2025年3月24日，贵州省高级人民法院调研中国科学院赤水河珍稀特有鱼类保护与水生生物多样性观测研究站，将长江上游珍稀特有鱼类司法保护与科学研究中心野化训练的500国家二级保护野生动物胭脂鱼放归赤水河。
渔业高质量发展是推进乡村振兴，建设农业强国的重要组成部分。我国是世界第一的水产大国，2023年我国水产品总产量为7116.17万吨，其中养殖产量为5809.61万吨，远超捕捞产量1306.56万吨。长江经济带作为我国核心经济区，养殖产量为2443.81万吨，占全国养殖总产量的42%。在推动渔业高质量发展的过程中，科技创新起到了关键作用。渔业领域的科技发展包括新品种的创制与应用、病害防控、饲料技术、物种保护、健康养殖与智能化管理等领域。近年来，渔业领域的科技发展迅速，许多技术在渔业生产中得到广泛推广，极大地促进了渔业产业的发展。
一、渔业新品种的创制与应用
水产种业是水产养殖业绿色高质量发展的重要物质基础和核心竞争领域。优良渔业新品种的创制和推广应用，为支撑我国渔业的快速发展，保障人民群众对优质食物蛋白的需求做出了巨大的贡献。截至2025年，全国水产原种和良种审定委员会共审定鱼类新品种150种，适合在长江经济带养殖的鱼类新品种有100多种，包括草鱼、鳙鱼、鲤鱼、鲫鱼和团头鲂等大宗品种，也有鳜鱼、乌鳢、长吻鮠、红鳍东方鲀和翘嘴鲌等名特优品种。通过选育、杂交和性控育种等育种技术获得的这些鱼类新品种，与传统鱼类品种相比，在生长速度、抗病和抗逆能力、体型、饲料驯食成功率和肌内脂肪含量等目标性状方面表现出明显的优势。
以草鱼为例，2023年长江经济带草鱼养殖产量高达364.8万吨，是长江经济带水产养殖产量最高的品种。然而，由于草鱼性成熟年龄晚，育种难度大，草鱼产业长期受种质退化的影响。自20世纪70年代以来，草鱼的生长速度、抗病力和肉质都明显下降，严重制约了产业的发展。此外，草鱼天然生活环境遭到大范围破坏，导致自然种质资源严重受损。经过4代共20年的精心选育后，2024年我国首个草鱼新品种“沪苏1号”终于培育成功，填补了我国水产养殖产量最大的鱼类长期没有良种的空白。经测试，池塘养殖“沪苏1号”1龄、2龄鱼体重均比长江水系草鱼后代提高20%左右，可缩短养殖周期，更快上市。“沪苏1号”的抗病能力强，根据相关数据，养殖传统草鱼品种时，养殖户在鱼病防治方面的成本约占总成本的15%，而“沪苏1号”的这部分成本可降至5%以下，可以显著减少药物使用成本和因鱼病带来的损失，大大提高了养殖效益。据预测，2025年“沪苏1号”在全国覆盖率可达到30%以上，在其他条件不变的情况下，草鱼产量可增加33万吨(5.6%)以上。
在鲫鱼方面，2023年长江经济带鲫鱼养殖产量高达213.90万吨，占全国鲫鱼总产量的75.31%。在鲫鱼的养殖产业中，有70%以上采用的是鲫鱼新品种“中科3号”和“中科5号”。“中科3号”和“中科5号”是中国科学院水生生物研究所桂建芳院士团队培育出的高产异育银鲫新品种。其中“中科5号”是利用银鲫独特的异精雌核生殖方式，通过团头鲂精子受精激活银鲫卵子，筛选获得整入有团头鲂父本遗传信息、性状发生明显改变的新品种。相较于常规品种，“中科5号”在投喂低蛋白、低鱼粉饲料时，生长速度平均提高18%。同时“中科5号”抗病能力较强，与常规品种比较，感染鲫疱疹病毒时存活率平均提高12%。正是这些优良特性，极大地提升了鲫鱼养殖产业的发展水平。
种质资源丰富，为遗传育种提供了重要的育种材料。然而，已经选育的品种基本都以生长这一性状为目标选育而成，抗病能力不高，或饲料转化和利用率低。目前还缺乏速生、抗病、优质等多性状聚合的突破性品种。经多年培育，利用多基因组重构技术，培育出异育银鲫“中科6号”候选新品种，相对于“中科3号”，其抗出血病能力提高约38.9%，生长速度提高11.7%~49.0%。据预测，未来异育银鲫“中科6号”候选新品种的养殖将减少药物使用成本，提高养殖产量，显著提升养殖效益。
