原標(biāo)題：“熬”了17年，青島院士實(shí)現(xiàn)對(duì)蝦“私人訂制”!

年過七旬的中科院海洋所原所長相建海研究員大半生都在和對(duì)蝦打交道,。劉瑞玉院士生前解決了對(duì)蝦養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)化問題，從根本上改變了長期依靠捕撈的局面,。相建海要做的，則是改變對(duì)蝦養(yǎng)殖種源問題,，為此,，他和團(tuán)隊(duì)已“熬”過17年——

▲相建海在養(yǎng)殖場調(diào)查了解凡納濱對(duì)蝦生長情況,。(資料照片)

2017年底,，中科院海洋研究所海洋動(dòng)物生殖與遺傳工程研究團(tuán)隊(duì)報(bào)出新成果：紅艷艷的脊尾白蝦新品種“科海紅1號(hào)”順利通過全國水產(chǎn)良種委員會(huì)組織的現(xiàn)場審查,。“以前的脊尾白蝦都是從海區(qū)的野生蝦通過納苗進(jìn)行繁養(yǎng),，我們的團(tuán)隊(duì)從2010年立項(xiàng)進(jìn)行育種育苗研究,，五年就取得突破，現(xiàn)已在市場小有規(guī)模,，很不容易。”年過七旬的海洋所原所長相建海研究員告訴記者,，紅色的蝦來自脊尾白蝦的基因天然突變,，極為罕見，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人李富花研究員能帶領(lǐng)大家敏銳地抓住機(jī)遇開展人工選育,，這種“獨(dú)具慧眼”的悟性源于團(tuán)隊(duì)多年來對(duì)蝦類繁殖生物學(xué)和遺傳學(xué)研究的長期積累。

實(shí)際上,，在“科海紅1號(hào)”之前,，相建海團(tuán)隊(duì)已接連成功選育出兩個(gè)凡納濱對(duì)蝦新品種并推廣應(yīng)用,。一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)能在國家主打的凡納濱對(duì)蝦育種中獲得兩個(gè)國審新品種，這在全國都是“獨(dú)一份”,。更讓人振奮的是,，新近他們又在全球率先破譯了凡納濱對(duì)蝦復(fù)雜的全基因組，占領(lǐng)了該種對(duì)蝦基因組學(xué)的制高點(diǎn),，并將在更短的時(shí)間里培育出更多新品,，未來可期。

▲凡納濱對(duì)蝦,。

培育新品種,，擺脫對(duì)國外進(jìn)口種蝦的依賴

海水蝦類養(yǎng)殖，在我國六次海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)浪潮中位居第二,。相建海說：“劉瑞玉院士生前不懈推動(dòng)我國甲殼動(dòng)物研究和對(duì)蝦養(yǎng)殖的產(chǎn)業(yè)化,，從根本上改變了我們長期依靠捕撈對(duì)蝦的局面。我們要把這條路繼續(xù)走好,。”作為我國海洋生物技術(shù)領(lǐng)域和海洋動(dòng)物生殖與遺傳工程學(xué)科帶頭人,，他年逾古稀“退而不休”，現(xiàn)在依然奔波在實(shí)驗(yàn)室和沿海一線各個(gè)養(yǎng)殖場之間,。

相建海團(tuán)隊(duì)選擇凡納濱對(duì)蝦進(jìn)行基礎(chǔ)和應(yīng)用研究,，因?yàn)樗俏覈酥寥驅(qū)ξr養(yǎng)殖業(yè)的重要支柱,。凡納濱對(duì)蝦又稱為南美白對(duì)蝦,，是當(dāng)前世界上養(yǎng)殖產(chǎn)量最高的四大優(yōu)良品種之一，產(chǎn)量幾乎占全球?qū)ξr養(yǎng)殖的四分之三，也占據(jù)我國對(duì)蝦養(yǎng)殖產(chǎn)量的80%,。據(jù)介紹,，在我國最早由海洋所張偉權(quán)研究員及其團(tuán)隊(duì)1988年從美國引進(jìn)凡納濱對(duì)蝦,，開展人工育苗研究,，短短20多年便呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,，一躍成為世界養(yǎng)殖產(chǎn)量最高的國家，特別是在2014年至2015年期間達(dá)到最高峰,，年產(chǎn)量達(dá)150萬噸。

“我國對(duì)蝦養(yǎng)殖一直面臨種源問題,，每年為了維持這一產(chǎn)業(yè)，都需要從南美進(jìn)口大約30萬對(duì)親蝦,，花費(fèi)外匯3450萬美元,。”相建海說，只有培育出自己的新品種,，才能擺脫對(duì)國外進(jìn)口種蝦,、種苗的依賴,，并且改變二代苗種質(zhì)量下降的根本問題,。

每代建立200個(gè)家系,，再根據(jù)體長,、體重,、產(chǎn)卵量等淘汰選擇

農(nóng)以種當(dāng)先,。培育新品種，說來簡單,，期間的煩瑣,、枯燥、艱辛和反復(fù),，卻是旁人無法體會(huì)的,。“這是個(gè)慢功夫，每次培育新品種至少要七八年的時(shí)間,，哪怕有一點(diǎn)懈怠或中斷,，就會(huì)前功盡棄。”相建海團(tuán)隊(duì)的“慢功夫”,，整整熬了17年,。

