渔业种业的科技话语

文/本刊编辑部

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策划语：

渔业的发展，不仅事关国人的“菜篮子”，还成为保障国家粮食安全的重要力量。种业堪称农业的“芯片”，而水产种业正是渔业的战略性、基础性核心产业。高产优质的良种一直为水产养殖业所急需，只有自主掌握重要的核心种质资源，创制过硬的拳头型新品种，才能在种业竞争中拥有主动权。为推进海洋强国战略实施和现代渔业科技创新，驱动我国渔业产业转型升级与持续发展，国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项于2018年启动实施。

“蓝色粮仓”是以优质蛋白高效供给和拓展我国粮食安全的战略空间为目标，利用海洋和内陆水域环境与资源，通过创新驱动产业转型升级，培育农业发展新动能，基于生态优先、陆海统筹、三产融合构建的具有国际竞争力的新型渔业生产体系。“十三五”期间，该重点专项经过众多科研人员的刻苦攻关，已初见成效，为此，本刊特进行深入采访，看我国渔业科技由并跑向领跑跨越的过程。

中国碗端中国粮，粮食安全作为国家战略引起国人时刻关注，肥沃的黄土地黑土地里每年传来丰收的喜讯，另一方面，蔚蓝的大海同样孕育着国人必不可少的蛋白质， 随着人民生活水平的提高，海洋资源的不断减少，海洋渔业应以转方式、调结构引领新常态，从产量规模型向质量效益型转变。 倡导绿色、可持续和环境友好的发展理念，建设环境友好型海水养殖业和资源养护型海洋捕捞业，推进海洋渔业资源的可持续利用，已成为新形势下海洋渔业发展的主题。“十三五”期间，“蓝色粮仓科技创新”重点专项研究成绩斐然，令人振奋。

在不断突破中提质增效转型升级

“蓝色粮仓” 专项围绕水产生物种质创制、健康养殖、资源养护、友好捕捞、绿色加工等产业面临的重大科学问题和重大技术瓶颈， 贯通基础研究、重大共性关键技术、典型应用示范科技创新全链条，进行一体化组织设计，聚焦淡水渔业的提质增效和转型升级，以绿色生态养殖为着力点，突破水体环境控制、产品质量安全等瓶颈制约，实现从增量到提质的转变； 强化海洋渔业的装备能力提升和产业空间拓展， 近海以引领现代化海洋牧场发展为主线， 深远海以提升智能装备技术水平为突破点， 远洋以提高精准捕捞和一体化加工能力为抓手，推动海洋渔业产业迈上新台阶，增加优质蛋白有效供给。 创建池塘绿色生态养殖、现代化海洋牧场、深远海智能化养殖等新模式，构建智慧养殖、智能捕捞和绿色加工等新生产体系，形成三产融合、链条完整的产业集群和技术标准体系。

现代渔业原始创新能力显著提升。 创建了智能捕捞和绿色加工新型生产体系； 生物生态适应和遗传性状基础取得新认知， 相关成果发表在Nature Communication、PNAS等国际顶级期刊。 水产种质创制能力不断突破。 创建优化了鱼、贝、虾、蟹类基因编辑、多倍体及性控育种技术平台，培育了全雄罗非鱼“粤闽1 号”等新品种（系）19 个，养殖推广超过100 万亩。 养殖捕捞装备研发能力有效提高。 创制了养殖、 捕捞智能化设施与装备15台（套）、深远海养殖平台3 个，半潜桁架结构养殖网箱入选农业农村部2020 中国农业农村10 大新装备。生态养殖精准管理能力全面增强。建立了安全、高效、生态增养殖技术体系10 个，获得国家一类新兽药注册证书1 项、 兽用生物制品临床试验批文2 项。渔业资源高效养护卓有成效。构建渔业资源与环境评价模型10 个，评估了洪湖、桑沟湾等4 个典型水域承载力，技术支撑了60%以上国家级现代化海洋生态牧场建设。 水产食品绿色加工平稳推进。 构建了近200 种水产品危害物非定向筛查数据库， 鉴定出28 种水产品新型功效化合物，建立了专用酶食品级高效表达体系。

研究成果初步呈现出链条式创新格局， 大力促进了我国渔业产业发展， 大幅提升了产业抗风险能力。 在新冠肺炎疫情期间，与湖北省农业事业发展中心联合启动蓝色粮仓专项助力湖北渔业发展行动，组建专家服务团队、推介适用技术成果、开展政策技术咨询，探索“以重点专项为抓手、以专家团队为支撑、以技术成果为载体、以服务产业为宗旨”的科技服务产业发展新机制，助力湖北渔业复工复产和产业转型升级。 对于我国社会经济稳定、 居民蛋白质补给保障等方面发挥了重要作用，已成为发展经济、富民兴邦的重要战略基点。

