甘愿扎根海島 只因“東海夫人”

■ 巨文忠

厚殼貽貝全產(chǎn)業(yè)鏈提升研究取得豐碩成果

在浙江海洋大學(xué)嚴(yán)小軍研究員科研團(tuán)隊(duì)的帶領(lǐng)下，目前，貽貝相關(guān)研究已形成一條貫穿政府—高校—企業(yè)—養(yǎng)殖戶的科技服務(wù)主線，小貽貝逐漸做成為一篇大文章，展現(xiàn)出勃勃生機(jī)。

2022 年4 月22 日，筆者來到嵊泗縣枸杞島海上養(yǎng)殖場(chǎng)，只見漁民們駕著小船，穿梭在養(yǎng)殖貽貝的白色浮子間，進(jìn)行養(yǎng)殖管理，構(gòu)成了一幅美麗的耕海圖。嵊泗縣是我國厚殼貽貝——雅稱“東海夫人”之鄉(xiāng)。目前正是厚殼貽貝長(zhǎng)肉、長(zhǎng)個(gè)頭的季節(jié)，待到7 月份，養(yǎng)在“深閨”的“東海夫人”就可以“出閣”了。

厚殼貽貝不僅是我國最重要的經(jīng)濟(jì)貝類之一，也具有極為重要的科研價(jià)值和生態(tài)價(jià)值。它的軟組織、貝殼、足絲、體內(nèi)的抗菌肽等都是生物學(xué)家眼中的“香餑餑”。如何讓“渾身是寶”的厚殼貽貝毫無保留地造福人類？浙江海洋大學(xué)嚴(yán)小軍研究員科研團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合舟山市科技局、浙江省海洋開發(fā)研究院、嵊泗縣海洋科技開發(fā)研究所等部門，開展了貽貝全產(chǎn)業(yè)鏈提升研究。研究?jī)?nèi)容涉及厚殼貽貝的育苗育種、生態(tài)養(yǎng)殖、精深加工、分子資源開發(fā)等，力爭(zhēng)打造具有中國特色的貽貝資源開發(fā)利用之路。

走出全產(chǎn)業(yè)鏈新路子

嚴(yán)小軍研究員科研團(tuán)隊(duì)研究貽貝育種新技術(shù)

通過多年研究，目前，嚴(yán)小軍研究員科研團(tuán)隊(duì)已解析了包括厚殼貽貝和地中海貽貝兩種貽貝的全基因組序列，初步探明貽貝天然免疫和環(huán)境響應(yīng)的分子基礎(chǔ)和調(diào)控機(jī)制，解析了足絲蛋白的分子組成與特性，揭示了兩種貽貝貝殼中的貝殼基質(zhì)蛋白的分層分布特點(diǎn)和分子類型，挖掘出超過12 種貽貝抗菌肽家族。

在此基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步完善了貽貝育種育苗新技術(shù)，優(yōu)化了貽貝養(yǎng)殖的關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵材料，開發(fā)了貽貝海上加工新技術(shù)和新設(shè)備，針對(duì)貽貝的高價(jià)值小分子研發(fā)了以貽貝肌肽、類胡蘿卜素、抗氧化肽等為基礎(chǔ)的一系列具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健價(jià)值的貽貝小分子產(chǎn)品。以上研究從微觀到宏觀、從基礎(chǔ)到應(yīng)用、從理論到實(shí)踐，走出了一條東海貽貝資源開發(fā)的新路子。

目前，嚴(yán)小軍研究員團(tuán)隊(duì)承擔(dān)以貽貝為主題的國家和省部級(jí)項(xiàng)目十余項(xiàng)，包括國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)國際合作項(xiàng)目1 項(xiàng)、面上項(xiàng)目6 項(xiàng)，浙江省杰出青年基金項(xiàng)目1 項(xiàng)，省市重大重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目3 項(xiàng)。在相關(guān)項(xiàng)目支持下，嚴(yán)小軍研究員團(tuán)隊(duì)已在國際重要學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表科研論文45 篇，總被引1500 余次，授權(quán)發(fā)明專利8項(xiàng)，培養(yǎng)研究生超過20 名。通過科學(xué)研究與人才培養(yǎng)的充分結(jié)合，繼而為社會(huì)服務(wù)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在嚴(yán)小軍研究員科研團(tuán)隊(duì)的帶領(lǐng)下，目前，貽貝相關(guān)研究已形成一條貫穿政府—高校—企業(yè)—養(yǎng)殖戶的科技服務(wù)主線，小貽貝逐漸做成為一篇大文章，展現(xiàn)出勃勃生機(jī)。

