科学家揭示珊瑚的高温驯化适应机制 让“适者生存”加速上演，为珊瑚提供应对气候变化路径******

　　科学研究正在为珊瑚寻找应对气候变化的新路径。尽管科研人员在不遗余力地设法保护珊瑚，但是导致珊瑚种群生存困难的根本问题在于当前气候变化速度过快。解决根源问题，即降低碳排放，避免气候变化速度过快，才能更好地保护珊瑚。

　　——江雷 中国科学院南海海洋研究所助理研究员

　　◎本报记者 何 亮

　　珊瑚作为一种海洋生物，因其缤纷的色彩、特殊的生存方式而受到人们的关注。珊瑚对生存环境的变化较为敏感、对生存环境的要求较为苛刻，气候变化影响下的水温升高会导致大量珊瑚白化死亡。

　　近日，生态学期刊《分子生态学》在线发表了由中国科学院南海海洋研究所黄晖团队领衔完成的论文，揭示了珊瑚应对气候变暖的驯化适应及其生理和分子机制。论文共同第一作者、中国科学院南海海洋研究所助理研究员江雷在接受科技日报记者采访时表示：“这项研究有助于我们正确认识珊瑚对海水升温的适应潜力，为人类保护珊瑚礁提供了正面、积极的启示。”

　　孵幼型珊瑚，礁体上的“拓荒者”

　　长期以来，珊瑚除了因为五彩斑斓的色彩而备受人们关注，关于它还有一个问题常常令人困惑——珊瑚究竟是动物，还是植物？

　　事实上，珊瑚是动物，是一种较低等的刺胞动物。珊瑚之所以色彩斑斓，是因为其体内生活着一种微小的藻类——虫黄藻。虫黄藻可以通过光合作用为珊瑚提供能量，保证珊瑚的生存。如果珊瑚失去虫黄藻，就会饿肚子，最终因没有能量来源而饿死。

　　珊瑚与虫黄藻复杂的共生关系，不仅关乎珊瑚的生存，也是科研人员研究的重点。此次研究中，黄晖研究团队主要研究的珊瑚种类是孵幼型鹿角杯形珊瑚。

　　“孵幼型鹿角杯形珊瑚比较特殊，是‘先锋物种’，这也是我们选择孵幼型鹿角杯形珊瑚作为研究对象的一个原因。当一个生态系统受到破坏或者干扰的时候，‘先锋物种’是最早出现的一类生物。‘先锋物种’就像‘拓荒者’一样，率先开启了生态演替和重塑生物群落的旅程。”江雷表示，“因为发育快，繁殖能力强等原因，一旦有新的合适生存环境出现，孵幼型鹿角杯形珊瑚的幼虫会最先长到礁体上开拓生存环境，并对礁体进行相应改造。之后才会有其他的生物相继进驻这一生存环境。”

　　选择孵幼型鹿角杯形珊瑚作为研究对象，另一个重要的原因是其对环境的适应类型。江雷介绍，在自然界，生物对环境的适应有两种不同类型：一种类型称作表型可塑性适应，即生物的生理过程是弹性可变的，生物通过调整机能适应环境变化；另一种类型称作进化适应(又称遗传适应)，即生物在许多世代中由自然选择进行演化、筛选，最终完成对环境变化的适应。

　　“我们选择表型可塑性适应来进行研究，是因为对这种适应类型的研究时间周期较短，容易捕获研究结果，显现成果差异。”江雷表示。孵幼型鹿角杯形珊瑚的繁殖方式是体内受精，幼体在母体内发育，发育成为幼虫之后，再由母体排出体外。孵幼型鹿角杯形珊瑚排放出来的幼虫发育周期在1个月左右，是卵生型珊瑚的十分之一。

　　开展对比实验，揭示生理调节机制

　　在中科院南海海洋研究所的实验室里，一排排灯光格外显眼。光线照射下，颜色各异的珊瑚生活在人工营造的生态系统里。江雷等科研人员对孵幼型鹿角杯形珊瑚的驯化实验也正是在这里进行。

