把實驗室搬到“塘頭”
中山大學海洋科學學院以高水平科研創新守護“藍色糧倉”
每年的冬季,&山的海風總會更緊。海面看上去平靜,水下卻正進入一年裏最關鍵的繁衍期。有人説“農民春天播種”,在這裡,研發中心的團隊更像是在“播魚”——去年10月到今年1月,是魚群繁衍的黃金期,系統要跑得更穩,人的節奏也要更快。
傍晚的養殖基地,岸邊的燈光一盞盞亮起。辦公室裏,一張監測圖持續刷新:水溫、溶氧、鹽度、pH……數據像潮水一樣進來。屏幕前的人盯着曲線停了幾秒,低聲説:“再核一下。海上的窗口期不等人。”
同一時間,距離&山不算近的珠海,中山大學海洋科學學院教授盧建國剛上完課,像往常一樣收拾行囊趕往江門&山。兩年來,作為中山大學—&山海洋發展優勢種業與智慧養殖聯合研發中心主任,他幾乎每週都會出現在&山:到養殖池邊看魚,到塘頭問問題,到實驗室看進展,再回到辦公室盯一眼“海上的圖”。
從實驗室到塘頭,再到海上網箱,最終到百姓餐桌——這條鏈條並不短。但在&山,這條“魚”確實游得有點快:黃立魚新品係把周期往回“拽”,手機“一張圖”把海況變成可預警的變量,颱風過後新型蠔排的對比讓技術落地有了最直接的證明。
這不僅是一條魚的故事,在這裡,一套“把海的不可控拆成可確定”的方法,正在加速成型。
種源突破:按下分子育種的“快進鍵”
&山的海很大,種業的突破,常常從一尾小小的魚苗開始。
在珠海金灣紅旗鎮的一處養殖池邊,水面泛着淡淡的光。一尾尾黃立魚(黃鰭鯛)穿梭游動。它們並不張揚,卻是國家地理標誌産品“金灣黃立魚”的核心。
投放的魚苗經過15個月,體重就能達半斤左右,生長速度比自然生長快了近30%。池邊,盧建國撈起一尾魚認真觀察後,轉頭叮囑身旁做記錄的學生:“回去再琢磨一下:怎麼讓這個品種穩定繁育?生長周期能否再縮短一點?”
在海洋牧場裏,種業常被稱為“芯片”。但新品種培育,是一塊硬骨頭。以黃立魚為例,傳統育種周期動輒20年以上。
“黃立魚能做出名堂來,其實最初有點‘無心插柳’。”盧建國坦言。一次偶然的了解點燃了他的興趣:這種魚的性別並不“固定”,有雄有雌,甚至會發生性逆轉——先雄後雌。它的生長速度在不同階段還會出現明顯變化:性腺出現前長得快,性成熟前後反而慢下來。
“到底是什麼基因在控制這個進程?”他問自己,也問學生,“能不能用人工手段調控?”
