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我们尝试着给鲍鱼测心跳，没想到解决了一个困扰渔民多年的难题
历史资料
2024年01月01日
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核心导读
中国鲍鱼产量占据世界70%比重背后的故事。
# 我们尝试着给鲍鱼测心跳，没想到解决了一个困扰渔民多年的难题 [ 中国科普博览 ](javascript:void\(0\);) **中国科普博览** ![]() 微信号 kepubolan 功能介绍 中国科学院科普云平台中国科普博览的公众号。百科 • 前沿 • 中国科学院 ____ ___发表于_ 以下文章来源于格致论道讲坛 ，作者游伟伟  **格致论道讲坛** . 中国科学院全力推出的科学文化讲坛，致力于非凡思想的跨界传播，旨在以“格物致知”的精神探讨科技、教育、生活、未来的发展。  本文来自中国科普博览大家族 **格致论道讲坛（ID:SELFtalks）** **这个原来没有鲍鱼产业的地方，** **现在养殖产量已经占到了全球70%。** **游伟伟 ·**厦门大学海洋与地球学院教授 格致论道第107期｜2023年9月13日 澳门 ** ** 大家好，我是来自厦门大学海洋与地球学院的游伟伟。今天让我们聊点轻松的话题，就是我们爱吃的鲍鱼。  ▲清朝宫廷全鲍宴 一提到鲍鱼，大家想到的第一个字肯定就是“贵”，鲍鱼一直是贵价食材的代名词。虽然中国人有2000多年吃鲍鱼的历史，但野生鲍鱼资源的稀缺以及历史上储存方式的问题，让它只能晒成干制品。  十几年前有一部风靡一时的港剧《溏心风暴》，讲的就是溏心鲍鱼的故事。从中我们可以了解到， **原来贵的鲍鱼是有收藏价值的，一斤鲍鱼甚至可以贵到几万元。**  但是，如果你留意过去十多年的变化，会发现我们在越来越多的场合都可以吃到鲍鱼，而且它的价格已经没那么昂贵了。在这背后，是过去20年时间里以中国为代表的全球鲍鱼养殖产业的大规模发展。在这里面，我们中国人扮演了非常重要的角色。 这就是今天我想带来的，一个关于鲍鱼的故事。 ** _Part.1_** **培育出不怕病害的杂色鲍** 我自己是2003年9月份，差不多是20年前的今天，考上了厦门大学的研究生，才第一次知道鲍鱼长什么样子。 ▲左：工厂化养殖 右：杂色鲍 当时我研究的对象是以福建为代表的南方鲍鱼的养殖种，叫做杂色鲍。用的就是左边图片中这种工厂化的高密度养殖鲍鱼的模式。在上世纪90年代初，台湾省的养殖业者到大陆来投资，同时把这个品种跟养殖模式也带到了大陆。  回顾我国鲍鱼养殖产业的发展史，在上世纪70年代，我们国家的科学家已经实现了鲍鱼的人工育苗；20年后，在我们和海峡对岸台湾同胞的共同努力下，整个养殖产业不断兴起。可是又10年后，这个产业却出现了“琳琅满目”的病害，损失非常惨重。而这就是我加入这个行业的时候。  我读研究生的时候拜访了很多产业从业者，他们都提到一个诉求，希望我们能培育出高抗病力的新品种鲍鱼。当时我们团队刚好承担了国家第一个支持鲍鱼育种的“863”课题，我虽然有幸成为了课题的参与人员做育种工作，但其实对鲍鱼还是很陌生的。 ▲种质资源收集 不过我已经知道育种有个非常核心的部分：你要有育种的材料。可是我发现，我们当时除了从台湾引进的养殖种以外，手上没有其他的育种材料，那即使用再好的技术都很难有突破。所以我们花了大概三四年的时间去海岛、海边搜集鲍鱼的野生种质资源，我也有幸走遍了杂色鲍分布的所有自然区域。 ▲育种选配 得益于当时在其他养殖贝类上的一些成功案例，我们在想，能不能用杂交的办法来培育一种高抗病力的鲍鱼品种？ **科研的探索是没法提前知道答案的，所以我们做了很多杂交的组合，把我从不同地方搜集来的鲍鱼进行各种杂交。