
11月18日上午8點多,正準備參加會議的中國水産科學研究院黃海水産研究所研究員陳松林,突然收到很多朋友發來的消息,祝賀他當選中國工程院院士,成為黃海水産研究所繼趙法箴、唐啟升、雷霁霖之後的第4位中國工程院院士。陳松林從事魚類生物技術研究工作30餘年,破譯了大陸首個魚類基因組,推動魚類育種進入基因組時代。“當選院士是一份榮譽,但更多的是一份責任。”61歲的陳松林說,趕上大陸“打好種業翻身仗”的大好時機,要在原來的基礎上繼續進行魚類生物技術創新,為推動大陸魚類高品質發展作出新的貢獻。
奠定魚類種質冷凍儲存基礎
大陸魚類養殖業一直存在魚類種質退化、資源減少、缺乏種質儲存技術、病害頻發、缺乏基因資源和抗病高産良種等問題,嚴重影響了魚類養殖業可持續發展。為探尋這些問題的解決之道,陳松林在魚類生物技術(工程)科研一線奮戰了30多年。
種質資源是水産養殖的基礎,也是種業發展的關鍵。要打好種業翻身仗,首先要收集、儲存好魚類種質資源。生物技術創新是培育良種的關鍵,也是“打好種業翻身仗”很關鍵的一點。“這些年來,我們瞄準這個大的目标,一直在不同層面上開展種質資源儲存、創新和利用的研究。”陳松林說。
魚類精子庫、細胞庫是儲存魚類種質的重要手段。在上世紀80年代中期,大陸在魚類精子、胚胎冷凍儲存和細胞系建立上相當薄弱,缺乏魚類種質冷凍儲存的有效技術和精子庫、細胞庫。
陳松林在介紹他培育的牙鲆、半滑舌鳎抗病高産新品種
從上世紀80年代中期,陳松林就開始做魚類精子冷凍儲存研究,這是種質資源研究的一個很重要的部分。在21世紀初,突破了海水魚類胚胎冷凍儲存技術。随後,建立了大陸海水魚類胚胎幹細胞系群組織細胞系28個,建立魚類種質冷凍儲存技術體系,為大陸海水魚類種質資源的保護和創新利用奠定了重要基礎,在2006年獲得國家技術發明二等獎。随着時代發展和科技進步,陳松林又從精子、胚胎上升到分子水準,特别是基因組水準。
推動魚類進入基因育種時代
半滑舌鳎(俗稱“舌頭魚”)是名貴海水養殖魚類,入選國家海水魚産業技術體系9大品種之一。這種魚盡管産量不太高,但價格非常不錯,一斤能賣到七八十塊錢,年産值達到20多億元。
然而,半滑舌鳎養殖業中存在雌、雄個體生長差異巨大的問題。經過1年多的養殖後,雌魚可達到1斤多,而雄魚隻有2~4兩。漁民看到自己辛辛苦苦養殖的雄魚如此“矮小”,沒有市場,賣不出價錢,非常傷心。而且在苗種中,長不大的雄魚比例竟然達到80%~90%,嚴重挫傷了漁民養殖的積極性,影響了苗種的推廣和養殖業的發展。
從2009年開始,陳松林團隊和深圳華大基因研究院聯合開展魚類半滑舌鳎基因組測序,在國内率先完成了半滑舌鳎全基因組序列圖譜。通過基因組測序,陳松林團隊發現,存在性别決定基因。這個基因表達導緻半滑舌鳎雄魚生長慢、長不大,這個基因不表達就是能長大的雌魚,且生長速度快。
建立了半滑舌鳎基因編輯技術,将雄魚苗的雄性決定基因敲除,發現有些長得和雌魚一樣大,由此突破了半滑舌鳎雄魚生長慢的問題,将苗種的生理雌魚比例從20%左右提高到40%左右,顯著提高了養殖産量,為半滑舌鳎養殖業發展提供了強有力的技術保障。
随後,大陸魚類基因組測序和基因圖譜繪制工作同步開展起來。目前,已經在40多種養殖魚類上開展了基因組測序研究,并發表了文章,為其他養殖魚類提供技術借鑒。“這些工作将我們國家的魚類種業和魚類養殖業推到了基因育種時代,為魚類良種培育、種業發展提供了基因資源基礎和技術支撐。”陳松林說。
将培育抗病高産新品種
在魚類養殖業中,還有另外一個更大的問題,就是病害頻發問題,影響漁民養殖積極性,影響産業的綠色發展。特别是現在推崇魚類無抗、綠色養殖業發展,不能用抗生素,是以培育抗病、高産的優良品種就成為産業急需,成為迫在眉睫、亟待攻克的問題。
為此,陳松林團隊在完成基因組測序的基礎上,利用基因組資源建立了海水魚類抗病基因組育種技術,研制出抗病育種基因晶片”魚芯1号”,培育出抗病、高産新品種3個,如牙鲆“鲆優2号”、半滑舌鳎“鳎優1号”等,為大陸海水魚類生物技術和遺傳育種研究跻身國際前列做出突出貢獻。同時,陳松林團隊還和廣西水産科學研究院合作,将這一技術應用在淡水羅非魚上面,培育出羅非魚“壯羅1号”抗病高産新品種,并獲得國審新品種證書。“這個技術在養殖魚類上,具有很大的推廣價值和廣闊的推廣前景。”
談到今後的工作,陳松林表示,将繼續以鲆鳎等海水魚類為對象,将基因組選擇育種技術推廣到其他重要養殖魚類上,為大陸魚類抗病高産良種培育和種業發展提供新的技術手段,推動大陸魚類種業的快速發展。“下一步,我們要加大高新技術在魚類良種培育及魚類養殖業中的應用,争取培育出更多的抗病、高産、優質新品種,為廣大養殖戶提供好的良種,為養殖業綠色發展提供良種保障和技術支撐。” 陳松林說。
“治學嚴謹,不知疲倦,令人欽佩,堪為楷模。”“有些人可能覺得做科研很枯燥,但他卻把科研當成一種愛好,樂在其中。”這是科研夥伴和學生們對陳松林的評價。雖然已年過花甲,陳松林依然每天工作10多個小時,周末和節假日也時常去所裡加班,科研已經成為他生命的一部分。
一位給海洋裝上“眼睛”,另一位破譯魚類基因組!青島兩人當選院士,背後故事令人動容_新聞報道_大衆網 (dzwww.com)
風口專訪 | 鑽研魚類生物技術30多年!新晉院士陳松林:要培育出更多的抗病高産優質品種_騰訊新聞 (qq.com)