把实验室搬到“塘头”——中山大学海洋科学学院以高水平科研创新守护“蓝色粮仓” - 海洋科研数据共享

南极棉 · 发表于海洋技术发展 2026-1-21 22:43:48

　　新华社北京1月13日电 1月13日,《新华每日电讯》发表题为《把实验室搬到“塘头”——中山大学海洋科学学院以高水平科研创新守护“蓝色粮仓”》的报道。

　　每年的冬季，台山的海风总会更紧。海面看上去平静，水下却正进入一年里最关键的繁衍期。有人说“农民春天播种”，在这里，研发中心的团队更像是在“播鱼”——去年10月到今年1月，是鱼群繁衍的黄金期，系统要跑得更稳，人的节奏也要更快。

　　傍晚的养殖基地，岸边的灯光一盏盏亮起。办公室里，一张监测图持续刷新：水温、溶氧、盐度、pH……数据像潮水一样进来。屏幕前的人盯着曲线停了几秒，低声说：“再核一下。海上的窗口期不等人。”

　　同一时间，距离台山不算近的珠海，中山大学海洋科学学院教授卢建国刚上完课，像往常一样收拾行囊赶往江门台山。两年来，作为中山大学—台山海洋发展优势种业与智慧养殖联合研发中心主任，他几乎每周都会出现在台山：到养殖池边看鱼，到塘头问问题，到实验室看进展，再回到办公室盯一眼“海上的图”。

　　从实验室到塘头，再到海上网箱，最终到百姓餐桌——这条链条并不短。但在台山，这条“鱼”确实游得有点快：黄立鱼新品系把周期往回“拽”，手机“一张图”把海况变成可预警的变量，台风过后新型蚝排的对比让技术落地有了最直接的证明。

　　这不仅是一条鱼的故事，在这里，一套“把海的不可控拆成可确定”的方法，正在加速成型。

　　种源突破：按下分子育种的“快进键”

　　台山的海很大，种业的突破，常常从一尾小小的鱼苗开始。

　　在珠海金湾红旗镇的一处养殖池边，水面泛着淡淡的光。一尾尾黄立鱼（黄鳍鲷）穿梭游动。它们并不张扬，却是国家地理标志产品“金湾黄立鱼”的核心。

　　投放的鱼苗经过15个月，体重就能达半斤左右，生长速度比自然生长快了近30%。池边，卢建国捞起一尾鱼认真观察后，转头叮嘱身旁做记录的学生：“回去再琢磨一下：怎么让这个品种稳定繁育？生长周期能否再缩短一点？”

　　在海洋牧场里，种业常被称为“芯片”。但新品种培育，是一块硬骨头。以黄立鱼为例，传统育种周期动辄20年以上。

　　“黄立鱼能做出名堂来，其实最初有点‘无心插柳’。”卢建国坦言。一次偶然的了解点燃了他的兴趣：这种鱼的性别并不“固定”，有雄有雌，甚至会发生性逆转——先雄后雌。它的生长速度在不同阶段还会出现明显变化：性腺出现前长得快，性成熟前后反而慢下来。

　　“到底是什么基因在控制这个进程？”他问自己，也问学生，“能不能用人工手段调控？”

　　这个问题，后来变成一段持续多年的攻坚。从2018年起，团队围绕黄立鱼开展基因组研究，做了整整五年。真正把科研从“兴趣”推向“产业题”的，是一名学生的主动上门。

　　那时，黄俊柔还是学院生物方向的一名本科生。她去红旗镇做社会实践调研，发现当地黄立鱼养殖“成本高、利润薄”，并不乐观。她找到卢建国说：“这个问题可能要用研究手段解决。”

　　于是，黄俊柔与来自工商管理、计算机等学科的同学，组建“智渔时代”团队，盯住三大难题：养殖周期长、育繁难、种质差。

　　他们的思路很“硬核”，也很具体：用基因编辑敲除雄性性别决定基因，在性别分化前介入调控，尽量让黄立鱼跳过性逆转过程；让雌雄鱼在第一年同步性成熟，把育种周期压缩一半；再用基因组选育筛选优良性状。

