奖项1: 中国商业联合会科学技术奖 全国商业科技进步奖一等奖
贻贝是我国长江口外海域具有特色和优势的天然贝类种群。探讨贻贝在长江口外海域的生存机制,以及在此基础上发展以贻贝为主要品种的贝类养殖,对于提升当地海洋经济发展水平和推动水产养殖产业的经济效益具有重大意义。严小军研究员团队以长江口海域特殊的生境状况以及该海域贻贝物种的生态适应性为突破口,联合上海海洋大学,嵊泗县海洋科技研究所等单位,先后完成贻贝环境耐受的分子内涵和机制发掘,贻贝免疫、摄食、生物矿化、小分子肽合成等生物学功能解码;在此基础上,筛选出与贻贝重要性状相关的关键分子,攻克厚壳贻贝种苗繁育过程中的分子标记、人工催产、苗种培育、保苗、浮游幼虫基础饵料配方等技术;同时,进一步开发了贻贝原位采收及无污染关键加工技术,针对厚壳贻贝肌肽、抗氧化活性肽、降压肽、以及高营养价值小分子开展产品研发和工艺优化,为厚壳贻贝养殖业的下游发展提供了技术储备与支撑。
该项目在研究期间先后获授权发明专利21项,发表论文76篇,其中SCI收录55篇,培养硕士研究生12名。相关技术自2020年1月起在多家企事业单位应用,累计新增产值17109.4万元,实现效益4209.8万元。本项目的厚壳贻贝优质种苗目前已在嵊泗县年均推广养殖面积2万亩,厚壳贻贝年产量超过10万吨,产值达6亿元以上,全面推动长江口外海域贻贝养殖业发展,也使得厚壳贻贝成为嵊泗渔民养殖的“富民贝”。相关研究成果获得2022年中国商业联合会全国商业科技进步奖一等奖。


奖项2: 中国产学合作创新与促进奖 产学研合作创新成果奖优秀奖
长江口是世界第三大河口,长江冲淡水和海洋水团的共同作用下,该河口海域具有极为特殊的生态环境状况。部分重要经济贝类如牡蛎、扇贝等在此海域均难以生存,因而在历史上造成长江口外海域的贝类养殖业长期处于停滞状态。自本世纪初以来,厚壳贻贝已成为本地的特色优势贝类种群,显现出较强的环境适应性和在该海域开展大规模养殖的优势。为此,本项目组联合上海海洋大学、舟山市嵊泗县海洋科技研究所等单位,合力针对厚壳贻贝独特的环境适应性开展科学研究,并围绕厚壳贻贝生长发育特性、苗种繁育、以及养殖技术开展科技攻关,以此全面推动长江口外海域贻贝养殖业发展。主要研究内容包括(1)厚壳贻贝环境耐受的分子内涵和机制发掘。完成厚壳贻贝基因组测序和组装,证实厚壳贻贝环境耐受相关分子模式的明显扩张。进一步解码贻贝免疫、摄食、生物矿化、小分子肽合成等生物学功能,筛选出与贻贝抗逆、摄食、生长和发育相关的关键基因。(2)厚壳贻贝苗种繁育关键技术。攻克厚壳贻贝种苗繁育过程中的分子标记、人工催产、苗种培育、保苗、浮游幼虫基础饵料配方等技术,为长江口海域厚壳贻贝养殖业的扩大提供大量技术支撑。(3)贻贝原位采收及无污染关键加工技术。不断优化贻贝养殖设施工艺,研发筏式养殖新材料,开发贻贝海上自动加工和搓洗设备,降低养殖污染和风险。(4)厚壳贻贝精深加工技术。针对厚壳贻贝肌肽、抗氧化活性肽、降压肽、以及高营养价值小分子开展产品研发和工艺优化,为厚壳贻贝养殖业的下游发展提供了技术储备与支撑。
上述研究共获核心授权发明专利21项,发表论文76篇,其中SCI收录55篇,培养硕士研究生12名。相关技术自2020年1月起在多家企事业单位应用,累计新增产值17109.4万元,实现效益4209.8万元。本项目的厚壳贻贝优质种苗目前已在嵊泗县年均推广养殖面积2万亩,厚壳贻贝年产量超过10万吨,产值达6亿元以上。本项目研究成果获得2022年中国产学研合作创新与促进奖。

