第100期海洋技术领域 - 海洋技术创新

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《成果专场》—依托科易网全国各地40+万项科技成果资源，精选出知名高校及科研机构的前沿科技成果进行推送，并帮助用户进行成果咨询、对接和交易，本期精选第100期海洋技术领域-精选科技项目。

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项目1：海洋动物抗菌肽产品的研发与利用

项目2：贝类遗传育种与健康养殖

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项目3：蟹类工厂化养殖技术

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项目4：封闭海湾典型生境物理修复和生物修复的关键技术研究与集成示范

项目5：高污染海洋浅水湿地生物修复的关键技术研究与示范

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项目6：海洋监测与信息服务平台

项目一：海洋动物抗菌肽产品的研发与利用

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项目简介

抗生素污染问题是目前影响我国畜牧水产养殖业可持续健康发展的重大科技问题，抗菌肽是一类生物体中普遍存在并具有广谱抗微生物活性的小分子多肽，已证实是天然免疫系统的重要组成部分，在防御病原微生物中起着重要作用，被认为是最有希望替代抗生素的天然药物，具有广阔应用前景。某大学海洋动物抗菌肽研发团队，针对我国海水养殖产业链中存在的抗生素污染等重大生产问题，在我国率先开展了海洋鱼类和蟹类新型抗菌肽的系列研究，取得了一系列创新性成果，已先后从我国鱼类青蟹等经济动物获得了多个新型抗菌肽基因和多肽，其中源于青蟹的5种新型抗菌肽由课题组首次发现并命名；已获得海洋动物抗菌肽相关国家发明专利授权12项，发表相关抗菌肽相关SCI文章70多篇；已研制出多个高效抗菌肽基因工程产品，海洋动物新型抗菌肽产品对多种水产病原菌、耐药菌、真菌、病毒等都具有显著抗性。

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技术成熟度

已先后研制出多个高效抗细菌、真菌、病毒的抗菌肽基因工程产品，先后突破抗菌肽规模化发酵生产工艺以及抗菌肽基因工程产品的加工工艺，并与企业密切合作已建设了一条制备含海洋动物抗菌肽的环保型饲料中试生产线。已经完成抗菌肽基因工程产品的中间试验和环境释放试验，完成靶动物和实验动物的安全性评价，2种海洋动物抗菌肽产品分别于2015年和2016年获农业部批准的生产应用安全证书，其中大黄鱼抗菌肽是我国迄今批准的首个海洋动物抗菌肽生产应用的安全证书，目前该抗菌肽产品已在福建多个海水养殖场示范应用。研究成果荣获国家海洋局海洋科学技术奖二等奖和国际工业博览会高校展区优秀展品奖二等奖。利用基因工程技术在毕赤酵母表达的海洋动物抗菌肽产品，可研制成多种用途的产品，具有技术先进、工艺简便、生产成本低的特点。

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应用范围

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所研发的海洋动物抗菌肽产品具有抗菌效果好、不易产生耐药性、无残留等特点，可作为抗生素的安全有效替代品应用于医药、食品和畜牧水产养殖业。

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投产条件和预期经济效益

预计设备投资大型发酵系统及其产品后续加工系统2000万元以上（不包括厂房等）。该项目的研究成果可减少和替代部分抗生素在我国畜牧水产养殖业的大量使用，同时对我国畜牧水产养殖产业链中的相关产业具有重要的提升和带动作用。

合作方式

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技术转让或联合生产，具体合作方式可商议。

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项目二：贝类遗传育种与健康养殖

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项目简介

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贝类产量占全国海水养殖产量的70%以上，优良品种是支撑贝类产业可持续发展的关键因素。以我国东南沿海常见贝类养殖种为研究对象，重点突破基因挖掘、经济性状遗传解析、全基因组选择、杂交组配、分子设计和基因组编辑等核心技术，完成重要养殖种的全基因组解析，获得具有育种价值和产权的重大新基因和标记，创制高产、抗病、抗逆、优质且具有市场竞争力的突破性重大新品种，对于提升我国贝类育种自主创新能力，提高良种在养殖增产中的贡献率和覆盖率具有重要的意义。

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前期研究基础

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在鲍、东风螺及牡蛎的遗传育种研究方面取得了一系列成果：发表了100多篇相关论文，其中SCI收录80多篇；授权相关贝类育种国家发明专利5项；获省、部级科技奖2项；获批国家认定的水产新品种2种。依托“福建省鲍鱼种质资源保存与遗传育种中心”，保有丰富的鲍种质资源，拥有一系列丰富的育种材料。已完成3种鲍的全基因测序工作，正在开展鲍的基因组选择育种研究。

应用技术成果

国审水产新品种——“西盘鲍"

