学家,每个综合试验站有一位责任科学家。

“体系是个新生事物,它既有研究的能力,又和产业相结合。”张国范说。

将种质种苗、病害控制、养殖模式,到加工流通技术(产前、产中、产后)分别在不同综合试验站进行组装,进行模块化集成,在主养区建核心示范区进行应用与示范。“我们强调核心示范区要做到可看、可数、可量,要指哪打哪。我们关心的是给产业带来增量的实在的技术而不仅仅是理论。”他说。

目前,贝类产业技术体系已经取得丰硕成果。培育出“海大金贝”虾夷扇贝、“中科二号”海湾扇贝,“杂优一号”杂色鲍、斑马蛤等。在养殖模式上,建立了多营养层次综合养殖技术,有利于环境修复和经济与生态效益的提高。加工方面,在牡蛎、扇贝、鲍鱼及珍珠贝下脚料加工方面也取得进展。

贝类产业技术研发中心还推广了很多简单有效的技术。“浙江试验站利用篮子鱼清理浒苔和池塘精养技术、广西站在茅尾海开展牡蛎采苗预报、福建站的单体牡蛎、天津站的蛤仔规模增殖、长岛站和荣成站的多营养层次养殖、獐子岛站的虾夷扇贝底播增殖等,各站逐渐都显示出各自特色。”有专家评价说,从可持续发展特别是效益的角度看,2016年我国贝类产业呈现多年来极为少见的良好局面。张国范对这种局面的维持充满信心,同时对体系同仁的努力工作表示感谢,也对国家让他们有机会努力为民服务表示感谢。

“我们是国家的科学家,有责任、有义务推动整个产业发展,我一直强调像我们这种国家公职人员应该去做公益性的事,有责任反馈社会,所以我们现在只要一个品种育成了,就马上跟企业合作,实现无缝衔接,迅速示范推广。”张国范说。

做好海洋预报

小小贝类生活在无垠大海中,海洋环境的变化对其产生着巨大影响。目前,随着全球变暖、海洋酸化等问题的凸显,在这些情况胁迫下,海洋生物的应对策略是人们广泛关注的问题。“我们应当做好海洋天气预报和应对措施。”张国范说。

面对问题,张国范与同事采用最新组学技术,揭示了在潮间带高胁迫下牡蛎特殊的适应机制,论文在《自然》杂志发表。国外专家认为这是“迄今为止海洋生物逆境适应机制最全面系统的全基因组层次的研究之一”。

“实际上,我们研究的也是非常有限,所做的工作就是为解释在高温、低盐、高温等环境胁迫下的海洋生物怎样响应、适应这种环境变化,建立了一个叫牡蛎潮间带系统。这个潮间带有很多的物种,牡蛎就特别适合潮间带。”张国范说。

经过十多年研究,他们弄清楚了这个潮间带里有哪些牡蛎,这些种类分别分布在哪个区域,更重要的是在高温条件下,牡蛎是如何适应成活的。

研究之初,张国范团队遇到不少困难,凭着一股子冲劲和探索求真的态度,咬牙坚持了下来。“此类研究美国早在我们之前就启动了,由于太烦琐、太复杂等一些因素后来就没有做。我们做的时候就把美国的那些人和资源拉了过来,但还是以我们为主。”张国范回忆道,当时这样做确实是一个非常大的冒险,启动经费也是自筹解决。

“当然,后来也有国家经费的不断支持,不然我们也进行不下去。可以说,这个项目是完全由中国人自己组织做成的项目,我们敢于请外援、请高手,敢于跟高手过招,这是我们很大的感悟,把项目做成的同时把人带起来,既出成果又出英才。”他说。

30多年的潜心研究,张国范可谓硕果累累。获国家科技进步奖二等奖3项、省级科技进步奖一等奖3项;育成国家水产新品种4个,其中2个已成主养良种;获授权国家发明专利22项;发表学术论文264篇;研发成果应用后产值逾660亿元等等。

下一步要依托产业技术体系进一步推动贝类产业技术发展,张国范提到,贝类产业技术研发中心将坚持并继续完善环境监测,进行实时环境监测数据的采集和处理整合,经过数据的积累和同化后,结合现场监测,对可能影响产业的环境进行预警预报。另外,建设核心示范区,引导岗位科学家把相关技术在试验站整合组装,并进行参数调整,通过试验站的核心示范区、示范县进行应用推广。

《中国科学报》 (2016-12-29 第6版 动态)
 
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