2021年

【青島日報】青島海帶培育:十余年“上新”一棵“好菜”

撰稿: 海洋研究所 發布時間:2021-11-03

海帶新品種“中寶1號”

  □青島日報/觀海新聞記者 李勛祥

  每年3-7月份,我國就會迎來收獲海帶的忙碌時節。北起遼寧,南至廣東,固著在養殖筏架上、在海水中倒著生長的成熟海帶,從近海一直向數公里外海延綿,從空中俯瞰,墨色的“海帶田”鱗次櫛比、一望無際。目前,我國共有11個國審海帶新品種,其中源自青島的有6個,換句話說,我國養殖的海帶新品種很大一部分來自青島科技人員的培育。

  在今年我國養殖的海帶新品種中,有一個特殊的“嘉賓”——“中寶1號”。這是海洋所最新培育的海帶新品種,在遼寧和山東長島地區的養殖結果顯示,在北方地區相同栽培條件下,可同比增產超50%。因為產量高、藻體寬闊、出成率高等顯著優點,“中寶1號”日前獲得2021年全國水產新品種證書。

  “中寶1號”的培育成功,代表著青島在種質領域的研發優勢,也體現了青島在海帶培育方面的最新實力。中科院海洋所研究員、國家藻類產業技術體系首席科學家逄少軍說,海帶作為“舶來品”,青島老一代海藻學工作者已經解決了“能不能養和如何養”的問題,站在前人的肩膀上,他們目前正向著“如何養好”的方向突破。

  海帶制種:

  收集種質資源,培育優良性狀

  “中寶1號”獲批水產新品種后,逄少軍第一時間在朋友圈發布了喜訊。他的朋友看到后問道:“拿到水產新品種,國家給了多少獎勵?”逄少軍笑著回復說:“一碗拉面,兩袖清風?!?/p>

  逄少軍長期從事藻類新品種研發,這種工作性質要求他時時刻刻與企業家、養殖戶打交道,將“論文”寫在祖國的大地上。十多年來,他帶領團隊聯合大連海寶漁業有限公司精心培育雜交海帶“中寶1號”,其間6年時間進行試驗性養殖,數據顯示每吊海帶(附著在8米長繩上的海帶為一吊)增收30-50公斤,最終證明“中寶1號”是一棵“好菜”。因此,即使沒有任何物質獎勵,但看到多年來培育的海帶新品種獲得了國家認可,推動了產業進步,他依然喜不自禁。

  眾所周知,海帶在我國并非天然分布,屬于“舶來品”。1949年之后,國家對于碘的需求,推動了海帶在我國的規?;B殖。在此過程中,青島科學家發明的“海帶夏苗技術”,使原本需要跨兩個季度的海帶育苗只需“一個夏天”,從而大幅度延長了海帶生長時間、提高了產量。同時,青島科學家還發明了“海帶南移栽培”,創造性地利用各地不同的物候條件,將海帶栽培區從寒溫帶的遼寧,一路拓展到亞熱帶的廣東,使我國海帶的養殖面積和總產量大幅提升,迅速成為世界第一。

  海帶的養殖浪潮從青島發端,并迅速向全國推廣??梢哉f,在海帶養殖領域,青島老一輩科學家最重要的科學貢獻,是解決了海帶在我國“能不能養”的問題。而隨著我國對海帶優質、高產、抗逆等需求的不斷增加,在新的歷史時期,“怎么養好”海帶則成為新時代青島科學家的使命。

  2017年成立的國家藻類產業技術體系,凝聚起全國各地的藻類科學家,開啟了新時代推進我國藻類產業發展的新征程。該體系從品種培育、養殖(栽培)技術、病害防治到產品加工等各個環節有機串聯,作為體系首席科學家,逄少軍除了牽頭頂層設計外,實際工作中還帶領團隊進行優質栽培品種的培育工作。