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国审水产新品种——“东优张号”杂色鲍

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合作企业

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该公司是一家集鲍鱼新品种研发、良种繁育与推广为一体的水产企业，在福建和广东等地拥有多个育苗与养殖基地，公司年可培育新品种鲍苗5000万粒，养殖500万粒。

项目三：蟹类工厂化养殖技术

项目简介

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蟹类传统养殖模式为池塘养殖，由于蟹类的自相残杀行为，其养殖产量较低，一般不到100公斤/亩。本团队建立了一种蟹类工厂化立体养殖模式，单位产量可提高150倍，约为15000公斤/亩，显著提升了蟹类养殖技术和养殖效益。

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前期研究基础

根据蟹类生活习性和生长发育特点，已经研发了一种陆基工厂化立体养殖设备，并与2家企业合作开展软壳蟹和红膏蟹养殖。

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应用技术成果

蟹类工厂化养殖模式具有集约化、标准化、程序化等工业化生产特征，其创新性显著，属于水产养殖中的新方向、新模式、新技术、新设备、新产品。目前软壳蟹和红膏蟹的养成率分别为70%和90%。该技术目前已经在浙江、福建、广东、海南等地推广应用。

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项目四：封闭海湾典型生境物理修复和生物修复的关键技术研究与集成示范

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项目简介

针对我国沿岸封闭海湾自净能力弱和滩涂、水体等典型生境退化严重的实际情况，建立基于“驱动力-压力-状态-影响-响应（DPSIR）”框架模型的封闭海湾生境退化综合诊断技术，确定其生境退化的主导因素；开发基于有限元技术的浅海水动力模型（SHYFEM）、充分利用潮、余流的稀释、输运能力降低湾内污染物积累的物理修复关键技术和综合利用盐土植物、大型藻类、贝类和多毛类改善水质和滩涂底质的生物修复关键技术，建立“海岸-滩涂-浅海”一体化的生境修复示范区，编制相关技术标准；以DPSIR框架模型为指导，提出封闭海湾典型退化生境的修复策略和对目标海湾（三沙湾）生境有针对性的、切实可行的修复技术方案，重点解决封闭海湾因积累性污染引起的生境退化问题。为提高我国封闭海湾生态环境保护与修复能力，保障沿海经济社会又好又快发展，提供技术支撑和决策咨询。

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前期研究基础

在海湾生境修复技术方面，近年来在海洋生态学和恢复生态学理论的指导下，以物理修复技术和生物修复技术相结合的生态工程技术（如海岸人工湿地技术）得到了快速的发展，已在红树林、海草床、珊瑚礁、河口湿地等典型海岸带生境的修复中得到了较广泛的应用。

应用技术成果

建成了“海岸-滩涂-浅海”一体化的生境修复技术集成应用示范区。在盐田港及毗连的溪尾湾建成了“海岸-滩涂-浅海”一体化的生境技术集成应用示范区，示范面积1500公顷。

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图1.“海岸-滩涂-浅海”一体化的生境技术集成应用示范区

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图2.溪尾湾内的红树林-海马齿生态修复示范区

项目五：高污染海洋浅水湿地生物修复的关键技术研究与示范

项目简介

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浮床型植物修复技术是近年来植物修复技术发展的新方向。以浮床为载体将陆生植物移栽到水面上进行环境修复，不但在水污染治理效果上不逊于水生植物，而且在可控性和防止外来物种入侵方面具有优越性。该技术在淡水系统修复上已经应用广泛，但在海水系统修复方面的研究才刚刚起步，主要受制于耐海水修复植物和耐海水浮床载体的研究滞后。因此，如果能够解决以上关键技术，并将二者集成应用，将对我国广阔的高污染海洋浅水湿地的环境和生态修复具有重要的意义。本课题根据我国高污染海洋浅水湿地生态恢复对生物修复关键技术的需求，综合国内外耐海水植物和浮床技术研究的最新成果，研发集成了耐海水植物种植与浮床设施等技术的高污染海洋浅水湿地生物修复关键技术体系，并在典型的高污染浅水湿地某市筼筜湖建立500亩的试验示范基地，研究并建立行业技术标准，为我国高污染海洋浅水湿地的生态修复和海洋滩涂耐盐植物的开发利用提供崭新的有效途径。

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前期研究基础

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本课题主要研究应用于高污染浅水湿地环境与生态修复的浮床型植物修复技术体系，涉及的技术包括植物修复技术、浮床型植物修复技术和耐海水植物品系的选育技术等方面，它们既有各自独立的发展过程，又可相辅相成地统一在本课题研究的技术体系框架之中。

