2026-01-14 09:45:01
把實(shí)驗(yàn)室搬到“塘頭”
中山大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院以高水平科研創(chuàng)新守護(hù)“藍(lán)色糧倉”
每年的冬季，臺(tái)山的海風(fēng)總會(huì)更緊。海面看上去平靜，水下卻正進(jìn)入一年里最關(guān)鍵的繁衍期。有人說“農(nóng)民春天播種”，在這里，研發(fā)中心的團(tuán)隊(duì)更像是在“播魚”——去年10月到今年1月，是魚群繁衍的黃金期，系統(tǒng)要跑得更穩(wěn)，人的節(jié)奏也要更快。
傍晚的養(yǎng)殖基地，岸邊的燈光一盞盞亮起。辦公室里，一張監(jiān)測(cè)圖持續(xù)刷新：水溫、溶氧、鹽度、pH……數(shù)據(jù)像潮水一樣進(jìn)來。屏幕前的人盯著曲線停了幾秒，低聲說：“再核一下。海上的窗口期不等人?！?/p>
同一時(shí)間，距離臺(tái)山不算近的珠海，中山大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院教授盧建國(guó)剛上完課，像往常一樣收拾行囊趕往江門臺(tái)山。兩年來，作為中山大學(xué)—臺(tái)山海洋發(fā)展優(yōu)勢(shì)種業(yè)與智慧養(yǎng)殖聯(lián)合研發(fā)中心主任，他幾乎每周都會(huì)出現(xiàn)在臺(tái)山：到養(yǎng)殖池邊看魚，到塘頭問問題，到實(shí)驗(yàn)室看進(jìn)展，再回到辦公室盯一眼“海上的圖”。
從實(shí)驗(yàn)室到塘頭，再到海上網(wǎng)箱，最終到百姓餐桌——這條鏈條并不短。但在臺(tái)山，這條“魚”確實(shí)游得有點(diǎn)快：黃立魚新品系把周期往回“拽”，手機(jī)“一張圖”把海況變成可預(yù)警的變量，臺(tái)風(fēng)過后新型蠔排的對(duì)比讓技術(shù)落地有了最直接的證明。
這不僅是一條魚的故事，在這里，一套“把海的不可控拆成可確定”的方法，正在加速成型。
種源突破：按下分子育種的“快進(jìn)鍵”
臺(tái)山的海很大，種業(yè)的突破，常常從一尾小小的魚苗開始。
在珠海金灣紅旗鎮(zhèn)的一處養(yǎng)殖池邊，水面泛著淡淡的光。一尾尾黃立魚（黃鰭鯛）穿梭游動(dòng)。它們并不張揚(yáng)，卻是國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品“金灣黃立魚”的核心。
投放的魚苗經(jīng)過15個(gè)月，體重就能達(dá)半斤左右，生長(zhǎng)速度比自然生長(zhǎng)快了近30%。池邊，盧建國(guó)撈起一尾魚認(rèn)真觀察后，轉(zhuǎn)頭叮囑身旁做記錄的學(xué)生：“回去再琢磨一下：怎么讓這個(gè)品種穩(wěn)定繁育？生長(zhǎng)周期能否再縮短一點(diǎn)？”
在海洋牧場(chǎng)里，種業(yè)常被稱為“芯片”。但新品種培育，是一塊硬骨頭。以黃立魚為例，傳統(tǒng)育種周期動(dòng)輒20年以上。
“黃立魚能做出名堂來，其實(shí)最初有點(diǎn)‘無心插柳’?！北R建國(guó)坦言。一次偶然的了解點(diǎn)燃了他的興趣：這種魚的性別并不“固定”，有雄有雌，甚至?xí)l(fā)生性逆轉(zhuǎn)——先雄后雌。它的生長(zhǎng)速度在不同階段還會(huì)出現(xiàn)明顯變化：性腺出現(xiàn)前長(zhǎng)得快，性成熟前后反而慢下來。
“到底是什么基因在控制這個(gè)進(jìn)程？”他問自己，也問學(xué)生，“能不能用人工手段調(diào)控？”
這個(gè)問題，后來變成一段持續(xù)多年的攻堅(jiān)。從2018年起，團(tuán)隊(duì)圍繞黃立魚開展基因組研究，做了整整五年。真正把科研從“興趣”推向“產(chǎn)業(yè)題”的，是一名學(xué)生的主動(dòng)上門。
那時(shí)，黃俊柔還是學(xué)院生物方向的一名本科生。她去紅旗鎮(zhèn)做社會(huì)實(shí)踐調(diào)研，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)攸S立魚養(yǎng)殖“成本高、利潤(rùn)薄”，并不樂觀。她找到盧建國(guó)說：“這個(gè)問題可能要用研究手段解決?！?/p>