這個問題,後來變成一段持續多年的攻堅。從2018年起,團隊圍繞黃立魚開展基因組研究,做了整整五年。真正把科研從“興趣”推向“産業題”的,是一名學生的主動上門。
那時,黃俊柔還是學院生物方向的一名本科生。她去紅旗鎮做社會實踐調研,發現當地黃立魚養殖“成本高、利潤薄”,並不樂觀。她找到盧建國説:“這個問題可能要用研究手段解決。”
於是,黃俊柔與來自工商管理、計算機等學科的同學,組建“智漁時代”團隊,盯住三大難題:養殖周期長、育繁難、種質差。
他們的思路很“硬核”,也很具體:用基因編輯敲除雄性性別決定基因,在性別分化前介入調控,盡量讓黃立魚跳過性逆轉過程;讓雌雄魚在第一年同步性成熟,把育種周期壓縮一半;再用基因組選育篩選優良性狀。
真正難的不是寫出方案,而是把它做到魚卵裏去。黃立魚受精卵細胞脆弱,顯微注射稍有偏差就會受損。團隊反復試驗,調整針頭規格、液滴大小、入針角度——這種工作沒有絲毫浪漫,有的只是一天又一天的重復與校準。盧建國説,那段時間他們最怕聽到一句話:“這批又不行。”
終於在2023年,團隊建立起一套適合黃立魚的分子育種技術體系,“金灣1號”“金灣2號”兩個新品係相繼誕生:“金灣1號”改善種質差、出肉率更高、營養更豐富;“金灣2號”生長速度出現質的飛躍,養殖周期可縮短半年,並具備“抗病性強”的屬性。
這套突破技術很快在&山形成外溢效應:截至2024年,&山優質黃立魚養殖面積增加2300畝,幫扶區域畝均産值提升2.5萬元。
當初只是研究一個魚種的性別機制,如今卻長成覆蓋基因組育種、生態養殖、精深加工的全産業鏈“科技樹”。
黃立魚只是開端。研發中心還圍繞&山蠔、&山青蟹、&山鰻魚等國家地理標誌産品,以及鮸魚等海水魚繼續攻關。團隊已完成100多種海水物種的全基因組測序,數據庫一旦搭起來,分子選育與基因編輯的“共性技術”,就能更快地服務更多物種。
一尾魚苗成長的時間,被他們一點點往回“拽”。
數字賦能:用手機管理“海洋牧場”
海洋牧場不是把網箱丟進海裏那麼簡單,它是一套“與天鬥、與海鬥”的系統工程。廣東颱風、洪澇災害頻發,海上養殖的風險可能在一夜之間爆發。“靠天吃飯”的養殖戶,可能一覺醒來就血本無歸。盧建國常説,“在哪養”和“養什麼”一樣關鍵,這恰恰需要“數字海洋”的力量——把不可控的海況變成可監測、可預警、可決策的變量。
但數字化落到海上,必須先過“物理關”。
高鹽、高腐蝕環境會讓硬體壽命大幅縮水;水下攝像頭和網箱設備很快被藤壺、貝類附着;十米以下海水渾濁,畫面噪點多、光照弱,算法識別並不友好;而信號傳輸又決定了數據能否從海上傳回岸上、回到手機屏幕裏。團隊最初做水下監測時常遇到“看得見但看不清、傳得出但傳不穩”的窘境:鏡頭拍到了魚群,可畫面像蒙了一層紗;參數採到了,可信號斷斷續續,預警晚半小時就可能錯過處置窗口。
解決辦法不是“多買幾&設備”,而是把海洋工程、通信、AI算法一併拉進同一條生産線。團隊引入AI技術優化算法,與運營商合作加強信號傳輸,多輪迭代之後,水底的AI攝像頭可以實時分析魚群攝食、游動等行為特徵,智能識別缺氧、魚病等異常信號,並提前預警。岸上,海洋牧場智能監控系統匯總水溫、溶解氧、pH等12項水質參數,以及氣象、魚群與設備狀態等多維數據。對養殖者而言,最直觀的變化是“一張圖管理”——打開手機,就能看到魚群動態、預估産量、設備狀態,像是看一個隨時更新的“海上儀表盤”。
更關鍵的是,數字化不僅監測“眼前的魚”,還要回答“這片海能不能養、什麼時候不該養”。團隊利用環境遙感評估等技術,為海洋牧場尋找“安全區”,提前規避颱風與藻華等風險。海況由此從“突發事件”變成“可提前量化的概率事件”:不是等風來了再搶救,而是盡可能讓風險在決策前端就被削弱。
而在“智慧”之外,他們強調“生態”。