有了优良的品种，还要形成产业才能有效助力渔业发展。近年来，我国水产种业发展迅速，鱼苗产量逐年上升。2023年，长江经济带淡水鱼苗的产量为4497亿尾，较2021年的3978亿尾增加13%。水产种业的繁荣为水产养殖业的持续发展提供了坚实的种源支撑。以新兴淡水养殖品种加州鲈为例，从各个产区、企业反馈的情况来看，加州鲈行业的良种“优鲈1号”和“优鲈3号”的普及率达到7成，覆盖广东、浙江、江苏、湖北、湖南和四川等主要产区。良种的普及对加州鲈产业的快速发展起到了极大的促进作用。
二、病害防控
鱼病防治是渔业发展的最重要保障。渔业养殖一直秉持的理念是预防为主，因此疫苗的研制和抗病品种的培育是鱼病防治的重要内容。随着分子免疫学和基因工程技术的发展，以疫苗为核心的免疫防治策略得到了快速发展，逐渐替代传统抗生素等化学药物，为鱼类养殖生态系统健康发展提供保障。1986年我国第一个人工鱼用疫苗(草鱼出血病细胞培养灭活疫苗)的诞生，为我国翻开了鱼用疫苗的新篇章，弱毒疫苗、基因工程疫苗相继出现，主要针对草鱼出血病、嗜水气单胞菌感染、烂鳃病、小瓜虫病、鲤春病毒血症等。例如，草鱼出血病灭活疫苗能使鱼体相对存活率达到(77.1±10.8)%；嗜水气单胞菌亚单位疫苗在10倍半致死剂量的攻击下使免疫保护率达80%以上；最新研究了一种针对维氏气单胞菌和豚鼠气单胞菌的全细胞双价疫苗，能有效提升鲫鱼免疫指标和免疫保护率，为水产疫苗研发提供了理论依据。
鱼类传统养殖过程中病害防治大多采用化学药物，种类繁多，包括消毒剂、杀虫驱虫类、抗生素类、磺胺类、呋喃类和喹诺酮类等，不仅会造成严重的水产品药物残留，而且会对生态环境造成很大的威胁。结合现代生物医药、环境科学、营养管理科学等科学领域交叉研发的高新技术产品“绿色鱼药”应运而生。中草药作为绿色鱼药和饲料添加剂在水产养殖生产中得到了广泛应用，效果明显，解决了药物残留等问题，促进了水产品品质的提升。鱼腥草挥发油能抑制水产养殖主要病原菌金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和嗜水气单胞菌；虎杖乙醇提取物能显著抑制无乳链球菌的生长。
同时，抗病优良新品种的培育在一定程度上助力了淡水鱼类养殖产业的升级。自1996—2023年水产新品种审定以来，有35个淡水养殖鱼类新品种具有优良的抗病或抗逆性状，占283个育成新品种总数的12%，包括选育种15个、杂交种12个和引进种8个。其中46%的抗性新品种采用杂交、选择、回交和雌核发育等育种手段，29%的抗性新品种采用定向选育、混合选育、家系选育和群体选育等育种技术。例如，通过家系选育技术培育的罗非鱼“壮罗1号”与普通吉富罗非鱼相比，抗无乳链球菌侵染能力平均提高25.6%，养殖成活率平均提高19.2%；采用雌核生殖纯化、群体选育和分子标记辅助育种技术培育的异育银鲫“中科5号”抗鲫疱疹病毒能力平均提高12.6%、抗体表粘孢子虫病能力平均提高21.0%。
三、饲料技术创新
充足优质的水产饲料供应关系着水产养殖业的可持续健康发展。然而，随着水产养殖业的迅猛发展，饲料行业面临着包括优质蛋白源短缺、添加剂不足、利用率低和环境友好性差等一系列问题。传统的饲料技术手段很难有效解决上述问题，随着科学技术的发展，将其应用于饲料领域成为必然趋势。