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植物修复技术是一类综合了多种修复作用原理，兼备微生物修复功能，可以广泛而有效应用于受到营养盐、生源有机物、持久性有机污染物、重金属和放射性元素等各类污染物污染的土壤、水体环境和受损生态系统修复的生物修复技术。在淡水环境修复中，浮床型植物修复技术已比较成熟，并得到了广泛的应用，已有向海水环境修复方面发展的苗头。但由于受到修复植物耐海水能力的限制，这项技术在海水环境和生态修复中尚未得到很好的开发和利用，国外仅见个别研究和应用报道，国内尚属空白，这为本课题的研究带来机遇与挑战。解决这一问题的关键就是要通过耐海水植物的种类开发和品系选育解决合适修复植物缺乏的难题。国内在这方面的技术研究已有一定的进展，本课题的合作单位某科研机构植物所在耐海水植物的选育与栽培方面已有突破，已获得耐盐基因作为植物遗传转化筛选标记基因的方法，并成功应用转基因技术提高耐盐滩涂经济植物的耐盐能力。以上研究为本课题的关键技术研究奠定了重要的基础。

应用技术成果

生态浮床技术是一项经济、高效、环境友好的水环境生物修复技术。但受制于修复植物的耐盐性和浮床载体的耐盐蚀与抗污损能力，该技术尚未应用于海（咸）水环境的治理。研究团队经过3年的努力，攻克了“耐盐修复植物选育”和“耐海水柔性浮床”两项关键技术，开发出多款高效能、低成本的耐海水生态浮床，不但对海水环境污染有良好的修复能力，而且对稳定水质、提高生物多样性具有重要的促进作用；所开发的生态浮床抗风浪、耐老化能力强，生产成本仅为国内外同类产品的50%左右。该技术在某湖的初步应用示范中取得了良好的修复效果，吸引了大量的海鸟驻足、栖息和觅食，在湖区形成了自然、和谐的生态景观。该技术已获得四项国家发明专利授权。

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图1.耐海水生态浮床

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图2.海水生态浮床技术在某环境治理中的应用

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项目六：海洋监测与信息服务平台

项目简介

海洋监测与信息服务平台，由某海洋研究中心与该大学联合共建，平台致力于构建以水环境观测网络、海洋动力学模型、遥感技术为基础的信息集成与共享服务平台，应用于海洋灾害跟踪与风险评估、海洋工程支撑与服务、海岸带动态变化监测、水环境安全以及海洋经济发展布局等，推广海洋监测与信息技术等海洋高新技术的应用和示范，服务于区域海洋经济发展及海洋生态文明建设。

平台在原有的基础上将建立更加完善的岸基-海床基-海上-空中一体的某湾水环境与生态立体观测技术，并将建立健全仪器设备对外开放和使用管理制度，为海洋管理人员、科研人员、涉海企业以及公众用户等提供相应测试平台及服务，为决策者提供实时数据和技术支撑。

实现特定时段代表站位水文（流速、流量）和化学（无机氮、无机磷）参数的在线观测，并结合模型产品，实现关键界面污染物通量的估算。利用船载走航、浮标及遥感等观测手段，结合数值模型和地理信息技术，针对赤潮、溢油等海洋环境污染突发事故，进行快速监测，定位突发事故发生区，分析并评估各种水环境参数的变化趋势及其对海洋生态环境健康的危害，提供可视化信息产品，为海洋环境质量评估人员快速预警提供准实时的现场数据，为海洋管理部门提供决策依据和解决方案的技术支撑。

针对海洋数据特点及不同的应用需求，提供海洋数据分析及可视化技术服务，包括数据仓库构建、数据探索性分析、数据预处理、数据挖掘建模、数据可视化等技术服务；同时，在平台原有成果基础上，完善数据整合方案，拓展海洋水环境资源信息服务功能，针对不同客户的数据分析需求提供定制服务，并在某市海洋行政主管部门许可的条件下通过用户权限管理实现不同用户间的海洋数据资源共享，提高数据共享应用及分析效率，从而为科研及相关部门在数据创新应用上提供技术支撑。

二期建设将致力于建设开放服务的海洋环境动力学计算平台，融合海域现场自动监视监测平台等多源数据资料，提供更为完善的海洋环境动力学模型组应用服务，包括某湾高精度、高分辨率水动力海流、潮汐、波浪耦合模型系统及相关环境生态动力学模型，提供模型计算前期处理，计算服务及计算结果的分析及可视化产品，为海洋工程项目可行性研究、环境影响评价、海域使用等相关业务提供技术服务。拟提供各项模型服务如下：1.海流模拟；2.波浪模拟；3.温排水模拟；4.水质模拟；5.悬沙运移、泥沙冲淤模拟；6.环境容量计算；7.生态修复效果评估分析计算。

在原先构建的海岸带卫星遥感监测的基础上，将通过视频监控、无人机以及全景相机等技术手段的提升，拓展海岸带和海域空间信息的获取能力并提供相应的技术服务；同时提供遥感数据加工处理服务，如海岸带岸线、红树林湿地、海岛土地利用变化及水环境信息的遥感解译分析技术及其信息产品制作。

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