水産學

水産學

專業學科
水産品是人民生活必不可少的優質動物蛋白食物來源。随着中國人口增長和收入水平提高,水産品需求将進一步增長。中國水域生态環境污染狀況不斷加重,水生生物的生存空間不斷被擠占,資源嚴重衰退,漁業經濟損失日益增大,生态安全問題已嚴重影響中國漁業的可持續發展。因此,迫切需要加強漁業資源養護,控制外來生物侵害,遏制面源污染,開發環境友好型的生産技術,保證漁業發展的生态安全和可持續發展。
  • 中文名:水産學
  • 外文名:Aquaculture
  • 定義:
  • 代表學校:中國海洋大學、上海海洋大學、甯波大學等

基本概況

漁業是國民經濟的重要組成部分,在國民經濟和社會發展中占有重要的地位。21世紀以來,山東漁業進入了一個新的發展時期,緊緊圍繞加快發展循環經濟,建設資源節約型和環境友好型社會目标,全面貫徹落實科學發展觀,進一步發揮好科學技術支撐和引領作用,不斷推進産業結構調整和發展方式的轉變,使我省漁業步入了一個持續、穩定、健康的發展階段。

研究進展

現代水生生物學技術研究與應用

中國學者在有關基因克隆、序列分析以及表達分析方面作了大量的研究,所涉及的基因大緻可分為免疫/抗病相關基因、生長、生殖與發育相關基因、性别控制相關基因、溶菌酶和激酶等酶類基因等。建立了多種不同水産養殖動物的微衛星、AFLP和ISSR等分子标記技術。構建了斑馬魚雙色熒光基因打靶載體,以用于基因敲除和基因插入研究。

進行了外源生長激素基因對轉基因鯉魚免疫功能影響的研究。采用顯微注射法将人α幹擾素(HuIFNα)重組基因轉入草魚Ⅰ~Ⅱ細胞期的受精卵。建立了表達GFP的花鲈胚胎幹細胞株,建立了胚胎幹細胞移植技術。

構建了鲈魚生長抑素基因的同源重組載體。采用RT-PCR方法從鯉魚腦垂體獲得了兩種GtHβ亞基的cDNA。采用RT-PCR技術從鯉魚腸系膜脂肪組織中擴增出鯉魚肥胖基因的cDNA編碼序列,克隆了真鲷抗菌肽hepcidin基因。

水産種質資源與育種

養殖新品種選育實現了曆史性突破,培育出了中國對蝦“黃海1号”、“大連1号”雜交鮑、“海大蓬萊紅”扇貝、“東方2号”雜交海帶和“榮福”海帶等多個新品種。培育出1個栉孔扇貝快速生長品系G7,生長速度提高了38.4%。獲得了生長速度比基礎群體提高30%,遺傳純度達到91.1%的羅非魚新品種--新吉富羅非魚。

浦江一号團頭鲂系統選育産生了F8和F9,生長速度提高了5%。虹鳟優良品系選育技術的研究專題通過電子标記技術對虹鳟進行系統選育,建立了5個基礎群體。篩選獲得了一個生長速度比D系異育銀鲫快10%以上的新品系。選育出1個快速生長的鲢魚新品系,其體重增長比普通人繁鲢快22.7%。

在世界上率先解決了半滑舌鳎室内親魚培養和人工育苗技術,突破了斜帶石斑魚親魚培育、生殖調控和種苗繁育關鍵技術,大黃魚、軍曹魚、星碟等一批名優海水養殖種類的育種和繁育也初具規模。

水産健康養殖技術

研究了網箱養魚的污染物輸出特征,建立了污染物輸出量評估模型。揭示了淺海貝類筏式養殖系統的自身污染機制。查清了大型海藻、有機降解菌、濾食性貝類和刺參在養殖系統中生态作用。研究了多種圍欄生态防病模式,建立了以高位水池養蝦為代表的4種對蝦健康養殖模式和3種優化扇貝養殖環境的生态調控模式等。

海水魚類養殖基本形成“海陸接力”、“工廠與池塘接力”和“南有網箱,北有工廠化”的新格局。研究出了适合中國海域特點的四種類型抗風浪網箱,攻克了網箱高密度養殖關鍵技術,自行研制開發了多功能的抗風浪網箱設備。以大鲆為主導産業的工廠化帶動了中國北方魚類養殖的發展。鳗鲡的催産率提高到90%以上。實現了大鲵全人工繁殖。

