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中科院南海海洋研究所海洋生物资源可持续利用重点实验介绍

南海海洋研究所 /2012-11-04

  中国科学院海洋生物资源可持续利用重点实验室Key Laboratory of marine Bio-resourses Sustainable utilization,South China Sea Institute of Oceanology,Chinese Academy of Sciences.. 简称LMB.,成立于2006年12月,依托于中国科学院南海海洋研究所。是中国科学院南海海洋研究所在两个广东省级重点实验室“广东省海洋药物重点实验室”和“广东省应用海洋生物重点实验室”的基础上,瞄准国际海洋生物学科前沿领域,充分发挥南海海洋研究所优势力量,凝练科学目标,为加强海洋生物资源可持续发展理论研究和海洋生物技术创新而建立的院级重点实验室。

  1.1实验室总体定位

  中国科学院海洋生物资源可持续利用重点实验室的总体定位是针对国际海洋科学发展趋势和国家重大战略需求,面向南海及其邻近大洋,开展具有明显区域特色的海洋生物资源可持续利用发展理论和技术创新研究,在热带海洋生物多样性与生物资源生产机制、海洋生物活性物质利用技术以及海水健康增养殖等方面取得重大理论和关键技术突破,为我国海洋科学和海洋产业的跨越式发展提供理论和技术支撑。坚持基础性、前瞻性、战略性原则,全面增强实验室的科技创新跨越能力,按照中科院重点实验室建设与管理办法,实行“开放、流动、联合、竞争”的运行机制,建设成为高效、开放、具有国际水平和可持续发展的热带海洋科学和海洋生物技术知识创新中心和研发基地。同时通过人才培养和引进,进一步凝聚科技精英,形成一支具有国际竞争力的科研创新团队,造就一批国内外知名的海洋科学家群体,使重点实验室成为海洋生物资源和技术领域科技创新人才培养基地和自主创新平台。

  1.2实验室主要研究方向、研究内容和发展目标

  ■主要研究方向:根据实验室的总体定位和海洋生物资源可持续利用这一战略发展目标,设立以下三个主要研究方向:

  海洋生物多样性与生物资源生产机制;

  海水健康增养殖生物技术;

  海洋生物活性与功能物质利用技术。

  ■主要研究内容和发展目标:以海洋生物学为基本支撑学科,结合国家重大需求和学科发展前沿,以南海近海、深海以及邻近大洋海域为主要研究区域,紧密围绕三大研究方向,开展以下主要研究:

  (1)海洋生物多样性与生物资源的形成机制和动态变化规律

  研究南海及邻近大洋的海洋生物多样性,生物资源的形成和生产机制,生态环境特征和生态系统的结构与功能,分析各种环境和人为因素对海洋生物资源的影响和作用机制,探讨热带海区生物资源的动态变化规律,提出具有鲜明区域特色的热带海洋生物资源可持续利用最佳模式。

  (2)海水健康增养殖生物技术

  运用现代海洋生物学理论和生物技术,发展具有明显区域特色的热带海洋生物种苗选育、病害控制和健康增养殖工程理论和技术,阐明南方海区主要海水养殖品种的遗传、发育和生长规律,构建热带海洋经济动物重要经济性状功能基因发掘技术平台,建立海水健康增养殖技术保障体系,实现一批优良新品种的产业化养殖。

  (3)海洋生物活性与功能物质的利用技术

  充分利用南中国海特色海洋生物资源,开展海洋动植物和微生物活性物质与功能物质的利用技术研究,建立能适应国家重大战略需求的海洋生物活性与功能物质的创制平台,从海洋生物中开发研制出具有我国自主知识产权的海洋生物绿色功能产品、酶制剂、生物农药和创新药物等,并促进其产业化,提高我国海洋药物及重要功能生物产品综合研发的国际竞争力。

  1.3在国内外相同学科领域实验室的地位和作用,在国家科技发展、国防建设中的作用等

  (1)实验室的地位和作用

  我国人口众多,但可利用的陆地资源逐渐减少,面临着巨大的人口、资源和环境压力。海洋占地球表面积的71%,是人类生存与发展的资源宝库和最后空间。海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位日益突出,对海洋生物资源的研究、开发和利用正在走向更宽、更深层次。美国、英国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物资源和技术研究确定为21世纪优先发展领域。与我国毗邻的周边海洋国家如印度、越南、韩国等也纷纷推出其雄心勃勃的海洋发展计划。中国也自1996年以来先后不失时机地启动了国家海洋高技术研究发展计划(海洋“863”计划)和现代海洋农业研究发展计划。我国是海洋大国,海岸线长1.8万公里,岛屿海岸线长1.4万公里,濒临海域面积约473万平方公里,管辖海域面积300万平方公里。其中,南海占我国整个管辖海域的70%以上,是我国面积最大、最深的海区,地处亚热带和热带,东临太平洋,西接印度洋。独特的地理区位和环境气候特点使南海成为世界上海洋生物多样性和生物资源最丰富的海区之一,同时战略地位也非常重要。与国内外同类实验室相比,本实验室作为中科院部署在华南地区唯一的专门研究海洋生物资源的重点实验室,具有独特的区位优势和研究特色,即立足南海,面向太平洋和印度洋,瞄准学科发展前沿,关注国家重大需求,维护国家海洋权益。确定的科学目标符合国家中长期科技发展规划,在国家海洋科学布局中具有不可替代的地位。实验室关注和开展的有关热带海洋生物多样性和海洋生物资源形成机制研究,在国际学术界处于相关领域研究的前沿,有关海洋生物活性物质和海水健康增养殖技术的开发和利用,已产生巨大的社会和经济效益。实验室已形成基础和应用研究并举,紧密服务于学科发展和国民经济的明显特色。

