央廣網(wǎng)青島1月19日消息（記者王偉 通訊員王敏）近日，中國(guó)海洋湖沼學(xué)會(huì)組織海洋與湖沼領(lǐng)域相關(guān)單位、專家學(xué)者推薦，經(jīng)學(xué)會(huì)理事投票，評(píng)選出“2016年度中國(guó)海洋與湖沼十大科技成果”。評(píng)選結(jié)果如下：

　　一、蟲(chóng)黃藻全基因組測(cè)序完成

　　甲藻是海洋生態(tài)系統(tǒng)中最重要的初級(jí)生產(chǎn)者之一。其中蟲(chóng)黃藻是珊瑚礁中必不可少的共生藻。許多甲藻在近海形成赤潮并產(chǎn)生毒素，對(duì)沿海環(huán)境，經(jīng)濟(jì)和人類健康造成了深遠(yuǎn)的影響。該研究在國(guó)際上首次系統(tǒng)完整地分析了甲藻基因組的結(jié)構(gòu)特性，描繪了珊瑚蟲(chóng)和蟲(chóng)黃藻共生過(guò)程中相互作用的分子機(jī)制，為今后甲藻基因組學(xué)和珊瑚-蟲(chóng)黃藻共生生態(tài)系統(tǒng)的深入研究奠定了堅(jiān)實(shí)的分子生物學(xué)基礎(chǔ)。

　　二、中尺度海氣耦合對(duì)西邊界流的影響

　　西邊界流區(qū)是中緯度海氣相互作用最活躍的區(qū)域，是影響副熱帶海區(qū)乃至全球氣候變化的關(guān)鍵區(qū)域�，F(xiàn)有的氣候模式對(duì)西邊界流的模擬存在很大的誤差，影響了對(duì)天氣系統(tǒng)和氣候變化預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。該項(xiàng)研究對(duì)控制西邊界流的動(dòng)力機(jī)制給出了新的理論解釋。不同于經(jīng)典的海洋環(huán)流理論認(rèn)為西邊界流是風(fēng)生環(huán)流驅(qū)動(dòng)的，該項(xiàng)目的研究首次提出海洋中尺度渦與大氣的耦合對(duì)維持西邊界流有重要作用，改變了對(duì)傳統(tǒng)西邊界流理論的認(rèn)識(shí)，是對(duì)經(jīng)典海洋環(huán)流理論的補(bǔ)充和發(fā)展，為氣候模式中準(zhǔn)確模擬西邊界流提供了理論依據(jù)，對(duì)進(jìn)一步模擬和預(yù)報(bào)中緯度風(fēng)暴軸及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)具有重要意義。同時(shí)該研究通過(guò)對(duì)海洋中尺度渦勢(shì)能的定量分析首次指出海洋中尺度渦與大氣的耦合是海洋渦勢(shì)能耗散的主要途徑（>70%）。

　　三、西太平洋科學(xué)觀測(cè)陣列穩(wěn)定運(yùn)行，規(guī)模和功能拓展再創(chuàng)新高

　　中國(guó)科學(xué)院海洋研究所對(duì)熱帶西太平洋科學(xué)觀測(cè)陣列進(jìn)行了擴(kuò)展和升級(jí)，與印度尼西亞科學(xué)院海洋研究中心合作，于2016年建成印尼海潛標(biāo)觀測(cè)陣列，在印尼貫穿流主通道布設(shè)的潛標(biāo)達(dá)到10套。至此，中國(guó)科學(xué)院海洋研究所在熱帶西太平洋和印尼海域已擁有26套深海潛標(biāo)組成的1個(gè)大規(guī)模潛標(biāo)陣列、1個(gè)壓力逆式回聲儀（PIES）陣列和500余件觀測(cè)設(shè)備。已累計(jì)獲取連續(xù)2-4年的海洋數(shù)據(jù)，超過(guò)這一海域歷史上的任何觀測(cè)實(shí)驗(yàn)。特別是，該陣列成功觀測(cè)了發(fā)生于2014-2016年期間的夭折厄爾尼諾和超強(qiáng)厄爾尼諾事件全過(guò)程，為該氣候事件研究提供了寶貴的資料。此外，潛標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)化傳輸?shù)氖澜缂?jí)難題得到初步破解，應(yīng)用無(wú)線水聲和有線傳輸兩種通訊方案，實(shí)現(xiàn)了潛標(biāo)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集并傳輸，將為實(shí)時(shí)監(jiān)控大洋運(yùn)動(dòng)狀況、海洋環(huán)境變化和海洋氣候預(yù)報(bào)等提供數(shù)據(jù)支撐。該陣列的規(guī)模擴(kuò)展和實(shí)時(shí)化升級(jí)，是我國(guó)大洋觀測(cè)能力建設(shè)的新的里程碑。