蛋白质是水产动物饲料的主要成分，鱼粉和豆粕是水产饲料中的常规蛋白源，其供应不稳定且严重依赖进口。因此，新型蛋白源的开发研究就成了解决蛋白源短缺的重要手段之一。常见的新型蛋白源包括细菌蛋白、微藻蛋白、酵母蛋白、昆虫蛋白和棉籽浓缩蛋白等。这些蛋白源具有蛋白质含量高、氨基酸相对平衡的特点，在缓解鱼粉和豆粕短缺的问题上发挥着重要作用。有研究表明，异育银鲫日粮中可以添加13.52%的螺旋藻粉替代100%鱼粉，并且在添加量为3.38%时，提高了鱼体生长性能和对嗜水气单胞菌的抗病能力。利用合成生物技术手段，可以实现“无中生有”：乙醇梭菌蛋白是乙醇梭菌以工业尾气中的一氧化碳为碳源，氨水为氮源发酵合成的新型饲料蛋白。其蛋白质含量高，大于80%，氨基酸组成与鱼粉颇为相似，蛋白消化率大于94%。在草鱼的养殖过程中，在幼鱼饲料中添加5%的乙醇梭菌蛋白，可有效提高饲料利用率、增重率和特定生长率。此外，适量比例乙醇梭菌蛋白的添加，可以改善草鱼肠道健康状况，改善鱼体肌肉品质。在生产实践中，宜昌市通过利用配合饲料替代传统幼杂鱼，使得加州鲈养殖成本降低1~3元/斤，饵料系数降低70%以上，有效降低了养殖成本和风险。
微生态制剂是一类由多种有益微生物复合而成的生物活菌剂，作为饲料添加剂不仅有助于改善水产动物肠道健康，还能显著改善水质，保护环境，为实现绿色养殖提供有力支撑。在鲈鱼养殖过程中，养殖密度大、饲料营养不均衡、缺氧等问题会导致鱼体免疫力和健康状况降低。在鲈鱼日粮中添加2%微生态制剂可使鲈鱼增重率提高15.96%，同时对鱼体的免疫力提高也起到显著作用。
未来科学技术将在如何使鱼儿“吃饱、吃好”这件事上发挥更加突出的作用。长江经济带渔业发展也将利用生物技术开创绿色健康、可持续发展的渔业发展新模式。
四、物种保护
生物多样性是渔业资源的重要组成部分，也是支持渔业可持续发展的基石。近三十余年来，长江水生生物多样性下降趋势加剧，许多珍稀、特有物种处于濒危状态，甚至灭绝。国家一级重点保护野生动物中的白鱀豚和白鲟，相继在21世纪初被宣告“功能性灭绝”；中华鲟每年洄游进入长江繁殖的亲鱼由20世纪80年代初的1200尾减少至目前的不足20尾，且已连续多年未发生自然繁殖；长江鲟已有二十余年未见到自然繁殖的幼鲟。川陕哲罗鲑现已极度濒危；胭脂鱼也是多年未见在长江上游自然繁殖。党的十八大以来，我国高度重视长江水生生物多样性保护工作，出台了系列文件，对长江水生生物多样性保护给予了明确指导。同时多种科学技术的应用，使得长江经济带物种保护工作取得重大进展。
中华鲟是我国特有的鱼类，也是长江里的旗舰物种，为国家一级重点保护水生野生动物。长期以来，受到人类活动的影响，中华鲟产卵场面积大幅缩小，同时由于捕捞作用，其种群数量急剧减少。目前,对中华鲟保护最为有效的措施是人工繁殖放流。在开展繁殖放流的早期阶段，由于技术尚未成熟，主要采取捕捞亲鱼进行人工授精以及放流初孵鱼苗对野生群体进行补充，加之中华鲟个体在发育早期阶段死亡率较高，所以放流手段效果并不显著。通过使用B超等方法准确判断亲鱼的性腺发育程度，实现了繁殖亲鱼的多次使用，改变了繁殖亲鱼大量死亡的情况。2009年中华鲟全人工繁殖技术获得突破。通过在夏天用冷水环境养殖中华鲟亲鱼，实现了养殖环境中个体的性腺成熟和成功繁殖，摆脱了对捕捞亲鱼的依赖。目前已经培育了子一代、子二代的亲本。正是有了中华鲟人工繁殖技术的突破，使得近些年放流的个体不仅仅有幼苗，还包括已经达到或接近性成熟的个体，将直接补充自然繁殖种群数量，对种群延续发挥更加积极的作用。据统计，2024年长江流域主要在江苏、湖北和湖南江段进行了中华鲟放流。其中，5龄及以上个体150尾，6月龄—3龄个体超100万尾。更让人欣喜的是，2023年和2024年连续两年在江苏海门水域发现放流的中华鲟，且健康状况良好。这些发现初步证实了长江流域放流的中华鲟可以适应海洋环境，也为中华鲟的放流效果提供了佐证。随着人工繁殖放流效果的提升，加之长江生态环境的恢复，相信中华鲟终究可以恢复自然繁殖，并恢复种群数量，使物种得以延续。
