王爱民
海南大学海洋学院
热带生物资源教育部重点实验室
海南省热带水生生物技术重点实验室
我们团队是海南省从事海水经济贝类遗传育种和养殖技术的主要科研力量，我们实验室的研究目标是对海南省现有养殖经济贝类进行遗传改良发展新的优良品种和研究新的养殖技术，提高养殖贝类的质量和产量。目前，贝类遗传育种已经从传统的育种发展成为应用现代分子生物学技术的分子辅助选择（marker-assisted selection，缩写为MAS）育种。为了提高我们的研发水平，自2003年起，我们团队几乎年年都得到海南省外国专家局大力支持，获得了国家外国专家局“引进国外技术、管理人才项目”资助，先后邀请了国际上著名的贝类遗传育种和养殖技术专家来访从事合作研究和技术交流，使我们的研发水平不断提高，引进了先进的分子标记技术，建立了贝类分子辅助选择技术，缩短了遗传育种的周期，培育出海水养殖贝类----马氏珠母贝（Pinctada martensii）优良品系“海优1号”；近来，为开发海南丰富的珍珠贝自然资源，我们又与世界上海水珍珠养殖最先进的国家------澳大利亚专家合作，正在开发新的珍珠贝品种，同时与韩国专家合作，开展养殖贝类病害的分子检测的技术合作。
一、通过引智建立贝类分子辅助选择育种技术，培育出海水珍珠贝优良品系
我们团队自2002年起承担“十五”国家高技术研究发展计划（863）项目“海水养殖种子工程”重大专项“马氏珠母贝遗传改良技术”（项目编号2002AA603022），并延续到“十一五”863计划，其任务是应用现代生物高新技术，并结合传统选育技术对珍珠贝进行遗传改良，在较短时间内培育出生长快、抗逆性强的新品系（种）1-2个，促进海水珍珠养殖产业健康稳定发展。我们应用传统的杂交技术，开展马氏珠母贝三亚贝×印度养殖贝杂交，通过比较确定了优势杂交组合，但对杂交的发展趋势和提高杂交效率方面无法把握，正好当年我们获得国家外国专家局“引进国外技术、管理人才项目”资助，邀请美国威廉马莉学院〔The College of William and Mary〕，弗吉尼亚海洋研究所〔Virginia Institute of Marine Science〕副教授〔Associate Professor〕Reece博士来访，Reece博士是美国著名的贝类分子育种和病害专家，主要从事贝类分子遗传育种、遗传连锁图谱和贝类寄生虫病的分子生物学研究。Reece博士带来一批她们合成的分子标记引物（微卫星引物），传授了分子标记技术在贝类育种中的应用，提升了我们所承担863项目的科研质量。2006年我们又受到国家外国专家局“海洋水产动物分子遗传学及分析软件应用”项目资助，邀请了Dr.Reece实验室精通分子分析软件应用的Carlsson博士开展学术交流，我们直接学习了最新的分子遗传分析软件的应用方法。通过连续两次受到国家外国专家局支持，我们实验室建立了贝类分子辅助选择育种技术，提高了育种效率。
由传统的育种技术与现代育种技术培育出的马氏珠母贝“海优1号”：（三亚贝♀×印度养殖贝♂），自2004年就开始在海南毅珠水产养殖场试用，已经在生长和育珠方面表现明显的优势，一是“海优1号”生长速度快，从贝苗下海到达插核规格仅需1年或1年2-3个月时间，而当地贝则需要近2年的时间，因此养殖“海优1号”极大地节省了养殖成本；二是“海优1号”规格大，因此适于插大核，极大地提高了珍珠的质量和商品价值；三是“海优1号”抗逆性强，无论是插核期，还是养殖期成活率显著提高。2005年2月收珠时随机抽检，“海优1号”比未选育贝育珠的含珠率（成珠率）提高14.95%，优珠率提高16.4%。2006年海南毅珠水产养殖场全面使用“海优1号”，在海南毅珠水产养殖场累计使用“海优1号”生产海水珍珠178公斤，售价逐年上升，累计产生经济效益149.8万元。目前海南毅珠水产养殖场的经济效益显著提高。
该项目的“马氏珠母贝遗传改良技术”成果荣获广东省2006年科技进步二等奖，并被列入2006年科技部农业科技成果转化资金项目《马氏珠母贝“海优1号”育苗和养殖技术区域试验与示范》（项目编号：2006GB2E200236）支持。该成果在2007年“第9届中国国际高新技术成果交易会（深圳）”上，成功地使海南大学与广西北海铁山港区石头埠丰顺养殖有限公司签约，公司投资160万元（两年）发展“海优1号”育苗和优良珍珠的生产；同年广西科学技术厅立项并资助50万元经费推广“海优1号”。至此，“海优1号”已经陆续在我国主要海水珍珠养殖产地广西北海、广东雷州半岛和海南陵水推广应用，为提高我国海水珍珠养殖的质量和产量起到了关键性的推动作用，产生了显著的经济效益和社会效益。“海优1号”正在为申报国家水产良种做准备工作。
