中国科学院水生生物研究所

2019-03-15  来源: 中科院水生生物研究所

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为深入贯彻习近平总书记关于长江经济带发展的系列重要讲话与指示精神,切实落实党中央、国务院关于打好长江保护修复攻坚战的决策部署,生态环境部联合相关部委正在

组建“国家长江生态环境保护修复联合研究中心”,整合优势科研单位与科研团队,创新机制、形成合力,全面提升长江保护修复的科学性、系统性和整体性。本公众号推出“国家长江生态环境保护修复联合研究中心共建单位巡礼”专栏,系统展示共建单位的相关研究基础与成就。本期介绍单位为:中国科学院水生生物研究所。

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一、基本概况  

中国科学院水生生物研究所(以下简称水生所),前身是1930年在南京成立的国立中央研究院自然历史博物馆,1950年在上海正式组建,是中国科学院首批建院的15家研究所之一。1954年迁至武汉。水生所作为国内唯一专门从事内陆水体生命过程、生态环境保护与生物资源利用研究的综合性学术机构,其使命定位是面向世界科技前沿、面向国家重大需求、面向国民经济主战场,围绕“水、渔、藻”领域的基础性、战略性、前瞻性重大科技问题,开展重大理论创新和核心技术研发,发挥研究所在水环境保护、淡水渔业和微藻生物技术领域的引领和示范作用。

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二、人才队伍

水生所先后拥有11位中国科学院院士。全所现有在职职工347人,其中科技人员301人,中国科学院院士5人,发展中国家科学院院士3人,研究员及正高职称人员78人,副研究员及副高职称人员90人。拥有国家杰出青年基金获得者12人,国家优秀青年科学家基金获得者2人,中国科学院“百人计划”人才26人,中组部“千人计划”1人,“青年千人计划”1人,国家“百千万人才工程”人选6人,“万人计划”领军人才2人。国家自然科学基金创新研究群体1个,科技部重点领域创新团队1个。

三、部门设置与研发平台

设有水生生物多样性与资源保护研究中心、淡水生态学研究中心、鱼类生物学及渔业生物技术研究中心、水环境工程研究中心、水生生物分子与细胞生物学研究中心和藻类生物学及应用研究中心等6个研究中心;是中国科学院武汉生命科学大型仪器区域中心的牵头单位,拥有公共技术研发与服务部,包括分析测试中心、国家斑马鱼资源中心、淡水藻种库等;拥有东湖湖泊生态系统试验站、三峡水库生态系统试验站等野外台站;拥有藻类生物技术与生物能源研发中心、淮安研究中心、扬州水环境与渔业研究分中心等共建机构;拥有淡水生态与生物技术国家重点实验室、国家淡水渔业工程技术研究中心(武汉)、湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室、农业部淡水养殖病害防治重点实验室、中科院水生生物多样性与保护重点实验室、中科院藻类生物学重点实验室、农业部鲫鱼遗传育种中心、湖北省水体生态工程技术研究中心、湖北省稻田综合养殖工程技术研究中心、湖北省水生植物资源与利用工程技术研究中心、武汉市水环境工程研究中心;拥有亚洲最大的淡水鱼类博物馆和白鱀豚馆。淡水生态与生物技术国家重点实验室曾连续三次被评为优秀,东湖生态站被纳入国家野外科学观测研究站系列。

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东湖湖泊生态系统试验站 

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三峡水库生态系统试验站 

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国家斑马鱼资源中心(全球三大斑马鱼资源库之一)

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水生生物博物馆

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白鱀豚馆

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人工饲养的江豚

四、学术期刊

创办的期刊有《水生生物学报》。现任主编桂建芳院士。创刊于1955年,为16开本双月刊,国内外公开发行。期刊代表了中国淡水生物学的最高学术水平,是该领域对外交流的一个窗口,在国内外具有较大的影响。期刊主要刊登与水生态的评价与治理;水生物的生化、遗传、病理、毒理和分类区系;水生物的育种、培养、开发利用和病害防治;渔业生物学及有关湖沼学的综合调查与研究等相关的中、英文研究论文及综述。是中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国科技论文统计源期刊。

学报近年来连续被评为中国精品科技期刊、中国国际影响力优秀学术期刊、RCCSE中国权威学术期刊、湖北省优秀期刊、湖北省精品期刊。获得中国科协精品科技期刊工程项目、中国科学院科学出版基金、湖北省科协“科技创新源泉工程”项目资助。

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水生生物学报

五、荣誉奖励等

水生所先后荣获国家自然科学奖、国家科学技术进步奖、湖北省自然科学奖、湖北省科技进步奖等国家及省部级科技成果奖励200余项,出版着作165部,发表论文8300多篇。 

六、主要研究领域

(一)奠定我国水生生物学研究基础

先后出版《湖泊调查基本知识》、《中国鲤科鱼类志》、《中国鞘藻目专志》、《中国淡水轮虫志》和《中国淡水鱼类养殖学》等着作,奠定了我所在中国淡水生物学领域崇高的地位,具有国际影响力。

