海水池塘生态养殖创新团队

一、    团队负责人

李健，男，1961年10月生，于2006年1月获中国海洋大学水产养殖专业博士学位，现任中国水产科学研究院黄海水产研究所研究员，兼任中国水产学会海水养殖分会主任委员、全国水产标准化技术委员会海水养殖分技术委员会主任委员等。主要从事海水虾蟹良种培育及健康养殖技术研究。先后主持国家重点研发计划项目、国家“863”计划课题、科技支撑计划专题和国家虾蟹产业体系岗位科学家项目等省部级以上课题20余项，根据学科发展方向和国家产业发展需求，在海水虾蟹种质资源评价、良种培育、生态高效健康养殖技术等领域开展了创新性、前瞻性研究，多项研究成果达国际领先水平。授权国家发明专利50余件；获新品种证书5项；制定国家、行业标准9项；发表论文300余篇（SCI收录100余篇），主编专著5部。先后获国家技术发明二等奖1项（第2完成人）、国家科技进步二等奖1项（第5完成人）、中华农业科技奖一等奖1项（第1完成人）、山东省科技进步一等奖（第1完成人）等科技奖励20余项。享受国务院政府特殊津贴（2007），获农业部中青年有突出贡献专家（2001）、山东省有突出贡献的中青年专家（2006）、山东省泰山产业领军人才（2015）、青岛市拔尖人才（2007，2011，2017）和中国水产科学研究院重点研究领域首席科学家（2015）等荣誉称号。

二、团队基本情况

团队现有人数16名，包括研究员9名、副研究员3名、助理研究员2名、博士后2名。2019-2022年期间团队主持国家重点研发计划项目1项、课题1项、国家虾蟹产业技术体系岗位科学家项目3项；主持国家自然科学基金面上项目7项、青年科学基金4项，合同经费超过4000万元。授权国家发明专利40件、国际专利7件、实用新型专利1件；制定国家标准1项、行业标准3项；发表SCI收录文章80余篇、中文核心40余篇，主编出版专著3部；培育国审新品种1个；入选农业农村部、山东省农业主推技术各1项；获2019年度山东省科技进步一等奖1项、2019年度中国水产学会范蠡科学技术奖一等奖1项、2021年度海洋优秀科技图书奖等科技奖励6项。培育水科英才“领军人才”1名、“拔尖人才”4名、“青年英才”1名，打造了一支具较强发展潜力、学术水平高、人员结构合理、团结奋进的中青年科研创新人才队伍。

三、团队主要研究进展

团队自成立以来，围绕海水池塘生态养殖，确立了海水虾蟹池塘生态养殖系统结构与特征、海水虾蟹生态适应机理解析与利用、海水虾蟹池塘生态养殖技术与模式构建三个研究方向，开展系列创新性研究，取得主要研究进展：

（1）海水虾蟹池塘生态养殖系统结构与特征：解析了“中国对虾-三疣梭子蟹-菲律宾蛤仔-半滑舌鳎”养殖系统由3个营养层级构成，营养级Ⅰ包括浮游植物、饲料和碎屑等，营养级Ⅱ包括贝类和细菌等，营养级Ⅲ包括虾、蟹和半滑舌鳎；营养级Ⅰ和Ⅱ传输效率分别为95.3%和80.2%，40%悬浮有机物被贝类吸收利用，系统氮利用率43.8%，较传统对虾单养模式提高1倍。揭示不同贝类养殖密度显著影响氮循环反应活性，菲律宾蛤仔（4.5g）125粒/m2密度下氮循环反应活性最高；贝类养殖区沉积物在养殖后期（10-11月）检测到厌氧氨氧化反应，存在反硝化/厌氧氨氧化耦合脱氮过程，氨氮浓度与反硝化、厌氧氨氧化反应速率显著正相关（p<0.01）；养殖中后期（9-12月）贝类养殖区反硝化速率高于无贝区，其中9月最高(0.0058 μmol/kg·h)。相关研究结果发表在水产养殖领域顶级期刊Reviews in Aquaculture、Aquaculture等杂志。“‘参-虾（蟹）-藻’多营养层次生态养殖技术”入选2022年山东省农业主推技术。

（2）海水虾蟹生态适应机理解析与利用：完成了我国重要养殖虾蟹中国对虾、日本对虾和三疣梭子蟹高质量染色体级基因组组装，初步判断中国对虾和脊尾白虾为ZW型性别决定类型，三疣梭子蟹为XY型性别决定类型，成功建立了3种虾蟹高效遗传性别鉴定技术；解析了虾蟹对环境胁迫氨氮、盐度、碱度和温度等环境因子的生态适应机制，为虾蟹抗逆新品种的培育提供科学依据，相关研究结果发表在国际权威期刊Molecular Ecology Resources、Genomics等杂志。创建了适用于虾蟹生态适应性状的基因组选择育种技术，培育出耐高pH胁迫能力强的中国对虾“黄海4号”（GS-01-003-2020，耐高pH胁迫能力提高16.3%-32.2%）、生长速度快的脊尾白虾“黄育1号”（GS-01-005-2017，生长速度提高18.4%）和耐低盐能力强的三疣梭子蟹“黄选2号”（GS-01-006-2018，耐低盐能力提高13.1%）3个国审新品种，培育耐盐碱能力强的脊尾白虾和耐低温能力强的日本对虾新品系各1个；其中中国对虾“黄海4号”和脊尾白虾“黄育1号”新品种分别获第二十二届和第二十一届中国国际高新技术成果交易会“优秀产品奖”。

（3）对虾工厂化高效生态养殖技术：根据我国四季温差大，北方地区低温时间长等气候特点，发明对虾工厂化养殖池微藻悬浮装置、菌藻相平衡和三茬工厂化对虾养殖等系列关键技术，构建凡纳滨对虾工厂化换水和循环水养殖模式。工厂化养殖系统由2个营养级构成，营养级Ⅰ包括饲料、碎屑和浮游植物，营养级Ⅱ为对虾，配合饲料在养殖系统中的传输效率达90%。换水养殖模式日换水量20-40%，对虾产量6-8 kg/m2；循环水养殖模式日补水量3-5%，循环次数4-7次，对虾产量4.3-5.7kg/m2，养殖生产节水90%、节能30%；该养殖系统食物网结构呈线性，饲料利用效率高，实现全年2-3茬养殖，已在我国北方沿海地区推广应用。“对虾工厂化循环水高效生态养殖技术”入选农业农村部2021年度农业主推技术。

团队2020-2022连续三年院监测进入前十，取得的技术成果总体达国际领先水平，显著提升了海水池塘养殖产业的自主创新能力及综合竞争力，为我国水产养殖业绿色高质量发展提供了重要技术支撑。

未来团队将针对海水养殖良种环境适应机制不清、系统产出不稳定、营养物质利用效率低和养殖管理粗放等问题，解析海水养殖良种与生态环境的互作机制，构建养殖生理生态模型和环境预警技术体系，研发养殖生态系统结构优化、营养物质资源化高效利用等关键技术，集成养殖信息采集与智能化管控平台，创建生态工程化养殖新模式，实现养殖系统高效可持续产出和绿色高质量发展目标。