史氏鲟實現全人工繁殖及全雌化培育。建立了石斑魚規模化人工育苗的技術和工藝流程。首次實現了哲羅、細鱗全人工繁殖和稚魚攝食人工飼料的規模化培育。河蟹的養殖突破高寒地區的禁區,推進到黑龍江的全境。

建立了羅氏沼蝦無公害生态養殖示範區,建立了栉孔扇貝秋苗繁育技術、完善了貝藻、貝蟹多元生态養殖技術。研究了對蝦養殖中其他宿主在病毒病傳播中的作用,建立了對蝦綜合防病健康養殖模式。

完善了以青蛤為代表的底栖灘塗貝類工廠化育苗及大規格苗種生産技術,建立了适應于南北方不同氣候和環境特點的對蝦工廠化無公害養殖模式。

水産動物營養與飼料

對中國已有的主要水産養殖動物的營養需要進行完善和深入研究。其中淡水養殖品種主要包括草魚、鲫魚、羅非魚、河蟹等,海水包括大黃魚、鲈魚、軍曹魚、石斑魚、笛鲷、黑鲷、皺紋盤鮑、凡納濱對蝦等。

已研制或通過引進技術生産了一批漁用飼料添加劑及預混料。對營養素的中間代謝産物進行了研究,研究了保障商品魚質量安全的飼料添加劑和相關外源酶對基因表達的影響。以植物蛋白源(豆粕、菜籽粕、棉籽粕、木薯粉等)、動物蛋白源(肉骨粉、雞肉粉等畜禽副産品)替代魚粉,植物油替代魚油研究成果顯着。

研究了不同的植酸、凝集素、皂甙、異黃酮等抗營養因子對養殖魚類生長、飼料利用率和營養素代謝的影響。開發了一系列中草藥添加劑、促生長劑、各種酶制劑等。

研究了飼料中營養和非營養型添加劑對養殖動物免疫力和抗病力的影響,在此基礎上開發出了高效的免疫增強劑,用于替代抗生素。把無公害飼料生産的思路和技術(GMP)引進中國的水産飼料生産和水産養殖,通過無公害飼料配方的研制,達到養殖對水體低污染,對環境無公害。

水産養殖病害與防治

研究了集約化養殖寄生蟲病的流行規律與特點、新寄生蟲病、抗寄生蟲藥物、寄生蟲病理學等。突破了傳統的病毒分離、鑒定及病毒生物學特性等方面的局限,深入到病毒的超微結構、抗感染蛋白、功能基因以及感染和緻病分子機制等領域。

應用免疫學研究已成為中國疫苗研究的重點;營養免疫學的研究獨樹一幟;免疫學診斷技術的建立與應用逐步推動免疫檢測試劑盒的研制;免疫相關基因的篩選,免疫蛋白的分離以及水産動物免疫發生機制等方面已經有所突破。

水産動物病理學的研究在傳統的組織病理學的基礎上,已深化到細胞病理領域。在血液病理方面的研究獲得了較大的突破,發現感染隐藏新棘蟲的黃鳝血液中除了K+含量顯着升高外,Na+、Cl-、尿素氮等的含量均沒有變化等。2005年出版的《新編漁藥手冊》,在一定程度上規範了中國漁藥研發、生産與應用。

漁業裝備和工程

深水抗風浪網箱養殖技術取得多項國家專利,研制并優選出适合15~40m水深的海域作業生産的深水抗風浪網箱養殖系統。工廠化魚類高密度養殖設施研究高效生物過濾淨化技術及其裝置,形成了完整的循環水養殖淨化系統。運用氧化塘技術、人工濕地技術等進行設施化應用和工程化控制生态養殖場獲得成功。

漁業資源評估與修複技術

東、黃海生态系統動力學與生物資源可持續利用項目研究發現高營養層種類間的生态轉換率存在明顯差異;小型、微型和微微型浮遊植物占綜合生物量很大比例;從生态系統的水平上開展了關鍵種鳀魚産卵場形成與補充機制,建立了中國近海生态系統動力學理論體系框架。

北太平洋鱿魚漁場信息應用服務系統及示範試驗發展了船基多衛星遙感信息接收系統;研制出适合中國遠洋漁業生産的船載實測數據自動采集與通信系統。取得了中國專屬經濟區生物資源和栖息環境的資料。

