劉永新，邵長偉，張殿昌，鄭先虎，侯吉倫 (1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院，北京 10011；.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所，山東 青島 66071；.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，廣東 廣州 1000；.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所，黑龍江 哈爾濱 10076；.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院北戴河中心實(shí)驗站，河北 秦皇島 066100)

水生生物遺傳資源是人類利用水生生物多樣性并加以創(chuàng)造，以保證人類生存與發(fā)展的可再生的核心資源，能夠為捕撈、養(yǎng)殖等漁業(yè)生產(chǎn)以及其他人類活動進(jìn)行開發(fā)利用和科學(xué)研究的水生生物資源。水生生物遺傳資源主要涵蓋水生動物和水生植物兩個部分,其覆蓋的主要目標(biāo)種類包括魚類、蝦蟹類、貝類、棘皮動物、兩棲類和藻類。這些寶貴的遺傳資源是支撐開展水產(chǎn)基礎(chǔ)研究[1-3]、應(yīng)用研究[4-6]，改善國民營養(yǎng)健康[7-8]及實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略[9-10]的資源。2019年，《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)與利用的意見》(國辦發(fā)〔2019〕56號)正式印發(fā)，強(qiáng)調(diào)要堅持保護(hù)優(yōu)先、高效利用、政府主導(dǎo)、多元參與的原則，構(gòu)建多層次收集保護(hù)、多元化開發(fā)利用和多渠道政策支持的新格局，為建設(shè)現(xiàn)代種業(yè)強(qiáng)國、保障國家糧食安全、實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。由此可見，種質(zhì)資源的收集和保護(hù)工作已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略。

漁業(yè)作為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，是世界各國保障優(yōu)質(zhì)蛋白供給和食物安全的重要基礎(chǔ)。水產(chǎn)養(yǎng)殖是全球食品生產(chǎn)增長最快的部分，在過去30年中以年均8%的速度持續(xù)增長[11]。水產(chǎn)品已成為繼谷類、牛奶之后食物蛋白的第3大來源，全球70億人口動物蛋白攝入量的15%以上來源于水產(chǎn)品。中國擁有世界上最為豐富的水生生物遺傳資源，是世界水產(chǎn)養(yǎng)殖第1大國[12]。2018年，世界水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量為8 210萬t[13]；2019年，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量為5 079.07萬t[14]，占世界養(yǎng)殖產(chǎn)量的61.86%。水生生物遺傳資源作為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的重要基礎(chǔ)，強(qiáng)化其收集保護(hù)與高效利用，既是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需要，也是深入貫徹中央決策部署，深入實(shí)施“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略的有效舉措，更是未來解決世界食物短缺、保障優(yōu)質(zhì)蛋白有效供給的根本途徑。該文針對我國水生生物遺傳資源現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，深入分析未來發(fā)展面臨的機(jī)遇與主要問題，提出進(jìn)行水生生物遺傳資源有效開發(fā)利用的重點(diǎn)任務(wù)和主要措施，可為相關(guān)普查收集行動和保護(hù)政策制定提供參考依據(jù)。

1 我國水生生物遺傳資源概況

1.1 水生生物遺傳資源多樣性豐富

在物種多樣性方面，我國水域面積遼闊，生境組成眾多，縱跨溫帶、熱帶和亞熱帶，孕育了豐富的水生生物資源。根據(jù)不完全統(tǒng)計，我國魚類有3綱46目311科1 213屬3 685種[15-17]，蝦蟹類1綱8目123科693屬2 351種[18-20]，貝類5綱28目287科1 117屬3 914種[21-24]，棘皮動物5綱18目66科160屬245種[25]，兩棲類3目11科36屬250種[26]，藻類18綱80目200科713屬7 002種。此外，從國外引進(jìn)的各類水生生物約150種，其中,魚類50多種。二級以上珍貴稀有的水生野生動物48種[12]。

我國水生生物在世界生物多樣性中具有重要地位。1991至2020年，利用豐富的水生生物遺傳資源培育出經(jīng)全國水產(chǎn)原種和良種審定委員會審定的品種總計229個，占我國現(xiàn)有水生生物比例不足千分之一，由此表明我國水生生物遺傳資源的開發(fā)利用還有大量工作亟待開展。截至目前，通過國家審定的水產(chǎn)新品種類別主要包括選育種132個、雜交種61個、引進(jìn)種30個、其他類6個。育成品種覆蓋的水產(chǎn)養(yǎng)殖對象包括魚類95個(淡水魚類83個、海水魚類12個)、貝類41個、蝦類22個、藻類22個、蟹類8個、棘皮動物類7個、鱉類4個。品種培育的主體涵蓋了5個類別的科研部門與推廣機(jī)構(gòu)，其培育新品種數(shù)量分別為科研院所113個、高等院校66個、良種場16個、企業(yè)25個、推廣機(jī)構(gòu)9個，科研院所是培育水產(chǎn)新品種數(shù)量最多的機(jī)構(gòu)。

