我国蓝色粮仓科技创新的发展思路与实施途径

蓝色粮仓建设对保障食物安全、推动经济发展、催生新兴产业、彰显国家权益、改善生态环境以及突破产业瓶颈具有重要意义。在当前科技和产业背景下,如何卓有成效地构建蓝色粮仓已成为社会各界关注的热点。本文明确了蓝色粮仓的概念和特点,分析了蓝色粮仓构建的必要性和可行性,提出了实现渔业产业由大国向强国跨越以及提升科技创新和产业发展能力的总体目标,从聚焦重大需求、构建科技创新链,坚持原创驱动、突破重大科学问题,强化集成示范、支撑产业健康持续发展等方面论述了实施途径,即按照基础研究、重大共性关键技术、典型应用示范全链条布局的要求,坚持生态优先谋划,陆海统筹布局,针对种质创制、健康养殖、资源养护、友好捕捞、流通加工五大产业类型需求,实施良种引领、空间拓展、技术升级、产业示范四大行动,建立智慧养殖、智能捕捞、绿色加工三大体系,满足优质蛋白供给和产业转型升级两大需求,最终构建中国特色的蓝色粮仓。     

田菁种子内生菌的分离及其对萌发的影响

植物-微生物联合修复是改良盐碱地的重要生物策略,其中获得有效的微生物菌株是关键所在。为了获得更多的植物促生菌菌种资源,以滩涂耐盐植物田菁种子为材料分离可培养内生菌。分离纯化得到了79株菌,主要集中分布在Bacillus、Azorhizobium、Cellulosimicrobium三个属。菌株SC45、SC59、SC60、SC24、SC5、SC17六株菌可分泌吲哚乙酸（indole-3-acetic acid,IAA）。SC45、SC59、SC60具有溶解无机磷能力,其中SC60分解无机磷能力最高为（207.9±14.29 ）mg·L-1,且SC45具有产铁载体能力。种子萌发试验结果显示,与对照相比,SC45、SC60、SC59、SC17对田菁种子的活力系数分别可提高13.3%、14.1%、29.9%、26.7%。且SC60和SC17菌株浸种可显著促进胚根的发育,胚根占比提高了29.5%和13%。上述结果表明,Bacillus SC60可分泌IAA和溶解无机磷,提高种子活力,促进胚根发育,可作为田菁促生菌应用于农业生产。     

茎瘤固氮根瘤菌ORS571受体TlpA1对琥珀酸的感应机理

趋化作用在根瘤菌与宿主建立共生关系的起始阶段起着至关重要的作用。TlpA1是茎瘤固氮根瘤菌ORS571重要的跨膜趋化受体，但其感应机理尚未清楚。考察茎瘤固氮根瘤菌ORS571跨膜趋化受体TlpA1对趋化物的感应机理及生物学功能。通过平末端连接的方法构建N端表达菌株进行原核表达蛋白及纯化，利用等温滴定量热法（isothermal titration calorimetry）检测蛋白与趋化物的相互作用，测定野生型与突变株的生物膜及絮凝等表型。结果显示，跨膜趋化受体TlpA1通过胞外部分第29～183位氨基酸与琥珀酸结合。固氮条件下，突变株ΔTlpA1生物膜形成量相较于野生型下降约38%。絮凝量与野生型无显著性差异。跨膜趋化受体TlpA1通过感应琥珀酸调控茎瘤固氮根瘤菌ORS571生物膜的形成，对细胞絮凝无调控作用。     

茎瘤固氮根瘤菌ORS571受体TlpA1对琥珀酸的感应机理

趋化作用在根瘤菌与宿主建立共生关系的起始阶段起着至关重要的作用。TlpA1是茎瘤固氮根瘤菌ORS571重要的跨膜趋化受体，但其感应机理尚未清楚。考察茎瘤固氮根瘤菌ORS571跨膜趋化受体TlpA1对趋化物的感应机理及生物学功能。通过平末端连接的方法构建N端表达菌株进行原核表达蛋白及纯化，利用等温滴定量热法（isothermal titration calorimetry）检测蛋白与趋化物的相互作用，测定野生型与突变株的生物膜及絮凝等表型。结果显示，跨膜趋化受体TlpA1通过胞外部分第29～183位氨基酸与琥珀酸结合。固氮条件下，突变株ΔTlpA1生物膜形成量相较于野生型下降约38%。絮凝量与野生型无显著性差异。跨膜趋化受体TlpA1通过感应琥珀酸调控茎瘤固氮根瘤菌ORS571生物膜的形成，对细胞絮凝无调控作用。     

