我們嘗試着給鮑魚測心跳，沒想到解決了一個困擾漁民多年的難題

今天小編分享的科學經驗：我們嘗試着給鮑魚測心跳，沒想到解決了一個困擾漁民多年的難題，歡迎閲讀。

以下文章來源于格致論道講壇，作者遊偉偉

這個原來沒有鮑魚產業的地方，現在養殖產量已經占到了全球 70%。

遊偉偉 · 廈門大學海洋與地球學院教授

格致論道第 107 期｜2023 年 9 月 13 日澳門

大家好，我是來自廈門大學海洋與地球學院的遊偉偉。今天讓我們聊點輕松的話題，就是我們愛吃的鮑魚。

清朝宮廷全鮑宴

一提到鮑魚，大家想到的第一個字肯定就是 " 貴 "，鮑魚一直是貴價食材的代名詞。雖然中國人有 2000 多年吃鮑魚的歷史，但野生鮑魚資源的稀缺以及歷史上儲存方式的問題，讓它只能曬成幹制品。

十幾年前有一部風靡一時的港劇《溏心風暴》，講的就是溏心鮑魚的故事。從中我們可以了解到，原來貴的鮑魚是有收藏價值的，一斤鮑魚甚至可以貴到幾萬元。

但是，如果你留意過去十多年的變化，會發現我們在越來越多的場合都可以吃到鮑魚，而且它的價格已經沒那麼昂貴了。在這背後，是過去 20 年時間裏以中國為代表的全球鮑魚養殖產業的大規模發展。在這裏面，我們中國人扮演了非常重要的角色。

這就是今天我想帶來的，一個關于鮑魚的故事。

培育出不怕病害的雜色鮑

我自己是 2003 年 9 月份，差不多是 20 年前的今天，考上了廈門大學的研究生，才第一次知道鮑魚長什麼樣子。

左：工廠化養殖右：雜色鮑

當時我研究的對象是以福建為代表的南方鮑魚的養殖種，叫做雜色鮑。用的就是左邊圖片中這種工廠化的高密度養殖鮑魚的模式。在上世紀 90 年代初，台灣省的養殖業者到大陸來投資，同時把這個品種跟養殖模式也帶到了大陸。

回顧我國鮑魚養殖產業的發展史，在上世紀 70 年代，我們國家的科學家已經實現了鮑魚的人工育苗；20 年後，在我們和海峽對岸台灣同胞的共同努力下，整個養殖產業不斷興起。可是又 10 年後，這個產業卻出現了 " 琳琅滿目 " 的病害，損失非常慘重。而這就是我加入這個行業的時候。

我讀研究生的時候拜訪了很多產業從業者，他們都提到一個訴求，希望我們能培育出高抗病力的新品種鮑魚。當時我們團隊剛好承擔了國家第一個支持鮑魚育種的 "863" 課題，我雖然有幸成為了課題的參與人員做育種工作，但其實對鮑魚還是很陌生的。

種質資源收集

不過我已經知道育種有個非常核心的部分：你要有育種的材料。可是我發現，我們當時除了從台灣引進的養殖種以外，手上沒有其他的育種材料，那即使用再好的技術都很難有突破。所以我們花了大概三四年的時間去海島、海邊搜集鮑魚的野生種質資源，我也有幸走遍了雜色鮑分布的所有自然區網域。

育種選配

得益于當時在其他養殖貝類上的一些成功案例，我們在想，能不能用雜交的辦法來培育一種高抗病力的鮑魚品種？科研的探索是沒法提前知道答案的，所以我們做了很多雜交的組合，把我從不同地方搜集來的鮑魚進行各種雜交。鮑魚是一種很特殊的物種，它們晝伏夜出，常常晚上才出來活動，白天就躲在自己的巢穴裏面休息；而鮑魚的配種在每年秋天進行，所以我們這一段時間裏都要熬夜工作。