　　真正难的不是写出方案，而是把它做到鱼卵里去。黄立鱼受精卵细胞脆弱，显微注射稍有偏差就会受损。团队反复试验，调整针头规格、液滴大小、入针角度——这种工作没有丝毫浪漫，有的只是一天又一天的重复与校准。卢建国说，那段时间他们最怕听到一句话：“这批又不行。”

　　终于在2023年，团队建立起一套适合黄立鱼的分子育种技术体系，“金湾1号”“金湾2号”两个新品系相继诞生：“金湾1号”改善种质差、出肉率更高、营养更丰富；“金湾2号”生长速度出现质的飞跃，养殖周期可缩短半年，并具备“抗病性强”的属性。

　　这套突破技术很快在台山形成外溢效应：截至2024年，台山优质黄立鱼养殖面积增加2300亩，帮扶区域亩均产值提升2.5万元。

　　当初只是研究一个鱼种的性别机制，如今却长成覆盖基因组育种、生态养殖、精深加工的全产业链“科技树”。

　　黄立鱼只是开端。研发中心还围绕台山蚝、台山青蟹、台山鳗鱼等国家地理标志产品，以及鮸鱼等海水鱼继续攻关。团队已完成100多种海水物种的全基因组测序，数据库一旦搭起来，分子选育与基因编辑的“共性技术”，就能更快地服务更多物种。

　　一尾鱼苗成长的时间，被他们一点点往回“拽”。

　　数字赋能：用手机管理“海洋牧场”

　　海洋牧场不是把网箱丢进海里那么简单，它是一套“与天斗、与海斗”的系统工程。广东台风、洪涝灾害频发，海上养殖的风险可能在一夜之间爆发。“靠天吃饭”的养殖户，可能一觉醒来就血本无归。卢建国常说，“在哪养”和“养什么”一样关键，这恰恰需要“数字海洋”的力量——把不可控的海况变成可监测、可预警、可决策的变量。

　　但数字化落到海上，必须先过“物理关”。

　　高盐、高腐蚀环境会让硬件寿命大幅缩水；水下摄像头和网箱设备很快被藤壶、贝类附着；十米以下海水浑浊，画面噪点多、光照弱，算法识别并不友好；而信号传输又决定了数据能否从海上传回岸上、回到手机屏幕里。团队最初做水下监测时常遇到“看得见但看不清、传得出但传不稳”的窘境：镜头拍到了鱼群，可画面像蒙了一层纱；参数采到了，可信号断断续续，预警晚半小时就可能错过处置窗口。

首批深远海养殖鮸鱼丰收现场。受访单位供图

　　解决办法不是“多买几台设备”，而是把海洋工程、通信、AI算法一并拉进同一条生产线。团队引入AI技术优化算法，与运营商合作加强信号传输，多轮迭代之后，水底的AI摄像头可以实时分析鱼群摄食、游动等行为特征，智能识别缺氧、鱼病等异常信号，并提前预警。岸上，海洋牧场智能监控系统汇总水温、溶解氧、pH等12项水质参数，以及气象、鱼群与设备状态等多维数据。对养殖者而言，最直观的变化是“一张图管理”——打开手机，就能看到鱼群动态、预估产量、设备状态，像是看一个随时更新的“海上仪表盘”。

　　更关键的是，数字化不仅监测“眼前的鱼”，还要回答“这片海能不能养、什么时候不该养”。团队利用环境遥感评估等技术，为海洋牧场寻找“安全区”，提前规避台风与藻华等风险。海况由此从“突发事件”变成“可提前量化的概率事件”：不是等风来了再抢救，而是尽可能让风险在决策前端就被削弱。

　　而在“智慧”之外，他们强调“生态”。

　　在研发中心的工作逻辑里，现代化海洋牧场不应只有产量导向，而要在生态承载力约束下做可持续养殖转型。微生物与新型饲料实验室负责人林根妹说，团队在做种质资源调查时，会同步采集水体与沉积物样本，分析生物环境指标与生物多样性关系，构建“养殖—生态”协同评估体系。环境与生态监测实验室负责人冯建祥则带队系统开展红树林、盐沼、海草床等蓝碳生态系统的碳汇功能评估，并深入探究固碳机制与生态修复路径。

