世纪展望 "蓝色革命"需要高技术的支持

中国工程院士、黄海水产研究所所长唐启升访谈录

来源:李春明   发布时间:2015-05-21 04:02:37 

自50年代起,我国海水增养事业开始有突破性进展,相继解决了海带、对虾和扇贝苗种工厂化生产技术和养殖技术,实现了以海藻、对虾、扇贝养殖为代表的海水养殖业三次大发展。然而,随着其发展,养殖生产中形形色色的问题也日益暴露出来。如人所共知的种质和种苗质量、病害、养殖生态环境恶化三大问题已经成为制约我国海水养殖业健康发展的瓶颈。这些问题如不能得到有效地解决,不仅阻碍海水养殖业的持续发展,而且会直接威胁到现有产业的生存。

这些问题的表现是什么?又该从哪些方面去解决才能在下一个世纪使我国海洋渔业得到可持续的发展?为此,记者采访了中国工程院院士、黄海水产研究所所长唐启升。

唐启升院士介绍说,在我国海洋产业中,海洋生物资源的开发利用位居首位。1999年,我国海洋水产品总产量达2472万吨,占世界渔业总产量的1/4,居世界第一位。我国海洋渔业成为大农业中发展最快、活力最强、经济效益最高的支柱产业之一,特别是是海洋水养殖,其产量占海洋渔业产量的比重,从过去的10%左右上升到39%,我国已成为世界海水养殖大国。目前,我国海洋渔业总产值达1800亿元,约占全国海洋产业的54.2%,因此,在海洋产业大发展的21世纪,海洋渔业及其可持续发展仍是我国"蓝色革命"的主体。

要搞好"蓝色革命"就必须解决海洋渔业的可持续发展问题。影响我国海洋渔业可持续发展的主要问题又是什么呢?唐院士指出:在我国海洋渔业高速发展的同时,仍然存在不少科学技术方面的问题,并成为制约今后健康持续发展的关键因素。这些问题有:养殖苗种多系未经选育的野生种,遗传力减弱、抗逆性闻、改善退化等问题严重;养殖病害发生日趋严重,防治技术薄弱;近海水域生态环境恶化,缺乏相关的保障技术;捕捞资源可持续管理缺乏科学技术支撑;基础研究薄弱,海洋生物高技术开发与产业发展受到影响。

海洋渔业可持续发展的高技术需求迫在眉睫。他认为由于海洋资源与环境的特殊性,实现海洋渔业可持续发展特别需要科学技术的强有力的支持,其中高新技术及其产业化就是一个重要的课题,他概括有五个方面的技术难题。

一是海水养殖优质、抗逆品种培育及苗种繁育技术

良种是推动海水养殖业持续发展的关键。实践证明在其他条件不变的情况下,使用优良品种可以增加产量10%~30%,并且可减少病害的发生,提高成活率。因此,围绕海洋主要增养殖生物优良品种培育与繁育生物学等科学问题,需要利用细胞工程、基因工程和分子生物学等技术手段,进行增养殖种类的品种选育、种质资源开发和优质苗种的大规模繁育技术的深入研究,建立我国的海洋生物良种培育工程体系,培养出优质、抗逆和高产品种,其中,关键技术是海水增养殖优良品种的培育技术,如转基因技术、克隆技术、多倍体技术、雌核发育技术、分子标记辅助育种技术的开发与应用、高健康优质苗种的大规范培育技术和苗种培育工程化技术等。

二是海水养殖病害防治与健康养殖技术

针对当前海水养殖业出现的死亡率高、产品质量下降等严重问题,需要从流行病学的角度研究揭示我国海水养殖生物主要病害的流行与环境生态、宿主生态、病原分子变异等因素之间的内在相互关系,需要从生态防治的角度建立主要重大病害的预警系统,实施健康养殖、清洁生产。这样,就需要有一系列的高技术支撑,如病原快速检测技术、免疫防治技术、生态防病技术、清洁生产和环境生物修复技术、安全饲料开发利用技术和抗病育种基因工程技术等。

三是海水规模化养殖与生态调控技术

为了缓解海水养殖规模化发展与生态容纳量之间的矛盾,需要根据养殖水域的营养水平和环境承受能力,研究适宜的养殖容量,发展高效、低污的规模化养殖模式,开发新的养殖水域,充分利用近海10米~40米等深线内的海水养殖资源,以达到合理开发利用养殖资源、改善生态环境条件、高效持续发展海水养殖业的目的。为了实现上述目标,需要研究开发养殖容量评估技术、养殖生态结构优化技术、浅海综合立体养殖技术、深水抗风浪养殖技术、贝类生产环境安全保障技术和养殖设施工程化及自动化技术等。

四是海洋捕捞资源可持续开发和管理技术

海洋捕捞业在世界沿海各国仍占有极其重要的地位,我国更不例外。与此相关的产业和从业人员仍相当庞大。因此,在发展养殖业的同时,要重视我国近海捕捞业和增殖业的健康发展。在积极开展和重点支持补充量动态理论与优势种更替机制研究、生态系统健康与可持续产量等基础研究的同时,为保护我国近海渔业资源和环境,实现限额捕捞,需要大力发展捕捞资源可持续管理技术,主要包括近海渔业资源可捕量评估技术、限额捕捞信息(3S)与监管技术、负责任(安全)捕捞技术和近海资源放流增殖与生态安全技术。

五是海洋生态活性物质开发利用技术

海洋生物技术不仅在生物活性物质开发利用中有广泛的应用前景,特别在海洋生物高技术的前沿领域,需要利用生物技术的最新原理和技术开发利用海洋新资源,如利用基因工程技术、功能基因组学、蛋白组学、生物信息学和高效表达技术等。目前,应在深入探索主要海洋生物活性成分的形成机制和构效关系基础上,建立可持续提取技术,提高活性物质筛选技术和开发技术水平,寻求更为现代的方法分离活性物质、测定分子组成和结构、生物合成方式和检验生物活性。这些基本技术的开发和利用,将为新型海洋药物、高分子材料、酶、疫苗、诊断试剂和DNA芯片等新一代的化学品和生物制品产业化发展奠定基础。

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