1.2 水生生物遺傳資源保護(hù)體系建立

我國水生生物遺傳資源收集保護(hù)研究始于20世紀(jì)80年代，先后經(jīng)歷了4個重要的歷史發(fā)展階段。1981—1985年，開展了長江、珠江、黑龍江流域的草魚(Ctenopharyngodonidellus)、鰱(Hypophthalmichthysmolitrix)、鳙(Hypophthalmichthysnobilis)等主要淡水魚原種收集與考種研究，基本明晰了三江水系3種魚的生長性能及遺傳差異，為開展種質(zhì)資源保護(hù)和品種選育打下基礎(chǔ)；1986—1995年，開展了淡水魚類種質(zhì)鑒定技術(shù)和種質(zhì)資源庫建設(shè)研究，建立了青魚(Mylopharyngodonpiceus)、草魚、鰱、鳙、魴(Megalobramaskolkovii)等大宗淡水魚類的天然生態(tài)庫和人工生態(tài)庫，探索了從形態(tài)、細(xì)胞遺傳、生化和分子水平的種質(zhì)鑒定技術(shù)；1996—2005年，開展了水產(chǎn)養(yǎng)殖對象種質(zhì)保存技術(shù)研究，建立了主要養(yǎng)殖魚類的種質(zhì)保存技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；2006—2015年，保存了大量重要水產(chǎn)養(yǎng)殖種類的活體、標(biāo)本、胚胎、細(xì)胞和基因等實(shí)物資源，奠定了水生生物遺傳資源規(guī)模化開發(fā)的基礎(chǔ)。

受氣候變化、生態(tài)環(huán)境破壞和水體污染等因素影響，天然水域水生生物資源銳減，部分名貴物種瀕臨滅絕，需要開展水生生物遺傳資源收集、整理和保護(hù)工作。我國水生生物遺傳資源保護(hù)主要包括原生境和非原生境保護(hù)兩種形式。原生境保護(hù)的主要形式為水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)。2007—2017年，我國先后建立了國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)535處，覆蓋了我國29個省份，為400多種水生生物的產(chǎn)卵場、索餌場、越冬場和洄游通道等關(guān)鍵棲息場地提供了原地保護(hù)，構(gòu)建了覆蓋我國主要海區(qū)和內(nèi)陸流域的水生生物種質(zhì)資源保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。這些保護(hù)區(qū)的建立，擴(kuò)大了水生生物的保護(hù)范圍和規(guī)模，為我國水生生物遺傳資源的有效保護(hù)和開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。非原生境保護(hù)的主要形式包括遺傳育種中心、原良種場和遺傳資源保存分中心。目前，我國已建成31個遺傳育種中心、84家國家級水產(chǎn)原良種場、820家地方級水產(chǎn)原良種場和35家遺傳資源保存分中心(表1)。通過對我國主要水生生物遺傳資源的系統(tǒng)梳理和初步保存，形成了水生生物非原生境保護(hù)的體系架構(gòu)。

表1 我國水生生物遺傳資源非原生境保存情況Table 1 Status of non-native habitats preservation for aquatic genetic resources in China

1.3 水生生物遺傳資源鑒定評價穩(wěn)步推進(jìn)

