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      作者:崔雪芹 來源:中國科學報 發布時間:2021/10/22 11:41:21
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      國家重點研究計劃重點專項課題完成深淵海試驗收

       

      “原位實驗”號搭載深淵宏生物保壓取樣裝置現場試驗。(浙江大學供圖)

      參加海試的課題組的研究生阮東瑞。(浙江大學供圖)

      宏生物樣品取樣。(浙江大學供圖)

      近日,記者從浙江大學了解到,由浙江大學海洋學院教授陳家旺團隊承擔的國家重點研發計劃“深海關鍵技術與裝備”重點專項課題“建設深淵生物資源勘探、獲取、培養及保藏技術體系”研制設備,于8月中旬至10月上旬參加“探索一號”TS21-1航次,并順利完成驗收海試。

      從2018年開始,陳家旺團隊開始從事“建設深淵生物資源勘探、獲取、培養及保藏技術體系”相關設備的研發工作。

      4年來,課題組針對深淵生物資源研究的需求開展技術研究,攻克了全海深保壓取樣技術、全海深充油電機機構設計、主動補壓技術、壓力補償技術、保壓轉移技術等技術難題,成功研制了用于深淵沉積物、海水和宏生物的保壓取樣裝置及船載沉積物保壓轉移裝置、深淵微生物原位過濾及保存裝置等5套裝備,初步形成了深淵海域生物資源保壓取樣的裝備體系。

      試驗海區為西菲律賓海盆及馬里亞納海溝挑戰者深淵,水深7700m~10909m。8月26日和9月2日,參與海試工作的海洋學院研究生阮東瑞和工程師周朋先后乘坐“奮斗者”號FDZ038、FDZ045潛次下潛。

      “利用我們研發的裝置,成功獲取了7700米-10900米深度范圍的宏生物、沉積物、水體保壓樣品和微生物原位過濾濾膜,宏生物、沉積物、水體保壓樣品及沉積物保壓轉移過程壓力變化均小于20%,” 阮東瑞介紹說。設備總共搭載“奮斗者”號5個潛次,“原位實驗”號著陸器5個潛次,順利通過海試驗收。

      “本次深淵宏生物保壓取樣裝置海試,是國內科學界首次在萬米深淵深度取到宏生物保壓樣品,馬里亞納海溝的蝦頭退化了,和深海熱液口眼退化的蝦有著大區別,這很有意思。”陳家旺介紹,課題組研制的系列設備通過萬米海試,突破了全海深保壓取樣作業技術難處,填補了國際上全海深保壓取樣設備的技術空白,“這些設備將為獲取萬米高質量海底樣品提供裝備支撐,為深淵海底生物資源和基因資源開發、深淵生物生命過程研究提供技術手段。”

      課題所屬項目負責人、上海海洋大學教授方家松說,宏生物保壓樣本的獲取對研究大深度宏生物在原位狀態下的生理代謝,探索深淵生物對深淵極端環境的適應機制,研究宏生物與其共生微生物間的相互作用、基因轉移及共同進化機制有重要意義。

      中國科學院深??茖W與工程研究所所長丁抗認為,該裝置具有科學價值與應用前景。

      據了解,針對深淵生物資源取樣及開發利用,可以闡述深淵多細胞生物的基因組結構特征及與其共生的微生物之間的共同進化機制,建立深淵生物基因資源以及代謝產物的評價和開發體系,為后續生物資源的開發、利用以及生命體系的建立等工作提供基礎,推動對深淵生物生命特性的研究。

      此外,對我國研究整個深淵生態系統的群落結構組成及其對極端條件的適應機制、全球氣候變化與超深淵帶特殊生物功能基因和化合物的探究,了解超深淵生態系統的物質循環、能量流動體積具有重要意義。

       
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