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桂建芳院士发文综述水产养殖中的中国智慧和现代创新

  • 转自: 国科农研院公众号
  • 日期:2024-06-04
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水产养殖源自中国古代智慧,被认为是最高效的食品生产方式。为"解决吃鱼难"问题,大约70年前,新中国提出了水产养殖新对策,揭开了现代水产养殖业发展的序幕。进入21世纪后,中国水产养殖的成功及其对全球粮食安全的贡献引起了世界的广泛关注。
作为恢复高考和改革开放的幸运者之一,桂建芳于40年前加入中国科学院水生生物研究所,由此开始致力于多倍体银鲫(Carassius gibelio)的遗传机理和育种生物技术研究,见证了水产养殖创新发展历程。
近日,桂建芳院士在Water Biology and Security发表综述文章“Chinese Wisdom and Modern Innovation of Aquaculture”。论文介绍并强调了最近的一些关于水产养殖,特别是遗传育种的重要创新,也介绍了现代水产养殖的其他创新和贡献。
综述在简要概述传统水产养殖的历史发展以及现代水产养殖的决策制定的大背景下,以个人研究实践为例,详细梳理了在银鲫遗传机理解析和精准育种中取得的最新突破性进展,如双三倍体概念的提出 (Wang et al., 2022)、倍性变化与生殖方式转换的关联(Lu et al., 2022)、无减数融合生殖方式的发现(Lu et al., 2023)、育性可控的异源多倍体合成(Lu et al., 2024)、无肌间刺突变体的创制(Gan et al., 2023),以及更美更优金鱼的再造 (Yu et al., 2021 & 2022)等,系统阐述了通过这些发现原创的多种精准育种技术和培育的系列异育银鲫新品种对水产种业和水产养殖的贡献(图1)。

图1 多能的双三倍体银鲫及其重要应用

此外,中国水产养殖在营养与饲料、病害防控、养殖设备设施更新和养殖模式等方面的问题和挑战也得到了解决,取得了重要创新性突破。
在综述的最后一节,桂建芳院士提出了中国未来水产养殖发展的10种范式变革与方向:
一是更加重视遗传改良品种和优良原种,减少对一般野生种和外来种的依赖;
二是发展育性可控技术培育不育的养殖品种,避免养殖品种逃逸对野生种的遗传污染/稀释及疾病传播风险;
三是优化多种混养和多营养级养殖,提升养殖产量和质量;
四是进一步激活稻田养殖这一全球重要农业文化遗产系统,发展生态农业,不仅可以生产更多的水稻和水产品,还能优化乡村美景助力乡村振兴;
五是开拓循环水设施和智能技术,发展智能水产养殖和生态工程水产养殖,由此解决当前水产养殖中的人员短缺困境特别是妇女等劳动不平等困难;
六是进一步利用滤食性鱼类净化水质,发展湖泊、水库等大型水体的生态渔业;
七是严格禁止施用化肥,保持无化学品养殖和清洁的水环境;
八是制定严格的营养和饲料标准,提高水产品质量的稳定性;
九是严格控制尾水排放,避免天然水体富营养化和有毒蓝藻繁衍,从而保持环境健康;
十是合理规划和保持水产养殖的使用空间,确保水产品产量平衡。
桂建芳院士还分析了“长江十年禁渔”对生态文明建设和水产养殖可持续发展的意义。他认为,这一政策和举措开创了渔业从“捕”到“养”再到“护”的先例,是中国智慧对世界的新贡献。