我國水生生物經(jīng)濟(jì)性狀的精準(zhǔn)鑒定工作處于起步階段，已有工作集中在主要養(yǎng)殖種類生長、品質(zhì)、抗病、抗逆、性別等重要性狀的鑒定研究[27-32]。在功能基因鑒定和性狀調(diào)控網(wǎng)絡(luò)解析等方面進(jìn)展顯著，構(gòu)建了半滑舌鰨(Cynoglossussemilaevis)[33]、扇貝(Pectinidae)[34]、牡蠣(Ostreagigastnunb)[35]等20多種重要養(yǎng)殖種的高密度遺傳連鎖圖譜，定位了若干與重要經(jīng)濟(jì)性狀密切相關(guān)的數(shù)量性狀位點(diǎn)(QTL)和分子標(biāo)記[36-39]，篩選和克隆了一批與重要經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的功能基因[6,40-42]；建立了多個功能基因驗證技術(shù)體系和平臺，闡明了功能基因調(diào)控性狀的分子機(jī)制；獲得了具有重要育種價值的功能基因并應(yīng)用于育種實(shí)踐，如鑒定到控制羅非魚(Oreochromsmossambcus)[43]、半滑舌鰨[2]的性別決定基因，揭示了性別調(diào)控的表觀遺傳機(jī)理，建立了全雄羅非魚[44]、全雄黃顙魚[45]、全雌牙鲆(Paralichthysolivaceus)[46]苗種生產(chǎn)技術(shù)。水生生物分子生物學(xué)基礎(chǔ)研究取得了重要突破或進(jìn)展，其中，對鯉[47]、鯽(Carassiusauratus)[38]、草魚[48]、扇貝[49]等功能基因的研究處于國際領(lǐng)先水平，但其成果應(yīng)用于品種改良尚需進(jìn)行深入探索。除了這些水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)生物，針對部分諸如水生植物、兩棲類等科研價值高且有遺傳價值的類群也開展了系列鑒定評價工作，如寬葉澤苔草(Alismataceae)[50]、大型浮萍(Spirodelapolyrhiza)[51]等物種。

在基因組資源挖掘方面，我國自2010年起相繼破譯了太平洋牡蠣(Crassostreagigas)[52]、半滑舌鰨[2]、鯉[1]、大黃魚(Larimichthyscrocea)[53]、牙鲆[3]、櫛孔扇貝(Azumapectenfarreri)[54]、海帶(Laminariajaponica)[55]等的全基因組序列，相關(guān)論文發(fā)表于Nature、NatureGenetics等國際頂級學(xué)術(shù)期刊，起到了引領(lǐng)水產(chǎn)基因組研究的作用。同時，啟動了銀鯽(Carassiusauratusgibelio)、中國對蝦(Fenneropenaeuschinensis)等物種全基因組測序計劃。此外，針對眾多水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖生物,也分別利用轉(zhuǎn)錄組、簡化基因組等技術(shù)手段，開發(fā)了大量基因組資源。這些重要水生生物全基因組信息及其詳細(xì)的分子解析, 將為水生生物經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳解析、品種改良、病害防控等研究提供重要參考和指導(dǎo)?？傮w來看，我國在全基因組測序數(shù)量、質(zhì)量和高水平論文發(fā)表等方面處于國際領(lǐng)跑地位。

1.4 水生生物遺傳資源種質(zhì)創(chuàng)新成效顯著

利用我國水生生物遺傳資源，培育了一批優(yōu)質(zhì)、抗逆、抗病的水產(chǎn)優(yōu)異種質(zhì)。如建立了轉(zhuǎn)基因魚理論模型，創(chuàng)制了育性可控、生長速度快的轉(zhuǎn)基因黃河鯉和北方鯉，其生長速度分別較對照組快114%和180%，使我國在魚類轉(zhuǎn)基因方面的研究處于國際領(lǐng)先水平[56]。發(fā)掘了與抗病性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記，培育的鯉抗皰疹病毒病新品系成活率提高70%[57]，牙鲆抗鰻弧菌新品種成活率提高20%[58]，草魚抗出血病新品系成活率提高30%。發(fā)現(xiàn)了性別特異分子標(biāo)記[59-62]，建立了分子標(biāo)記輔助性控技術(shù)，培育出全雄黃顙魚和烏鱧、全雌牙鲆和大菱鲆。初步建成分子水平的種質(zhì)鑒定技術(shù)、選育技術(shù)和保種技術(shù)體系，尤其是基于親本遺傳距離的選種技術(shù)將傳統(tǒng)選育與分子選育結(jié)合起來，解決了標(biāo)記(基因)應(yīng)用于育種的技術(shù)難題[63-64]。全基因組育種技術(shù)不斷完善，研發(fā)了高通量低成本的全基因組基因分型技術(shù)2b-RAD系統(tǒng)，開發(fā)了新型全基因選擇模型和算法，突破了水生生物全基因選擇育種實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)瓶頸，建成國際上第1個水生生物的全基因組選擇育種平臺，率先應(yīng)用全基因組選擇育成“蓬萊紅2號”櫛孔扇貝、“鲆優(yōu)2號”牙鲆等新品種，使水生生物全基因組選擇育種研究走在國際前列[65]。

