現代漁業養殖技術成就“舌尖上的日本”
- 發佈時間:2016-04-03 08:09:00 來源:光明日報 責任編輯:羅伯特
作為一個典型的海洋國家,魚蝦貝等海産品自古以來就是日本人攝取動物類蛋白質的最主要來源。在“和食”風靡世界的今天,品種豐富、烹飪技法花樣繁多的各色海鮮佳肴也是一桌日式大餐中當仁不讓的主角。然而,在世界範圍內海洋漁業資源日益枯竭的大趨勢下,如何可持續地生産大量高品質海産品來成就“舌尖上的日本”,成為了日本相關領域研究人員所面臨的重大課題。為此,日本的科研人員將目光瞄準了發展潛力巨大的現代漁業養殖技術。
聯合國糧農組織(FAO)的統計數據顯示,1985年至2013年的近30年間,儘管漁業捕撈技術取得了長足的發展,但漁獲物産量卻始終徘徊在每年8000萬噸至9000萬噸範圍之內。與此相對,2013年全世界魚蝦類水産品的養殖生産量已達到5500萬噸,較1985年增長了10倍之多。另一方面,從養殖生産量在全部漁業生産量中所佔比例來看,1950年,養殖生産量尚不足全部漁業生産量的2%,但到2013年,這一比例已上升至38%。由此可見,在未來,大力發展現代漁業養殖技術才是提升漁業産量的有效途徑。
實際上,哪怕是普通人,只要稍加注意就不難發現,如今出現在人們餐桌上的絕大部分肉類、蔬菜和主食,實際上都是人類在漫長的歷史歲月中通過對家畜和農作物不斷進行品種改良而獲得的成果,但海産品卻是一個例外。直到今天,人們所食用的大部分海産品仍是未經過品種改良的天然品種。
為此,日本的科研人員目前正積極致力於通過“選拔育種”的方式來對天然海産品進行品種改良,以提高漁業養殖的效率,同時降低漁業養殖的成本。經過多年的不懈努力,日本在相關領域已經取得了令世人矚目的進展。
據日本《朝日新聞》報道,日本近畿大學自上個世紀60年代便開始著手採用“選拔育種”的方法,對日本餐桌上最為常見的“真鯛”(又稱“加吉魚”)進行品種改良。
所謂“選拔育種”,即通過對大量真鯛的外觀和成長速度進行觀測,從中選拔出具有人們所需要性狀(如成長速度快)的小魚進行交配繁殖,然後再從其後代中繼續選拔出具有優良性狀的小魚。如此往復,在經過數代的選拔和繁殖之後,直至後代的全部小魚都具備人們所需要的性狀,則可以認為成功改良出了一個符合人們要求的新品種。
日本近畿大學的科研人員歷時30年左右,經過連續8代的選拔育種,最終於上世紀90年代獲得了一種生長速度達到天然品種2倍左右的新品種真鯛。與天然品種相比,這種新品種真鯛在外形上胸鰭要短20%左右,在生活習性上喪失了對於海鳥等天敵的警惕性,其食用餌料的時間更短,生長更為穩定,因而更加便於養殖。該新品種面世後,立即受到日本廣大漁業養殖戶的歡迎。目前,近畿大學每年都會向市場提供約1000萬尾魚苗。日本全國每年投放的約5000萬尾養殖用真鯛魚苗幾乎全部都有著近畿大學所研發的新品種真鯛的血統。
不過,由於傳統的“選拔育苗”方法並不能百分之百地確定人們所希望獲得的海産品的某些優良性狀是否能夠通過基因一直遺傳下去,而且在“選拔育苗”的過程中,也需要進行很多代的繁殖和選拔。因此,近年來,隨著DNA解析技術的實用化,一種被稱為“DNA標識選拔育種”的新型選拔育種方法越來越受到日本科研工作者的青睞。
所謂“DNA標識物選拔育種”,就是首先選拔出那些已經具備人們所需要性狀(如抗病)的個體,然後解析出其體內決定該性狀的獨特DNA鹼基序列(即“DNA標識物”),繼而讓具有同樣DNA標識物的個體交配繁衍後代。由於通過該方法能夠確切地得知人們所需要的性狀是否得以傳承,因此往往經過3代左右的繁殖和選拔就能夠得到符合人們要求的新品種。其遺傳穩定性和研發速度都遠遠超過傳統的“選拔育苗”方法。
2007年,日本神奈川縣和東京海洋大學運用“DNA標識物選拔育種”方法,針對一種會導致鲆魚(又稱“比目魚”)體內長出白色腫塊的病毒,解析出能夠抵抗該病毒侵襲的天然鲆魚體內所特有“DNA標識物”,在經過3代繁殖和選拔後,成功開發出一種能夠抵抗該病毒的新品種鲆魚,並已經投入商業使用。目前,該新品種所佔份額已達到日本全部養殖鲆魚的20%左右。過去那種短時間內就會讓養殖網箱內所有鲆魚“全軍覆沒”的風險也就此得以消除。
正是由於“DNA標識物選拔育種”無可比擬的效率和可靠性,日本水産綜合研究中心增養殖研究所于2013年制定了以“DNA標識物選拔育種”為支柱的育種戰略。目前,該機構與外部機構合作,正致力於以日本國內養殖量最大的魚為首的10余種魚類的育種工作。
以野生資源正日益枯竭的鰻魚為例,鰻魚由幼體期成長為能夠用於養殖的魚苗平均需要250天左右,而且其間鰻魚幼體不會自發性進食,因此需要特殊地喂食餌料。這些都無疑大幅增加了鰻魚養殖的商業成本。為此,日本的科研人員正在積極尋找能夠縮短鰻魚幼體期的“DNA標識物”,以期選拔培育出一種幼體期較短的新品種鰻魚。
此外,在日本傳統的漁業養殖過程中,養殖戶往往會將沙丁魚等魚類經過乾燥處理後製成魚粉用作養殖魚類的餌料。然而,由於這些被用作餌料的魚類本身就可以為人所食用,因此就會出現養殖生産量雖然有所增加,但人們可以食用的海産品總量卻並未增加的情況。另一方面,在日本,過去的15年裏,以沙丁魚為主要原材料加工製成的魚粉價格上漲了3倍以上,但相關海産品的價格卻一直處於低迷狀態,這也令漁業養殖戶苦不堪言。為此,日本的科研人員也正在嘗試運用“DNA標識物選拔育種”方法,希望選拔培育出能夠以榨過油之後的大豆渣等人類不食用的“副産品”作為餌料的新品種魚類。人們有理由樂觀地相信,隨著這種“素食主義”新品種的誕生,傳統漁業養殖的上述種種矛盾和問題,都將會迎刃而解。
(作者單位:浙江海洋大學水産學院劉莉莉)