喜报:我院研究生杨扬获评中山大学2021年大学生年度人物
创新水产育种技术
青春奉献国家种业
中山大学2021大学生年度人物:杨扬
心系苗种,追逐梦想
心系种苗,追逐梦想
党的十八大以来,习近平总书记高度关注种业发展问题,多次在不同场合为种业改革发展指明方向。习近平总书记强调,种源安全关系到国家安全,必须下决心把我国种业搞上去,实现种业科技自立自强、种源自主可控。
种业,是水产养殖业行稳致远的根基,是保障粮食安全的国家“芯片”。但是,我国海水养殖鱼类的育种工作起步较晚,种业发展面临着巨大挑战。
为了更好地利用石斑鱼种质资源以及创制新的品种,杨扬毅然扎根一线投身科研。在导师刘晓春教授的指导下,他来到海南晨海水产有限公司感城基地开展育种研究工作。在基地,他主动积极与基地员工交流,帮助他们检测藻类、病原微生物、亲鱼配子状态、水质等指标,参与打包鱼卵、鱼苗等等,很快便和基地员工打成一片。他还在基地搭建了育种实验室,提高了育种工作的效率。这些工作为他的基地科研打下了坚实的基础。
因为当下石斑鱼的育苗技术尚不完全成熟,困难较多,通常培育多个批次的苗种才有一批存活,尤其是回交和自交的苗种,育苗成活率更加不稳定。但是杨扬硬是通过数量的堆叠把这种偶然变成必然。三年中,他累计培苗数十次,最终构建了多种石斑鱼的混交家系、全同胞家系、回交家系、自交家系等,为后续生长性状的遗传解析和分子辅助选育提供了宝贵的实验材料。
图1|杨扬和基地员工检测石斑鱼状态和取样
经过不断实验,杨扬使用自主构建的三个棕点石斑鱼家系,开发了棕点石斑鱼生长相关标记并建立了生长水平评估体系,经改良的棕点石斑鱼生长速率提高了约20%。在国内首次构建了虎龙杂交斑的衍生品系,并通过杂交结合选育的方式大幅提高棕点石斑鱼的生长速率34.6%,为石斑鱼的种质改良做出贡献。
图2|杨扬在取虎龙杂交斑的精子
图3|杨扬在对石斑鱼取血
石斑鱼种间杂交经常会碰到亲本成熟不同步的状况,有时也会因为不同的种鱼养殖在不同的基地而无法兼顾的情况。因此,精子的体外保存与应用技术,就显得尤为重要。杨扬建立了鞍带石斑鱼精子冷藏保存技术体系以应对精子的短期保存,将精子体外保存时间提升了67%,优化了精子超低温冷冻保存体系,在同等冻存效率下,将精子的冻存体积提升了157%,满足了大规模生产和育种的需求。
杨扬还协助导师刘晓春教授开展石斑鱼技术推广工作,带动地方经济发展。2019年他协助导师刘晓春教授在福建漳浦组织筹办了第十届“全国石斑鱼产业发展论坛暨中国水产流通与加工协会石斑鱼分会 2019 年会”,全国从事石斑鱼类产学研的各界代表500余人参会。2020年,他协助导师刘晓春教授在海南晨海水产有限公司公司感城基地建立了“海水鱼产业技术体系示范基地”,开展石斑鱼良种培育与示范、石斑鱼高效健康养殖示范等工作。2021年,他跟随导师刘晓春教授先后在广东省阳江市、广东省惠州市和海南省三亚市等地开展石斑鱼新品种(系)健康苗种培育技术和养殖技术培训多次,培训技术推广人员、相关从业人员和个体养殖户百多人,发放大批新品种(系)健康苗种培育技术和养殖技术宣传手册。他还参与创制了花龙杂交斑新品系和杉虎杂交斑新品系,在育种团队的积极推广下,这两个品种已在多地规模试养,受到了良好的评价,目前进行新品种的申报准备工作。
挚爱科研,不畏艰辛
挚爱科研,不畏艰辛
杨扬不惧艰苦,基地生活条件较差,居住于活动板房中,有时还会漏雨。但是,他认为为了科研工作这点苦不值一提,并笑称“夜阑卧听风吹雨”。夏天,育苗车间非常炎热,最高接近50℃,他不畏酷暑,常常持续工作数个小时,每次工作完成后衣衫都会被汗水完全浸透,甚至几次干完活后,双手颤抖,几近脱水,但是,他对育种工作依然乐此不疲。在艰苦的条件下,他完成一个又一个科研任务,将技术创新凝聚于海水中,将论文写在大地上池塘边上。图4|杨扬(左2)和基地员工下水捕捞亲鱼