于是，黃俊柔與來自工商管理、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的同學(xué)，組建“智漁時(shí)代”團(tuán)隊(duì)，盯住三大難題：養(yǎng)殖周期長(zhǎng)、育繁難、種質(zhì)差。
他們的思路很“硬核”，也很具體：用基因編輯敲除雄性性別決定基因，在性別分化前介入調(diào)控，盡量讓黃立魚跳過性逆轉(zhuǎn)過程；讓雌雄魚在第一年同步性成熟，把育種周期壓縮一半；再用基因組選育篩選優(yōu)良性狀。
真正難的不是寫出方案，而是把它做到魚卵里去。黃立魚受精卵細(xì)胞脆弱，顯微注射稍有偏差就會(huì)受損。團(tuán)隊(duì)反復(fù)試驗(yàn)，調(diào)整針頭規(guī)格、液滴大小、入針角度——這種工作沒有絲毫浪漫，有的只是一天又一天的重復(fù)與校準(zhǔn)。盧建國(guó)說，那段時(shí)間他們最怕聽到一句話：“這批又不行?！?/p>
終于在2023年，團(tuán)隊(duì)建立起一套適合黃立魚的分子育種技術(shù)體系，“金灣1號(hào)”“金灣2號(hào)”兩個(gè)新品系相繼誕生：“金灣1號(hào)”改善種質(zhì)差、出肉率更高、營(yíng)養(yǎng)更豐富；“金灣2號(hào)”生長(zhǎng)速度出現(xiàn)質(zhì)的飛躍，養(yǎng)殖周期可縮短半年，并具備“抗病性強(qiáng)”的屬性。
這套突破技術(shù)很快在臺(tái)山形成外溢效應(yīng)：截至2024年，臺(tái)山優(yōu)質(zhì)黃立魚養(yǎng)殖面積增加2300畝，幫扶區(qū)域畝均產(chǎn)值提升2.5萬元。
當(dāng)初只是研究一個(gè)魚種的性別機(jī)制，如今卻長(zhǎng)成覆蓋基因組育種、生態(tài)養(yǎng)殖、精深加工的全產(chǎn)業(yè)鏈“科技樹”。
黃立魚只是開端。研發(fā)中心還圍繞臺(tái)山蠔、臺(tái)山青蟹、臺(tái)山鰻魚等國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品，以及鮸魚等海水魚繼續(xù)攻關(guān)。團(tuán)隊(duì)已完成100多種海水物種的全基因組測(cè)序，數(shù)據(jù)庫一旦搭起來，分子選育與基因編輯的“共性技術(shù)”，就能更快地服務(wù)更多物種。
一尾魚苗成長(zhǎng)的時(shí)間，被他們一點(diǎn)點(diǎn)往回“拽”。
數(shù)字賦能：用手機(jī)管理“海洋牧場(chǎng)”
海洋牧場(chǎng)不是把網(wǎng)箱丟進(jìn)海里那么簡(jiǎn)單，它是一套“與天斗、與海斗”的系統(tǒng)工程。廣東臺(tái)風(fēng)、洪澇災(zāi)害頻發(fā)，海上養(yǎng)殖的風(fēng)險(xiǎn)可能在一夜之間爆發(fā)?！翱刻斐燥垺钡酿B(yǎng)殖戶，可能一覺醒來就血本無歸。盧建國(guó)常說，“在哪養(yǎng)”和“養(yǎng)什么”一樣關(guān)鍵，這恰恰需要“數(shù)字海洋”的力量——把不可控的海況變成可監(jiān)測(cè)、可預(yù)警、可決策的變量。
但數(shù)字化落到海上，必須先過“物理關(guān)”。
高鹽、高腐蝕環(huán)境會(huì)讓硬件壽命大幅縮水；水下攝像頭和網(wǎng)箱設(shè)備很快被藤壺、貝類附著；十米以下海水渾濁，畫面噪點(diǎn)多、光照弱，算法識(shí)別并不友好；而信號(hào)傳輸又決定了數(shù)據(jù)能否從海上傳回岸上、回到手機(jī)屏幕里。團(tuán)隊(duì)最初做水下監(jiān)測(cè)時(shí)常遇到“看得見但看不清、傳得出但傳不穩(wěn)”的窘境：鏡頭拍到了魚群，可畫面像蒙了一層紗；參數(shù)采到了，可信號(hào)斷斷續(xù)續(xù)，預(yù)警晚半小時(shí)就可能錯(cuò)過處置窗口。
解決辦法不是“多買幾臺(tái)設(shè)備”，而是把海洋工程、通信、AI算法一并拉進(jìn)同一條生產(chǎn)線。團(tuán)隊(duì)引入AI技術(shù)優(yōu)化算法，與運(yùn)營(yíng)商合作加強(qiáng)信號(hào)傳輸，多輪迭代之后，水底的AI攝像頭可以實(shí)時(shí)分析魚群攝食、游動(dòng)等行為特征，智能識(shí)別缺氧、魚病等異常信號(hào)，并提前預(yù)警。岸上，海洋牧場(chǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)匯總水溫、溶解氧、pH等12項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)，以及氣象、魚群與設(shè)備狀態(tài)等多維數(shù)據(jù)。對(duì)養(yǎng)殖者而言，最直觀的變化是“一張圖管理”——打開手機(jī)，就能看到魚群動(dòng)態(tài)、預(yù)估產(chǎn)量、設(shè)備狀態(tài)，像是看一個(gè)隨時(shí)更新的“海上儀表盤”。
