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包振民:破解扇贝的“基因密码”
来源:中国自然资源报 发布时间:2020-12-23 [打印本页] [关闭窗口]

“中国海洋大学将全力支持包振民院士团队在宁波建立研究基地,全面促进海洋生物遗传育种技术创新和成果转化。通过科教融合、产教融合,培养一流高层次水产种业人才。”近日,在浙江万里学院宁海海洋生物种业研究院开工仪式上,中国海洋大学校长于志刚对中国工程院院士、中国海洋大学海洋生命学院院长包振民发挥专业技术优势为宁波地方经济社会发展服务的做法表示肯定。

30余年来,包振民携团队潜心扇贝研究,心怀“让扇贝产业旺起来、养殖户的腰包鼓起来、老百姓的餐桌靓起来”的目标,陆续攻克贝类遗传学和育种领域系列核心关键技术,在服务我国渔业种业现代化建设和水产养殖业绿色发展,助力沿海渔民脱贫致富奔小康的道路上屡书华章。

包振民院士(左二)和团队成员在青岛沿海考察扇贝养殖情况。资料图片

“育种的道路上,没有最好,只有更好。”

新中国海水养殖业的发展历史上先后激荡起养殖藻、虾、贝、鱼、海珍品(海参、鲍)的五次浪潮。每一次浪潮澎湃而起之时,中国海大人都勇立潮头,引领产业创新发展之势。

20世纪70年代,我国海水养殖业由以海带为主渐次转向以对虾、扇贝为主。以中国海洋大学王如才教授为代表的贝类学家陆续攻克了扇贝半人工采苗技术、室内全人工育苗技术和筏式养殖技术,为海水养殖业第三次浪潮的兴起扫清了技术障碍。

20世纪90年代末,流行病害大规模暴发给我国扇贝养殖业带来致命打击。包振民从导师王如才手中接过接力棒,重点对黄、渤海区普遍养殖的栉孔扇贝进行研究,拉开了我国扇贝新品种培育的序幕。

2006年,我国自主培育的首个扇贝新品种栉孔扇贝“蓬莱红”诞生。该品种具有生长速度快、产量高、肉柱大、抗逆性强、壳色鲜红、遗传性能稳定等特点,给饱受病害折磨的扇贝养殖产业带来了希望。该成果先后于2005年、2007年、2008年获国家海洋局创新成果一等奖、教育部科技进步一等奖、国家科技进步二等奖。

2003年,包振民受大连獐子岛渔业集团邀请,探讨良种选育。在生产车间里,他发现了一只肉柱呈金黄色、在他人看来是“次品”的扇贝。后来,包振民通过控制其基因,成功研发出了富含对人体有益的类胡萝卜素,且具有抗氧化、抗疲劳、抗肿瘤等保健功能的“海大金贝”,并于2009年获得了国家新品种认定。目前,“海大金贝”已实现广泛产业化,且比普通虾夷扇贝增产23.5%、死亡率降低30%,产生了巨大的经济效益。

“育种的道路上,没有最好,只有更好。”包振民乘胜追击,突破了低成本高通量的基因分型技术难关,开发了贝类全基因组选择技术系统,为扇贝品种的更新换代奠定了基础。

2014年,“蓬莱红”的升级版“蓬莱红2号”成功上市。作为国际上首个采用全基因组选育技术培育的水产良种,“蓬莱红2号”不仅延续了上一代的高产抗逆特性,而且产量较“蓬莱红”提高25.43%,成活率提高27.11%,引领了水产分子育种技术新潮流。

2018年,包振民领衔完成的创新成果“扇贝分子育种技术创建与新品种培育”荣获国家技术发明二等奖,成为本年度水产科学领域唯一的国家技术发明奖。

“蓬莱红”“蓬莱红2号”“海大金贝”“獐子岛红”“海益丰12”,10多年来,包振民和他的团队培育出了5个扇贝新品种,累计推广养殖911万亩,创造产值近500亿元,彻底扭转了我国扇贝养殖业长期依赖野生苗种的局面。

“科研是一种生活方式,有至美、至善、至乐,也有至艰。”

“做科研就要顶天立地,‘顶天’就是要做最前沿的研究,解决行业里最棘手的难题;‘立地’就是要与产业对接,用技术回馈社会。”包振民说。多年来,他带领团队攻克了贝类遗传学和育种领域的系列核心关键技术。

全基因组选择是目前育种领域的前沿技术,包振民带领团队率先在水生生物育种领域开展了该技术的研发。要进行全基因组选择,就要掌握高通量分型技术。包振民带领团队开发出新技术,使检测一个样品的费用只相当于主流技术的1/10,不仅为扇贝的全基因组选择育种插上了腾飞的翅膀,还被推广应用于水稻、土豆、蜜蜂、家猪等80余个物种的育种分析,成为了引领种业创新发展的颠覆性技术,为国际同行所瞩目。