左：不同組别的成活率差異極其顯著（15%-80%）

右：現場測試

我們做完雜交組合之後，就會現場交給養殖漁民，讓他們嘗試到底哪一個組合是好的。有一天，一個漁民大哥突然跟我説，有一個雜交組合的效果非常明顯。我們到現場測評以後，發現了這樣一組讓我們非常興奮的數據。可以看到，不同雜交組合的存活率差别非常大，好的組合可以有 80% 的存活率，而差的雜交組合只有不到 15%。

雜色鮑 " 東優一号 "

這些差異讓我們找對了一個好的雜交組配的方向。經過差不多 6 年時間的努力，我們最終找到了一個最優的組合，就是用來自日本的一個鮑魚群體做父系，然後用原來台灣的養殖群體做母系，以此進行雜交組合，我們命名為 " 東優 1 号 "。

這是福建省培育的第一個國家級水產新品種，它最重要的特征就是抗病力強。在同樣的養殖環境裏，它的抗病力提高了 30%，這樣漁民就有信心養殖這個鮑魚新品種。

當時這個台灣稱為 " 九孔 "、大陸稱為 " 雜色鮑 " 的鮑魚種類在兩岸同時發生病害，有多支科研團隊一起進行探索。我們有幸找到這個新品種之後，台灣的養殖業者也非常地興奮，邀請我們到實地去考察，并且在那邊推廣我們的新品種。經過了 3 年多的努力，這個養殖種占到了當時台灣省鮑魚養殖產量的 70%。

讓漁民不再需要每年往返奔波

當時整個中國只有兩個 " 土著 " 養殖種，南方叫做雜色鮑，北方叫做皺紋盤鮑。很多南方業者就從北方引進了皺紋盤鮑這個種到福建來養殖。但是我們都知道，南北差異最大的就是温度，對海水來説平均水温可以相差 8 ℃，所以這些鮑魚到了南方就不适應。

左：鮑魚南方度夏死亡率很高

右：獨具特色的 " 南北接力 " 養鮑模式

我們經常可以看到左圖中這樣非常悲痛的場景，就是鮑魚度夏的死亡率非常高。那怎麼辦呢？產業界想了一個辦法，就是在每年的夏天來臨之前，用右邊圖中這樣的活水船和活水車把鮑魚運到北方去度夏。到了 11 月份北方開始降温後，又用船與車把鮑魚運回福建過冬。

這一趟的旅程就是 1800 公裏，而我們要運幾千、幾萬噸的鮑魚過去，可以想象這裏面的風險和代價有多大。所以我們在想，能不能培育出一種耐高温的品種，這樣漁民就不用這麼辛苦了。

那這裏面有一個問題：我要怎麼去測耐高温的特性呢？我們人的個頭有高有低，有胖有瘦，所以要評測鮑魚長得快，我用天平、用尺子都可以知道，但是我從外觀上根本不知道哪一只鮑魚是耐高温的。

傳統方法的局限性

國内外都有評價耐高温的辦法，比如一種叫半致死實驗，它用一種遠高于鮑魚平時生存的温度去刺激它，讓 50% 的鮑魚死亡，這樣就可以去畫它的存活曲線，以此知道哪一些樣本是好的。但是經過這麼一折騰，還能存活的鮑魚個體是很有限的。還有一些人用了一些分子的微觀辦法，但是同樣成本很高，存活的個體也很少。

在 2013 年前後，廈門大學有幸請到了美國科學院院士、斯坦福大學的喬治 · 索梅羅（George Somero）教授做報告。當時喬治介紹了一個技術，就是他們通過測定貝殼類的心跳去評估它的生存方法。我一聽，馬上聯想到能不能給鮑魚測心跳，然後通過鮑魚心跳的規律知道它到底耐不耐高温。

