林浩然院士简介:
林浩然,海南省文昌县人,鱼类生理学及鱼类养殖学专家,中山大学生命科学学院教授、中国工程院院士,2009年度广东省科学技术突出贡献奖获得者。
从上世纪七十年代起专心致力于鱼类生理学研究,系统深入地研究鱼类生殖和生长的神经内分泌调节机理,理论结合实际,在学术理论和技术应用两方面都取得显著成绩。他研制成功的高活性新型鱼类催产剂技术,被命名为“林-彼方法”,在国内外推广应用,取得显著成效,对我国鱼类养殖产量近十年来大幅度增长起重大作用,被誉为鱼类人工催产的第三个里程碑。
目前的研究着重于淡水养殖鱼类(如鲤鱼、鳗鱼、罗非鱼)和海水养殖鱼类(如石斑鱼)生殖、生长和发育的神经内分泌调控机理和优良苗种的繁育技术,特别是对促性腺激素和生长激素分泌活动起主要调控作用的各种释放激素和释放因子、抑制激素和抑制因子的化学结构、作用机理、受体,以及这些激素与因子及其受体的基因克隆、基因表达和基因重组产品的研究。近年来他指导的研究团队建立了“石斑鱼的生殖生长调控和苗种规模化繁育技术”和“罗非鱼优质品种选育和产业化关键技术”,有力地带动了我国石斑鱼和罗非鱼养殖生产的健康持续发展,取得显著的经济效益和社会效益。
记者比预约好的时间早到了10分钟。透过办公室里间的房门,我们看到一位老人端坐在书桌前,神情专注,似乎在书写着什么。他,就是中山大学生命科学学院教授、中国工程院院士林浩然。尽管很不忍心打断林院士工作,记者还是敲响了房门。林院士停下手中的活儿,把我们迎了进去,态度和蔼可亲。办公室不大,堆满了书,身在其中,感觉徜徉于知识的海洋。在一个半小时的采访中,记者发现,林院士很健谈,而且思维敏捷,思路清晰,用词严谨又不失幽默。
苗种是鱼类资源可持续发展之根本
《海洋与渔业》:林院士,您好!我们知道,由于过度捕捞、水质污染、水域生态条件破坏等因素,鱼类资源已面临枯竭的危险。在保护生态环境、控制捕捞的同时,您觉得应该如何解决鱼类资源的保护与利用之间的矛盾?
林浩然:鱼类资源的保护和利用始终是矛盾的。资源既要保护,也要利用,只保护而不利用,不符合社会经济发展的需求,只利用而不保护,资源就会越来越少,这是辩证统一的。在我看来,要解决这个矛盾,就要做到积极主动地保护、合理适度地利用。人类已经意识到了鱼类资源的紧缺和生态环境的恶化会给将来的发展造成极大的危害,国际上也相应地制定了许多公约来约束人类活动对资源的过度利用与破坏,但最重要的是各界人士要自觉遵守这些公约。
保护鱼类的生存环境,在自然增殖的范围内合理、适度地捕捞,在一些水域特别是河口设置多功能保护区,投放人工鱼礁,建立海洋牧场,对濒危水生动物进行人工繁育和放流等等,都有助于保持鱼类资源的利用与保护之间的平衡,达到可持续发展的目的。
在河口设置自然保护区很有必要。河口,即河流与受水体的结合地段,是鱼类索饵、产卵和苗种培育的重要场所。靠近河口的近海水域,通常都是重要的渔场,如长江口外的舟山渔场、珠江口外的万山渔场等。在河口设立自然保护区,对河口鱼类进行合理科学的开发与利用,有利于保护和利用鱼类资源。
《海洋与渔业》:大自然远远不能满足人类对水产品日益扩大的需求。您觉得鱼类资源可持续发展的根本是什么?
林浩然:人类对水产品的需求日益扩大,只有进行水产增养殖,才能缓解人类与日俱增的需求和有限的自然资源之间的矛盾。苗种规模化繁育是鱼类人工养殖的根本,没有鱼苗,水产养殖就无从谈起。
上世纪七十年代以来,我一直从事鱼类生理学特别是鱼类生殖和生长的神经内分泌调节机理研究,目的也是为开展鱼类人工繁育、推进鱼类规模化人工养殖铺路。开展大规模鱼类人工养殖,可以为人类提供大量蛋白质来源,可造福万千百姓。
鱼类在天然环境中可自行繁殖,一旦转到人工环境,其生殖生理和生殖行为受到干扰,性腺就不能发育成熟,或性腺虽然成熟但不能自行交配产卵。所以,在养殖条件下,为了及时获得大量鱼苗,就必须采用人工催产的方法。通过人工催熟和催产,我们还可以反季节的诱导亲鱼产卵,保证常年都有苗种供应,这在天然条件下是做不到的。苗种是水产增养殖之根本,也是鱼类资源可持续发展之根本;苗种人工繁育是水产增养殖的生命线,也是水产增养殖永恒的主题。
选育优良品种 防止种质退化
《海洋与渔业》:人工催产是目前鱼类规模繁育中常采用的技术手段之一,但鱼类大规模的人工催产将导致鱼类种质资源退化(如性成熟年龄提前、鱼体小型化等)。请问您如何看待这个问题?
