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创新研究方法  助力水产养殖发展
           ——记浙江海洋大学严小军研究团队

发布时间:2018-09-17 阅读数:708
 

据了解,我国滩涂可养面积超过100万公顷,滩涂贝类是我国水产品的重要组成部分,年总产量已突破1000万吨,约占海水养殖总量的75%。然而,近年来,随着沿海水域生态环境的恶化,造成了滩涂贝类天然苗种资源的严重衰退,同时,随着养殖规模的不断扩大,贝类苗种的需求量也日益增大,而90%以上贝类苗种必须源于人工培育。饵料是滩涂贝类育苗成败与否的关键因素之一,以海洋微藻为中心的海水饵料生物,因为营养丰富,生长繁殖迅速,是各种贝类养殖的的主要食物,微藻的种类和营养组成影响着海水动物的营养、生长与繁殖。但是,近年来,不同品种的贝类育苗一直使用相似的现有常规饵料微藻种类,而这些微藻营养无法完全适合所有幼贝的正常发育,同时,现有的饵料微藻种株适应环境的能力越来越弱,很难满足实际规模化育苗过程中庞大的微藻饵料需求量。

为了解决这一问题,浙江海洋大学严小军教授团队对海洋微藻进行了数十年的研究,团队在海藻生物化学、生理生态以及海湾生态学尤其是微藻脂类学研究方面,取得了一系列创新性的成果。

2002年,严小军作为浙江省高校首批钱江学者来到宁波大学工作,生物化学专业出身的他,迅速的找准自身定位,结合宁波大学的海洋学科优势,将研究方向专注于海洋生物领域。严小军敏锐的意识到,以微藻为中心的海水饵料生物,是各种海水养殖动物的共同食物,因此对微藻进行研究,意义重大。此后,他的团队系统地开展了海洋微藻脂类结构的高灵敏度分析及营养效价机理的研究。

早在2004年,严小军团队就利用气相色谱-质谱联用分析系统,对微藻进行了系统的研究。“我们在研究的第一阶段做的最重要的工作就是化繁就简”,严小军告诉记者,“微藻的种类非常丰富,但是并不意味着所有的微藻对贝类的生长都有积极的作用,我们的研究最终证实了两种新型的饵料微藻具有更好的育苗效率,并在产业实验中得到了验证,可以提高育苗效率30%

科研之路永远止境。尽管严小军团队当时已经取得了不错的成绩,但是他们并没有就此止步。严小军告诉记者,脂类物质结构复杂,采用气象色谱的研究方法具有一定的局限性。为了深化研究成果,2010年,团队在浙江省自然科学基金重点项目的支持下,进一步提出了海洋微藻的全脂组成精准分析方法。这是国际上首次使用脂组学的方法对海洋微藻进行研究。

严小军团队以分布在叶绿体膜上糖脂作为主要研究对象,通过建立的海洋微藻的甘油糖脂、鞘糖脂、三酰甘油等主要脂类组成和结构特征分析方法,发现了海洋微藻具有化学分类意义上的生物标志物;同时,团队通过对典型藻类生物主要脂类在冷冻刺激、不同生长期、捕食等不同环境压力下的结构演变规律进行研究,结合同条件下稚鱼毒性、共培养微藻群落变化、浮游动物细胞显微变化等生物检测指标,系统地阐明了膜脂在海洋微藻生态学中的结构演变规律与生物指示物。更为重要的是,团队通过对海洋饵料微藻的全脂成分分析,得到了最直接的生物活性脂类单元分子结构,为筛选富营养饵料微藻提供了最简捷的技术手段,并在滩涂贝类饵料营养研究中得到了实际应用成功实现了产业化。可以说,项目成果实现了方法学、基础科学还有产业效果的三大突破。

如今,这个项目已经成功结题,项目发表的学术论文已经得到了学术界的广泛认可,团队建立的全脂成分分析方法已经为国内外近二十个团队提供了检测服务和成果共享,总引用次数超过了50次。

多年来,严小军通过基础研究创新,利用藻类生物资源研发取得了一系列技术创新:主持完成的海水饵料生物高效培养与特种营养研究及其应用获浙江省科技进步一等奖;以他为第一负责人的科研成果海水生物活饵料和全熟膨化饲料的关键技术创新和产业化获得了国家科技进步奖二等奖;先后获得授权发明专利21项,其中6项为第一发明人。他的多项发明成果实现了产业化:其中优质饵料营养供应新技术在南方沿海近300家育苗场推广应用,在浙江省的微藻良种覆盖率达到90%,红藻膳食纤维与低聚寡糖的应用也取得了显著效益,极大地推动了浙江省海洋生物资源利用的技术进步。

                

                

             记者:浙江省科技信息研究院传播中心 王明月

                               通讯员:省基金办宣晓冬 陈登

 

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