基于心率的耐高温無損精準測評技術

通過一位博士生幾年的工作，我們在鮑魚上構建了測心率的方法。鮑魚是一種變温動物，随着温度的升高，它的心率會越來越快；但是高到一定程度以後，它先是出現心率不齊，然後就出現了心率拐點。用這種辦法的好處就是，測心率時鮑魚是不會死亡的，這樣就可以把好的種選出來，然後進行下一代的繁育。

西盤鮑：能夠在福建安然度夏

我們因此解決了一個非常重要的技術難題。經過了 6 到 7 年的努力，我們獲得了第二個新品種——西盤鮑，它的耐高温能力提高了 2.2 ℃。别小看這 2.2 ℃的水温，這其實已經是鮑魚臨界的生死線了，足以讓福建，尤其是閩南地區養鮑魚的漁民不用把鮑魚再運輸到北方去度夏，節省了很多成本。

大規格鮑魚不再依賴進口

有了前面兩個品種產業化的經驗，我們想去挑戰第三個性狀，叫做品質性狀。這裏面的品質不僅僅是指鮑魚好不好吃，更主要的是規格的大小：小規格鮑魚跟大規格鮑魚的價格可以差到 10 倍以上。

鮑魚的計量部門叫做幾頭鮑，這不是説它長幾個頭出來，實際上是一個計量部門。古時候用司馬斤，現在簡化後就是 500 克的市斤，每斤有幾只鮑魚，就叫幾頭鮑。所以十頭鮑就是 10 只一斤，一只 50 克，一頭鮑就是 10 倍的重量——一只 500 克重。

經過了 10 多年的發展，中國的鮑魚產量已經占到了全球的 90%。但是我們非常遺憾地看到，在全球鮑魚的消費金字塔裏面，中國在金字塔底層，因為我們沒有大規格的鮑魚。全部的大規格鮑魚都是進口的，所以我們會知道南非鮑、澳洲鮑、新西蘭鮑、墨西哥鮑。

那麼，我們有沒有辦法解決這個問題，也培育出大規格鮑魚呢？這樣每年中國就不用再從國外進口那麼多的鮑魚了。有了這個想法之後，我們就開始搜索文獻，發現國際上用了一個技術，叫做遠緣雜交，就是把不同種的鮑魚進行交配。

因為中國僅有的兩種 " 土著 " 鮑魚種都是小規格，最大只能養到 100 克。這樣一種只能養到 100 克的鮑魚，怎麼可能讓它養到 500 克呢？這是不可能的。所以我們就想從全球引種，然後用遠緣雜交的辦法來嘗試。

我們搜索文獻時候發現，雖然遠緣雜交在國際上已經做了很多了，就像圖中展示的，無論是美洲、澳大利亞還是日本都做過。可是他們都停留在實驗階段，還沒有用到產業化上面。這是因為實驗階段就遇到了很多問題。

比如，不同種的鮑魚性腺發育的季節都不同，你沒辦法讓精子跟卵子遇到一起，它們就不能互相交配。還有一個專業詞匯，叫親和性差，講直白一點就是雜交受精率非常低。如果我們不去幹預它，受精率只有 5%～10%，這是很難產業化的。

首創鮑遠緣雜交育種技術體系

所以，我們花了很多的時間構建了遠緣雜交的技術體系。它不僅僅是一種技術，而是多個技術的集成。我們專門去了解鮑魚營養需求，專門構建了配合性腺促熟的飼料，讓它的精子、卵子可以發育得更好，這樣我們就能同步控制它的性腺發育。如果它排放的時間有視窗期，我們還可以把精子冷凍保存，并讓它把視窗期縮短。我們還做了非常多的試驗去找最佳組合，然後優化受精技術。

這個技術，我們總共做了 11 年，在 2020 年獲得了福建省的科技進步一等獎。這是福建省這 10 年裏面唯一一個水產類的一等獎。我們最終找到了一個組合：用來自北美的綠鮑做父本，用我們國產的皺紋盤鮑做母本，所以我們把這個品種叫它綠盤鮑。保留皺紋盤鮑是因為它的口感非常細膩，消費者很喜歡。它的受精率經過我們多年的努力，也提高到 60%，這樣產業化就有了一線希望。

