追梦海洋:宁大学生突破滩涂贝类微藻饵料新技术

追梦海洋:宁大学生突破滩涂贝类微藻饵料新技术

上海光语生物科技有限公司提供威氏海链藻(GY-H26 Thalassiosira weissflogii)拟微型海链藻(GY-H27 Thalassiosira pseudonana)

 

追梦海洋:宁大学生突破滩涂贝类微藻饵料新技术
追梦海洋:宁大学生突破滩涂贝类微藻饵料新技术

 

中国经济新闻网讯:11月14日,宁波大学贝类产业团队将召开新藻种新闻发布会,届时将有来自福建、山东、浙江等地的相关科研机构、渔业推广站和100多家育苗企业参会。   

5月31日,福建诏安,宁波大学贝类产业团队的合作基地“福建省宝智水产科技有限公司”,迎来了全国各地的贝类和藻类专家以及福建省科技厅、宁波市科技局、宁波大学的有关领导,他们对宁波大学海洋学院徐继林研究员承担的宁波市科技局农业攻关重大项目“滩涂贝类饵料微藻新应用藻株筛选及生产性技术研究和示范(2014C10005)”进行了现场验收。结果表明,企业每天新型饵料微藻液供给能力超过800吨,大大提高了合作企业贝类苗种生产能力,公司采用了项目组新筛选出的饵料微藻后,销售的各类贝类种苗从每年143.6亿粒大幅提高到463.8亿粒,专家们充分肯定了项目成果,对筛选出的新型饵料微藻在全国推广后对我国贝类产业的显著推动作用充满了信心。   

而这些成果的实际实践人,则是来自宁波大学海洋学院的十几名本科学子。大学的四年,他们有一个不着边际的梦想,便是要“做成贝类微藻饵料界的袁隆平”,不拘言笑的酷酷的杨帆、干练高效长得如小精灵般的吴旻、内心坚强外表呆萌的虞琼琼、美丽严谨的新疆女孩阿曼尼萨,还有芦文奇、饶志鹏、徐鹏程、王伟权等等。   

他们筛选出了两种新型高效饵料微藻,分别是威氏海链藻(GY-H26 Thalassiosira weissflogii)拟微型海链藻(GY-H27 Thalassiosira pseudonana)(已获布达佩斯条约确认的国际保藏单位编码保藏),一株解决了微藻饵料与贝类幼苗之间营养匹配的难题,一株解决了微藻饵料受阴雨天气候条件限制无法稳定扩繁的难题;他们发明了规模化生产微藻高效扩繁培养液,提高微藻供给量50%以上,同时成本降低了88%,保障了规模化贝类苗种培育所需优质饵料的高通量连续供给;他们的成果已申报5项发明专利(3项已获授权),4篇核心学术论文(其中SCI收录二区论文1篇,EI收录论文1篇),所整理构建的新型苗种培育规范,保障了苗种生产的稳定性,对接苗种企业的产值规模的利润空间均翻倍增加。   

今年夏天,这些孩子们离梦想更近了那么一点点,他们的“滩涂贝类幼苗优质饵料筛选和应用研究”在继5月获得浙江省第十四届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖的基础上,在备赛第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛。   

小微藻大世界学校特色学科开启学生科研梦想   

“滩涂贝类幼苗优质饵料筛选和应用研究”的团队负责人杨帆是海洋学院2011级的本科生,在他大一的时候,海洋学院进行导师与学生对接的活动,喜欢藻的他怀着试一试的心情进入了徐继林老师的实验室。杨帆是幸运的,徐继林所在实验团队几乎是全国最好的微藻饵料研究团队,是宁波大学水产学科(全国排第三)的重要研究内容,这里的微藻研究成果曾获得过国家科技进步二等奖,拥有浙江省最大的饵料微藻种质源,每年为浙江、福建等省的鱼、虾、贝类苗种培育企业提供超过200余株(次)饵料微藻,并建立了国际前沿的饵料微藻全脂组学结构谱与多变量聚类分析方法,为新筛选饵料微藻在实际生产中的应用打下了营养学基础。   

海洋滩涂贝类养殖业是我国东南沿海海水养殖的支柱特色产业,占海水养殖总量的75%,而90%以上的贝类苗种来自于人工培育。这些来自水产养殖、海洋资源与环境、生物技术等专业的学生们,在贝类育苗基地的实践和调研中发现,目前人工育苗产量很不稳定,最根本的问题是贝类幼苗的饵料问题:现有常规饵料微藻种类受营养、气候条件等因素限制,难以满足规模化大规格贝类苗种繁育需求。   

对于贝类苗种,新鲜活体微藻饵料是其最佳的饵料选择,因此微藻对贝苗的作用相当于粮食对人类的作用,能否筛选得到高效优质的微藻种质是行业中一个重要的科学命题和生产关键。袁隆平是“中国杂交水稻之父”,杨帆他们禁不住悄悄地想:我们是否也可以做成贝类微藻饵料界的袁隆平呢?   