　　四、海洋沉積物中古菌參與碳循環(huán)的過(guò)程和機(jī)制的解析

　　“深古菌”（Bathyarchaeota)，是自然界分布非常廣泛的一大類未培養(yǎng)古菌，在海洋沉積物中含量最為豐富，并且也是最活躍的類群之一。然而由于“深古菌”細(xì)胞生長(zhǎng)異常緩慢，體積微小不宜檢測(cè)，尚未能實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)等使得對(duì)其研究異常困難，進(jìn)展非常緩慢，其地球化學(xué)和生態(tài)學(xué)功能幾乎未知。上海交通大學(xué)王風(fēng)平教授領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)在發(fā)現(xiàn)并命名“深古菌”新門等研究成果的基礎(chǔ)上，近期成功解析了“深古菌”部分類群的獨(dú)特新穎的代謝方式，提出“深古菌”是海洋沉積物中碳循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)的核心驅(qū)動(dòng)者。該研究成果更新和極大地拓展了對(duì)古菌代謝多樣性的認(rèn)識(shí)，促使重新思考和理解古菌在深部生物圈的生態(tài)地位和功能，同時(shí)也為認(rèn)識(shí)早期生命的起源打開(kāi)了一扇新的窗戶。

　　五、發(fā)現(xiàn)海洋渦旋對(duì)北太平洋副熱帶模態(tài)水形成的影響機(jī)理

　　目前的海洋觀測(cè)因?yàn)闀r(shí)空分辨率不夠精細(xì)，都無(wú)法刻畫(huà)海洋渦旋對(duì)模態(tài)水形成的影響過(guò)程。我國(guó)科學(xué)家在前期工作基礎(chǔ)上，提出了渦旋可能影響模態(tài)水形成的機(jī)制，并在黑潮延伸體南側(cè)的一個(gè)反氣旋渦（147.5°E, 29.5°N）內(nèi)一次性投放了17套Argo浮標(biāo)，通過(guò)巧妙更改Argo浮標(biāo)停留深度和上浮頻率，使得浮標(biāo)可以跟蹤渦旋運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了國(guó)際上首次用加密的浮標(biāo)追蹤一個(gè)渦旋長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的觀測(cè)，共獲得3000多個(gè)刻畫(huà)該渦旋的剖面數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，反氣旋渦東側(cè)的南向流會(huì)將北部冬季深混合層中的低位渦水向南輸運(yùn)進(jìn)入溫躍層，并潛沉形成模態(tài)水。這種海洋渦旋對(duì)混合層低位渦水潛沉的貢獻(xiàn)可以占到其總潛沉的一半以上。該成果將為改進(jìn)全球氣候模式提供重要的觀測(cè)依據(jù)。該Argo陣列的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，為未來(lái)針對(duì)渦旋的海上觀測(cè)提供了新思路，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值,目前已在國(guó)際上得到認(rèn)可與好評(píng)。

　　六、非模式生物基因組學(xué)關(guān)鍵技術(shù)取得突破

　　研發(fā)了串聯(lián)標(biāo)簽測(cè)序技術(shù)，在一個(gè)測(cè)序片段（read）實(shí)現(xiàn)了對(duì)多達(dá)5個(gè)以上標(biāo)簽同時(shí)分析，解決了2b-RAD技術(shù)無(wú)法應(yīng)用于雙末端測(cè)序平臺(tái)的局限，使得簡(jiǎn)并基因組分析成本大大降低（單標(biāo)簽測(cè)序成本僅為技術(shù)改進(jìn)前的十分之一）。同時(shí)，該技術(shù)也首次實(shí)現(xiàn)了全基因組SNP分型和DNA甲基化的同步聯(lián)合分析。研發(fā)的新技術(shù)為低成本、大規(guī)模開(kāi)展非模式生物特別是海洋生物基因組學(xué)及分子育種學(xué)研究提供了關(guān)鍵技術(shù)手段，也可應(yīng)用于農(nóng)作物、畜牧和模式動(dòng)物等，具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　七、第一張貝類高密度單核苷酸多態(tài)SNP芯片構(gòu)建完成

　　牡蠣是世界性的經(jīng)濟(jì)貝類，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值。牡蠣基因組的高多態(tài)性為高通量基因分型工作帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。借鑒模式生物和農(nóng)業(yè)生物中高通量分型技術(shù)的最新進(jìn)展，借助Affymetrix Axiom技術(shù)，構(gòu)建了牡蠣高密度單核苷酸多態(tài)(SNP)芯片。該芯片包含190K個(gè)SNP位點(diǎn)，是貝類中第一張高密度，也是迄今為止密度最高的SNP分型芯片，其分型效率達(dá)到國(guó)際上同類芯片的水平。該芯片中的SNP在牡蠣基因組中分布相對(duì)均勻，且覆蓋多數(shù)預(yù)測(cè)基因，同時(shí)包含了牡蠣全基因組關(guān)聯(lián)分析中與糖原、氨基酸、脂肪酸、重金屬等重要經(jīng)濟(jì)性狀顯著相關(guān)的位點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)大樣本的高通量SNP基因分型，用于牡蠣的群體結(jié)構(gòu)解析、遺傳作圖、性狀的連鎖和關(guān)聯(lián)等分析，推動(dòng)牡蠣的群體進(jìn)化研究，顯著降低分子遺傳育種技術(shù)的應(yīng)用門檻。這是我國(guó)學(xué)者繼牡蠣全基因組圖譜工作之后，又一項(xiàng)具有重要意義的研究成果。

