海水池塘生態(tài)養(yǎng)殖創(chuàng)新團隊

一、    團隊負責(zé)人

李健，男，1961年10月生，于2006年1月獲中國海洋大學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)博士學(xué)位，現(xiàn)任中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所研究員，兼任中國水產(chǎn)學(xué)會海水養(yǎng)殖分會主任委員、全國水產(chǎn)標準化技術(shù)委員會海水養(yǎng)殖分技術(shù)委員會主任委員等。主要從事海水蝦蟹良種培育及健康養(yǎng)殖技術(shù)研究。先后主持國家重點研發(fā)計劃項目、國家“863”計劃課題、科技支撐計劃專題和國家蝦蟹產(chǎn)業(yè)體系崗位科學(xué)家項目等省部級以上課題20余項，根據(jù)學(xué)科發(fā)展方向和國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，在海水蝦蟹種質(zhì)資源評價、良種培育、生態(tài)高效健康養(yǎng)殖技術(shù)等領(lǐng)域開展了創(chuàng)新性、前瞻性研究，多項研究成果達國際領(lǐng)先水平。授權(quán)國家發(fā)明專利50余件；獲新品種證書5項；制定國家、行業(yè)標準9項；發(fā)表論文300余篇（SCI收錄100余篇），主編專著5部。先后獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項（第2完成人）、國家科技進步二等獎1項（第5完成人）、中華農(nóng)業(yè)科技獎一等獎1項（第1完成人）、山東省科技進步一等獎（第1完成人）等科技獎勵20余項。享受國務(wù)院政府特殊津貼（2007），獲農(nóng)業(yè)部中青年有突出貢獻專家（2001）、山東省有突出貢獻的中青年專家（2006）、山東省泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才（2015）、青島市拔尖人才（2007，2011，2017）和中國水產(chǎn)科學(xué)研究院重點研究領(lǐng)域首席科學(xué)家（2015）等榮譽稱號。

二、團隊基本情況

團隊現(xiàn)有人數(shù)16名，包括研究員9名、副研究員3名、助理研究員2名、博士后2名。2019-2022年期間團隊主持國家重點研發(fā)計劃項目1項、課題1項、國家蝦蟹產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家項目3項；主持國家自然科學(xué)基金面上項目7項、青年科學(xué)基金4項，合同經(jīng)費超過4000萬元。授權(quán)國家發(fā)明專利40件、國際專利7件、實用新型專利1件；制定國家標準1項、行業(yè)標準3項；發(fā)表SCI收錄文章80余篇、中文核心40余篇，主編出版專著3部；培育國審新品種1個；入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、山東省農(nóng)業(yè)主推技術(shù)各1項；獲2019年度山東省科技進步一等獎1項、2019年度中國水產(chǎn)學(xué)會范蠡科學(xué)技術(shù)獎一等獎1項、2021年度海洋優(yōu)秀科技圖書獎等科技獎勵6項。培育水科英才“領(lǐng)軍人才”1名、“拔尖人才”4名、“青年英才”1名，打造了一支具較強發(fā)展?jié)摿ΑW(xué)術(shù)水平高、人員結(jié)構(gòu)合理、團結(jié)奮進的中青年科研創(chuàng)新人才隊伍。

三、團隊主要研究進展

團隊自成立以來，圍繞海水池塘生態(tài)養(yǎng)殖，確立了海水蝦蟹池塘生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特征、海水蝦蟹生態(tài)適應(yīng)機理解析與利用、海水蝦蟹池塘生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)與模式構(gòu)建三個研究方向，開展系列創(chuàng)新性研究，取得主要研究進展：

（1）海水蝦蟹池塘生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特征：解析了“中國對蝦-三疣梭子蟹-菲律賓蛤仔-半滑舌鰨”養(yǎng)殖系統(tǒng)由3個營養(yǎng)層級構(gòu)成，營養(yǎng)級Ⅰ包括浮游植物、飼料和碎屑等，營養(yǎng)級Ⅱ包括貝類和細菌等，營養(yǎng)級Ⅲ包括蝦、蟹和半滑舌鰨；營養(yǎng)級Ⅰ和Ⅱ傳輸效率分別為95.3%和80.2%，40%懸浮有機物被貝類吸收利用，系統(tǒng)氮利用率43.8%，較傳統(tǒng)對蝦單養(yǎng)模式提高1倍。揭示不同貝類養(yǎng)殖密度顯著影響氮循環(huán)反應(yīng)活性，菲律賓蛤仔（4.5g）125粒/m2密度下氮循環(huán)反應(yīng)活性最高；貝類養(yǎng)殖區(qū)沉積物在養(yǎng)殖后期（10-11月）檢測到厭氧氨氧化反應(yīng)，存在反硝化/厭氧氨氧化耦合脫氮過程，氨氮濃度與反硝化、厭氧氨氧化反應(yīng)速率顯著正相關(guān)（p<0.01）；養(yǎng)殖中后期（9-12月）貝類養(yǎng)殖區(qū)反硝化速率高于無貝區(qū)，其中9月最高(0.0058 μmol/kg·h)。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域頂級期刊Reviews in Aquaculture、Aquaculture等雜志。“‘參-蝦（蟹）-藻’多營養(yǎng)層次生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)”入選2022年山東省農(nóng)業(yè)主推技術(shù)。