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水生生物学领域专着

(二)第一例体细胞克隆脊椎动物-克隆鱼 

上世纪80年代初,水生所科研人员将三倍体鲫鱼的肾细胞核移植入二倍体鲫鱼的去核卵,获得肾细胞克隆鱼,这是第一次成功实现成体脊椎动物的体细胞克隆,发现成体动物的体细胞核也可完成去分化和再程序化,比英国克隆羊“多莉”的出现早15年。

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克隆鱼

(三)引领四大家鱼人工繁殖研究

1951-1954年,水生所率先在长江利用成熟的青鱼、草鱼、鲢、鳙进行人工授精或人工催产授精方法获得了大量人工孵化的鱼苗;揭示了池塘养殖条件下家鱼性腺发育规律;为我国四大家鱼全人工繁殖技术的突破作出了重要贡献。

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青、草、鲢、鳙四大家鱼人工繁殖

(四)培育出全球首例转基因鱼 

在世界上开创鱼类基因工程育种研究,培育出具有完全自主知识产权、生长速度快、饲料转换效率高,具有食用安全和养殖生态安全的冠鲤和吉鲤。食品安全和生态安全评价不仅完全符合美国食品药品管理局、世界卫生组织与粮农组织审批转基因动物的法规要求,而且生态安全评价及其对策的相关研究比美国和加拿大已经产业化的转基因三文鱼更为超前,实验更为充分,数据更为详尽,技术更为先进,为世界同行公认。

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8月龄的冠鲤(下)及其对照鲤

(五)培育出异育银鲫新品种

首次发现并揭示多倍体银鲫具有独特的单性生殖和有性生殖双重生殖方式,培育出水产新品种异育银鲫“中科3号”,其生长速度快、出肉率高、发病率低,在湖北、江苏、广东、广西等25省市成功推广,占鲫鱼市场总量的70%以上,效益显着。

利用银鲫六倍体的遗传背景,具有将其他鱼类精子的染色体组、染色体片段或微量遗传物质整入到卵核中协同发育的独特能力,辅以授精后的冷休克处理、雌核生殖扩群、基因组 reads 测序深度比较、分子模块筛选鉴定等方法,培育出具有优良养殖性状的异育银鲫“中科5号”,2018年通过国家新品种审定。

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中科5号(上)和中科3号(下)

(六)支撑长江经济带可持续发展的生态环境保护战略对策

系统构建了长江流域水生生物物种多样性数据库,分析了鱼类、江豚、底栖动物等生态空间需求,解析了重要物种和代表性生物类群的水文需求,提出了长江源区水生生物系统保护网络规划。

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长江上游(金沙江以上)鱼类系统保护规划

(七)长江江豚繁殖技术及栖息地优化措施和自然迁地保护区建立

成功建立石首天鹅洲、监利何王庙迁地保护区,实现了长江江豚在网箱中的繁殖和成长,形成了人工饲养繁殖、栖息地优化和迁地保护区构建的综合保护体系,为长江江豚的物种保育提供了有力的技术支撑,成为国内外动物保护领域推荐模式。

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天鹅洲故道网箱饲养繁殖江豚取得成功

(八)云南洱海生态保护 

2015年,习总书记“立此存照”,强调一定要把洱海保护好,水生所建议并积极参与“抢救洱海”行动,制定了洱海水生植被修复、渔业提升计划,实现了控藻与渔业效益双提升,既改善了水质,又增加了渔民收入。生态控制和修复的成套技术在洱海治理工程中效果显着。

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(九)复合垂直流人工湿地专利技术

我国在垂直潜流湿地方面的第一个发明专利,已在全国22个省市自治区规划、建设工程450余项,包括北京奥林匹克森林公园人工湿地工程等。

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北京奥林匹克森林公园人工湿地水质改善工程  

(十)杭州西湖西进区域水生植物群落优化示范工程

研发出生态基底改良、复合功能材料与沉水植物协同的原位修复等关键技术并成功应用于西湖生态系统修复,重建稳定沉水植物复合群落,形成水下森林,平均盖度达32.9%,生物多样性提高67%,2016年透明度创历史新高。 

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西湖示范区沉水植物复合群落-水下森林

(十一)藻类生物结皮修复荒漠化土地技术

成功分离、选育野生结皮中的优良藻种,经大规模人工培养后返接流沙表面,使其在流沙表面快速形成、发育成具有藻类、细菌、真菌、地衣和苔藓在内的生物结皮。在内蒙古多个不同沙地实施、示范和推广5万多亩,取得了较好的生态、经济和社会效益。

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内蒙古荒漠化治理工程示范

(十二)微藻生物能源技术

建成国际领先的微藻生物能源生产的中试基地,阐明微藻生物脱硝的机理,创建具有国际领先水平的能源微藻用于烟气生物脱硝和生物能源同步生产的技术。

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微藻生物能源研发基地