二、通过引智开发海南海水珍珠贝资源，首创海水特色珍珠的培育技术
海南省珍珠贝除马氏珠母贝外，还有大珠母贝（P. maxmaJameson，又称白蝶贝）、珠母贝（P. margaritiferaLinnaeus，又称黑蝶贝）和企鹅珍珠贝（Pteria penguinR?ding）三种大型珍珠贝资源，因为它们产生的珍珠颗粒大、珠层厚、光泽亮和颜色独特往往是国际珠宝市场的高档珠宝，由于资源分布的国家有限，加上养殖技术和插核技术难度大，因此，世界上只有少数国家在发展大型珍珠贝类的养殖取得了成功。澳大利亚是养殖大型珍珠贝类最为成功的国家，而这又是我们国家长期以来想发展，但尚未实现的目标。为了引进大型珍珠贝类养殖和插核技术，我们在2004年获得国家外国专家局立项支持，邀请到澳大利亚Taylor博士来访。Taylor博士是美国纳斯达克上市的澳大利亚公司——Atlas Pacific Limited执行总裁〔CEO,Managing Director〕，该公司是澳大利亚最好的海水珍珠养殖专业公司之一，在印度尼西亚投资的大珠母贝养殖场年产值近上亿元人民币。Taylor博士是国际著名的大珠母贝养殖专家，主要从事大珠母贝的人工育苗和养殖技术的研究。Taylor博士来访重点传授了大珠母贝的养殖技术和插核技术，提出了在海南发展大型珍珠贝类的技术方法，为发展海南大型珍珠贝类的养殖获得了技术储备。
2007年我们又获得了国家外国专家局立项“珍珠贝养殖新技术”支持，邀请了澳大利亚詹姆士·库克大学（James Cook University）水产
三、通过引智建立贝类病害分子检测技术，提高经济贝类病害的预防水平
自2005年，海南养殖牡蛎大量死亡，使牡蛎养殖业受到极大的打击，其病害初步鉴定为帕金虫寄生病。在海南省外国专家局的支持下，我们获得了2008年国家外国专家局“引进国外技术、管理人才项目”“海南养殖牡蛎病害的调查与研究”资助，此项目将于2008年9月22-28日执行，其目的是通过与国外权威专家的合作，引进现代分子免疫检测技术对海南养殖牡蛎的帕金虫侵染状况进行全面的调查与鉴定，为进一步研究发病机理和防治措施奠定基础，同时，建立优化的帕金虫鉴定方法，为帕金虫动态检测提供技术支持，促进发病危害预报工作的建立。
本次邀请韩国国立济州大学（Cheju National University）应用海洋科学学院（School of Applied Marine Science）的崔光植（Kwang-Sik Choi）教授开展合作研究。崔光植（Kwang-Sik Choi）教授在养殖贝类进行过大量的贝类帕金虫病研究，研究成果涉及贝类帕金虫病种类的鉴定、检测试剂合、病害发生的规律及预防措施等等。本项目将在已有研究的基础上，通过与Kwang-Sik Choi教授的研究小组的密切合作，调查鉴定海南养殖牡蛎群体中帕金虫的种类和分布特征，建立一套适合牡蛎帕金虫病鉴定的快速有效的方法，为进一步深入研究帕金虫在牡蛎中的发病机理、分子机制和防治奠定基础。
四、总结
在海南省外国专家局的支持下，我们团队自2003年起共获得5项国家外国专家局“引进国外技术、管理人才项目”资助，分别邀请了来自美国、澳大利亚和韩国的5位专家，另外获得1项“管理人员出国（境）培训 ”项目（但因故取消），通过这些项目的支持，提高了我们的海水珍珠贝类育种和养殖研发水平，获得了以下成绩：
1.培育了1个马氏珠母贝优良品系：“海优1号”，并在国内主要养殖海域（海南、广西和广东）大规模推广应用，2008年生产优良种苗达到8000万粒；
2.在分子辅助选择育种方面，构建世界上1张马氏珠母贝遗传连锁图谱(含AFLP和微卫星）；完成7018个EST测序；获得微卫星2052个（381个＋1671个）序列，在Genbank登录35个；
3.企鹅珍珠贝和大珠母贝的养殖和高档珍珠生产技术有实质性突破；正在海南形成一个新的产业；
4.申报国家发明专利8项，其中3项授权；发表高水平研究论文20多篇；
5.建立了1个团结创新的年轻科研团队和建立1个装备现代化的实验室（200多平方米，4间）；
6.建立了3个珍珠贝育种（育苗和养殖）基地（海南、广东和广西）；其中海南的基地已经成为设备条件齐全的贝类养殖和育种基地，承担了多项国家级科研项目；
7.构建了1个关系密切的国际学术合作网络和1个国内学术合作网络。
8.有力地支持了我们申报国家其他重大项目获得，如科技部国际科技合作重点项目“马氏珠母贝分子育种技术及新品种选育”（编号2004DFA07200，执行期限2004.1-2006.12），国家自然科学基金项目等。
通过开展国际合作与交流，我们的实验室业已成为我国南方贝类遗传育种和养殖技术研究的重要实验室，正在为海南海水养殖产业的发展做出积极的贡献。