（2）海水蝦蟹生態(tài)適應(yīng)機理解析與利用：完成了我國重要養(yǎng)殖蝦蟹中國對蝦、日本對蝦和三疣梭子蟹高質(zhì)量染色體級基因組組裝，初步判斷中國對蝦和脊尾白蝦為ZW型性別決定類型，三疣梭子蟹為XY型性別決定類型，成功建立了3種蝦蟹高效遺傳性別鑒定技術(shù)；解析了蝦蟹對環(huán)境脅迫氨氮、鹽度、堿度和溫度等環(huán)境因子的生態(tài)適應(yīng)機制，為蝦蟹抗逆新品種的培育提供科學(xué)依據(jù)，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國際權(quán)威期刊Molecular Ecology Resources、Genomics等雜志。創(chuàng)建了適用于蝦蟹生態(tài)適應(yīng)性狀的基因組選擇育種技術(shù)，培育出耐高pH脅迫能力強的中國對蝦“黃海4號”（GS-01-003-2020，耐高pH脅迫能力提高16.3%-32.2%）、生長速度快的脊尾白蝦“黃育1號”（GS-01-005-2017，生長速度提高18.4%）和耐低鹽能力強的三疣梭子蟹“黃選2號”（GS-01-006-2018，耐低鹽能力提高13.1%）3個國審新品種，培育耐鹽堿能力強的脊尾白蝦和耐低溫能力強的日本對蝦新品系各1個；其中中國對蝦“黃海4號”和脊尾白蝦“黃育1號”新品種分別獲第二十二屆和第二十一屆中國國際高新技術(shù)成果交易會“優(yōu)秀產(chǎn)品獎”。

（3）對蝦工廠化高效生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)：根據(jù)我國四季溫差大，北方地區(qū)低溫時間長等氣候特點，發(fā)明對蝦工廠化養(yǎng)殖池微藻懸浮裝置、菌藻相平衡和三茬工廠化對蝦養(yǎng)殖等系列關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建凡納濱對蝦工廠化換水和循環(huán)水養(yǎng)殖模式。工廠化養(yǎng)殖系統(tǒng)由2個營養(yǎng)級構(gòu)成，營養(yǎng)級Ⅰ包括飼料、碎屑和浮游植物，營養(yǎng)級Ⅱ為對蝦，配合飼料在養(yǎng)殖系統(tǒng)中的傳輸效率達90%。換水養(yǎng)殖模式日換水量20-40%，對蝦產(chǎn)量6-8 kg/m2；循環(huán)水養(yǎng)殖模式日補水量3-5%，循環(huán)次數(shù)4-7次，對蝦產(chǎn)量4.3-5.7kg/m2，養(yǎng)殖生產(chǎn)節(jié)水90%、節(jié)能30%；該養(yǎng)殖系統(tǒng)食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)呈線性，飼料利用效率高，實現(xiàn)全年2-3茬養(yǎng)殖，已在我國北方沿海地區(qū)推廣應(yīng)用。“對蝦工廠化循環(huán)水高效生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)”入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2021年度農(nóng)業(yè)主推技術(shù)。

團隊2020-2022連續(xù)三年院監(jiān)測進入前十，取得的技術(shù)成果總體達國際領(lǐng)先水平，顯著提升了海水池塘養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力及綜合競爭力，為我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展提供了重要技術(shù)支撐。

未來團隊將針對海水養(yǎng)殖良種環(huán)境適應(yīng)機制不清、系統(tǒng)產(chǎn)出不穩(wěn)定、營養(yǎng)物質(zhì)利用效率低和養(yǎng)殖管理粗放等問題，解析海水養(yǎng)殖良種與生態(tài)環(huán)境的互作機制，構(gòu)建養(yǎng)殖生理生態(tài)模型和環(huán)境預(yù)警技術(shù)體系，研發(fā)養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、營養(yǎng)物質(zhì)資源化高效利用等關(guān)鍵技術(shù)，集成養(yǎng)殖信息采集與智能化管控平臺，創(chuàng)建生態(tài)工程化養(yǎng)殖新模式，實現(xiàn)養(yǎng)殖系統(tǒng)高效可持續(xù)產(chǎn)出和綠色高質(zhì)量發(fā)展目標。