自2001年開始，相建海團(tuán)隊(duì)與西北農(nóng)業(yè)科技大學(xué),、海南東方海洋公司合作,，從海南、廣東等地14個(gè)養(yǎng)殖基地收集當(dāng)年從夏威夷引進(jìn)并繁育4代的凡納濱對(duì)蝦作為育種基礎(chǔ)群體,，以生長速度為主要選育指標(biāo),，進(jìn)行了連續(xù)7代的選育。他們發(fā)明了“養(yǎng)殖對(duì)蝦階段式種群選育方法”和“養(yǎng)殖對(duì)蝦家系的建立和良種選育方法”,，從第1代至第7代,，每代分別建立200個(gè)以上家系，在進(jìn)行交配組合時(shí),，再根據(jù)體長,、體重、產(chǎn)卵量,、孵化率等進(jìn)行淘汰選擇,，最終從留種的40個(gè)家系中培育出了國審?fù)ㄟ^的“科海紅1號(hào)”。

2008年至2010年,，“科海紅1號(hào)”在海南,、天津和河北等多個(gè)地區(qū)進(jìn)行示范推廣,，累計(jì)放苗8.5億尾，養(yǎng)殖效益比一般苗種增幅達(dá)10%到20%,。2010年,，“科海紅1號(hào)”成為國審第一批通過的凡納濱對(duì)蝦新品種。到2018年,，可為我國養(yǎng)殖業(yè)提供10萬對(duì)親蝦,，明顯減少對(duì)國外進(jìn)口親蝦的依賴。

但相建海團(tuán)隊(duì)并未就此止步,。他們自2008年開始,，遴選進(jìn)入中國市場性狀優(yōu)異的進(jìn)口種群、經(jīng)本地多代留種具有明顯適應(yīng)性的本地種群和“科海紅1號(hào)”種質(zhì)材料為育種基礎(chǔ)群,，運(yùn)用四系雙雜交優(yōu)選方法,，又建立了四個(gè)各具特色的新品系育種群，每個(gè)品系每年建立80個(gè)以上家系,，最終培育出了高成長速度,、高繁殖率和高抗病性的“廣泰1號(hào)”。“品系選育是選擇育種的一個(gè)較高階段,，我們通過雜交組合測試篩選出最佳雜交模式,，培育出的新品種可以實(shí)現(xiàn)不同品系不同性狀的優(yōu)勢互補(bǔ)。”相建海說,。

2017年,，“廣泰1號(hào)”被國家審定為又一水產(chǎn)新品種。至此,，國審凡納濱對(duì)蝦新品種七個(gè),，而相建海團(tuán)隊(duì)獨(dú)占兩元，成果斐然,。

高技術(shù)選育,，可實(shí)現(xiàn)對(duì)蝦養(yǎng)殖“私人訂制”

新品種的培育時(shí)間長，時(shí)有合作企業(yè)在短期內(nèi)看不到效益,，很容易半途而廢,。每次遇到這種情況，團(tuán)隊(duì)成員眼看著辛辛苦苦選育的對(duì)蝦材料逐漸減少,，甚至可能全軍覆沒,，既心疼又擔(dān)憂。他們決心創(chuàng)新選育技術(shù),，全力破譯凡納濱對(duì)蝦的基因密碼,，加快選育進(jìn)程。

早在2000年,，與國際水產(chǎn)基因組合作項(xiàng)目同步,，相建海團(tuán)隊(duì)就著手開展對(duì)蝦的基因組研究,。沒想到，一開始就啃上了硬骨頭,。對(duì)蝦基因組重復(fù)序列高達(dá)80%,，DNA極易碎裂，是目前水產(chǎn)科技界公認(rèn)的最難攻克的基因組之一,。眼看著曾經(jīng)蜂擁而上的國內(nèi)外團(tuán)隊(duì)一個(gè)個(gè)知難而退,，相建海團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了一二三代測序技術(shù)的發(fā)展與變遷，卻屢敗屢戰(zhàn),，奮力攻關(guān),，步步推進(jìn)，漸獲成效,。

2006年，團(tuán)隊(duì)利用一代測序技術(shù)構(gòu)建了第一個(gè)cDNA(一種互補(bǔ)脫氧核糖核酸)基因芯片;2010年,，團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建了全球目前唯一的一個(gè)凡納濱對(duì)蝦BAC(細(xì)菌人工染色體)文庫;2015年,，團(tuán)隊(duì)利用二代高通量測序技術(shù)，成功構(gòu)建了全球標(biāo)記密度最高的凡納濱對(duì)蝦遺傳連鎖圖譜;2017年,，團(tuán)隊(duì)終于利用二代三代聯(lián)合測序和生物信息學(xué)新算法,，成功構(gòu)建了世界第一個(gè)凡納濱對(duì)蝦參考基因組。相建海說,，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的遺傳圖譜包含44個(gè)連鎖群,，與凡納濱對(duì)蝦單倍體染色體數(shù)目一致。同時(shí),，該團(tuán)隊(duì)還利用該圖譜成功定位了11個(gè)體長相關(guān)和7個(gè)體重相關(guān)的“基因座”,，為推動(dòng)凡納濱對(duì)蝦的分子標(biāo)記輔助選育研究和全基因組選擇育種研究提供了重要的資源。

“我們破譯了凡納濱對(duì)蝦的基因組,，利用分子標(biāo)記輔助選育,、全基因組關(guān)聯(lián)育種和分子設(shè)計(jì)育種等新技術(shù)，意味著今后選育新品種的過程可能縮短至3—5年,。生物高技術(shù)選育技術(shù)完全可以根據(jù)客戶目標(biāo)需求育出不同的品種,，滿足多元化的市場需求。”在相建?？磥?，今后，養(yǎng)殖戶需要長得快的蝦,、個(gè)頭大的蝦或者味道好的蝦,，都可以“私人訂制”。

(青島日?qǐng)?bào)/青島觀/青報(bào)網(wǎng)記者 王娉)