科研進(jìn)展
桂建芳院士發(fā)文綜述水產(chǎn)養(yǎng)殖中的中國(guó)智慧和現(xiàn)代創(chuàng)新
水產(chǎn)養(yǎng)殖源自中國(guó)古代智慧,被認(rèn)為是最高效的食品生產(chǎn)方式。為"解決吃魚(yú)難"問(wèn)題,大約70年前,新中國(guó)提出了水產(chǎn)養(yǎng)殖新對(duì)策,揭開(kāi)了現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的序幕。進(jìn)入21世紀(jì)后,中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖的成功及其對(duì)全球糧食安全的貢獻(xiàn)引起了世界的廣泛關(guān)注。作為恢復(fù)高考和改革開(kāi)放的幸運(yùn)者之一,桂建芳于40年前加入中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所,由此開(kāi)始致力于多倍體銀鯽(Carassius gibelio)的遺傳機(jī)理和育種生物技術(shù)研究,見(jiàn)證了水產(chǎn)養(yǎng)殖創(chuàng)新發(fā)展歷程。近日,桂建芳院士在Water Biology and Security發(fā)表綜述文章Chinese Wisdom and Modern Innovation of Aquaculture。論文介紹并強(qiáng)調(diào)了最近的一些關(guān)于水產(chǎn)養(yǎng)殖,特別是遺傳育種的重要?jiǎng)?chuàng)新,也介紹了現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖的其他創(chuàng)新和貢獻(xiàn)。
綜述在簡(jiǎn)要概述傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖的歷史發(fā)展以及現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖的決策制定的大背景下,以個(gè)人研究實(shí)踐為例,詳細(xì)梳理了在銀鯽遺傳機(jī)理解析和精準(zhǔn)育種中取得的最新突破性進(jìn)展,如雙三倍體概念的提出 (Wang et al.,2022)、倍性變化與生殖方式轉(zhuǎn)換的關(guān)聯(lián)(Lu et al.,2022)、無(wú)減數(shù)融合生殖方式的發(fā)現(xiàn)(Lu et al.,2023)、育性可控的異源多倍體合成(Lu et al.,2024)、無(wú)肌間刺突變體的創(chuàng)制(Gan et al.,2023),以及更美更優(yōu)金魚(yú)的再造 (Yu et al.,2021 & 2022)等,系統(tǒng)闡述了通過(guò)這些發(fā)現(xiàn)原創(chuàng)的多種精準(zhǔn)育種技術(shù)和培育的系列異育銀鯽新品種對(duì)水產(chǎn)種業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖的貢獻(xiàn)(圖1)。此外,中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖在營(yíng)養(yǎng)與飼料、病害防控、養(yǎng)殖設(shè)備設(shè)施更新和養(yǎng)殖模式等方面的問(wèn)題和挑戰(zhàn)也得到了解決,取得了重要?jiǎng)?chuàng)新性突破。
圖1? 多能的雙三倍體銀鯽及其重要應(yīng)用
在綜述的最后一節(jié),桂建芳院士提出了中國(guó)未來(lái)水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的10種范式變革與方向:一是更加重視遺傳改良品種和優(yōu)良原種,減少對(duì)一般野生種和外來(lái)種的依賴;二是發(fā)展育性可控技術(shù)培育不育的養(yǎng)殖品種,避免養(yǎng)殖品種逃逸對(duì)野生種的遺傳污染/稀釋及疾病傳播風(fēng)險(xiǎn);三是優(yōu)化多種混養(yǎng)和多營(yíng)養(yǎng)級(jí)養(yǎng)殖,提升養(yǎng)殖產(chǎn)量和質(zhì)量;四是進(jìn)一步激活稻田養(yǎng)殖這一全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)系統(tǒng),發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),不僅可以生產(chǎn)更多的水稻和水產(chǎn)品,還能優(yōu)化鄉(xiāng)村美景助力鄉(xiāng)村振興;五是開(kāi)拓循環(huán)水設(shè)施和智能技術(shù),發(fā)展智能水產(chǎn)養(yǎng)殖和生態(tài)工程水產(chǎn)養(yǎng)殖,由此解決當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖中的人員短缺困境特別是婦女等勞動(dòng)不平等困難;六是進(jìn)一步利用濾食性魚(yú)類凈化水質(zhì),發(fā)展湖泊、水庫(kù)等大型水體的生態(tài)漁業(yè);七是嚴(yán)格禁止施用化肥,保持無(wú)化學(xué)品養(yǎng)殖和清潔的水環(huán)境;八是制定嚴(yán)格的營(yíng)養(yǎng)和飼料標(biāo)準(zhǔn),提高水產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性;九是嚴(yán)格控制尾水排放,避免天然水體富營(yíng)養(yǎng)化和有毒藍(lán)藻繁衍,從而保持環(huán)境健康;十是合理規(guī)劃和保持水產(chǎn)養(yǎng)殖的使用空間,確保水產(chǎn)品產(chǎn)量平衡。
桂建芳院士還分析了“長(zhǎng)江十年禁漁”對(duì)生態(tài)文明建設(shè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展的意義。他認(rèn)為,這一政策和舉措開(kāi)創(chuàng)了漁業(yè)從“捕”到“養(yǎng)”再到“護(hù)”的先例,是中國(guó)智慧對(duì)世界的新貢獻(xiàn)。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772735124000325