更關(guān)鍵的是，數(shù)字化不僅監(jiān)測(cè)“眼前的魚”，還要回答“這片海能不能養(yǎng)、什么時(shí)候不該養(yǎng)”。團(tuán)隊(duì)利用環(huán)境遙感評(píng)估等技術(shù)，為海洋牧場(chǎng)尋找“安全區(qū)”，提前規(guī)避臺(tái)風(fēng)與藻華等風(fēng)險(xiǎn)。海況由此從“突發(fā)事件”變成“可提前量化的概率事件”：不是等風(fēng)來了再搶救，而是盡可能讓風(fēng)險(xiǎn)在決策前端就被削弱。
而在“智慧”之外，他們強(qiáng)調(diào)“生態(tài)”。
在研發(fā)中心的工作邏輯里，現(xiàn)代化海洋牧場(chǎng)不應(yīng)只有產(chǎn)量導(dǎo)向，而要在生態(tài)承載力約束下做可持續(xù)養(yǎng)殖轉(zhuǎn)型。微生物與新型飼料實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人林根妹說，團(tuán)隊(duì)在做種質(zhì)資源調(diào)查時(shí)，會(huì)同步采集水體與沉積物樣本，分析生物環(huán)境指標(biāo)與生物多樣性關(guān)系，構(gòu)建“養(yǎng)殖—生態(tài)”協(xié)同評(píng)估體系。環(huán)境與生態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人馮建祥則帶隊(duì)系統(tǒng)開展紅樹林、鹽沼、海草床等藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)的碳匯功能評(píng)估，并深入探究固碳機(jī)制與生態(tài)修復(fù)路徑。
在外界看來，這些工作離“出魚”似乎很遠(yuǎn)；在團(tuán)隊(duì)看來，這是現(xiàn)代化海洋牧場(chǎng)“高質(zhì)量”的前提：魚要長(zhǎng)得快，也要長(zhǎng)得穩(wěn)；產(chǎn)業(yè)要擴(kuò)得大，也要擴(kuò)得久。數(shù)字技術(shù)和生態(tài)評(píng)估，最終指向同一個(gè)目標(biāo)——讓“藍(lán)色糧倉”既充盈，也可持續(xù)。
協(xié)同攻關(guān)：把實(shí)驗(yàn)室搬到“塘頭”
如何讓實(shí)驗(yàn)室的成果真正“游”到百姓的餐桌上？“企業(yè)出題，科研答題，政府護(hù)航”，是研發(fā)中心給出的答案。
“我們不局限于一個(gè)科研項(xiàng)目，而是以產(chǎn)業(yè)結(jié)果為導(dǎo)向，實(shí)行統(tǒng)一部署、分工協(xié)作、階段評(píng)估?！北R建國(guó)介紹，由中山大學(xué)牽頭組建的研發(fā)中心在臺(tái)山設(shè)有300平方米的辦公與實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，匯聚來自不同高校的科研團(tuán)隊(duì)。
“要用頂尖的技術(shù)，解決‘接地氣’的產(chǎn)業(yè)難題?！边@是盧建國(guó)常對(duì)學(xué)生說的話。在臺(tái)山，越來越多的師生把實(shí)驗(yàn)室搬到塘頭，把論文寫在大地上。
“實(shí)驗(yàn)室里水質(zhì)、溫度都能精準(zhǔn)控制，但在不同的基地，環(huán)境都不一樣?！敝猩酱髮W(xué)海洋科學(xué)學(xué)院博士生麥文鴻介紹，“我們?cè)谔令^直接進(jìn)行分子育種工作，孵化的魚能夠更好地適應(yīng)基地的水質(zhì)條件，大大提升成功率?！?/p>
“我的老家就是個(gè)漁村，從小就接觸了很多漁民，知道在水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)還有很大的發(fā)展空間。我希望通過深造，更好地服務(wù)社會(huì)，服務(wù)自己的家鄉(xiāng)。”麥文鴻說。