专项覆盖面大带动力强

“蓝色粮仓”专项按照20 个重点任务方向部署项目，分成种质创制、营养免疫、远洋渔业3 个领域， 推进不同领域内项目间成果共享和一体化实施，更好地聚焦专项目标，减少不必要的研发重复，效果良好。 共立项项目50 个，其中基础研究类项目11 个，重大共性关键技术类项目25 个，应用示范类项目14 个，全部在研。 项目由农业农村部、教育部、中国科学院、上海市科学技术委员会、北京市科学技术委员会等18 家单位推荐，从项目地区分布情况来看，50 个项目主要分布在山东、 上海、湖北、辽宁等12 个省份，其中山东20 项，上海8项，湖北6 项，辽宁、浙江各3 项，广东、福建和江苏各 2 项，北京、江西、湖南、海南各 1 项。 从牵头单位性质来看，由大专院校牵头项目16 项，科研院所牵头项目28 项，企业牵头项目6 项。

“蓝色粮仓”专项总投入25.30 亿，其中国拨经费14.27 亿，自筹经费11.03 亿。蓝色粮仓专项共投入科技人员6472 人。 专项实施两年来聚焦种质创制、健康养殖、资源养护、友好捕捞、流通加工等产业链关键环节，研发出新理论、新原理51 项，新技术、新工艺、新方法204 项，开发新品（良）种8 项，新品系11 项，研制新产品、新装置101 项，新药2个，建立国家级创新基地1 个，新生产线7 条，示范工程数26 个，示范和推广面积156 万亩；制定各类标准76 项， 其中国家标准2 项， 行业及地方标准40 项，其他标准 34 项；申请发明专利 1043 项，获得授权发明专利164 项； 申请其他各类专利143项，获得授权其他各类专利66 项；取得软件著作权85 个，出版专著 40 项；培养研究生 1261 人，其中博士研究生299 人；共发表论文1659 篇；培训技术人员61593 人， 培训农民65122 人； 成果转让10项，成果转让收入220 万元。

重大科技成果落地开花

“以养为主”的发展方针和科技进步，推动了海水养殖业的跨越式发展。 2016 年，农业部发布《全国渔业发展第十三个五年规划》，以提质增效、减量增收、绿色发展、富裕渔民为目标，明确了转型升级水产养殖业，调减控制捕捞业，推进三产融合发展等六大重点任务， 大力推进渔业供给侧结构性改革， 加快转变渔业发展方式， 加快实现渔业现代化。“蓝色粮仓”专项在实现渔业科技引领方面起到了重大的作用。

（一）主导水产种质创制能力显著提升

重要经济性状生物学机制取得新认知， 完成20 种重要水产养殖生物基因组组装， 挖掘并解析重要水产养殖生物生长、 抗性关键基因及调控元件29 个；系统筛查并鉴定了8 个物种性别决定和分化关键基因。 种质创制和生殖操作关键技术取得新突破，建立水产主养品种单性育种、生殖干细胞培养和诱导及鱼脸识别等新技术；研发虾、参和贝类重要经济性状的精准测评技术与平台， 建立鱼、贝和虾蟹类基因编辑、多倍体育种和性别控制育种技术平台。 新品种培育取得新成果，创制国际上首例精准分子设计育种的经济藻株等新种质材料25 份；获得“粤闽1 号”等17 个性状优异的水产新品种， 累计繁育优良苗种71.2 亿尾/个/只，养殖示范、推广超过100 万亩，为保证水产品国内供给，促进建立国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的水产养殖新发展格局提供坚实保障。

（二）营养与免疫领域创新能力大幅提高

阐明鱼类氨基酸营养感知、 糖脂代谢及微量营养素调控机制， 解析主要病原致病及水产动物抗感染免疫机制， 拓展了水产动物营养调控与免疫防御机制新认知。 国际上首次突破全链条非粮蛋白源精准高效利用技术， 创新了水产动物微量元素的精准营养及其靶向调控技术， 获得142 个水产动物精准营养参数， 构建了我国主要水产动物营养需求数据库和营养性状调控模型， 中试推广取得良好效果； 构建了水产动物病原信息库及重大疾病预警模型， 鳜传染性脾肾坏死病灭活疫苗获得国家一类新兽药注册证书、2 个疫苗获兽用生物制品临床试验批文、 完成新兽药罗非鱼三黄连翘合剂II 期临床试验， 研制出鱼类疫苗自动化注射样机， 显著提升了我国水产养殖营养调控和病害防控水平。