2 我國水生生物遺傳資源保護(hù)面臨的問題

2.1 種類急劇減少，數(shù)量明顯下降

我國是水生生物遺傳資源大國，數(shù)量眾多，分布區(qū)域廣，僅海洋生物就占全球總數(shù)的11%。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，受水利水電工程、酷漁濫捕以及水環(huán)境污染等不利因素的影響，我國水生生物種類和數(shù)量急劇減少，資源量顯著下降。據(jù)統(tǒng)計，中國1 443種內(nèi)陸魚類中，已滅絕3種，區(qū)域滅絕1種，極危65種，瀕危101種，易危129種，近危101種[66]。作為世界4大漁場之一的舟山漁場，自20世紀(jì) 70年代末開始，受大規(guī)模、無節(jié)制、不計后果的濫捕影響，漁業(yè)資源急速下降，區(qū)域內(nèi)海洋生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞。曾經(jīng)的代表性捕撈對象“四大海產(chǎn)”的大黃魚、小黃魚、帶魚、烏賊占漁獲物比例不斷下降，現(xiàn)在更是“一魚難求”。渤海曾經(jīng)是以其特殊的地理條件而成為經(jīng)濟(jì)魚蝦類的索餌場、產(chǎn)卵場、越冬場和洄游通道的重要海域。但現(xiàn)今，渤海具有重要經(jīng)濟(jì)價值的漁業(yè)資源種類從過去的70余種減少到30余種，生物資源量不足20世紀(jì)80年代的20%，一些魚類的傳統(tǒng)漁汛更是基本消失。面對形勢如此嚴(yán)峻的水生生物遺傳資源現(xiàn)狀，我國相關(guān)機(jī)構(gòu)和學(xué)者開展了大量的資源收集和保存工作，但相對于資源總量來講，目前收集和保存的種類仍偏少。同時，如南美白對蝦、大菱鲆等非我國原產(chǎn)經(jīng)濟(jì)種類，遺傳資源更是被國外所控制，相關(guān)國家出臺了嚴(yán)厲的管控措施，禁止活體資源出口，造成上述養(yǎng)殖對象的種質(zhì)更新困難。

2.2 精準(zhǔn)鑒定未大規(guī)模開展，優(yōu)異基因資源發(fā)掘滯后

我國水生生物遺傳資源雖然初步開展了表型和基因型鑒定工作，但總體而言，研究深度和廣度嚴(yán)重不足。在表型性狀鑒定方面，生長、品質(zhì)、抗病、抗逆、飼料轉(zhuǎn)化率、機(jī)械化加工等性狀高通量精準(zhǔn)測量和鑒定技術(shù)嚴(yán)重缺乏；在基因型鑒定方面，不同資源的生境特征、生物學(xué)特性、生產(chǎn)性能和種群遺傳多樣性水平、基因型特點(diǎn)等尚未系統(tǒng)展開；在表型和基因型數(shù)據(jù)庫構(gòu)建方面，包含以性狀特征、種群遺傳多樣性組成和優(yōu)異性狀遺傳規(guī)律為主體的內(nèi)容缺乏有效整合，數(shù)據(jù)分析和信息共享平臺尚未形成網(wǎng)絡(luò)化。水生生物種類、數(shù)量眾多，在部分種類收集和保護(hù)的實(shí)踐中，對所收集物種的判定以傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)分類法為主。這種基于形態(tài)學(xué)測量數(shù)據(jù)開展的分類方法存在諸多局限性，對一些進(jìn)化關(guān)系較近且形態(tài)差異較小的種進(jìn)行判定時，會形成誤判。同時，部分經(jīng)濟(jì)品種的種質(zhì)在進(jìn)行苗種生產(chǎn)時，親本來源混雜，近親繁殖嚴(yán)重，生產(chǎn)的苗種質(zhì)量差，種質(zhì)衰退嚴(yán)重，采用傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)方法，無法避免此現(xiàn)象。

2.3 重要性狀解析深度不夠，資源利用效率相對偏低

我國主要養(yǎng)殖種類經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳解析工作取得了一定成效，但遺傳資源的挖掘深度和廣度方面不夠，性狀精準(zhǔn)鑒定和全基因組水平上的基因型鑒定處于起步階段；經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳調(diào)控網(wǎng)絡(luò)解析缺乏深度，基因資源挖掘和利用程度明顯不足，基礎(chǔ)研究與育種實(shí)踐脫節(jié)現(xiàn)象較為嚴(yán)重，難以滿足現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展需求。我國水生生物資源總量龐大，已開發(fā)利用的物種比例不足千分之一。諸多具有食用、觀賞或藥用價值的種類尚未被挖掘利用，其主要原因是對其生物學(xué)、生理學(xué)、發(fā)育生物學(xué)等基礎(chǔ)研究缺乏，親體生殖過程的內(nèi)分泌調(diào)控機(jī)制及其與環(huán)境和營養(yǎng)的互作關(guān)系不明；生殖精準(zhǔn)調(diào)控、親魚高效催產(chǎn)、受精卵孵化等重要參數(shù)尚未獲??；飼料、水質(zhì)、設(shè)施和生態(tài)系統(tǒng)可控的繁育和配套養(yǎng)殖技術(shù)工藝還未掌握。這導(dǎo)致眾多具備開發(fā)潛力的水生生物遺傳資源沒有實(shí)現(xiàn)全人工規(guī)?；庇霈F(xiàn)了遺傳資源利用效率偏低的現(xiàn)狀。