　　“在野外，珊瑚生存的正常水温是29摄氏度。我们通过温控系统，将珊瑚缸中的水温以每天约0.5摄氏度的速度进行提升。大约一个星期后，珊瑚缸中的水温会升至32摄氏度，并保持此温度。此次研究中的孵幼型鹿角杯形珊瑚幼虫，正是在上述高温环境中完成在母体珊瑚体内的发育和出生。”江雷说。

　　在长达1个月的研究中，科研人员观察到了很多现象。经过高温驯化后，孵幼型鹿角杯形珊瑚母体的代谢受到了不利影响，不仅光合作用降低，还发生了白化现象。可是，驯化组子代幼虫的表现却不一样，与对照组子代幼虫相比，经过高温驯化的子代幼虫能适应更高的水温，其最适生存温度有了明显提升，对高温的适应性得到了增强。江雷表示：“这说明，仅仅一个月的驯化就对子代幼虫的表型产生了较为明显的影响。”

　　仅凭一组数据，尚不足以得出定论。接下来，科研人员又进行了交叉移植实验。科研人员分别将经历了驯化组的幼虫和对照组的幼虫置于对照温度与高温环境。对比的结果与此前的结论较好地吻合，证明珊瑚母体的热驯化缓解了高温对子代幼虫的不利影响。

　　“上述现象背后，是珊瑚幼虫生理状态的调整。”江雷表示，在驯化之后，幼虫的虫黄藻的光合活性与光合速率得到了提高。幼虫的虫黄藻变得更强大，对高温的适应能力也更好。与此同时，幼虫的呼吸消耗降低了。这就意味着，幼虫能在获得更多营养物质的同时，支出更少的能量消耗。

　　“这一生理调节机制对珊瑚幼虫来说，可谓是大有裨益。”江雷表示，处于浮游阶段的幼虫，能量物质的补充全部依赖于虫黄藻的光合作用。如果生产得多且消耗得少，幼虫的能量储备就会更加充足，也会利于其生存。

　　此次研究中，科研人员还发现，驯化后的珊瑚幼虫中负责从虫黄藻转移脂类、糖类和氨基酸等营养物质的宿主转运蛋白基因表达也发生了显著上调，与此前发现的相关生理机制相符。

　　发挥科技力量，提供更多拯救路径

　　在气候变化影响导致水温升高、威胁珊瑚种群生存的当下，我们能否利用科技找到更多拯救珊瑚种群的路径？

　　“在气候变化越发明显的当下，每一次海洋热浪事件都相当于对珊瑚的一次驯化。”江雷表示，在未来，野外环境中的驯化事件及其引发的适应效应将会越来越多。

　　在我国，珊瑚修复工作正在如火如荼地展开。借助中国南海相对于其他珊瑚生活海域位置偏北的地理位置优势，我国科研人员在三亚、西沙等潮间带浅水区的极端生境中寻找能够存活下来的珊瑚，并将它们移植到实验室进行选育扩繁，最终把这些珊瑚再次回植到天然的生境中。

　　“此次研究的孵幼型鹿角杯形珊瑚，也来自生境恶劣的潮间带。”江雷表示，在海底种珊瑚与在陆地上植树造林有一定的相似之处，却比在陆地上植树造林辛苦得多。科研人员要背着数十斤重的装备在水底打桩固定，水下失重的环境也让工作难度大大提升。

　　此次研究的论文通讯作者、中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室研究员黄晖介绍，截至目前，南海海洋研究所共建设了40亩苗圃，一年可产出约7万株珊瑚苗；还建设了300亩的修复区，扭转了实验依靠野外采苗的现状。目前，科研人员播种到海床的珊瑚苗均出自人工培育。

