加强水产种质资源保护利用

文/刘洪军 宋爱环

水产种质资源是农业种质资源的重要组成部分，本文分析了水产种质资源保护利用现状及面临的问题，水产种质资源鉴定与评价方法，从种质资源收集、大数据平台建设、追溯体系建立、科普与人才培养等方面提出了水产种质资源可持续发展建议。

种质是指生物体亲代传递给子代的遗传物质，往往存在于特定品种中。水产种质资源是农业种质资源的重要组成部分，是水产育种业、养殖业的遗传材料，是支撑国民生产、人民生活和社会科技活动的重要基础。生物遗传资源的拥有量和研发利用程度现已成为衡量一个国家可持续发展能力和综合国力的重要指标。2020年2月，国务院发布的《国务院办公厅关于加强农业种质资源保护与利用的意见》指出了农业种质资源保护利用的重要意义，并提出了具体要求和管理措施等，这份文件将农业种质资源保护利用提高到一个新的高度。受新冠肺炎疫情影响，水产品安全问题受到社会的广泛关注，更显得水产种质资源的保护利用技术及食物安全研究对满足生产实际需求和优质安全水产品生活保障意义重大。

一、面临的问题

目前，由于全球气候环境变化、拦河（海）筑坝、围湖（海）造地、捕捞过度等，加剧了水生生物赖以生存的环境恶化、近海海域生物生存空间受到挤占、洄游通道与产卵场遭到破坏，导致水生生物种质资源量减少。外来物种盲目引进，开发侵占本地生物的生态位、食物，导致本地生物物种多样性下降甚至灭绝。种质资源保存机构分布比较零散，保存种类及数量存在不同程度的丢失，管理与监测技术手段比较落后，大部分经济物种没有建立起完善的质量追溯体系，食物安全存在隐患。某些地方特色濒危物种急需设立保护区，开展及时有效保护。种质资源保护利用与科普宣传平台发展缓慢，专门从事种质资源保护利用的研究团队力量相对薄弱，大众对水产种质资源的保护意识和对水产品安全意识还比较淡漠，认知不够科学。

二、保护与利用

水产种质资源保存在海洋、水库等比较开放的水域中。由于水域环境状况复杂，而且不能像陆地动植物那样可直观地获取相关数据，因此水产种质资源的保护手段、保存方式均存在一定的复杂性和不可控制性，容易受到外界影响。

目前种质资源的保护措施主要分为就地保护和异地保护。就地保护是主要通过建立保护区实现种质资源保护的一种有效措施，保护区可以在政府部门管控下给被保护的物种提供稳定适宜的生态环境，保障物种的生存空间不受破坏，是一种有效的生物保护方式。保护区在区域上可以分为核心区和试验区，核心区是针对保护对象的产卵场、索饵场、越冬场、洄游通道等主要生长繁育场所建立起来的保护区域，在此保护区域内，未经批准不得进行任何可能对保护功能造成损害或重大影响的活动；试验区是指核心区以外的区域，在此区域内，可适度开展水生生物资源增殖、科学研究和开发活动，前提是必须以恢复资源和修复水域生态环境为主要目的。我国现有国家级水产种质资源保护区535个，在水产种质就地保护方面发挥了积极的作用。

种质资源异地保护主要包括水产原良种场为主体的活体保存以及科研院所为主体的标本保存、细胞保存、基因组DNA保存等不同的种质资源保存方式。我国水产科研教学机构大都设有自己的资源保存库，以标本库居多。农业农村部2018年启动了国家级海洋渔业生物种质资源库建设，位于山东省。山东省也启动了省级水产生物种质资源库建设，设立独立的标本库、基因库、细胞库和数据中心，并建设了资源网络化共享平台（http://www.sdfgrp.com/），在水产种质资源保护利用和科普宣传方面发挥了积极的作用。

对种质资源在保护的基础上科学合理地开发利用，是中国渔业由捕捞渔业到养殖渔业转变的标志。中国是世界上唯一养殖水产品总量超过捕捞总量的渔业国家，水产养殖业已经走出了一条“以养为主”的特色渔业发展道路，这离不开水产种质资源的高效可持续利用。