　　該SNP芯片已于2016年順利構(gòu)建完成并實(shí)現(xiàn)商品化，為全球相關(guān)研究人員開(kāi)展牡蠣基因分型工作提供了一個(gè)高效的研究工具。

　　八、深海多金屬硫化物資源與環(huán)境綜合調(diào)查研究取得重要進(jìn)展

　　首次在沖繩海槽南部的唐印熱液區(qū)發(fā)現(xiàn)有流體活動(dòng)的黑煙囪體群和熱液溢流噴口，證實(shí)該區(qū)蘊(yùn)藏豐富的多金屬硫化物資源；在第四與那國(guó)熱液區(qū)，發(fā)現(xiàn)硫磺噴口和出露于沉積物覆蓋區(qū)的新熱液噴口；同時(shí)，在八重山地塹附近采集到具黑色枕狀構(gòu)造的玄武質(zhì)熔巖。以上發(fā)現(xiàn)為評(píng)價(jià)沖繩海槽多金屬硫化物資源潛力、揭示沖繩海槽地質(zhì)演化過(guò)程和維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益奠定了重要工作基礎(chǔ)。首次對(duì)沖繩海槽唐印熱液區(qū)的貽貝（Bathymodiolusplatifrons）與蛤（Conchocelebisecta）以及龜山島熱液區(qū)的螺（Anachissp.）進(jìn)行了化學(xué)組成研究，揭示了生物殼體及不同組織中元素富集、分配與熱液流體之間的關(guān)系，明確了生物殼體化學(xué)組成對(duì)熱液活動(dòng)的響應(yīng)，為深入認(rèn)識(shí)熱液區(qū)生物記錄的熱液活動(dòng)信息提供了研究支撐。

　　九、海洋原生生物與藻類共生研究取得重要進(jìn)展

　　該研究發(fā)現(xiàn)了紅色中縊蟲(chóng)與隱藻共生新機(jī)制,改寫了紅色中溢蟲(chóng)體內(nèi)僅保留隱藻的葉綠體或細(xì)胞器進(jìn)行內(nèi)共生的傳統(tǒng)認(rèn)知。實(shí)現(xiàn)了從野外水樣的宏轉(zhuǎn)錄組中甄別出赤潮種類的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)；首次根據(jù)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)描繪出共生隱藻的代謝通路圖；揭示了共生隱藻的光合作用、新陳代謝、物質(zhì)輸送、細(xì)胞增殖等分子機(jī)制；明確隱藻以完整細(xì)胞的形式在紅色中縊蟲(chóng)體內(nèi)進(jìn)行內(nèi)共生；提出“紅色中縊蟲(chóng)培育隱藻”的共生新模式：宿主幫助共生體從環(huán)境中吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供共生細(xì)胞增殖所用，而宿主從共生體的光合產(chǎn)物中獲益。

　　十、海洋附著微生物的生態(tài)過(guò)程和生物地球化學(xué)作用研究取得新突破

　　海洋顆粒物及其它固體表面附著微生物（以下簡(jiǎn)稱為附著微生物）往往與海水中自由生活微生物具有不同的種類組成和生態(tài)功能，在海洋營(yíng)養(yǎng)鹽再生、生源要素循環(huán)、環(huán)境污染物降解、食物網(wǎng)物質(zhì)、能量和遺傳信息傳遞中發(fā)揮重要作用，并通過(guò)影響海洋生物泵儲(chǔ)碳作用而對(duì)全球氣候變化和海洋環(huán)境變化產(chǎn)生重要影響。海洋附著微生物群落的生態(tài)過(guò)程和生物地球化學(xué)作用是微生物海洋學(xué)研究前沿?zé)狳c(diǎn)和難點(diǎn)。廈門大學(xué)黨宏月教授通過(guò)自主創(chuàng)新及國(guó)際合作，取得了一系列有關(guān)早期海洋附著微生物群落種類組成和時(shí)間演替等重要發(fā)現(xiàn)。該成果綜合了該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展，理論分析了海洋附著微生物的遺傳、生化、生理、生態(tài)、生物地球化學(xué)及組學(xué)等特征和規(guī)律，預(yù)測(cè)了海洋附著微生物對(duì)全球變化（如海水升溫、酸化、缺氧和富營(yíng)養(yǎng)化等）的響應(yīng)和影響，為該領(lǐng)域發(fā)展和研究突破提供了系統(tǒng)理論基礎(chǔ)。