2.4 保護(hù)與鑒定設(shè)施不完善，缺乏交流與實(shí)時共享機(jī)制

目前，已建立的水生生物遺傳資源保護(hù)場所受限于設(shè)計水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力，整體設(shè)施配備水平僅能夠維持保存場所的基本運(yùn)轉(zhuǎn)；水質(zhì)監(jiān)測和飼養(yǎng)管理等日常工作仍需人工操作，導(dǎo)致日常開銷中人員經(jīng)費(fèi)所占比例過高?，F(xiàn)有國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)由所在地縣級以上漁業(yè)行政主管部門管理，部分原種場和良種場依托于企業(yè)運(yùn)行，缺乏長期穩(wěn)定的經(jīng)費(fèi)支持，部分保存場所科研條件不足，技術(shù)力量薄弱，僅能開展數(shù)量有限的遺傳資源收集、飼養(yǎng)和繁育工作；因為缺乏系統(tǒng)的遺傳資源保護(hù)利用方案和科學(xué)規(guī)劃，繁育過程中時常發(fā)生雜交、回交等狀況，導(dǎo)致所保存遺傳資源的優(yōu)良性狀出現(xiàn)退化。我國水生生物遺傳資源保存場所較分散，交流共享機(jī)制相對缺乏，在一定程度上影響了資源的互換與高效利用。當(dāng)前，我國水生生物遺傳資源相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的法律法規(guī)尚未正式頒布，無法為新種質(zhì)創(chuàng)制和保護(hù)提供法律保障。此類法律法規(guī)的缺失，造成知識產(chǎn)權(quán)擁有人被侵權(quán)后維權(quán)難度較大，一定程度上阻礙了遺傳資源有效交流與充分共享。

3 我國水生生物遺傳資源保護(hù)策略

3.1 基本思路

依據(jù)我國水生生物遺傳資源種類眾多但特優(yōu)物種稀少、水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)龐大但拳頭型產(chǎn)品缺乏的基本現(xiàn)狀，貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，堅持產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向、問題導(dǎo)向和需求導(dǎo)向，以漁業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，以實(shí)現(xiàn)水生生物遺傳資源有效保護(hù)為核心目標(biāo)，以水生生物遺傳資源保護(hù)機(jī)制創(chuàng)新為動力，以水生生物遺傳資源創(chuàng)新利用能力提升為重點(diǎn)，堅持依法保護(hù)，加大政策支持，強(qiáng)化科技驅(qū)動，建立健全水生生物遺傳資源保護(hù)、精準(zhǔn)鑒定和動態(tài)監(jiān)測預(yù)警體系，建立水生生物遺傳資源信息共享服務(wù)平臺，開創(chuàng)保護(hù)與利用相結(jié)合、資源優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢相融合的新格局，為加快推進(jìn)我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)綠色發(fā)展提供有力支撐。

3.2 總體目標(biāo)

水生生物遺傳資源保存體系進(jìn)一步健全，重要經(jīng)濟(jì)性狀評價體系進(jìn)一步完善，顯著提升遺傳資源的研究、監(jiān)測和保護(hù)能力，全面實(shí)現(xiàn)遺傳資源保護(hù)技術(shù)和創(chuàng)新體系的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、現(xiàn)代化。水生生物遺傳資源保護(hù)率達(dá)到50%以上，改良率達(dá)到60%以上，確保主要經(jīng)濟(jì)種類遺傳資源不丟失、遺傳特性不改變、經(jīng)濟(jì)性狀不降低；建立資源互通、信息共享的水生生物遺傳資源保護(hù)和利用平臺，培育20家左右以開發(fā)特色遺傳資源為主業(yè)的產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)，促進(jìn)遺傳資源有效保護(hù)和可持續(xù)利用，實(shí)現(xiàn)我國由水生生物遺傳資源大國向資源強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，支撐全面建成社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國。

