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九年行動!南海海洋微生物調查 志在摸清深圳海洋微生物的家底

2021-1-15 14:51| 發布者: 御城雪| 查看: 12561| 評論: 0|來自: 海洋與漁業雜志

摘要: 中國水產頻道報道,1月6日,隨著2020年度最后一次海洋微生物調查采樣工作結束,標志著南海海洋微生物調查項目第一階段(2018-2020年)實地采樣工作順利完成。
  中國水產頻道報道,


  1月6日,隨著2020年度最后一次海洋微生物調查采樣工作結束,標志著南海海洋微生物調查項目第一階段(2018-2020年)實地采樣工作順利完成。在長達三年的調查中,科研人員收集保存了微生物株系五萬多株,涉及到29個門、35個綱、48個目、42個科、28個屬,獲得高通量測序數據12.2T,對紅桿菌、紅環菌、彎曲菌等46個株系菌株進行了全基因組測序。


  海洋微生物調查的“九年義務行動”


  2018年3月,廣東海洋大學深圳研究院下屬科研團隊廣東省水生動物健康評估工程技術研究中心,聯合中科院微生物所、深圳市漁業服務與水產技術推廣總站、華大基因等單位,正式啟動南海海洋微生物調查,項目計劃用時9年,除了并行探查珊瑚礁、紅樹林和海草床三大典型海洋生態系統的微生物資源并分別建庫之外,第一階段主要瞄準入海口海洋微生物調查;第二階段主要瞄準人和海洋動物致病微生物調查;第三階段則主要瞄準常見海洋微生物的實時監測。


  廣東省水生動物健康評估工程技術研究中心負責人魯義善表示,在國際上和國內,還沒有針對一個城市周邊海域海洋微生物如此具體的公益調查項目;他們之所以在沒有任何財政支持的情況下開展該項工作,完全是出于深圳建設全球海洋中心城市的需要以及科研人員的學術敏感性。


  盡管項目周期長、覆蓋面廣、數據多、人員少、資金捉襟見肘,但作為項目牽頭人,魯義善認為開展海洋微生物調查、摸清深圳海洋微生物家底,必須做,因為海洋微生物是具有重大科學意義和極大應用前景的戰略資源,具有極高的科研價值和產業價值。

  之所以第一階段瞄準入海口海洋微生物資源,因為入海口有咸淡水交匯,海洋微生物豐度和多樣性比較高。因此,南海海洋微生物調查瞄準了深圳的11條河流,其中有8條是入海的,有3條是共用一個入海口,總共6個入海口。每年按春夏秋冬四季采取水樣和底泥樣品,采樣后進行樣本編號、樣本分析等流程,得出結果。

  聚焦三大典型海洋生態
  構建微生物“四庫全書”


  海洋覆蓋地球面積的70%,蘊藏著全球80%以上的物種。而微生物是海洋中的重要生命形式,約占海洋總生物量的90%,海洋微生物具有生態群落結構多樣性和物種多樣性,構成了地球上最為龐大并有待開發的資源寶庫。

  由于深圳入海口與紅樹林、珊瑚礁等生境密切相關,海洋微生物調查還利用全國珊瑚礁普查志愿者的人力資源,聚焦珊瑚礁、紅樹林、海草床三大典型海洋生態系統,構建三大典型海洋生態系統微生物的“四庫全書”,包括種質資源庫、基因資源庫、活性物質庫、病原庫等。


  針對“四庫全書”,微生物調查將深圳周邊及南海區海洋微生物的多樣性年度的波動規律、季節的波動規律、以及不同入海口之間的差異,進行橫向和縱向的比較、時間和空間兩個維度的對比,真正得到詳實的數據。

  在三年的調查中,科研人員龍夢博士就從紅樹林海洋生態系統中分離出幾株拮抗菌,對16種水產動物病原菌都有非常好的抑制作用,具有巨大的藥用前景。如果未來將它產業化生產,運用到水產養殖當中,不僅可以防病、抗病,還可以減少抗生素的使用,從而使無抗養殖成為一種現實。

  關注公共衛生安全
  服務人類健康


  經過第一階段三年的調查,科研人員在海洋微生物中發現了致病菌。2020年,因為新冠疫情,廣大市民對公共衛生安全更加關注。從2021年開始,接下來的三年,科研人員將對前三年得到的致病微生物在深圳主要海濱浴場和濱海公園水域進行監測,進行風險分級,從而為公共衛生安全提供預警,防患于未然!


  在海洋微生物調查的最后一個三年(2024-2026年),調查組將建立主要海洋微生物的在線監測技術,與官方的海洋環境浮標監測位點進行結合,深度分析溶氧、鹽度、pH值、溫度等水質參數與微生物區系的內在關系,得出海洋微生物與其他環境因子的相關性,從而可對全球變暖態勢下海洋微生物的大爆發的風險進行預警,最終形成“學術—公益—產業”三位一體的海洋微生物資源庫!

  功能微生物前景廣闊
  知識產權保護難


  依托第一階段調查得到的大量數據、以及分離出來的益生菌、拮抗菌、生防菌、生態菌、工程菌等功能菌株,廣東省水生動物健康評估工程技術研究中心以“海洋功能微生物開發與利用”為題參加了2020年深圳市創新創業大賽,并成功晉級半決賽。同時還參加了南方創投網海洋產業路演,引起了資本方的關注。


  盡管參賽成績還不盡理想,但科研人員仍對未來的產業發展充滿信心。魯義善表示,海洋功能微生物的產業化的難度并不大,它的一個優勢就是可以大規模發酵、投入生產的門檻非常低。

  正因為產業化難度不大,研究成果、知識產權的保護就顯得尤為重要!


  魯義善指出,“一株菌株,如果不打標簽、不做分子標記,別人就很容易從產品中分離得到,將我們大海撈針得到的優質資源輕而易舉地盜用并進行生產銷售。也就是說,對于有應用前景的微生物,我們必須打上特定的分子標簽,相關的技術在國際上已經非常成熟。”

  因此,調查除了獲得微生物,還要申請相關的專利、進行知識產權的保護。


  建設全球海洋中心城市、摸清深圳海洋微生物家底,海洋微生物調查讓大家把眼光瞄準了海洋的微觀世界,這是一項求真、務實的工作。魯義善強調說,“由于缺乏科考船及深潛等條件,我們不打極端微生物概念,也不打深海微生物概念,因為我國已依托海洋三所建成了國家級的大洋微生物資源庫,并取得了豐碩的成果。我們就瞄準我們身邊的、與市民關系最密切、對沿海居民潛在威脅最大且豐度最高的近海海域微生物資源進行調查”。今后,我們要走的路還很長遠,但是我們已經在路上了,而且每一步都走得很扎實!向海圖強、未來可期!(本文轉自【海洋與漁業雜志】。如有版權問題,敬請聯系wx@fishfirst.cn



  【關鍵字】:海洋微生物  南海  健康   水產養殖
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