是中国科学院建院之初的15家研究机构之一，其前身是1930年1月在南京成立的中央研究院自然历史博物馆，1934年7月改组为中央研究院动植物研究所，1944年5月又分建成动物研究所和植物研究所，建国前已是全国著名的生物学研究中心。中国科学院成立后，肩负国家赋予的领导全国科技力量、促进经济和社会持续健康发展的使命，从解决全国人民吃鱼难到保护水生态环境健康，水生所身为“国家队”、“国家人”，始终心系“国家事”，肩扛“国家责”，科学技术创新，报国为民，把论文写遍祖国的江河湖泊。75年来，中国的科技自立自强之路步履铿锵。水生所作为国内唯一从事内陆水体生命过程、生态环境保护与生物资源利用研究的综合性学术研究机构，从成立之初就致力于探索和解决内陆水体生物资源利用与水生态环境保护的基础理论与应用问题，在水生态环境保护、淡水渔业和藻类资源与生物技术领域从始至终保持引领地位，其发展历史与共和国一路同行，与中国科学院创新、改革、发展一路同行。
1930年1月，中央研究院在南京成立自然历史博物馆，钱天鹤为主任，李四光、秉志、钱崇澍、李济、王家楫为顾问。这是我国近代生物学研究的开端，也是水生所的壮丽起点。1934年7月,自然历史博物馆改组为动植物研究所，所长王家楫。抗日战争爆发后，动植物研究所于1937年至1939年间辗转湖南南岳、广西阳朔，落脚四川北碚。1944年5月，动植物研究所分建为动物研究所和植物研究所，王家楫任动物研究所所长。抗战胜利后，动物研究所由北碚迁至上海市岳阳路320号，直至1949年新中国成立。
作为中国第一个国立生物学研究机构，自然历史博物馆的定位是“专以研究国产动植物之分布及类别”“研究工作对于国家及社会应格外的注意”。同时也是受经世致用观念的影响，该馆很看重动植物的分类和调查工作，尤其重视进行水产资源、特别是鱼类的调查研究工作，进而达到“利用厚生”的目的。因此，水生生物研究成为民国年间生物学成绩比较突出的一个领域。
在南岳，饶钦止对采集的300余种藻类作了系统的记载和讨论，发现了一新属，命名为拟细链藻属（Leptocinopsis），新种52，新变种10，新变型11。在阳朔，伍献文完成了《漓江的鱼类》一文，描述了发现于漓江的11个鱼类新种。在北碚，刘建康以黄鳝为研究对象，在世界上首次发现脊椎动物具有天然雌雄同体、先雌后雄的性别转换规律，其有关硫酸钠因子诱导斗鱼泌氯细胞的发育研究工作发表在1944年的Nature杂志。颠沛流离，战火硝烟，环境的改变也不能停止科学研究，科学家在西南边陲的第二战场上，奋楫笃行，科学报国。到访的英国著名生物化学和科学史学家李约瑟先生在《战时中国之科学》一书中盛赞：“深觉其具有世界上最优良的试验室之研究空气”。
新中国成立前夕，“努力发展自然科学，以服务于工业农业和国防的建设”被写入具有临时宪法作用的《中国人民政治协商会议共同纲领》，充足表现了党和国家对科学的重视，也成为中国科学院成立之初的基本方针。
1950年2月，中国科学院将原中央研究院动物所、北平研究院动物学研究所、原中央研究院植物研究所藻类部门合并，组建水生所，所址上海。中央人民政府政务院总理周恩来签署了任命王家楫为所长、伍献文为副所长的通知书。
作为中国科学院首批15个研究机构之一，水生所的定位是研究水生生物之基本学理，以配合水生动植物生产上之需要。时任中国科学院院长郭沫若在第一次扩大院务会议提到水生所的中心任务是：“准备调查研究水生生物及其生活环境，以期达到水产增产的目的。在青岛设立海洋生物研究室，在太湖设立淡水生物研究室，进行鱼类及其他生物的研究，并且与食品制造业部门配合。”其时，童第周任海洋生物研究室主任，伍献文任淡水生物研究室主任。
根据《关于中国科学院基本任务的指示》，结合国家“一五”计划中确定的湖泊放养作为淡水养殖的主要措施之一的战略，为摸清我国湖泊的家底，1950年，伍献文主持开展了江苏五里湖鱼类资源调查工作。1953年，成立水生所湖泊调查队，饶钦止和黎尚豪分任总队长和副总队长，在长江中下游以及淮河流域开展湖泊调查，为湖泊放养奠定了科学基础。1956年出版《湖泊调查基本知识》，是我国第一本湖泊调查的综合性参考书。