在研發中心的工作邏輯裏,現代化海洋牧場不應只有産量導向,而要在生態承載力約束下做可持續養殖轉型。微生物與新型飼料實驗室負責人林根妹説,團隊在做種質資源調查時,會同步採集水體與沉積物樣本,分析生物環境指標與生物多樣性關係,構建“養殖—生態”協同評估體系。環境與生態監測實驗室負責人馮建祥則帶隊系統開展紅樹林、鹽沼、海草床等藍碳生態系統的碳匯功能評估,並深入探究固碳機制與生態修複路徑。
在外界看來,這些工作離“出魚”似乎很遠;在團隊看來,這是現代化海洋牧場“高質量”的前提:魚要長得快,也要長得穩;産業要擴得大,也要擴得久。數字技術和生態評估,最終指向同一個目標——讓“藍色糧倉”既充盈,也可持續。
協同攻關:把實驗室搬到“塘頭”
如何讓實驗室的成果真正“游”到百姓的餐桌上?“企業出題,科研答題,政府護航”,是研發中心給出的答案。
“我們不局限於一個科研項目,而是以産業結果為導向,實行統一部署、分工協作、階段評估。”盧建國介紹,由中山大學牽頭組建的研發中心在&山設有300平方米的辦公與實驗場地,匯聚來自不同高校的科研團隊。
“要用頂尖的技術,解決‘接地氣’的産業難題。”這是盧建國常對學生説的話。在&山,越來越多的師生把實驗室搬到塘頭,把論文寫在大地上。
“實驗室裏水質、溫度都能精準控制,但在不同的基地,環境都不一樣。”中山大學海洋科學學院博士生麥文鴻介紹,“我們在塘頭直接進行分子育種工作,孵化的魚能夠更好地適應基地的水質條件,大大提升成功率。”
“我的老家就是個漁村,從小就接觸了很多漁民,知道在水産養殖行業還有很大的發展空間。我希望通過深造,更好地服務社會,服務自己的家鄉。”麥文鴻説。
這種“頂天立地”的追求,吸引着更多學子。
2025年暑期,碩士生施明宇調研青蟹養殖,一開始就碰了壁。“經過科學養殖加上人工選育的本地青蟹苗種效益更高,但當地養殖戶會認為‘野生的就是好的’,養殖方式還是更願意效仿周圍養得好的養殖戶。”施明宇説,“做科研並不是在實驗室就能完成的,只有去到一線,才能發現問題。”
青蟹種苗繁育負責人、中國水産科學研究院研究員馬凌波介紹,野捕苗種質量參差不齊,體格大小、蛻殼時間存在差異都會大大降低成活率,導致養殖收益不理想。“2025年8月,我們成功孵化出第一批優質青蟹蟹苗,並建成覆蓋親蟹篩選、恒溫抱卵管理、孵化環境調控等環節的標準化技術體系。接下來,優質蟹苗將通過校企合作、捐贈等方式推廣到養殖戶手中,確保質量可控、來源可溯。”馬凌波説。
此外,地方國企海洋集團則負責管理養殖平台,保障科研成果的産業化落地;地方以政策扶持和平台建設,將優勢種苗、智慧養殖技術和先進産業模式推廣給廣大養殖戶。“科研團隊和企業是産學研合作中的核心。由於長期駐點工作,對於企業在養殖過程中遇到的問題,我們能夠及時反饋、快速響應。”盧建國説。
盧建國回憶,2025年9月,超強颱風“樺加沙”過後,&山不少傳統木蠔排被沖毀,而研發中心提前布設的新型高分子塑料蠔排,卻損失很小。
“傳統木蠔排成本低但抗風差。我們和企業協同研發的塑料蠔排,抗風效果好,而且經久耐用。”盧建國説,目前,2500吊優質&山蠔苗已在&山海洋發展集團旗下的新型抗風浪蠔排率先進行産業化示範。研發中心將與當地政府、企業合作,進一步推廣這種新型蠔排。
中山大學海洋科學學院黨委書記李春榮&&,中山大學將積極響應“十五五”規劃中加強海洋開發利用保護的要求,努力將研發中心建設成為“産學研”一體推進、校地協同育人的示範平台。“以高水平科研創新賦能海洋經濟高質量發展,加快培育海洋領域新質生産力,守護好祖國的‘藍色糧倉’。”
未來,依託中山大學海洋科學學院與馬來西亞、斯裏蘭卡、印度尼西亞、孟加拉國等共建“一帶一路”國家建立的合作模式,江門&山的海洋牧場模式將有望走出國門,成為中國“藍色經濟”的國際樣板。(記者 鄭天虹 楊深深)