  種質是育種的最原始、基礎材料,利用遺傳背景迥異的種質資源,可創造出獨具特色的新種質,再通過遺傳手段,穩定甚至固化品系(注:處于測試階段的品種稱為品系,大規模應用且被國家認定后稱為新品種)的優良農學特征,最終選育出更好、更新的新品種,服務于我國龐大的海藻栽培產業。為此,逄少軍團隊在海帶的世界物種分布范圍內,廣泛收集和保存了豐富的海帶活體種質資源,經過多年積累,建成了目前中科院唯一的海藻種質庫。

  充足的海帶種質資源,為培育出優良性狀的海帶新品種奠定了基礎。實際上,逄少軍團隊歷時十余年培育出的“中寶1號”,就是以韓國和榮成海帶種質資源為基礎雜交而成。逄少軍表示,中科院海藻種質庫立足于海帶新種質,目前已收集保存來自全球的海帶種群30余個,海帶活體種質細胞系2000余個,預計未來將不斷培育出適合我國沿海不同海域養殖的各種優質海帶新品種。

  海帶育苗:

  克隆雜交制種,后代“一個模樣”

  將一棵棵海藻幼苗夾在繩子上,再將夾好的一吊吊海帶放入海水中,隨后附著在繩子上的海帶幼苗就會倒立著在海水中生長。在“中寶1號”幼苗布放特別是收獲時,該新品種除了藻體寬闊,另外一個明顯的特征是整齊劃一。

  逄少軍說,這是因為“中寶1號”在制種時,完全不同于傳統的采孢子制種,而是采用單倍體克隆雜交方法制種,這就好比同卵雙生的孿生兄弟一樣,后代個體“一個模樣”,具有高度一致的基因型和表型。

  “傳統的海帶制種是將幾十棵或上百棵海帶作為種藻,通過讓其在育苗池中釋放游孢子,并附著在育苗簾上受精產生海帶幼苗。因為是混采混育,不同品系的精子很容易混雜在一起,受精之后長出的海帶幼苗往往都‘串了種’。這個問題逐漸在后續數年生產過程中不斷被放大,導致種質不斷分化,優良栽培農學性狀逐漸丟失?!卞躺佘娊榻B,而克隆雜交是將海帶的雌、雄配子體大量擴增培養,直接利用配子體進行海帶育苗,因此得以保持品種的優良性狀,使培育出的后代整齊劃一。

  在中科院海藻種質庫,一排排透明的錐形瓶里裝滿了微小的黑色配子體,肉眼觀察呈細胞團狀?!耙驗槊總€瓶子中配子體產生的精子或者卵子都是完全一樣的,所以它們受精后的后代也是完全一樣的。在大連海寶漁業有限公司,他們利用這種方式,每年可以生產‘中寶1號’10億株海帶苗?!卞躺佘娬f。

  目前,我國海帶種苗生產過程存在著使用少量種藻培育大量種苗的生產方式,導致不同品種栽培種群遺傳多樣性持續走低,例如,海帶成體藻膠含量顯著下降、藻體變脆,淡干海帶發黃分層,假根退化導致脫菜及產量下降等,而克隆雜交制種提供了一種新的解決方案。

  立足國家藻類產業技術體系這個重要平臺,近年來,逄少軍帶領團隊不斷推動藻類分子育種基礎研究和品種改良持續進步。目前,團隊總共培育出4個國審海藻類新品種,其中,“海寶1號”和“海寶2號”是我國目前僅有的兩個裙帶菜新品種,改變了我國幾十年來從日本引種—種質退化—再引種的發展歷史;海帶“205”和雜交海帶“中寶1號”是我國10余個國家級海帶新品種中的兩個最新的成員,而“中寶1號”采用單倍體克隆雜交制種方法,與以前制種方式完全不同。這些進步也為團隊下一步的裙帶菜克隆制種提供了樣板。

  眼下又到了海帶育苗季,逄少軍帶領團隊,再次走進了生產一線。其實,“中寶1號”還沒有獲批新品種證書時,已經在遼寧、山東等地栽培了。逄少軍開心地對記者說:“看著自己培育的海藻之花在大海上綻放,給養殖戶帶來增收,那種快樂無法言喻?!?/p>

  《青島日報》2021年11月3日3版

  鏈接:http://www.dailyqd.com/epaper/html/2021-11/03/content_326396.htm

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