　　“尽管科研人员在不遗余力地设法保护珊瑚，但是导致珊瑚种群生存困难的根本问题在于当前气候变化速度过快。”江雷表示，科学研究正在为珊瑚寻找应对气候变化的新路径，而解决根源问题，即降低碳排放，避免气候变化速度过快，才能更好地保护珊瑚。

定制度、强引导、通堵点 宁夏科技成果“跑”出实验室******

　　刚刚过去的这个秋天，一个名叫“宁芦1号”的芦竹新品种惊艳了宁夏人——其新材料及组织培养快繁技术以220万元金额成功转让，刷新宁夏农业领域单项科技成果转化金额最高纪录。

　　“宁芦1号”卖出好价钱，是宁夏职务科技成果赋权改革结出的硕果。

　　2020年5月、2021年12月，科技部等九部门、宁夏科技厅等十部门分别印发《赋予科研人员职务科技成果所有权或长期使用权试点实施方案》，分领域选择科研机构和高等院校开展试点。

　　激发科研人员创新积极性，离不开科技成果转移转化。从国家到宁夏，都在铆力破解科技成果“变现难”。

　　宁夏农林科学院固原分院买自珍研究员开展田间调查工作宁夏农林科学院供图

　　完善制度 推出“1234”流程

　　“科技成果只有转化才能真正实现创造价值。”改革推进会上，宁夏农林科学院院长刘常青的话掷地有声。

　　作为自治区两家试点单位之一，宁夏农林科学院在实践探索中转思路、建机制、强服务，赋权改革试点工作稳步推进。

　　今年伊始，该院迅速成立由院长任组长，院分管领导任副组长，成果转化处、科研处、计财处等相关处室负责人为成员的赋权工作领导小组，高标准推进赋权改革试点工作。

　　这需要加强顶层设计。

　　“我们在广泛调研的基础上，借鉴外省成功经验，结合院内工作实际，制定出台了《赋予科研人员职务科技成果所有权或长期使用权改革试点工作方案》。”刘常青告诉记者。

　　围绕成果评价、认定、赋权流程、权属变更等重点环节，该院悉心设计了文本及配套制度，明确赋权成果类型及转化方式，在枸杞、生物农药、酿酒葡萄等领域探索建立以技术入股为主要方式的成果转化新机制。

　　强化激励引导的“1234”赋权流程，应运而生。

　　简言之，就是以一项成果完成人（团队）为主体提出赋权申请，提交院赋权工作领导小组审核和院党组会议研究审批后，在院门户网站、院机关和申请人所在单位三级进行公示，无异议后签署备案《科技成果转化实施方案》《负面清单阅知承诺函》等四项文本。

　　举一纲而万目张，流程明确，工作开展就有了强力保障。

　　在紧锣密鼓推出赋权流程的同时，宁夏农林科学院研究建立了赋权科技成果转化尽职免责机制和职务科技成果转化收益分配机制，把成果转化收益的80％奖励给科技成果完成人，让创新全过程参与者分享更多创新红利。

　　改革方案落地见效，需要疾风骤雨，也需要春风化雨。明确职务科技成果转化体制机制的宁夏农林科学院，科技成果转化驶上“快车道”。

　　2022年，宁夏农林科学院赋权转化新品种、新技术76项，合同总金额790.35万元，是历年最高金额的1.5倍；其中“宁芦1号”转让220万元，是历年最高金额的2.75倍。“双创”年度和单项历史新高，被宁夏科技厅作为典型案例报送科技部。

　　强化引导 试点改革风生水起

　　另一家试点单位宁夏大学，始终坚持赋予科研人员成果转化最大的决定自主权，早在2017年就出台了《促进科研成果转化办法（试行）》。

　　科研成果是否转化、转化给谁，实际工作中，宁夏大学科研人员完全可以自主决定，并允许与技术需求方进行对接洽谈。为鼓励科研人员实施科技成果转化，在完成科技成果转化后，该校将转化收益的85%直接奖励给成果完成人。