3.3 發(fā)展戰(zhàn)略

加強(qiáng)我國水生生物遺傳資源保護(hù)，科技是第一動力和核心要素。圍繞科技原始創(chuàng)新和水生生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大需求，以“廣泛收集、妥善保存、深入評價、積極創(chuàng)新、共享利用”為基本方針，以安全保護(hù)和高效利用為攻關(guān)重點(diǎn)，統(tǒng)籌規(guī)劃，分步實(shí)施，集中力量攻克水生生物遺傳資源保護(hù)和利用中的重大科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)難題，進(jìn)一步增加我國水生生物遺傳資源保存數(shù)量和多樣性，充分發(fā)掘、創(chuàng)制優(yōu)異種質(zhì)和基因資源，顯著提升遺傳資源種質(zhì)創(chuàng)新能力和利用效率，夯實(shí)遺傳資源保護(hù)基礎(chǔ)條件和服務(wù)平臺，推進(jìn)水生生物遺傳資源在保護(hù)中利用、在利用中保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，切實(shí)發(fā)揮遺傳資源在解決水生生物科技重大問題中的支撐作用，為水產(chǎn)育種體系建設(shè)和現(xiàn)代種業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提供必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

4 我國水生生物遺傳資源保護(hù)研究工作

4.1 水生生物遺傳資源系統(tǒng)收集與高效保護(hù)

在遺傳資源調(diào)查和監(jiān)測方面，針對重要水生生物資源數(shù)量、分布和變化趨勢開展調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測，客觀反映監(jiān)測海區(qū)和流域水生生物種質(zhì)資源現(xiàn)狀，評估重要水生生物關(guān)鍵棲息生境演替規(guī)律，結(jié)合關(guān)鍵棲息地長時期監(jiān)測資料，提出水生生物種質(zhì)資源保護(hù)與利用建議，持續(xù)評估重要水生生物資源保護(hù)與利用措施的實(shí)施效果；建立水生生物主要病害監(jiān)測預(yù)警技術(shù)，做好主要病原的流行病學(xué)研究，結(jié)合歷史資料分析病害發(fā)生規(guī)律及其與環(huán)境關(guān)系，如季節(jié)、水溫、水質(zhì)、養(yǎng)殖密度，建立實(shí)時有效的病害監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)；制定人工繁殖種類增殖放流和外來物種入侵評價標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，進(jìn)行人工繁殖種類及外來物種定期監(jiān)測，開展水域人工增殖放流和引種的潛在風(fēng)險評估，提出防范生物入侵的具體策略與有效措施。

在遺傳資源收集與保存方面，加快建立和完善水生生物遺傳資源保護(hù)體系，實(shí)現(xiàn)具有重要經(jīng)濟(jì)價值和瀕危物種資源的搶救性保護(hù)。針對我國豐富的水生生物遺傳資源，根據(jù)不同水產(chǎn)養(yǎng)殖種類特定的氣候、溫度和水質(zhì)要求，按照各海域和各主要流域等不同生態(tài)功能區(qū)，建設(shè)水生生物遺傳資源收集和保存分中心。如在黑龍江、黃河、長江和珠江等流域分別建立冷水魚類遺傳資源中心、北方水生生物遺傳資源中心、長江水生生物遺傳資源中心和南方水生生物遺傳資源中心；在3大海區(qū)分別建立黃渤海、東海和南海水生生物遺傳資源中心。以各遺傳資源保存中心為基礎(chǔ)，認(rèn)定一批種質(zhì)評估測試中心和養(yǎng)殖性狀測試基地，評估和測試重要水生生物的遺傳多樣性、育種材料的遺傳特征和新品種的經(jīng)濟(jì)性狀等。

4.2 水生生物遺傳資源精準(zhǔn)鑒定與深度挖掘

在遺傳資源表型精準(zhǔn)鑒定方面，依托現(xiàn)有水生生物遺傳資源保護(hù)體系，采用通用技術(shù)規(guī)范開展水生生物遺傳資源的表型調(diào)查，調(diào)查性狀應(yīng)做到從定性到定量、從表型到生理生化的量化鑒定。獲得種質(zhì)表型數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)分析樣品間表型遺傳相似度，進(jìn)行群體聚類和遺傳多樣性分析；通過生理生化檢測技術(shù)，分析水生生物生長與品質(zhì)、發(fā)育與性別、抗病與抗逆等性狀的生理生化指標(biāo)；建立包括種質(zhì)名稱、分類學(xué)地位、地理來源、生理生化指標(biāo)等信息的遺傳資源表型數(shù)據(jù)庫。在表型鑒定技術(shù)層面，建立高通量表型鑒定技術(shù)，為水生生物種質(zhì)資源精準(zhǔn)鑒定提供技術(shù)支撐。