筑牢基礎(chǔ)研究根基

針對(duì)貽貝天然免疫和環(huán)境響應(yīng)的分子基礎(chǔ)研究，嚴(yán)小軍研究員科研團(tuán)隊(duì)在國際上獲得多次突破：系統(tǒng)闡釋了多條天然免疫信號(hào)通路介導(dǎo)貽貝先天免疫調(diào)控的分子機(jī)制，并驗(yàn)證了其對(duì)于病原相關(guān)分子模式和環(huán)境污染脅迫的響應(yīng)能力。

在國際上首次完成對(duì)貽貝足絲的分子多樣性分析，鑒定新型貽貝足絲蛋白十余種，為后續(xù)貽貝足絲的分子資源開發(fā)提供了新的科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，首次在國際上完成對(duì)三種貽貝貝殼的全蛋白質(zhì)組學(xué)分析，不僅了解了貽貝貝殼中貝殼基質(zhì)蛋白的分子組成和多樣性特征，也深入探討了貽貝貝殼不同微觀層次（珍珠質(zhì)層、纖維棱柱層和肌棱柱層）的蛋白質(zhì)組學(xué)分布特征，為貝殼的形成和發(fā)育研究奠定了基礎(chǔ)，也為利用貽貝作為珍珠發(fā)育的新貝類物種奠定了基礎(chǔ)。

在貽貝抗菌肽研究過程中，該團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)并命名了兩種貽貝新型抗菌肽，在貽貝抗菌肽研究領(lǐng)域占據(jù)著重要國際地位。探究了復(fù)合環(huán)境脅迫下貽貝的生理應(yīng)答和調(diào)控機(jī)制，揭示了海洋升溫、酸化、污染等對(duì)貽貝的復(fù)合毒性效應(yīng)和潛在影響，闡釋了貽貝自身的解毒機(jī)制。在貝類響應(yīng)海洋升溫、酸化的生態(tài)毒理學(xué)研究領(lǐng)域處于國際引領(lǐng)地位。

厚殼貽貝全基因組序列圖

此外，近兩年的研究發(fā)現(xiàn)，貽貝的環(huán)境耐受性不僅依賴于其強(qiáng)大的免疫系統(tǒng)，也與貽貝體內(nèi)的各種共生微生物具有重要關(guān)聯(lián)，這表明貽貝在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中，通過與其生存水體中的微生物的相互作用，形成了一種良性的貽貝—微生物生態(tài)關(guān)聯(lián)。這一生態(tài)關(guān)聯(lián)不僅賦予貽貝強(qiáng)大的免疫能力，也在不斷改變著貽貝生存水域的生態(tài)環(huán)境，其背后的生態(tài)效應(yīng)和內(nèi)在分子機(jī)制也將成為后續(xù)研究的重點(diǎn)。

打通成果轉(zhuǎn)化鏈條

抱著為海島漁民提供一個(gè)優(yōu)質(zhì)的養(yǎng)殖品種、促進(jìn)漁民轉(zhuǎn)產(chǎn)轉(zhuǎn)業(yè)的情懷，2009 年，該團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)開展了厚殼貽貝親體捕撈、馴化培育、生殖調(diào)控、受精卵孵化以及苗種培育與擴(kuò)繁等研究，在國內(nèi)率先突破厚殼貽貝生殖調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了厚殼貽貝全人工化育苗，降低苗種成本50%以上。

迄今，已累計(jì)培育厚殼貽貝苗種60 億粒，累計(jì)推廣養(yǎng)殖面積5 萬畝。2020 年，嵊泗縣厚殼貽貝養(yǎng)殖面積突破2 萬畝，產(chǎn)量超過10 萬噸，產(chǎn)值達(dá)6 億元以上。以嵊泗縣東海貽貝科技創(chuàng)新服務(wù)有限公司為依托，建立厚殼貽貝人工繁育基地一個(gè)。

針對(duì)近年來出現(xiàn)的苗種病害以及養(yǎng)殖環(huán)境惡化等現(xiàn)實(shí)問題，團(tuán)隊(duì)在深耕貽貝天然免疫和環(huán)境響應(yīng)的分子內(nèi)涵基礎(chǔ)上，開展了抗逆育種選育工作，已成功構(gòu)建厚殼貽貝抗逆F1 代家系一個(gè)。相信在不久的將來，抗病抗逆厚殼貽貝優(yōu)質(zhì)苗種一定能為浙江貽貝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展插上騰飛的翅膀。

貽貝以其古老的起源和神奇的特性，成為當(dāng)前國際上無脊椎動(dòng)物研究的一個(gè)重要領(lǐng)域?！奥仿湫捱h(yuǎn)兮，吾將上下而求索”，貽貝相關(guān)研究的不斷深入必將逐漸揭示貽貝更多的奧秘，這位“東海夫人”在未來也必將展現(xiàn)出更加奪目的光彩。