7月22日,國家海洋局在廈門召開了我國深海大洋生物資源探測開發成就新聞發布會。
深海作為天然基因資源庫,蘊藏巨大的應用開發潛力,是國家重要的戰略資源。經過十多年的發展,我國深海生物資源勘探開發在深海生物勘探、深海微生物資源庫規范化建設、深海生物學基礎研究、生物資源應用潛力評估與開發利用等方面所取得的重要成果。
中國大洋協會自上世紀90年代末起,率先在我國部署大洋生物資源勘探工作。設立深海資源勘探與研發重大項目,整合20多家優勢單位,經過15年的努力,取得豐碩成果,建立有庫藏量和種類數世界領先的海洋微生物資源庫;獲得大量在醫藥、環保、工農業等方面有重要應用價值的菌種、酶和化合物,快速提升我國深海生物專利的擁有量,保障了我國在國際海底的權益;帶動深海深部生物圈的探索,在深海生物生命過程與極端環境適應機制方面獲得了一批創新性成果。
國家海洋局在深海生物資源探測方面取得的五大階段性成果:
第一、深海生物資源探測與保藏取得顯著成效,徹底改變了我國在國際海底基因資源研發領域的狀況。15年的大洋調查,獲得大量深海微生物資源,分離了近10000株微生物,建立了第一個深海菌種庫。目前庫藏海洋微生物2.2萬株,涵蓋3400多個種,國際領先。構建了第一個深海微生物宏基因組大片段基因庫,完成了近300株海洋微生物的基因組測序。構建了國內第一個深海微生物代謝物庫與信息庫,庫藏餾份達15000份。
第二、系統開展資源應用潛力評估,獲得一批深海知識產權,在醫藥、環保、工業、農業等領域展現了良好的應用前景。完成4000多株微生物資源在海洋藥物、生物農藥、環境保護、生物技術、工業酶應用等方面的潛力評估,申請國際國內發明專利200多項。建立有海洋微生物中試平臺。多項研究成果已經完成應用示范,并同國內企業實現了產業化對接,部分實現了產業化應用。
第三、深海生物基礎研究,碩果累累。發表SCI論文500多篇。完成100多個海洋微生物新物種分類與系統進化研究,使我國成為國際上深海微生物新物種發現與分類的重要力量。在深海微生物功能與代謝機制研究方面取得重要進展。其中,“海洋石油降解菌研究”成果入選“2014年中國海洋十大科技進展”。
第四、大洋生物勘探技術顯著提高,形成了三龍深海探測,微生物海底長期原位培養等系列創新性深海裝備。目前,海洋調查船隊已增加至近40艘,載人潛器蛟龍號已成功下潛150多次。逐步形成了以“蛟龍號”、“海龍號”、“潛龍號”這“三龍”為代表的深海裝備體系。特別是載人潛器蛟龍號的應用,顯著提高了精確獲取生物樣品的可能性和準確性。同時,形成完善的深海生物實驗室研究平臺,為我國海洋生物科學研究提供有力支撐。
第五、積極參與國際合作,國際影響力日益提升。推進與法國、日本、美國、德國等國家在大洋生物資源探測方面的國際合作交流,我國科研人員在某些領域逐漸發揮主導作用。由大洋協會支持發起的國際深海微生物研討會,目前已在中國、法國、日本、韓國等舉行了6屆。中國海洋微生物菌種保藏管理中心也已加入世界微生物聯盟,充分展示我國在海洋微生物資源管理方面的貢獻。
未來深海大洋生物資源規劃設計及主要任務。
第一、積極獲取深海底部生物基因樣品。在國際海底典型環境區域,進行精確區域與原位環境參數觀測。獲取高質量的環境樣品與生物樣品,用于極端微生物的培養、基因資源獲取等。開展深海微生物的原位富集培養,獲得特殊功能的深海極端微生物樣品等。
第二、提升我國深海生物及其基因資源的培養與獲取能力、大量獲取深海新資源,提升我國對深海生物及其基因資源的認知水平。從國際海底環境樣品中,分離、培養、獲得國際海底極端生物及其基因資源,是國內外至今未完全突破的世界性技術難題。擬著力突破國際海底極端生物及其基因資源分離、培養與獲取的關鍵技術瓶頸,提升我國獲取國際海底極端生物及其基因資源的勘探能力。繼續開展深海生物資源的提取與潛力評估。開展深海生物資源的生命特征及其對極端環境的適應機制研究。
第三、開展資源潛力評估,形成商業開發深海生物基因資源的能力。建立極端深海生物及其基因資源應用潛力評價技術體系和技術平臺,系統評價我國擁有的極端深海生物及其基因資源的應用潛力,完成中試規模的技術放大和驗證,形成具有商業開發深海生物及其基因資源的技術能力,實現真正的資源和技術擁有。最終形成可進行商業開發深海生物基因資源的技術能力,推動深海生物及其基因資源生物技術產業的形成,使我國在深海生物資源開發利用中做出應用貢獻。
第四、深海生物資源開發利用的產業化應用示范。以生物產業發展需求為導向,加強深海生物資源在工業、農業、醫藥、環境保護、日用化工、食品工業、冶金、石化等領域的應用技術開發;建立深海生物資源產業化的關鍵技術體系;開展深海生物資源利用的中試生產工藝研究,獲得一批深海生物資源應用技術,并聯合企業、開展產品化生產技術開發與應用示范,為深海生物產業的發展奠定基礎。