在遺傳資源基因型高通量鑒定方面，利用水生生物遺傳資源表型鑒定數(shù)據(jù)，根據(jù)染色體數(shù)目和形態(tài)特征，采取細(xì)胞學(xué)方法區(qū)分水生生物遺傳資源；基于微衛(wèi)星(simple sequence repeats，SSR)、單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism, SNP)等分子標(biāo)記，解析重要水生生物種質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征和遺傳多樣性；建立以線粒體細(xì)胞色素氧化酶I亞基(cytochrome oxidase I subunit, COI)基因片段等為特定標(biāo)記的水生生物種質(zhì)DNA條形碼技術(shù)；開展品質(zhì)、抗病、抗逆、飼料轉(zhuǎn)化率等性狀的全基因組水平基因型鑒定，建立水生生物核心種質(zhì)的表型和基因型聯(lián)合數(shù)據(jù)庫，全面掌握其性狀特征、種群遺傳多樣性組成和優(yōu)異性狀遺傳規(guī)律。

4.3 水生生物遺傳資源種質(zhì)創(chuàng)新與特色開發(fā)

在種質(zhì)創(chuàng)新利用技術(shù)研發(fā)方面，針對主要水產(chǎn)養(yǎng)殖生物，深入開展選擇育種、雜交育種、多倍體育種、性別控制等常規(guī)育種技術(shù)研究，同時建立以分子標(biāo)記輔助、多基因聚合、全基因組選擇、分子設(shè)計、基因組編輯、表觀遺傳輔助等為主體的分子育種技術(shù)體系。研制高通量SNP芯片，建立基于系譜和分子親緣關(guān)系的全基因組最佳線性無偏估計(GBLUP)遺傳評估技術(shù)；構(gòu)建適用于水生生物的高效、高特異性、低脫靶率的基因組編輯系統(tǒng)；建立和完善具有物種可適性、新型高效的水生生物基因?qū)爰夹g(shù)體系；建立以甲基化、非編碼RNA、組蛋白為標(biāo)記的表觀輔助育種技術(shù)。集成常規(guī)育種技術(shù)和分子育種技術(shù)，建立以生長、性別、品質(zhì)、抗病、抗逆、高飼料轉(zhuǎn)化率等目標(biāo)性狀改良為主的現(xiàn)代水生生物育種技術(shù)體系。

在特色遺傳資源開發(fā)利用方面，針對高值水生生物特色養(yǎng)殖對象，開展基礎(chǔ)生物學(xué)研究、遺傳資源調(diào)查和遺傳多樣性分析，從進(jìn)化與功能生物學(xué)方面揭示其生存機(jī)制；研究特色養(yǎng)殖對象繁殖生態(tài)、生存環(huán)境和營養(yǎng)需求，建立特種養(yǎng)殖對象高效保種、繁育和養(yǎng)殖技術(shù)體系。針對名優(yōu)魚類遺傳資源，創(chuàng)制速生、高產(chǎn)、體型優(yōu)美和色彩鮮明的新種質(zhì)；開展名優(yōu)魚類培育技術(shù)、規(guī)?；斯し敝臣夹g(shù)、批量化苗種培育技術(shù)研究；采取與生產(chǎn)企業(yè)緊密結(jié)合的方式進(jìn)行苗種規(guī)?；庇夹g(shù)集成示范，建立品種繁育與推廣的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，形成名優(yōu)特色品種的苗種產(chǎn)業(yè)化開發(fā)平臺，推動其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

4.4 水生生物遺傳資源基礎(chǔ)建設(shè)與信息共享

在遺傳資源基礎(chǔ)條件設(shè)施建設(shè)方面，加快建立和完善種質(zhì)資源庫、遺傳育種中心、原良種場、苗種繁育單位和育種創(chuàng)新基地等場所硬件設(shè)施配備，長期穩(wěn)定支持保護(hù)設(shè)施的管理、維護(hù)和運(yùn)行。在進(jìn)行種質(zhì)繁殖與更新維護(hù)過程中，對于不同物種(品系)的雜交工作要謹(jǐn)慎，避免此類人工雜交物種在自然界的隨機(jī)擴(kuò)散，污染自然基因庫。推進(jìn)建立種類豐富、類型多樣的不同水生生物類群的保護(hù)基地或原種場，創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的保存條件與環(huán)境場所，從而滿足不同水生生物類群的多元化保護(hù)需求。建立水生生物遺傳資源超級計算平臺，從計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、并行處理、網(wǎng)絡(luò)安全、性能和軟件開發(fā)等方面實(shí)現(xiàn)水生生物遺傳資源數(shù)據(jù)整合共享的便捷性和安全性。