苗种培育不仅是技术活也是精细活,整个过程需要考虑得面面俱到,才有可能出苗。苗种培育一般需要1-3个月的时间,育苗池塘需要提前一周进行肥水准备,产卵当天要捕捞亲本,挑选合适个体用于育种实验。晚上21:00-23:00是亲本产卵的关键时期,而后杨扬和工作人员需及时进行人工授精并密切观察受精卵发育状况并及时换水排除死卵。所以,杨扬晚上只有少量的睡眠时间,彻夜不眠更是常态。孵化后每天需及时关注石斑鱼的状态,按照石斑鱼发育状态投喂不同的生物饵料,检测水质,藻类,菌类,以防病害的发生。训料期间,因为石斑鱼苗具有自相残杀的特性,饥饿时尤为严重,所以杨扬每天早上五点多就要去把鱼打成鱼糜,然后慢慢投喂,直到吃饱为止。每两三天还要对鱼苗进行过筛,防止相互残食。每次过筛都要数个小时,一直要弯着腰筛选鱼苗,时间长了,杨扬有时腰疼得难以直立。另外,石斑鱼体积庞大,鱼鳍,牙齿,腮盖等很多部位十分锋利,取样,搬动,检查时负伤挂彩就是家常便饭,但是他把鱼看得尤为重要,宁可自己负伤也不让石斑鱼受到丁点伤害。当他看到自己培育的鱼苗慢慢长大,心中便无比开心与欣慰。
图5|杨扬正将受精卵移入外塘的孵化袋中
图6|杨扬在对石斑鱼幼苗进行饲料驯化
图7|杨扬和他的师弟在转移育种群体
博士研究生入学前,杨扬为了尽早掌握高通量数据分析技术和基因组遗传育种技术,自己缩衣节食购置服务器钻研计算机技术,迅速提高了生物信息学技能。这为他入学后辅助课题组搭建石斑鱼基因组育种平台提供了丰富的经验和技能。后来,他凭借课题组生信平台,构建了多种石斑鱼的高质量基因组物理图谱和高密度遗传连锁图谱,挖掘了多种石斑鱼的生长、疾病、体色等重要性状的的QTL区域和分子标记,为石斑鱼的选育做出了重要的贡献。他的科研追求让他不怕孤独,不怕困苦,不迷恋金钱,不贪图享乐,不畏惧困难。他是种业发展的践行者,奋力在追逐中国梦的路上奔跑着。
图8|杨扬在实验室进行实验
爱党爱国,坚韧不拔
爱党爱国,坚忍不拔
杨扬热爱党,热爱祖国,坚决拥护共产党的领导,理想信念坚定,已递交入党申请书,积极向党组织靠拢。他注重树立正确的人生观、价值观,有着强烈的事业心和高度的责任感。他乐于钻研,直面困难,不断地走出自己的舒适区,去攻坚克难,持续突破自己。他谦虚好学,不但积极向学术圈的前辈求取指导,还悉心听取基地员工的养殖心得和经验,也经常向师弟师妹请教。他攻读博士学位之初,刚进入实验室时,不管是谁,他都会称呼一声师兄师姐,以求赐教。他一直将祖国水产业的发展视为己任,大部分时间在池塘间埋头苦干,他坚信实践出真知的真理,坚信育种工作离不开池塘,只有深入一线才能真正了解到为什么育种,育什么种,怎么育种。他用行动展现了他为国家水产种业振兴奉献青春的决心以及为人民服务的坚定信念。
图9|杨扬在第十一届全国石斑鱼产业发展论坛
暨中国水产流通与加工协会石斑鱼分会上作报告
图10|杨扬在蒙纳士大学马来西亚分校交流学习
杨扬对科研有着无限的热爱,一直怀揣着能成为一名生物研究人员的梦想。他曾经以俄语作为第一外语考上大学。由于生物学研究的大部分文献都是英文撰写,他在大学三年级毅然开始自学英语。后来他在考研过程中因为英语接连失利,但没有放弃,终于在第三年考上研究生。硕士期间他坚持每天阅读一篇英文文献,每日早上早起读英语背单词,积极参与外国访问学者的接待工作。他最早到实验室,最晚离开。他的努力得到了师生的认可,也为他赢得了硕士研究生国家奖学金。2018年,他考上慕名已久的中山大学博士研究生,离梦想更近了一步,同时也对自己提出了更高的要求。勤奋拼搏的求学经历,铸就了他坚韧的性格,坚定了他为科研奉献青春的决心。
砥砺前行,未来可期
由于出色的表现和优异的研究成果,杨扬毕业后计划在中山大学开展博士后工作,继续长期驻守水产企业进行海水鱼类遗传育种的研究。他积极响应国家“乡村振兴”战略号召,将继续扎根一线水产企业从事艰苦的生物育种研发工作,把学到的先进研发技术带到一线,促进成果转化,创制海水鱼类新品种,优化养殖技术,为丰富老百姓的“菜篮子”贡献自己的力量。
为了国家的水产种业振兴和粮食安全,解决让人民群众“吃好鱼,吃放心鱼”的问题,杨扬将坚持海水鱼类的育种研发工作,再次启程,怀揣着“中国梦”,不忘初心,为祖国的发展添砖加瓦,这就是有志青年扎根科研生产一线、为水产育种事业奉献青春的榜样!
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