這個技術現在突破到了哪個程度了呢？大家可以看到，左圖中我手上這個手掌大的鮑魚一只就是 1 斤重，右邊這張圖片的鮑魚是我們一個養殖户花了 5 年時間養的，養到了一只 2 斤重，這已經完全超過了國際上所有的養殖鮑魚，甚至達到可以跟野生鮑魚相媲美的規格。

他們問我，這個叫幾頭鮑呢？因為一只一斤叫一頭鮑，所以我説這只叫做半頭鮑。這就解決了中國沒有大規格鮑魚的歷史。

那有了這麼一個科研的成果，產業界接受不接受呢？

養殖產量提高 2 倍，產值提高 3 倍，并衍生出國產幹鮑產業

我們都想不到，產業界對這只鮑魚是如此狂熱。因為鮑魚現在是用這種籠子來養殖的，6 層的籠子以前的產量是 12 斤，而目前我們的品種可以非常輕松地養到 20 斤以上，大部分養殖户的產量可以提高到 2 倍。而且鮑魚是越大越貴，所以它養大以後，產值可以提高到 3 倍。它還可以做成幹鮑，產值能進一步地提升。

所以從 2018 年獲得國審新品種證書之後，到現在 5 年的時間，我們的苗種已經覆蓋了全中國主要的鮑魚養殖區，得到了養殖户非常大的認可。我們終于也生產出來了可以跟國際相媲美的幹鮑產品，再也不用從國外進口了。

這時候我們又有了一個新的想法，這是原來在與國外產業界交流的時候就有了：鮑魚珍珠非常稀缺，因為一定要等鮑魚長到大規格以後，才能把珠核植入進去。那我們現在不就有大規格鮑魚了嗎？

所以我們花了 5 年的時間，在 2023 年的 3 月份成功培育了中國第一批鮑魚珍珠。它的顏色很特殊，是這種藍綠色的，甚至帶點紫色，非常精美，所以我們現在也在探讨，希望把這個新的實驗室的產品往產業上推，為中國的海水珍珠產業增加新的一個產品。

讓中國鮑魚走向世界

總結我過去的 20 年，從讀研究生到留校工作做科研，我在我的老師、同事以及學生們的一起努力下做了這些事情。形容起來其實是一個詞，叫做無中生有。

什麼叫無中生有呢？我們從左上這張地圖上可以看出來，原來全世界鮑魚的主產區裏面是沒有我所在的福建省的。因為鮑魚的主產區在南北緯的 35 度到 40 度，這是全世界最知名的鮑魚主產區，在亞熱帶是沒有鮑魚生產的。

但是，從上世紀 90 年代以來，福建省的鮑魚產量一路飙升。到了今天，福建鮑魚的養殖產量已經占到了全球 70%，這個原來沒有鮑魚產業的地方成為了全世界鮑魚養殖的中心。也很榮幸，我們的 3 個新品種都在随着產業的不斷進步而一起進步，也在被產業所認可、接受。

中國成為了鮑魚養殖的中心後，下一步要做什麼呢？剛好廈門是中國海水養殖的一個培訓中心，所以在過去的七八年時間裏面，有很多 " 一帶一路 " 的國際友人來到廈門，我們帶他們走進養殖場，了解鮑魚、教授他們養殖鮑魚的技術。

這是一位來自加納的叫格雷絲（Grace）的學員，她聽完我的培訓班，在 2018 年進入廈門大學讀了我的博士。2022 年，經過 4 年的努力，她拿到了博士證書。她在前 3 年完全不懂中文，而養殖場的人只説閩南話，但是她在那邊做了一個非常漂亮的工作。走的時候她告訴我，她要回加納，成為加納第一個研究鮑魚、第一個養殖鮑魚的人，希望讓非洲大陸多一個國家了解這個海產品。