三、鉴定与评价

现如今，世界范围内已发明了多种水产种质资源鉴定方法，主要包括形态学鉴定、同工酶蛋白质电泳鉴定、DNA指纹图谱鉴定等。形态学鉴定是基于生物的形态学特征来鉴定物种的一种方法，很早就被提出、使用，这种方法比较简单直观，但是当根据形态难以区分时，就容易产生较大误差。同工酶蛋白质电泳技术被广泛应用在种群内、种群间的变异鉴定上，通过同工酶的多态性鉴定不同种群间的遗传变异性状。DNA指纹图谱可以从分子层面上区分不同的种质资源，是鉴别品种、品系的有力工具。随着信息技术的快速发展，种质资源的鉴定方式也趋于多样化、便捷化，“基于计算机视觉的贝类智能识别系统”正在研发中，系统建立起贝类图片数据库，基于深度卷积神经网络的机器学习方法来判断识别贝类，5秒内可反馈识别结果供用户参考，达到实时快捷鉴别物种的目的。目前为了实现对种质资源的精准鉴定，往往综合上述方法进行共同分析。

种质资源评价内容包括种群的自然分布、资源量、种质特征、遗传结构、生产性能、开发潜力和可持续利用的策略等，评估的方法涉及基础生物学、分子生物学、遗传学、统计学等，是一项多学科交叉的系统工程。

四、可持续发展建议

党的十九大报告提出，我国社会主要矛盾已经转化为“人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”，水产领域体现在人民对优质安全水产品需求的不断扩大，同时对优美水域生态环境的日益向往。开展水产种质资源收集、整理、保存和共享将为满足人们对优质安全水产品和优美水域生态环境需求提供战略支撑。

（一）发动现有力量，实施全方位收集保护

《关于加强农业种质资源保护与利用的意见》指出要坚持“系统收集、应保尽保”原则，全面收集保存珍稀濒危、特色、抗病（逆）、优质且适应生产的种质资源。要采用资料查询、现场调查、社会大众参与等相结合，已有资源整合与新资源收集相结合，国外引进与本土挖掘收集相结合的方式，兼顾资源收集的数量与质量，提高资源保护效果。同时规范国家、省级水产种质资源保护区管理制度，完善活体与标本保存、精子保存、基因保存等不同保存方式，研究攻克种质资源高存活率和稳定遗传的关键技术，提高种质资源的保存效率和利用质量。

（二）依托精准鉴定与科学评价，建设大数据平台

整合国内相关研究平台开展的种质精准鉴定和科学评价工作，筛选具有高产、抗逆（病）、珍稀的优质种质材料。对优异资源开展基因组测序与功能基因深入研究，发掘优异性状关键基因，开发特异分子标记，开展表型与基因型关联分析，筛选出具有应用价值的育种材料，应用到生产实践中，服务生产生活发展。采集不同层级的种质资源数据，完善种质资源大数据库的建设，实现种质资源的数据化管理和社会化利用，提高种质资源的共享程度和利用效率。推进全国水产种质资源大数据平台建设，实现平台内种质资源信息的数据化表达，建立起种质独立区分的身份管理模式。同时，以大数据平台为载体，扩大完善水产种质资源智能化识别系统，为社会大众提供方便快捷准确的水产物种鉴别手段。

（三）研究资源修复，建立安全可追溯体系

在加强水产种质资源保护的同时，积极开展种质资源增殖恢复，建立完善的水产生物种质资源恢复技术体系。在加强种质提纯基础上，突破苗种繁育关键技术，繁育优良苗种资源，做好本底调查，开发增殖放流标记，构建放流效果评估模型，提高增殖放流效果评估的准确性，不断提高水产种质资源现存量。依靠大数据平台网络建设，针对大宗生产物种，在种质保存、亲本来源、苗种繁育、产品监测到运输监管、市场准入等产业链关键环节过程中记录保存亲本遗传背景、繁育生长环境因子、产品性能参数、运输条件、加工方式等详细数据信息，建立起完善的产品质量安全可追溯体系，并形成二维码，方便用户扫描查询。

（四）人才培养与科普教育

水产种质资源保护保存研究工作量大，程序多，短期内经济效益不显著，专门从事该项工作研究的人员相对缺乏。因此，政府和科技管理部门要加大对水产种质资源领域的关注，加强从事水产种质资源保护利用的平台和人才队伍建设。要对水产生物种质资源保护、水产品生产利用、水产食品安全等内容进行多种形式的科普教育和社会宣传，多渠道建设水产生物科普教育基地，开设科普教育讲堂，让生物种质资源保护理念及食品安全意识深入人心。

总之，水产种质资源保护利用是一项利在后代的公益性、基础性、战略性工作，应坚持因地制宜，保护优先，高效利用、绿色安全、政府主导、多元参与的原则持续推进，同时加强科普宣传、提高大众参与度，实现水产种质资源保护开发与安全利用的有机融合。