实验室养殖场理论加实践夯实科研之路   

在老师的指导下,团队成员很快确定研究思路并付诸实践。他们先是从自然水域分离微藻种株,在最初的取样环节,团队成员向后前往浙江、福建多个近海海域进行出海采样,共采集水样超过2000份,从中分离出17株微藻纯种株。第二步是对微藻进行脂类营养成分分析,根据生态培养筛选高营养价值的微藻,团队成员通过查阅大量权威的文献资料,突破了传统饵料筛选经验主导的观念,把握文献重要线索,进行反复的试验验证,同时依托先进的实验室平台与指导老师所在实验室多年来微藻营养学的研究,团队首次确定以EPA、AA、DHA含量为饵料微藻营养价值的参考指标,通过反复的讨论与修改,最终以一种更加科学的角度制定出实验技术路线,完成了对分离出所得17株微藻的脂肪酸营养分析,初步筛选出具有高营养潜力的4株饵料微藻。   

为实现项目的实际生产价值,仅以实验室的数据分析为依据是远远不够的,于是他们将饵料微藻进一步推广至实际苗场进行第二阶段的试验进行验证筛选。团队成员三年暑假不断往返育苗场,分别前往象山、福建的贝类育苗场进行相关的实验。最终,筛选了两种新型高效饵料微藻,分别是威氏海链藻和拟微型海链藻(已获得中国典型培养物保藏中心编码保藏),一株解决了微藻饵料与贝类幼苗之间营养匹配的难题,一株解决了微藻饵料受阴雨天气候条件限制无法稳定扩繁的难题。宁波大学2007年活性微藻饵料研究成果获国家科技进步二等奖的团队负责人严小军的话说:“这两株藻对整个滩涂贝类苗种饵料的生产格局的升级具有重大意义,特别是拟微型海链藻,从种质角度解决了气候限制问题,比原来我们从人工光源角度解决更具环保价值,并大大提升了生产推广的可行性。”   

解决了高效饵料微藻的种质问题,学生们又大胆尝试,通过鱼饲料浸出液提供有机胺,发明了一种新型的规模化生产微藻高效扩繁培养液,经生产中试证明,该培养液使海洋微藻的繁殖速度不低于常规微藻营养液培养微藻的速度,而繁殖最高密度和平台期维持时间远高于常规培养营养液,在同样水体条件下可以提供更多的微藻供应,同时由于平台期较常不容易衰败,非常利于实际贝类规模化生产过程中微藻量控制和生产管理,该发明专利申请一年后就获得授权。   

成果生产试水技术辐射可新增产业2亿元   

团队成员将相关研究整理后,已申报5项发明专利,4篇核心学术论文,在徐继林老师、严小军老师和周成旭老师的指导下,建立了一整套新型苗种培育规范,因其营养配方的全面便捷性、气候条件的高适应性、产量的高效稳定性、生产规范的高环境友好性,获得合作企业的高度好评。中国工程院院士、中国最知名的水产动物营养和饲料专家麦康森教授对该团队成果给予高度评价,认为项目成果“可大规模应用到各类滩涂贝类的苗种繁育中”。项目团队现已与宁波甬盛水产种业有限公司、宁波海的水产种苗科技有限公司与福建省宝智水产科技有限公司3家行业龙头企业建立了良好的长期合作关系,筛选出的新饵料微藻及其配套技术也已在合作企业实际生产中得到应用。2013年10月—2014年9月,在宁波甬盛水产种业有限公司建立产业化应用示范基地进行技术试验,利用1500m2育苗面积、800 m2室内饵料培育面积、2亩室外饵料培育面积,全年扩大培养新筛选微藻超过3万m3,培育壳长0.7mm以上滩涂贝类苗种100亿枚以上,产值超300万元,单位面积产量平均提高20%以上,年综合经济收益增加60万元以上。宁波海的水产种业科技有限公司在使用本团队提供的两种微藻作为生产中滩涂贝类幼苗期的主料饵料后,贝类苗种年产量超过了150万元,年增加利润40万元以上。福建宝智水产科技有限公司的贝类苗种年产量已突破450万元,年增加利润100万元以上。   

(屠春飞 吴旻)

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