奖项3: 中国产学合作创新与促进奖 产学研合作创新成果奖优秀奖
长江口是我国最大的河口,同时也是世界第三大河口。长江口是一个半封闭的海岸水体,与海洋自由沟通,海水在其中被陆域来水所冲淡。在河口水域,径流、潮流、风浪共存,水流、泥沙运动具有很强的非恒定性,物理、化学、生物和地质过程耦合多变,演变机制复杂,生态环境敏感脆弱,形成了既有别于淡水又有别于海水的独特河口环境。一方面,长江巨大的径流给长江口带来了大量的营养物质,为长江口外海域的鱼类资源提供了丰富的生源要素。另一方面,在长江冲淡水和海洋水团的共同作用下,长江口海域盐度随季节变化幅度大,水温及水文状况复杂多变;尽管营养盐丰富,但在不同区域的分布差异显著;由此,造成长江口外海域的藻类在种群结构方面具有结构不断演变,群落组成趋向简单的趋势;同时也造成藻类密度和数量在不同区域的分布不均匀,这对以藻类为天然饵料的贝类生存带来不利影响,也严重制约了该海域贝类资源的充分利用以及贝类养殖业的发展。
本项目以厚壳贻贝独特环境适应性的分子内涵为指引,围绕厚壳贻贝养殖过程中的实际问题开展科技攻关,将解决贻贝产业发展中的关键制约问题,是促进贻贝产业“一二三产融合发展”、“供给侧结构性改革”和“乡村振兴计划”的重大需求,也有助于全面提升贻贝产业,将绿色渔业的概念嵌入贻贝发展的每一个阶段,有效引导我国渔业资源向健康可持续的方向发展。为此,本项目围绕长江口外海域厚壳贻贝产业发展中的理论基础和技术瓶颈问题开展科技攻关,主要科技创新点如下:
(1)探明厚壳贻贝对于长江口外海域的环境适应和种群发展优势的分子基础。基于厚壳贻贝第三代测序数据基础上开展其环境适应特性的功能基因解码和挖掘。发现贻贝环境耐受相关的基因如抗菌肽、凝集素、免疫信号通路、免疫识别、生物矿化、足丝黏附以及选择性滤食相关基因等出现明显扩张,与厚壳贻贝对长江口独特环境的适应性生存相契合。进一步解析相关基因的分子功能和作用机理;揭示厚壳贻贝免疫体系与其体内微生物种群的重要关联,免疫信号识别与转导在贻贝-微生物相互作用之间的重要机制;证实贻贝高密度养殖对促进固碳类群细菌多样性的生态作用机制;由此揭示贻贝养殖对所在海域沉积物惰性有机碳累积的促进效应,为近海蓝碳生境碳循环和贻贝健康养殖模式研究提供重要科学依据。发表论文48篇。
(2)厚壳贻贝苗种繁育关键技术研究与示范。首次将分子标记技术引入厚壳贻贝种苗繁育过程,攻克亲贝选择与促熟培育、浮游幼虫培育、微藻饵料扩繁、幼虫变态附着、附着稚贝培育等关键技术;在厚壳贻贝幼虫培育的环境效应、藻类饵料的选择与培育,温度和盐度选择促进稚贝附着等方面具有明显创新性;贻贝幼虫变态率和成活率分别提高37%和55%,推广养殖面积2万亩,新增产值6亿元/年。发表论文13篇,申请发明专利10项。
(3)贻贝绿色采收及无污染加工关键技术。针对传统贻贝养殖环境污染率高的问题,改善贻贝养殖设施工艺,开发新型环保充气浮球替代传统聚苯乙烯泡沫浮球,攻克贻贝海上自动加工和搓洗技术,降低环境污染风险。发表论文11篇,申请发明专利4项。
(4)贻贝分子资源开发。在贻贝中首次证实肌肽类物质的存在,建立贻贝肌肽提取、定性定量、活性检测方法;开发贻贝来源抗氧化肽及降压肽的超声辅助酶水解提取工艺;获得贻贝活性肽的最优生产酶解工艺路线。先后开发贻贝豆腐、贻贝代餐粉、贻贝海洋调味料,以及基于贻贝小分子肽的压片糖果配方及工艺条件。发表论文4篇,申请发明专利7项。