此外,包振民携团队创建了以BLUP(最佳线性无偏预测)育种技术为核心的扇贝育种技术体系,系统评价了我国主要养殖扇贝种质资源,阐明了其遗传格局演化机理与进化适应机制,完成了多种扇贝的基因组图谱绘制,使我国成为了国际扇贝基因组资源中心,解析了扇贝重要经济性状的遗传基础与调控机理,为扇贝种质资源开发打下了坚实基础。

“科研是一种生活方式,有至美、至善、至乐,也有至艰。”包振民始终觉得从事科研是一件很幸福的事。近年来,他带领团队发现虾夷扇贝“化石基因组”特征和海洋无脊椎动物Hox基因家簇分段共线性(STC)调控模式的过程,为探究动物早期起源和进化机制提供了关键线索。

随着我国扇贝养殖技术和良种培育技术的创新,扇贝产量已经从20世纪70年代初的年产20多吨,上升为如今的年产200多万吨。曾经的海珍品已变成“大众菜品”,走上寻常百姓家的餐桌。“我们育种人员感到十分欣慰,通过我们的努力,给老百姓提供了大量高品质的蛋白质。”包振民说。

“将人生奋斗同党和国家的事业发展相统一。”

“作为一名教师,培养好学生是我的主业。”从1982年毕业留校至今,包振民一直在中国海洋大学海洋生命学院从事教学工作,培养出的120余位硕士、博士研究生,大多成长为我国水产种业领域的领军人才和骨干力量。

“学术上,他教导我们养成‘不做则已、做必完美’的态度,会为了一个‘小问题’和我们一起琢磨,有时通宵达旦。生活上,有一次我在烟台做实验时得了面神经炎,包老师多次开车带我去医院,一直忙前跑后,我至今感恩于心。”现任职于中国科学院生态环境研究中心的战爱斌研究员说。

中国海洋大学海洋生命学院教授王师则对导师以身作则、言传身教的治学精神印象深刻:“日常工作非常繁忙,但他仍坚持经常带领学生深入条件艰苦的海水养殖场实地探究考察。”

“在未来的人生道路上,无论是狂风暴雨还是艳阳高照,都要保持初心,将人生奋斗同党和国家的事业发展相统一。”近年来,包振民会给毕业生党员上一次毕业党课,与同学们一起感悟初心使命。

今年5月,包振民荣获第二届全国创新争先奖。他表示:“育种是一条永远没有终点的事业,希望通过持续的技术创新,培育出品质更好、产量更高、更受百姓青睐的扇贝新品种,加速海洋渔业新旧动能转换,服务海洋强国建设。”

“打开视野,做国际化科研成果。”

7月9日,包振民正式受聘,成为三亚市首位柔性引进的海南省大师级人才。伴随着中国海洋大学加速布局南海、建设三亚海洋研究院,两年来包振民带领他的扇贝遗传学与育种团队在海南对接、调研和考察达20余次。

包振民带领团队围绕热带海洋生物种质资源开发与种业工程建设进行充分谋划和反复论证,重点聚焦种质资源管理和开发利用等技术的研发,以助力水产种业企业的核心创新能力提升,推动渔业南繁种业发展。

在包振民看来,海南发展渔业南繁具有先天优势,应立足海南,放眼全国,辐射东南亚,未来可借助海南建设全球动植物种质资源引进中转基地,实现“一带一路”沿线国家和地区的水产种业国际贸易发展。“海南自贸区、自贸港建设为渔业南繁种业提供了新的机遇,我和我的团队愿意为渔业南繁种业的发展贡献一份力量。”他说。

“打开视野,做国际化科研成果”。包振民积极促成中国海洋大学与挪威卑尔根大学的合作,旨在打造一座世界一流的海洋分子生物学研究机构,使我国的贝类遗传学与育种研究与国际接轨,直面世界科技前沿。

2018年7月3日,中国海洋大学校长于志刚与挪威卑尔根大学校长Dag Rune Olsen共同签署成立“方宗熙-萨斯海洋分子生物学中心”合作协议。

2019年11月,方宗熙-萨斯海洋分子生物学中心首届科学咨询委员会会议在青岛召开。同期,于志刚在访问卑尔根大学时表示:“方宗熙-萨斯海洋分子生物学中心是通过国际合作方式建立的重要实验室平台,是学校一流大学建设的实质性创新举措,学校将对中心的建设给予全力支持。”校长的话语令包振民备受鼓舞,他的信心更足了。 (冯文波)