辽宁大连裙带菜虫害生物调查及其系统发育分析

2019年10月下旬,辽宁省大连市裙带菜(Undaria pinnatifida)遭受大面积虫害,受灾面积不少于15.36 hm2。本研究通过现场调查和形态学鉴定,确定了虫害为丹氏麦杆虫(Caprella danilevskii Czerniavski, 1868)为代表的麦杆虫属(Caprella spp.)动物暴发生长导致。麦杆虫常见污损于养殖海藻和海水养殖设备上,近年来对我国福建地区的羊栖菜(Sargassum fusiforme)养殖业、山东地区的龙须菜(Gracilaria lemaneaformis)养殖业造成了巨大损失,而我国渤海养殖海区此前未见遭受麦杆虫虫害的严重影响的报道。本研究讨论了气候变暖和漂浮铜藻(Sargassum horneri)在此次虫害暴发中起到的作用,并首次描述了我国同一海区采集到的不同麦杆虫属物种的形态学特征。生产上建议将碳酸氢铵(NH4HCO3,俗称“碳铵”)制作为传统“挂袋肥”的方式悬挂在养殖筏架上,能够驱散、杀死麦杆虫并提供藻类生长所需的氮元素。采用贝叶斯法基于线粒体DNA细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因片段构建了麦杆虫属物种的系统发育树。序列分析显示,该COⅠ基因片段长度为479 bp,AT含量为63%,转换/颠换偏倚率R值为1.130,序列未发生缺失或插入现象;种间遗传距离平均值为0.231(0.210~0.279),种内遗传距离平均值为0.014(0~0.030)。本研究表明,线粒体COⅠ基因序列具有适宜的变异信息,种内保守、种间存在差异,适用于麦杆虫属的物种识别,并为开发麦杆虫属DNA条形码技术奠定了基础。     

牡蛎礁碳源–汇功能研究进展与展望

针对当前全球气候变暖趋势,中国提出“双碳”目标,体现了我国主动承担应对全球气候变化责任的大国担当。海洋在实现碳中和目标中具有重要作用。牡蛎礁作为全球海岸带典型生态系统,具有巨大碳储量和强大固碳能力。牡蛎礁在生物钙化、呼吸作用等过程中向大气释放二氧化碳,但在生物合成、沉积作用等过程中却可以埋藏大量碳。目前,全球牡蛎礁是大气碳的源还是汇尚不明确。为探究牡蛎礁碳源–汇功能,本文综述了牡蛎礁碳源–汇功能研究现状,分析了影响牡蛎礁碳 源–汇功能的关键生态过程,探讨了在不同环境条件下牡蛎礁碳源–汇特征。研究表明,牡蛎礁不仅可以成为大气碳的汇,还可以提高盐沼植被、海藻、海洋动物等生物的碳汇功能。未来应尽快开展牡蛎礁碳汇功能评估技术等研究,形成以提高牡蛎礁碳汇为目的的牡蛎礁保护与修复技术,提升我国海洋生态系统碳汇能力。     

中国现代化海洋牧场建设的战略思考

现代化海洋牧场是实现海洋环境保护和渔业资源高效产出的新业态,对推动新旧动能转换具有重要意义。本文综述了现代化海洋牧场理念、发展历程与建设现状,并从原创驱动、技术先导、工程示范等角度提出了保障中国现代化海洋牧场健康发展的战略建议,以期为中国海洋渔业升级转型提供参考。     

2021—2022年山东荣成海带产区大规模溃烂灾害综合调查分析

2021年11月至2022年4月，海带(Saccharina japonica)主产区山东荣成发生了海带溃烂灾害，受灾面积超9 300 hm²，直接经济损失20亿元。通过现场调查、室内试验、资料分析等手段进行了研究，结果显示，2021年10月至2022年12月，由多纹膝沟藻(Gonyaulax polygramma)和红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)构成的赤潮，顺自西向东沿岸流进入荣成海带养殖区，自北至南蔓延，暴发海域可溶解磷酸盐含量为3.68μg·L^-1，凸显磷限制；室内培养试验显示问题海域海水正常；浮标观测显示，养殖区2021年11月盐度30.92 PSU，显著偏低；养殖区海水透明度显著高于往年同期。综上，此次灾害归因于海水透明度季节性偏高、赤潮藻枯竭了海带早期生长赖以需要的营养元素，溃烂海带促进了褐藻酸降解菌繁殖，加速溃烂过程，带来次生灾害。