完成四大海域生物資源與環境的同步綜合調查。建立了全國海洋漁業資源動态監測網絡,全國海洋漁業資源常規監測數據庫及數據傳輸系統、漁情預報系統;初步建立中國海洋漁業資源常規監測技術與指标體系。

現狀展望

發展比較

中國在開發應用生物技術方面,有一些人才,但開展原創性研究的人才還比較缺乏。水産生物技術領域的組織機構、學術機構不夠健全,缺乏水産生物技術學術交流的穩定平台。國内水産生物技術領域的大項目還相對較少,資助強度不大,且較分散、不系統。功能基因、分子标記、基因打靶等研究落後,基因工程疫苗研制方面差距較大。

中國是水産動物種質資源大國,在種子庫方面投入較多,但由于人為活動和資源環境的惡化,種質資源的保護水水平相對較低,系統研究種質資源保護的機構少,國家投入的研究費用也較少。

中國養殖魚類的“品種”多,且來源複雜,但人工選育的良種較少,主要養殖對象多為野生種。且由于研究與生産單位對養殖對象遺傳保護重視的程度不夠,緻使中國養殖魚類“品種”普遍存在近親交配和種質退化的現象。在選育種理論方面,對“品種”的異質性認識不夠。

養殖産品的質量和安全衛生水平有了較大的提高,但和先進國家相比還有很大差距。水産養殖業尤其是工廠化養殖過程所用的設施條件還不夠完善,機械化、自動化程度不夠高,水處理設備落後,基本為流水式開放系統。

中國傳統的養殖技術還處于經驗性的把握,未能給規模化、集約化以及數字化控制提供基礎數據。由于中國養殖品種多元化,營養學研究往往缺乏系統性,配方的科學依據也不充足。

中國飼料機械、飼料設備的質量和規模均相對落後,且飼料廠所需的成套設備生産能力欠缺。水産動物營養與飼料學方面的人才更是匮乏,實驗設施和儀器設備與國外相比也相對落後。資源消耗的粗放型養殖制約了飼料工業的發展。國家對于水産飼料市場的監管力度不夠。

水産動物疾病學的研究起步較晚,相對于國外發達國家,基礎較差。主要表現在:①病原體緻病機理盲點太多。②免疫學應用基礎較差。③病理學底子太薄。④技術力量薄弱。與發達國家比較,中國的養殖工程技術與國際先進水平還存在着差距,主要體現在工業化的技術水平、水資源的合理利用以及養殖系統對環境的影響等方面。

與國際先進捕撈工程技術相比差距顯着,主要體現在遠洋漁業幾乎所有的裝備方面,以及近海漁業裝備的機械化、自動化水平、節能技術和選擇性捕撈技術等方面。這兩年中國水産品低溫冷鍊雖有了較大發展,但設施比較簡陋,溫度單一,過程監控差,管理水平也較低。

中國水産冷庫(制冰廠)設備陳舊,庫溫達不到工藝要求,不能适應水産外貿出口和凍結工藝發展的需要。中國專業從事水産制冷技術的研究機構和技術人員相對較少,對水産品冷凍加工工藝過程缺乏深入研究。

中國水産品安全特别是藥物殘留或是檢測技術水平較低,或是尚未建立确定統一的檢測方法,緻使水産品的國際貿易處于被動地位。中國水産質量安全标準中的技術要求與國際标準存在不同程度的差距。對信息技術和漁業信息化的重要性認識不足,缺乏總體規劃和遠景目标,發展方向不明确,各自為政。

缺乏把信息技術作為生産力中一個重要要素進行系統組織、設計和研究;研究力量和研究目标分散,信息技術對漁業産業革命性作用遠遠沒有發揮出來。

未來展望

現代漁業已成為各種新技術、新材料、新工藝高度集中的行業,規模化、集約化、智能化和信息化發展,使其對科技的依賴程度在不斷提高。必須加強漁業科技進步,導入、融合現代技術,發展設施漁業,降低資源消耗、環境污染和生産成本,提高漁業的資源産出率和勞動生産率,進一步引領和支撐優質、高産、高效、生态、安全的現代漁業發展。

在當前中國水生資源衰退、水域環境惡化的情況下,應按照循環經濟模式,加強科技創新和科技進步,發展資源節約、環境友好、質量安全、高産高效型漁業,推動漁業經濟增長切實轉移到依靠科技進步和提高農民素質的軌道上來。

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