（三）陆基养殖装备工程化技术支撑水平全面提升

研制智能投饵船、自清洗生物流化床、太阳能水产专用温室、 微生物生长电子传感器等陆基养殖生产管理自动化设备11 项，提升了陆基养殖管理精细化和自动化水平；研发池塘绿色高效养殖、盐碱水质综合利用、湖泊增养殖容量评估等新技术10 余项， 为构建绿色健康养殖技术体系和渔民稳产增收提供了新技术保障； 构建池塘零排放绿色循环水养殖、渔农工程化耦合生态种养、井冈山丘陵梯田稻-渔综合种养等新模式10 余种，丰富了陆基生态养殖技术理论，为产业绿色发展、节能减排贡献了新智慧和新思路。通过创新集成，整体提升了陆基养殖的智能化管控和决策水平，初步形成了安全、高效、生态的陆基多元化增养殖技术体系。

（四）海水养殖新模式及新装备的研发进展显著

构建了滩涂、近海、深远海增养殖新模式4 套，促进了我国海水养殖产业的海域空间开发利用优化布局；创制了牧草-牛羊-蚯蚓-菊芋/油菜-藻-贝耦合养殖式滩涂生态农牧化新模式， 获得耐盐草种质10 份，制备出纯度高于目前国际同类产品的菊粉并提升了相关产品的国际竞争力；构建了基于生境营造的浅海底播增养殖与标准化筏式养殖新模式， 建成包含12 种底播经济动物分类特征数据库1 个；构建大型深远海网箱养殖机械化智能化装备技术3 套，建成了国内圈养水体最大的钢制管桩围栏（养殖水体16 万m3）养殖平台，半潜桁架结构养殖网箱入选农业农村部2020 中国农业农村10 大重大新装备， 大幅提升了我国海洋装备的国际竞争力。

（五）远洋渔业高质量发展科技支撑能力全面提升

突破了基于人工智能的多特征渔场栖息地评估新方法，自主创新了远洋资源评价新技术。 建立了基于智能机器学习技术的渔场预报新模型，渔场预报准确性总体提升5～10%。 突破了水下无线双向通信差错控制、磷虾最丰深度分布算法、声学信标抗干扰等技术， 推进了密度感知的南极磷虾瞄准捕捞系统等5 套智能系统的研制，以及多波束渔用声呐、 全方位主动式秋刀鱼舷提网等19 台（套）辅渔装备与成套渔具装备的研究，成功创制了新型33.2 米远洋双甲板拖网渔船船型1 个。 研发的资源评估新技术、 智能捕捞新装备填补了国内空白，有望提高捕捞效率、降低能耗10～30%。 专项成果为打破国外封锁、 缓解依赖奠定了基础，为实现我国远洋渔业生态友好、优质高效、节能低碳的高质量发展提供装备技术支撑。

养殖户投放饲料（资料图）

（六）渔业资源养护科技创新水平显著提升

阐明池塘、 滩涂和网箱养殖与自然生态系统生源要素关系，构建网箱养殖生态系统收支模型3 个，评估柄海鞘等外来生物入侵趋势，为我国池塘、滩涂和网箱健康养殖， 海域生态环境保护和生物入侵预防奠定理论基础。研发渔业生境修复、资源养护技术及监测预警系统， 对长江口等8 处典型渔业水域开展重要生境和渔业资源调查， 研发水下地形遥感模型技术和健康诊断预警系统，突破微塑料采集分离、有机物高通量分析等10 项关键装备，打破我国该领域技术装备依赖进口现状。 优化现代化海洋牧场开发水平和理论体系，研发声学监测、鳗草增殖机等新型技术和装备8 项， 提高了海洋牧场修复和监测水平；集成黄渤海区域海洋牧场五省市联动示范效应，突破我国首个海洋牧场国家技术标准， 为现代化海洋牧场产业可持续发展提供重大理论依据。

（七） 水产品精深加工和安全保障科技支撑水平全面提升

水产品品质调控理论与安全保障技术取得新突破，阐明了10 余种代表性水产品在流通加工过程中的品质变化规律， 构建了近200 种水产品危害物非定向筛查识别数据库， 并建立了水产品中典型生物和化学性危害物消减与控制新技术5项。水产品营养功效解析取得新认知，筛选鉴定出28 种水产品新型功效化合物，构建了水产中功能因子组成数据库数据，内含数据信息1028 条。 水产品精深加工技术与装备水平显著提升， 挖掘出6 种新型水产品加工专用酶基因， 并建立了专用酶食品级高效表达系统； 研发水产动植物多糖及寡糖绿色可控制备、 鱼糜质构重组纤维化等加工新技术10 余项； 研制出船载深冷液氮冻结装备、微波杀菌等水产品流通加工新装备5 套， 为整体提高我国渔业资源高值化综合利用水平提供理论和技术支撑。

“蓝色粮仓” 专项实施与国家及省部级科技创新基地紧密结合。 目前，水产领域共有国家实验室1 个、国家重点实验室5 个、国家种质资源库3 个、国家工程技术研究中心5 个、国家地方联合工程研究中心9 个，通过专项实施，有力推动了相关科技创新平台的建设，同时科技创新平台在专项基础研究、共性关键技术研发、科技成果转化及产业化等方面发挥了重要的引领和支撑作用。