　　此次宁夏大学职务科技成果赋权改革，便是之前的“延伸版”。

　　该校成立了科学技术研究院成果转化与奖励办公室，大力整合相关资源，建立了全校科研成果管理知识产权创造、运用、保护、管理、运营和服务全链条的工作体系；通过科技成果的收集、汇总、评估等工作开展，搭建起成果供给源与企业需求源之间的桥梁。

　　“我们还组建了宁夏大学科技园发展有限公司。”该校科学技术研究院成果转化与奖励办公室主任张龙介绍，宁夏大学通过搭建技术转移转化中心等平台，深度对接宁夏技术市场、宁夏技术转移研究院等社会化技术转移机构，打通了转化最后一公里。

　　以前不想转、不敢转，现在积极转、主动转。通过多措并举，宁夏大学科技成果转化实现重大突破。

　　截至目前，该校已完成科技成果转化项目35项，累计签约转化金额1387.7万元。其中李广宇团队“化学工程与技术”双一流学科建设重要成果之一“煤及危险废物高温热转化气化系列专利”，以专利权及专利申请权转让的形式成功转化给（北京）环球润博能源科技有限公司，签约总金额达1100万元，实现该校科技成果转化项目单笔交易签约金额千万级突破。

　　诚然，高校科研队伍长期以来在成果转化方面的问题仍然存在。张龙分析，这主要是因为学校多数科技成果仍是实验室成果，技术成熟度不高，客观上阻碍了成果转化向纵深推进。

　　“另外，成果转化队伍与机构建设不能满足实际需要，既懂科技创新规律，又懂市场商务实践，且懂法规制度的专业人才稀缺；企业对新技术落地积极性不高，这都打击了科研人员的积极性，影响了科技成果落地。”张龙指出。

　　打通堵点 利好信号持续释放

　　“切实松绑最关键！只有赋予科研人员更大技术路线决定权、科研经费自主支配权、组建团队用人权，他们才能心无旁骛搞研究，聚精会神钻技术。”宁夏农林科学院党组书记罗成虎一语中的。

　　科研人员的获得感、成就感、幸福感增强了，继而研发带动产业、产业反哺研发，形成良性循环。

　　12月14日，宁夏公布2021年度科技进步奖获奖名单。宁夏农林科学院获自治区科学技术重大贡献奖1项、一等奖1项、二等奖5项、三等奖6项，囊括所有奖项的15%。

　　宁夏农林科学院农业生物技术研究中心主任杨建国对职务科技成果赋权改革深表赞同：“这次我们的科技成果‘宁芦1号’以创纪录的价格进行转化，不仅表明成果受到企业认可，更是科技工作者价值的体现。”

　　让科研人员放开手脚谋转化，宁夏全力打通职务科技成果转化堵点，赋权改革工作井然有序铺开。

　　宁夏科技厅会同自治区党委组织部、发改委、教育厅等部门，建立了联动推进机制，及时发现改革中出现的新情况、新问题，加强研究支持改革试点的政策措施，确保试点工作顺利进行。

　　“我们力争充分激发科研人员创新创造活力，促进科技成果转化，为黄河流域生态保护和高质量发展先行区建设提供坚强科技支撑。”宁夏科技厅成果转化与科技服务处处长马俊理表示。

　　利好信号持续释放。

　　近日，中共中央、国务院印发《扩大内需战略规划纲要（2022—2035年）》，第二十一条提出要完善知识、技术、数据要素配置机制，再次明确“深化科技成果使用权、处置权、收益权改革，完善职务科技成果转化激励机制。加大科研单位改革力度，支持科研事业单位试行更灵活的岗位、薪酬等管理制度”。

　　在罗成虎看来，这将为更多科技成果走出实验室、走向生产线安上“加速器”。毕竟，站在改革另一端的永远都是产业发展、群众受益。（本报记者 王迎霞 通讯员 闫 璇）