** 鲍鱼是一种很特殊的物种，它们昼伏夜出，常常晚上才出来活动，白天就躲在自己的巢穴里面休息；而鲍鱼的配种在每年秋天进行，所以我们这一段时间里都要熬夜工作。 ▲左：不同组别的成活率差异极其显著（15%-80%） 右：现场测试 我们做完杂交组合之后，就会现场交给养殖渔民，让他们尝试到底哪一个组合是好的。有一天，一个渔民大哥突然跟我说，有一个杂交组合的效果非常明显。我们到现场测评以后，发现了这样一组让我们非常兴奋的数据。可以看到，不同杂交组合的存活率差别非常大，好的组合可以有80%的存活率，而差的杂交组合只有不到15%。 ▲杂色鲍“东优一号” 这些差异让我们找对了一个好的杂交组配的方向。经过差不多6年时间的努力，我们最终找到了一个最优的组合，就是用来自日本的一个鲍鱼群体做父系，然后用原来台湾的养殖群体做母系，以此进行杂交组合，我们命名为“东优1号”。 **这是福建省培育的第一个国家级水产新品种，它最重要的特征就是抗病力强。在同样的养殖环境里，它的抗病力提高了30%，这样渔民就有信心养殖这个鲍鱼新品种。**  当时这个台湾称为“九孔”、大陆称为“杂色鲍”的鲍鱼种类在两岸同时发生病害，有多支科研团队一起进行探索。我们有幸找到这个新品种之后，台湾的养殖业者也非常地兴奋，邀请我们到实地去考察，并且在那边推广我们的新品种。经过了3年多的努力，这个养殖种占到了当时台湾省鲍鱼养殖产量的70%。 ** _Part.2_** **让渔民不再需要每年往返奔波** 当时整个中国只有两个“土著”养殖种，南方叫做杂色鲍，北方叫做皱纹盘鲍。很多南方业者就从北方引进了皱纹盘鲍这个种到福建来养殖。但是我们都知道，南北差异最大的就是温度，对海水来说平均水温可以相差8℃，所以这些鲍鱼到了南方就不适应。 ▲左：鲍鱼南方度夏死亡率很高 右：独具特色的“南北接力”养鲍模式 我们经常可以看到左图中这样非常悲痛的场景，就是鲍鱼度夏的死亡率非常高。那怎么办呢？产业界想了一个办法，就是在每年的夏天来临之前，用右边图中这样的活水船和活水车把鲍鱼运到北方去度夏。到了11月份北方开始降温后，又用船与车把鲍鱼运回福建过冬。 这一趟的旅程就是1800公里，而我们要运几千、几万吨的鲍鱼过去，可以想象这里面的风险和代价有多大。所以我们在想，能不能培育出一种耐高温的品种，这样渔民就不用这么辛苦了。 那这里面有一个问题：我要怎么去测耐高温的特性呢？我们人的个头有高有低，有胖有瘦，所以要评测鲍鱼长得快，我用天平、用尺子都可以知道，但是我从外观上根本不知道哪一只鲍鱼是耐高温的。 ▲传统方法的局限性 国内外都有评价耐高温的办法，比如一种叫半致死实验，它用一种远高于鲍鱼平时生存的温度去刺激它，让50%的鲍鱼死亡，这样就可以去画它的存活曲线，以此知道哪一些样本是好的。但是经过这么一折腾，还能存活的鲍鱼个体是很有限的。还有一些人用了一些分子的微观办法，但是同样成本很高，存活的个体也很少。 在2013年前后，厦门大学有幸请到了美国科学院院士、斯坦福大学的乔治·索梅罗（George Somero）教授做报告。当时乔治介绍了一个技术，就是他们通过测定贝壳类的心跳去评估它的生存方法。我一听，马上联想到能不能给鲍鱼测心跳，然后通过鲍鱼心跳的规律知道它到底耐不耐高温。 ▲基于心率的耐高温无损精准测评技术 通过一位博士生几年的工作，我们在鲍鱼上构建了测心率的方法。鲍鱼是一种变温动物，随着温度的升高，它的心率会越来越快；但是高到一定程度以后，它先是出现心率不齐，然后就出现了心率拐点。用这种办法的好处就是，测心率时鲍鱼是不会死亡的，这样就可以把好的种选出来，然后进行下一代的繁育。 ▲西盘鲍：能够在福建安然度夏 我们因此解决了一个非常重要的技术难题。经过了6到7年的努力，我们获得了第二个新品种——西盘鲍，它的耐高温能力提高了2.2℃。 **别小看这2.2℃的水温，这其实已经是鲍鱼临界的生死线了，足以让福建，尤其是闽南地区养鲍鱼的渔民不用把鲍鱼再运输到北方去度夏，节省了很多成本。** ** ** ** _Part.3_** **大规格鲍鱼不再依赖进口** 有了前面两个品种产业化的经验，我们想去挑战第三个性状，叫做品质性状。这里面的品质不仅仅是指鲍鱼好不好吃，更主要的是规格的大小：小规格鲍鱼跟大规格鲍鱼的价格可以差到10倍以上。 鲍鱼的计量单位叫做几头鲍，这不是说它长几个头出来，实际上是一个计量单位。古时候用司马斤，现在简化后就是500克的市斤，每斤有几只鲍鱼，就叫几头鲍。所以十头鲍就是10只一斤，一只50克，一头鲍就是10倍的重量——一只500克重。  经过了10多年的发展，中国的鲍鱼产量已经占到了全球的90%。但是我们非常遗憾地看到，在全球鲍鱼的消费金字塔里面，中国在金字塔底层，因为我们没有大规格的鲍鱼。全部的大规格鲍鱼都是进口的，所以我们会知道南非鲍、澳洲鲍、新西兰鲍、墨西哥鲍。 那么，我们有没有办法解决这个问题，也培育出大规格鲍鱼呢？这样每年中国就不用再从国外进口那么多的鲍鱼了。有了这个想法之后，我们就开始搜索文献，发现国际上用了一个技术，叫做远缘杂交，就是把不同种的鲍鱼进行交配。 因为中国仅有的两种“土著”鲍鱼种都是小规格，最大只能养到100克。这样一种只能养到100克的鲍鱼，怎么可能让它养到500克呢？这是不可能的。所以我们就想从全球引种，然后用远缘杂交的办法来尝试。  我们搜索文献时候发现，虽然远缘杂交在国际上已经做了很多了，就像图中展示的，无论是美洲、澳大利亚还是日本都做过。可是他们都停留在实验阶段，还没有用到产业化上面。这是因为实验阶段就遇到了很多问题。 比如，不同种的鲍鱼性腺发育的季节都不同，你没办法让精子跟卵子遇到一起，它们就不能互相交配。还有一个专业词汇，叫亲和性差，讲直白一点就是杂交受精率非常低。如果我们不去干预它，受精率只有5%～10%，这是很难产业化的。 ▲首创鲍远缘杂交育种技术体系 所以，我们花了很多的时间构建了远缘杂交的技术体系。它不仅仅是一种技术，而是多个技术的集成。我们专门去了解鲍鱼营养需求，专门构建了配合性腺促熟的饲料，让它的精子、卵子可以发育得更好，这样我们就能同步控制它的性腺发育。如果它排放的时间有窗口期，我们还可以把精子冷冻保存，并让它把窗口期缩短。我们还做了非常多的试验去找最佳组合，然后优化受精技术。  这个技术，我们总共做了11年，在2020年获得了福建省的科技进步一等奖。这是福建省这10年里面唯一一个水产类的一等奖。我们最终找到了一个组合：用来自北美的绿鲍做父本，用我们国产的皱纹盘鲍做母本，所以我们把这个品种叫它绿盘鲍。保留皱纹盘鲍是因为它的口感非常细腻，消费者很喜欢。它的受精率经过我们多年的努力，也提高到60%，这样产业化就有了一线希望。  这个技术现在突破到了哪个程度了呢？大家可以看到，左图中我手上这个手掌大的鲍鱼一只就是1斤重，右边这张图片的鲍鱼是我们一个养殖户花了5年时间养的，养到了一只2斤重，这已经完全超过了国际上所有的养殖鲍鱼，甚至达到可以跟野生鲍鱼相媲美的规格。 他们问我，这个叫几头鲍呢？因为一只一斤叫一头鲍，所以我说这只叫做半头鲍。这就解决了中国没有大规格鲍鱼的历史。 那有了这么一个科研的成果，产业界接受不接受呢？ ▲养殖产量提高2倍，产值提高3倍，并衍生出国产干鲍产业 我们都想不到，产业界对这只鲍鱼是如此狂热。因为鲍鱼现在是用这种笼子来养殖的，6层的笼子以前的产量是12斤，而 **目前我们的品种可以非常轻松地养到20斤以上，大部分养殖户的产量可以提高到2倍。而且鲍鱼是越大越贵，所以它养大以后，产值可以提高到3倍。** 它还可以做成干鲍，产值能进一步地提升。 所以从2018年获得国审新品种证书之后，到现在5年的时间，我们的苗种已经覆盖了全中国主要的鲍鱼养殖区，得到了养殖户非常大的认可。