　　在外界看来，这些工作离“出鱼”似乎很远；在团队看来，这是现代化海洋牧场“高质量”的前提：鱼要长得快，也要长得稳；产业要扩得大，也要扩得久。数字技术和生态评估，最终指向同一个目标——让“蓝色粮仓”既充盈，也可持续。

　　协同攻关：把实验室搬到“塘头”

　　如何让实验室的成果真正“游”到百姓的餐桌上？“企业出题，科研答题，政府护航”，是研发中心给出的答案。

　　“我们不局限于一个科研项目，而是以产业结果为导向，实行统一部署、分工协作、阶段评估。”卢建国介绍，由中山大学牵头组建的研发中心在台山设有300平方米的办公与实验场地，汇聚来自不同高校的科研团队。

　　“要用顶尖的技术，解决‘接地气’的产业难题。”这是卢建国常对学生说的话。在台山，越来越多的师生把实验室搬到塘头，把论文写在大地上。

　　“实验室里水质、温度都能精准控制，但在不同的基地，环境都不一样。”中山大学海洋科学学院博士生麦文鸿介绍，“我们在塘头直接进行分子育种工作，孵化的鱼能够更好地适应基地的水质条件，大大提升成功率。”

　　“我的老家就是个渔村，从小就接触了很多渔民，知道在水产养殖行业还有很大的发展空间。我希望通过深造，更好地服务社会，服务自己的家乡。”麦文鸿说。

　　这种“顶天立地”的追求，吸引着更多学子。

　　2025年暑期，硕士生施明宇调研青蟹养殖，一开始就碰了壁。“经过科学养殖加上人工选育的本地青蟹苗种效益更高，但当地养殖户会认为‘野生的就是好的’，养殖方式还是更愿意效仿周围养得好的养殖户。”施明宇说，“做科研并不是在实验室就能完成的，只有去到一线，才能发现问题。”

　　青蟹种苗繁育负责人、中国水产科学研究院研究员马凌波介绍，野捕苗种质量参差不齐，体格大小、蜕壳时间存在差异都会大大降低成活率，导致养殖收益不理想。“2025年8月，我们成功孵化出第一批优质青蟹蟹苗，并建成覆盖亲蟹筛选、恒温抱卵管理、孵化环境调控等环节的标准化技术体系。接下来，优质蟹苗将通过校企合作、捐赠等方式推广到养殖户手中，确保质量可控、来源可溯。”马凌波说。

　　此外，地方国企海洋集团则负责管理养殖平台，保障科研成果的产业化落地；地方以政策扶持和平台建设，将优势种苗、智慧养殖技术和先进产业模式推广给广大养殖户。“科研团队和企业是产学研合作中的核心。由于长期驻点工作，对于企业在养殖过程中遇到的问题，我们能够及时反馈、快速响应。”卢建国说。

　　卢建国回忆，2025年9月，超强台风“桦加沙”过后，台山不少传统木蚝排被冲毁，而研发中心提前布设的新型高分子塑料蚝排，却损失很小。

　　“传统木蚝排成本低但抗风差。我们和企业协同研发的塑料蚝排，抗风效果好，而且经久耐用。”卢建国说，目前，2500吊优质台山蚝苗已在台山海洋发展集团旗下的新型抗风浪蚝排率先进行产业化示范。研发中心将与当地政府、企业合作，进一步推广这种新型蚝排。

　　中山大学海洋科学学院党委书记李春荣表示，中山大学将积极响应“十五五”规划中加强海洋开发利用保护的要求，努力将研发中心建设成为“产学研”一体推进、校地协同育人的示范平台。“以高水平科研创新赋能海洋经济高质量发展，加快培育海洋领域新质生产力，守护好祖国的‘蓝色粮仓’。”

　　未来，依托中山大学海洋科学学院与马来西亚、斯里兰卡、印度尼西亚、孟加拉国等共建“一带一路”国家建立的合作模式，江门台山的海洋牧场模式将有望走出国门，成为中国“蓝色经济”的国际样板。

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