林浩然:家养的鱼类都是由野生种类驯化而来,在人工养殖条件下一代又一代的不断繁殖,种质退化是必然的。种质退化是一个比较缓慢的过程,我们对斜带石斑鱼人工繁育的子代种质分析中亦发现有退化迹象,但还不会出现很明显的一代不如一代。种质的退化可能要经过几代或十几代才会表现出来,例如鲢、鳙、青鱼、草鱼四大家鱼,因为已经过许多代的人工繁殖,种质退化很明显。
从长远来看,长期的人工繁殖特别是近亲繁殖必定导致种质资源退化,后果难以估量。因此,加强养殖鱼类种质资源和遗传多样性的研究,刻不容缓。采取优良品种培育,种群间杂交选育,建立良种场,开发配子冷冻保存技术等,都可以有效地防止种质退化,使鱼类优良的种质资源能够持续保存。
科研要与生产紧密结合
《海洋与渔业》:林院士,有件事我很好奇,您的研究团队原来是以淡水养殖鱼类为研究对象,为什么后来会转向研究石斑鱼呢?
林浩然:在上个世纪八、九十年代,我们研究团队主要以淡水养殖鱼类为研究对象,当时海水鱼类的养殖才起步不久。我国的海水养殖经历了四个浪潮:由藻类、贝类、虾类,直到九十年代末,海水鱼类的养殖才蓬勃开展。我认为,我们的研究要紧密结合水产养殖发展的需要,所以将研究的重点由淡水鱼类转向了海水鱼类。
石斑鱼是鲈形目中的一大类群海水名贵鱼类,也是华南热带亚热带海域特有的养殖种类。在当时,石斑鱼的苗种很短缺,人们要依靠从大海中捞取天然苗种来满足石斑鱼人工养殖的需求。我们就选择石斑鱼为研究对象,以此作为解决海水养殖鱼类苗种人工繁育的突破口。
经过多年研究,我们的团队实现了苗种规模化繁殖,让名贵的石斑鱼“游”进普通百姓家。石斑鱼的苗种规模化人工繁育取得成功后,对鲈形目其它许多海水养殖鱼类的苗种人工繁育都有着很广泛的借鉴意义。
不必“谈激素色变”
《海洋与渔业》:鱼类生长存在性别差异,有些鱼类雄性比雌性生长速度快很多,例如罗非鱼。为了追求罗非鱼苗的高雄性率,目前不少育苗场都使用甲基睾酮用于罗非鱼的性逆转。您如何看待使用甲基睾酮的安全性?
林浩然:早在上世纪的60年代,我们就做过甲基睾酮诱导罗非鱼性逆转的研究而且获得了比较高的雄性率。鱼苗在卵黄囊消失、开口摄食的时候,在饵料中添加适量甲基睾酮,投喂20~30天,可诱导雌鱼性逆转。现在国际上也还在用这种激素。我认为,在鱼类生殖调控上科学使用甲基睾酮,是允许的,问题不大,但是如何使用、何时使用、用量多少,都要经过科学的研究。甲基睾酮要在可控制的条件下科学使用。
但在养殖生产中,我认为最好不要使用甲基睾酮,否则很容易造成食品安全问题。鱼类饵料、排泄物和一些器械中含有的甲基睾酮可溶散进入水体中,要特别注意控制这些养殖用水,不能随便排放污染环境。
激素为什么会造成食品安全问题?很主要的原因是养殖户不清楚激素的性质,不科学地使用,甚至是滥用。其实,甲基睾酮在鱼体内是可以降解的。鱼苗养成至成鱼一般要经过几个月甚至更长一段时间,在鱼类人工繁育阶段,只要控制得好,小量而短时间使用,成鱼体内就不会有甲基睾酮残留。实际上人体内每天都在分泌着维持正常生命活动所需的各种激素,因此,人们不必“谈激素色变”,而要理性看待,科学分析这些问题。
《海洋与渔业》:在石斑鱼人工繁育中使用甲基睾酮是否安全?
林浩然:使用甲基睾酮诱导石斑鱼的亲鱼,可使雌性提早性逆转为雄性,然后便可进行人工催产。产下的受精卵经过孵化为鱼苗,又经过一、二年的饲养才成长为上市的成鱼,在这个漫长的过程中,甲基睾酮早已降解清除,是不可能残留的。至于用甲基睾酮处理过的亲鱼,不能用于上市或食用,而要在专门的网箱中培育,到下一年再用来催产。
《海洋与渔业》:控制鱼类的性别转化还有其它的方法吗?
林浩然:当然,用激素调控鱼类的性别是最直接的方法,但不是唯一的方法。例如,最近我们通过多年研究,已经成功建立了采用温度调控的物理方法诱导罗非鱼的鱼苗雄性化,获得很高的雄性率。目前,这项技术已申请专利,并在广东省罗非鱼良种场中应用。最近,由广东省罗非鱼良种场应用此项技术培育的罗非鱼苗种已成功出口到马来西亚,为广东省罗非鱼苗种出口首开了先例。
基因调控是鱼类人工繁育技术发展的方向
《海洋与渔业》:鱼类人工繁育技术已取得显著进步,您认为,今后鱼类人工繁育技术将朝什么方向发展?
林浩然:鱼类生殖调控通常包括三种途径:生态环境调控、生理调控和基因调控。生态环境调控从理论上讲是最接近自然环境的方法,但用人工的方法来模仿各种鱼类所适应的天然环境条件是很难做到的。生理调控,主要就是激素的调控,是我们目前用得最多的方法,也是最实用的方法。基因调控可以说是将来研究发展的方向,要掌握调控鱼类生殖活动的各种功能基因是个很大的难题,这方面的工作我们亦正在做,其中的基础研究是开展养殖鱼类基因组的测序和功能分析。■
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