我们终于也生产出来了可以跟国际相媲美的干鲍产品，再也不用从国外进口了。 这时候我们又有了一个新的想法，这是原来在与国外产业界交流的时候就有了：鲍鱼珍珠非常稀缺，因为一定要等鲍鱼长到大规格以后，才能把珠核植入进去。那我们现在不就有大规格鲍鱼了吗？  所以我们花了5年的时间，在2023年的3月份成功培育了中国第一批鲍鱼珍珠。它的颜色很特殊，是这种蓝绿色的，甚至带点紫色，非常精美，所以我们现在也在探讨，希望把这个新的实验室的产品往产业上推，为中国的海水珍珠产业增加新的一个产品。 ** _Part.4_** **让中国鲍鱼走向世界** 总结我过去的20年，从读研究生到留校工作做科研，我在我的老师、同事以及学生们的一起努力下做了这些事情。形容起来其实是一个词，叫做无中生有。  什么叫无中生有呢？我们从左上这张地图上可以看出来，原来全世界鲍鱼的主产区里面是没有我所在的福建省的。因为鲍鱼的主产区在南北纬的35度到40度，这是全世界最知名的鲍鱼主产区，在亚热带是没有鲍鱼生产的。 但是，从上世纪90年代以来，福建省的鲍鱼产量一路飙升。到了今天，福建鲍鱼的养殖产量已经占到了全球70%，这个原来没有鲍鱼产业的地方成为了全世界鲍鱼养殖的中心。也很荣幸，我们的3个新品种都在随着产业的不断进步而一起进步，也在被产业所认可、接受。  中国成为了鲍鱼养殖的中心后，下一步要做什么呢？刚好厦门是中国海水养殖的一个培训中心，所以在过去的七八年时间里面，有很多“一带一路”的国际友人来到厦门，我们带他们走进养殖场，了解鲍鱼、教授他们养殖鲍鱼的技术。  这是一位来自加纳的叫格雷丝（Grace）的学员，她听完我的培训班，在2018年进入厦门大学读了我的博士。2022年，经过4年的努力，她拿到了博士证书。她在前3年完全不懂中文，而养殖场的人只说闽南话，但是她在那边做了一个非常漂亮的工作。走的时候她告诉我，她要回加纳，成为加纳第一个研究鲍鱼、第一个养殖鲍鱼的人，希望让非洲大陆多一个国家了解这个海产品。  我希望大家听完我的报告后能有个收获，就是鲍鱼虽然不再是那么贵的东西，但它依然是健康的食材。如果你不懂怎么煮鲍鱼，市场上有很多已经帮你调好的，回家用微波炉“叮”10分钟就可以吃了。而且鲍鱼是高蛋白、低脂肪、低胆固醇的健康食材，老少皆宜。  这张照片就是我家的小朋友，他也成为了很多人羡慕的小孩——那个从小吃鲍鱼长大的孩子。所以我也希望有更多的人去吃鲍鱼。 很多人在问我：“游老师，你们未来鲍鱼育种要做什么？”我说，我们希望培育更好吃的鲍鱼，为此我们现在也正在做一些很有趣的科研实验。所以我们实验室的学生每年要吃很多的鲍鱼，测试什么样的鲍鱼是最好吃的。我也希望未来大家都有机会能参与到我们的科学实验中，一起品尝鲍鱼，为科学做一些贡献。 以上就是我跟鲍鱼的故事。谢谢大家！ 来源：格致论道讲坛本文已获转载授权，如需转载请联系原作者文章仅代表作者观点，不代表中国科普博览立场  转载注明出处 未经授权不得转载转载授权、合作、投稿事宜，联系webmaster@kepu.net.cn **中国科普博览** 是中国科学院科普云平台，依托中国科学院高端科学资源，致力于传播前沿科学知识，提供趣味科教服务。 点这里告诉我你在看 预览时标签不可点 微信扫一扫 关注该公众号 继续滑动看下一个 轻触阅读原文 [知道了](javascript:;) 微信扫一扫 使用小程序 **** [取消](javascript:void\(0\);) [允许](javascript:void\(0\);) **** [取消](javascript:void\(0\);) [允许](javascript:void\(0\);) ： ， 。 视频 小程序 赞 ，轻点两下取消赞 在看 ，轻点两下取消在看
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