這種“頂天立地”的追求，吸引著更多學(xué)子。
2025年暑期，碩士生施明宇調(diào)研青蟹養(yǎng)殖，一開始就碰了壁?！敖?jīng)過科學(xué)養(yǎng)殖加上人工選育的本地青蟹苗種效益更高，但當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖戶會(huì)認(rèn)為‘野生的就是好的’，養(yǎng)殖方式還是更愿意效仿周圍養(yǎng)得好的養(yǎng)殖戶。”施明宇說，“做科研并不是在實(shí)驗(yàn)室就能完成的，只有去到一線，才能發(fā)現(xiàn)問題?！?/p>
青蟹種苗繁育負(fù)責(zé)人、中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院研究員馬凌波介紹，野捕苗種質(zhì)量參差不齊，體格大小、蛻殼時(shí)間存在差異都會(huì)大大降低成活率，導(dǎo)致養(yǎng)殖收益不理想?！?025年8月，我們成功孵化出第一批優(yōu)質(zhì)青蟹蟹苗，并建成覆蓋親蟹篩選、恒溫抱卵管理、孵化環(huán)境調(diào)控等環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系。接下來，優(yōu)質(zhì)蟹苗將通過校企合作、捐贈(zèng)等方式推廣到養(yǎng)殖戶手中，確保質(zhì)量可控、來源可溯。”馬凌波說。
此外，地方國(guó)企海洋集團(tuán)則負(fù)責(zé)管理養(yǎng)殖平臺(tái)，保障科研成果的產(chǎn)業(yè)化落地；地方以政策扶持和平臺(tái)建設(shè)，將優(yōu)勢(shì)種苗、智慧養(yǎng)殖技術(shù)和先進(jìn)產(chǎn)業(yè)模式推廣給廣大養(yǎng)殖戶?！翱蒲袌F(tuán)隊(duì)和企業(yè)是產(chǎn)學(xué)研合作中的核心。由于長(zhǎng)期駐點(diǎn)工作，對(duì)于企業(yè)在養(yǎng)殖過程中遇到的問題，我們能夠及時(shí)反饋、快速響應(yīng)?！北R建國(guó)說。
盧建國(guó)回憶，2025年9月，超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“樺加沙”過后，臺(tái)山不少傳統(tǒng)木蠔排被沖毀，而研發(fā)中心提前布設(shè)的新型高分子塑料蠔排，卻損失很小。
“傳統(tǒng)木蠔排成本低但抗風(fēng)差。我們和企業(yè)協(xié)同研發(fā)的塑料蠔排，抗風(fēng)效果好，而且經(jīng)久耐用。”盧建國(guó)說，目前，2500吊優(yōu)質(zhì)臺(tái)山蠔苗已在臺(tái)山海洋發(fā)展集團(tuán)旗下的新型抗風(fēng)浪蠔排率先進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化示范。研發(fā)中心將與當(dāng)?shù)卣⑵髽I(yè)合作，進(jìn)一步推廣這種新型蠔排。
中山大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院黨委書記李春榮表示，中山大學(xué)將積極響應(yīng)“十五五”規(guī)劃中加強(qiáng)海洋開發(fā)利用保護(hù)的要求，努力將研發(fā)中心建設(shè)成為“產(chǎn)學(xué)研”一體推進(jìn)、校地協(xié)同育人的示范平臺(tái)?！耙愿咚娇蒲袆?chuàng)新賦能海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，加快培育海洋領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力，守護(hù)好祖國(guó)的‘藍(lán)色糧倉’?！?/p>
未來，依托中山大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院與馬來西亞、斯里蘭卡、印度尼西亞、孟加拉國(guó)等共建“一帶一路”國(guó)家建立的合作模式，江門臺(tái)山的海洋牧場(chǎng)模式將有望走出國(guó)門，成為中國(guó)“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)”的國(guó)際樣板。（記者 鄭天虹 楊深深）
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