  (2)实验室在国家科技发展、国防建设中的作用

  在中国科学院主管部门和依托单位南海海洋研究所的大力支持下,经过5年的坚持不懈努力,实验室在海洋生物资源研究与利用领域取得了突出成绩,为我国海洋产业的可持续发展、生态环境保护、国家海洋权益维护以及相关的学科建设和人才培养做出了重要贡献。实验室已建立了一支学术思想活跃、年龄和知识结构合理、多学科交叉的创新研究队伍。

  ■承担和完成了一批对国家科技和国民经济发展具有影响的重大科研项目和任务。

  五年来,实验室共承担科研项目267项,立项总经费达到21879.57万元,已实到科研总经费12020.99万元,国家和省部级纵向课题占总经费的93.4%。实到科研总经费中国家级课题经费占54.1%,省部级课题占39.9%。其中,主持国家“973”计划项目1项(首席科学家:张偲研究员),“973”计划课题5项,“863”计划项目课题10项,国家科技支撑计划项目7项,国家-广东“908”项目11项,国家杰出青年基金项目2项(包括港澳合作项目1项),国家自然科学基金重点项目4项(包括两个项目子课题),国家自然科学基金面上项目25项(包括两个项目子课题)、青年基金13项,国际合作项目5项,中科院“百人计划”项目6项,中科院知识创新工程重要方向项目18项(包括两项子课题)。

  作为主持单位联合中科院7个相关研究所组建了中国科学院海洋微生物研究中心。

  ■解决了若干学科前沿和重要关键技术问题,取得了一批对学术创新具有显著贡献、对国民经济和高技术产业发展有重要推动的科研成果。

  (1)在南海区域海洋生物种群多样性与生物生产机制方面,开拓了近海浮游生物功能群结构及生产贡献、初级与次级生产转换效率研究,发现热带海域次表层存在初级生产最大值并揭示其成因和调控机制,创建了叶绿素垂向分布模式和现场荧光测量经验公式,提出并验证了珊瑚礁高效营养生态泵概念,丰富了海洋生态学理论,推动了生物海洋学发展。

  (2)在海洋生物活性与功能物质利用技术研究方面,主要围绕活性与功能物质的生理生化过程、基本机制及其提取利用技术开展研究,突破了从海洋生物中提取活性次生代谢小分子和功能物质大分子的关键技术,研制开发出海洋生物来源的1个新药产品、10种保健品和多个功能食品、5个系列化妆品、1个新生物农药、系列功能饲料产品和系列海洋生物调味剂产品,促进了海洋生物技术产业的发展,产生社会经济效益50亿元以上,新增利税10亿元以上。

  (3)在海水健康养殖方面,率先引进凡纳滨对虾(南美白对虾)到华南沿海,针对品种引进后交配成功率、受精率和孵化率低等问题,阐明了该虾具有雄虾先成熟、雌虾后成熟的不同步发育规律,在此基础上,研究成功凡纳滨对虾亲虾强化培育,建立了规模化全人工繁育技术,创建了对虾集约化防病养殖模式及技术体系并在养殖生产中应用,2005-2007年在项目推广区累计生产凡纳滨对虾340万吨以上,创造经济效益1000多亿元,养殖产量占全国对虾产量的80%,占全世界产量的40%,使我国成为全世界最大的养殖对虾生产国。建立了珍珠贝(马氏珠母贝)和牡蛎(香港巨牡蛎)群体选择、杂交育种及家系育种技术,对珍珠贝和牡蛎进行了遗传改良。所培育珍珠贝品系的生长性状得到了显著提高,累计生长(壳高)提高约20%,牡蛎品系产量提高14-17%。

  (4)五年来,共获得国家和省部级奖励9项(获奖项目名称和证书见附件1),其中:国家科技进步二等奖2项,国家技术发明二等奖1项,海南省科技进步特等奖1项,广东省科技进步一等奖1项,山东省科技进步一等奖1项,广东省科技进步二等奖3项。

  (5)出版专著11部,其中主编5部,参与编写6部。发表学术论文314篇,其中SCI收录181篇,论文被引用704次。申请国家发明专利67项,其中,获得授权专利40项,公开27项。

  ■在保障国家海洋生态安全和维护国家海洋权益方面发挥了重要作用。

  由于南海重要的地理位置和丰富的资源,有关南海的权益之争已成为近年来国际上的热点问题。权益之争在于资源之争,本实验室重点开展的有关南海区域海洋生物多样性、生物群落与环境之间的相互作用、生态系统的结构与功能研究,对于丰富我国的海洋生物资源区系分布,保护海洋生态环境,保障国家海洋生态安全,维护国家海洋权益具有重要作用。

  ■已成为对外开放交流和我国海洋科学高素质人才培养基地之一。

  自2005年以来,实验室主办或协办各类学术研讨会5次,其中国际性学术会议2次,地区及双边学术会议2次,国内学术会议1次,举办培训班5次。实验室有60多人次在多个国家和地区交流访问,有40多人次的国内外专家学者来实验室访问。

  实验室拥有4个硕士点(海洋生物、水产养殖、环境科学和海洋化学)、3个博士点(海洋生物、海洋化学、环境科学)及1个海洋科学博士后流动站。目前实验室共有博士生导师14名,硕士生导师25名,近5年,已培养毕业博士生41名,硕士生30名。2008年开始招收博士后,已招收13名博士后,出站3名。

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