在长江经济带，除了中华鲟，还生存有另外一种具有重要价值的鲟类——长江鲟。长江鲟是国家一级重点保护水生野生动物。受人类活动影响，20世纪80年代以来其野外种群数量急剧下降。2000年左右，长江鲟野外种群自然繁殖停止。2022年7月，国际自然保护联盟(IUCN)宣布长江鲟野外种群灭绝。人工繁殖是缓解长江鲟物种濒危状况的有效手段。随着人工繁育技术的进步，长江鲟已于2007年成功实现了全人工繁殖和苗种培育。就在2025年4月，中国科学院水生生物研究所联合中国三峡集团长江经济带生态环境国家工程研究中心和中国水产科学研究院长江水产研究所依托赤水河天然河道，通过产卵场构建和流量调度，首次实现了长江鲟在赤水河的产卵繁殖和自然孵化，为长江鲟自然种群重建奠定了坚实基础。
胭脂鱼为中国珍稀特有淡水鱼类，国家二级保护水生野生动物，不但观赏价值高，还具有一定的经济价值。20世纪80年代以来，受到酷渔滥捕、水电站修建等人类活动的影响，胭脂鱼野外种群数量急剧下降。借助人工驯养繁殖技术，实现了人工繁殖成功，突破了苗种成活率低等难题。得益于持续的大规模人工繁殖放流，我们已持续多年(2022年、2023年)监测到胭脂鱼在长江宜昌江段的仔鱼，说明胭脂鱼可以野外自然繁殖。
在长江经济带，还有许多物种亟待保护。随着人工繁殖技术的不断进步，鱼类物种细胞、精子、卵子和胚胎的超低温冷冻保存技术发展，资源监测手段的完善，相信会使更多的物种种群得以恢复。
五、健康养殖与智能化管理
随着渔业产业规模的扩大，养殖水质难以实时监测、病害防控难、饲料投喂方式不科学及环境污染等突出问题，极大地影响了渔业的高速发展。为解决这些问题，健康养殖与智慧渔业系统应运而生，逐步成为推动产业转型升级、实现绿色高质量发展的关键技术支撑。
健康养殖是淡水鱼类养殖病害防控中必不可少的一个环节。随着科技的不断发展，基于大数据和物联网的现代渔业智能控制系统，实现了智能化养殖、自动化养殖、全过程水质和鱼病监控等功能，显著提高了病害预警与健康管理效率。长江经济带作为我国最具经济活力的区域之一，同时是国家重要的淡水渔业种质资源库，近年来在智能渔业领域积极探索，取得了显著进展。
在上游地区，四川宜宾依托长江上游珍稀特有鱼类国家级保护基地，率先建设集自动投喂、水质感知、环境调控于一体的智慧养殖系统，2023年鱼苗产能同比提升68.7%。重庆黔江则依托国家现代农业产业园，引入物联网精准投喂技术，实现鱼类行为识别与饲料动态调控，单位产值增长近30%。在中游地区，湖北荆州推广“智慧渔业+生态循环”模式，渔民通过手机App可远程调控水质和饲料，年均养殖产值提升20%，体表病害识别率达90%以上。通过智能养殖升级改造，瑞昌长江四大家鱼原种场管理成本节约了8%，成活率提高了5%。在下游地区，江苏南京打造“数字渔场”，集成视频监控、物联网传感器、在线水质监测与预警系统，鱼类饲料利用率提高12%，人工成本下降逾20%。浙江省湖州市南浔区通过在3800亩鱼塘部署溶氧、水温、pH传感器，实现水质参数实时监测与异常预警，建立了一个完整的智能网关基础服务体系，养殖户通过手机App远程控制和管理鱼塘，将浮头死亡率从5%降至2%，夜间巡塘工作量减少80%，投入品采购费用降低20%，同等养殖环境下产量增加10%以上，真正实现了节本增效。目前，长江经济带已形成“地方政府主导、高校科研参与、企业技术落地”的产学研用协同创新机制，推动智慧渔业走向高质量、生态化、可持续发展道路。
总体来说，科技创新引领和支撑了长江经济带渔业的持续健康发展，为区域经济发展贡献力量。随着科学技术的不断进步，创新体系更加完善，两者结合将形成创新发展的强大合力，在渔业的前沿科学研究、核心技术研发及成果转化应用等方面发挥更加重要的作用。
作者：王春伶 龙勇 俞丹 何勇凤 匡天旭
作者单位：中国科学院水生生物研究所