在遺傳資源信息共享服務(wù)平臺建設(shè)方面，依托全國水生生物遺傳資源保護(hù)體系，針對具有重要經(jīng)濟(jì)價值和瀕危水生生物，建立基因測序、鑒定、識別等遺傳資源發(fā)掘技術(shù)體系，制定和完善各類水生生物遺傳資源的收集、整理和保存技術(shù)規(guī)范及描述標(biāo)準(zhǔn)，打造以基因、細(xì)胞、病原等為主體的水生生物遺傳資源數(shù)據(jù)庫。搭建信息化和智能化的物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺，實(shí)現(xiàn)對種質(zhì)資源信息、良種選育方法、苗種質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)等生產(chǎn)要素智能化控制和科學(xué)化管理，實(shí)現(xiàn)水生生物遺傳資源高效利用的現(xiàn)代化?；谠拼鎯?、云計算、搜索引擎等，搭建水生生物遺傳資源物聯(lián)網(wǎng)管理平臺，促進(jìn)遺傳資源存儲、分類、優(yōu)化、管理的信息化和智能化。

4.5 水生生物遺傳資源知識普及與公眾參與

在保護(hù)激勵方式方面，建立水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)、種質(zhì)資源庫、原良種場等不同生境保護(hù)機(jī)構(gòu)的聯(lián)動機(jī)制，探索水生生物遺傳資源綜合利用的盈利模式，提出激勵社團(tuán)、企業(yè)和個人等不同層次相結(jié)合的水生生物遺傳資源保護(hù)具體措施，充分調(diào)動保護(hù)水生生物的各種社會資源。在政策制定方面，推動國家水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)規(guī)劃的建立與完善，將其納入年度工作績效的考核指標(biāo)中，制定耕地占用、良種保護(hù)、農(nóng)資綜合等補(bǔ)貼政策，實(shí)行資金扶持、準(zhǔn)入優(yōu)惠、稅收減免等獎勵政策。在落實(shí)措施方面，鼓勵各種社會力量參與保護(hù)水生生物遺傳資源及其棲息生境，通過增加漁民經(jīng)濟(jì)收入，促進(jìn)漁民保護(hù)水生生物的意識和行為得到加強(qiáng)，營造全社會保護(hù)和合理利用水生生物遺傳資源的良好氛圍。

在創(chuàng)新保護(hù)人才評價方面，重點(diǎn)培養(yǎng)和引進(jìn)分類學(xué)、保護(hù)生物學(xué)、基因組學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的水生生物遺傳資源專業(yè)人才。創(chuàng)立科學(xué)合理的水生生物遺傳資源績效考核和人才評價機(jī)制，建立高水平、高素質(zhì)、高能力和高熱情的人才工作隊伍，充分調(diào)動從事水生生物遺傳資源保護(hù)工作研究人員的積極性、主動性和創(chuàng)造性。推動科研人員創(chuàng)新的水生生物種質(zhì)、培育的重要成果及研發(fā)的相關(guān)核心技術(shù)納入科技成果產(chǎn)權(quán)交易平臺掛牌交易，提高水生生物遺傳資源共享利用效率，促進(jìn)資源、信息及技術(shù)交流與互通，切實(shí)提升水生生物遺傳資源安全保護(hù)能力與高效利用水平。

5 總結(jié)與展望

我國水生生物遺傳資源的保護(hù)研究雖然取得了一定進(jìn)展，但尚有海量的遺傳資源需要進(jìn)一步收集保存、深度挖掘和創(chuàng)新利用。在全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展的大背景下，以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)的全新發(fā)展格局正逐步形成。未來水產(chǎn)種業(yè)將會面臨更加激烈的競爭，只有自主掌握重要的水生生物遺傳資源，創(chuàng)制過硬的拳頭型新產(chǎn)品，才能夠在這場激烈的競爭中擁有核心競爭力和權(quán)威話語權(quán)。水生生物遺傳資源是開展?jié)O業(yè)基礎(chǔ)研究探索、核心技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的戰(zhàn)略性資源，是打贏水產(chǎn)種業(yè)翻身仗的必備物質(zhì)基礎(chǔ)。加強(qiáng)水生生物遺傳資源科學(xué)保護(hù)與合理利用，培育具有優(yōu)質(zhì)、抗病、抗逆、高產(chǎn)等優(yōu)異性狀的水產(chǎn)新品種，方可滿足我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的多元化需求，提升水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的良種覆蓋率和增產(chǎn)貢獻(xiàn)率。