为了解决当时浙江一带淡水养殖鱼类死亡率过高的问题，水生所1950年赴菱湖协助渔民防治鱼病，并将鱼病治理情况发表在当年的《科学通报》上，供全国各地养鱼区参考。相关工作被写进1950年中国科学院工作概况，发表在1951年第3期《科学通报》上。中国科学院将之列为1950年落实科学研究联系实际的工作方针的一项成果, 由时任院长郭沫若在政务院第70次会议上报告。1953年，倪达书主持在浙江省吴兴县菱湖镇建立了中国第一个鱼病工作站，中国的鱼病学科由此起步。
1954年9月，为解决全国人民“吃鱼难”的问题，水生所积极做出响应国家号召，由上海整体迁至湖北武汉。青岛海洋生物研究室独立，太湖淡水生物研究室同迁武汉。
第二年，水生所就在长江中游开展“梁子湖鱼类生态调查”，收集到近30种经济鱼类的第一手生态资料，这中间还包括发现和命名了新中国成立后的第一个鱼类新种——团头鲂（即武昌鱼）。在完成团头鲂的基础生物学、人工繁殖和养殖的研究工作后，水生所完整地把这条鱼的基础和应用研究成果贡献给了国家。1958年至1960年，水生所再次开展“长江鱼类生态调查”，在上游四川木洞、中游湖北宜昌、下游上海崇明分别设工作站进行采集调查和数据分析。
同时，王家楫开创了我国淡水轮虫学的研究。1960年出版的《中国淡水轮虫志》首次对分布在我国沼泽、池塘、湖泊及水库内常见轮虫种类进行详细的分类和描述。内容有已观察到的种类252种，分隶于79属、15科。该成果获1978年全国科学大会奖和湖北省科学大会奖。
1956年，党中央发出“向科学进军”的号召，制定并组织实施《1956—1967年科学技术发展远景规划》，中国现代科技进入大发展阶段。水生所主持的五里湖、梁子湖和长江鱼类生态调查，是新中国成立以来有关淡水鱼生态的最系统、最完整的调查工作，一方面摸清了我国渔业资源家底，另一方面相关研究也成为中国淡水ECO结构与功能研究的开端，为我国淡水生态学理论的发展奠定了基础。
1966年，“”爆发，水生所受到极大冲击。1970年，水生所下放湖北省管理，更名为湖北省水生生物研究所。研究工作被迫中断，但是科学家依然笔耕不辍。
1971年，科研工作开始慢慢地恢复。患有严重白内障和1200度近视的王家楫开始着手专著《珠穆朗玛峰地区原生动物》(1974年出版)和《西藏高原部分地区的原生动物》（1977年出版），共记述了该地区原生动物400多种，远超于前人对该地区原生动物区系的报道，为完成珠穆朗玛峰地区科学考察作出了重要贡献。伍献文继续编写《中国鲤科鱼类志》（1977年出版），系统描述了分布于我国的鲤科鱼类113属412种。年近八旬且常在病中的饶钦止开始构思中国藻类志的撰写,《中国鞘藻目专志》于1979年出版，系统记载了中国产的鞘藻属和毛鞘藻属的种类301种、81变种和33变型，其中有99新种、37新变种和11新变型。陈佩薰重拾12年前的手稿，主编的《长江鱼类》一书于1976年出版，是我国第一部鱼类生态学专著。《中国鲤科鱼类志》《中国鞘藻目专志》均获1982年国家自然科学奖二等奖。
面对水产品紧缺的现状，刘建康开始组织东湖渔业增产和稳产高产试验，以破解吃鱼难题，同时探索湖泊大水面养殖新模式。通过调整放养对象、提高鱼种规格、改进拦鱼设施、控制凶猛鱼类以及改革捕捞技术等5项针对性措施，东湖鱼产量连续7年平均每年以20%以上的幅度递增，为我国淡水湖泊的渔业利用开创了成功先例并在全国推广，奠定了我国湖泊渔业研究的基础。
1972年，水生所先后取得了团头鲂人工养殖和细鳞斜颌鲴养殖等成果。鉴于此，倪达书开始稻田养鱼试验，通过改革传统稻田养鱼技术操作规程、调整稻田养鱼的指导思想、从大农业观念出发, 提出了“以鱼(草)支农, 以鱼促稻”的绿色稻鱼共生农业生态理念，建立“稻鱼互利共生”理论和技术体系。
1973年起，陈宜瑜、曹文宣等多次参加西藏水生生物考察。通过对青藏高原裂腹鱼类的起源和演化分析，探讨了青藏高原隆起的时代、幅度和形式，推断青藏高原在第三纪晚期以后曾经历过3次急剧上升和相对来说比较稳定的交替阶段，并推测了3次隆升的幅度，提出了可用于解释云贵高原某些湖泊区系起源的同域成种的演化模式。这些运用历史生物地理学的原理和方法，探讨了青藏高原鱼类物种分化与高原隆升和水系发育间的关系，丰富和发展了地学、生物学以及资源与环境科学的基础理论和应用实践。
针对我国农田普遍氮肥不足的状况，黎尚豪提出在稻田放养固氮蓝藻为晚稻补充肥料的设想，通过从稻田选育优良藻种、切实可行的生理调控和大量培养技术的研究和反复实践，在晚稻田放养固氮蓝藻获得成功，获得平均增产15%的效果。该研究获1978年全国科学大会奖，黎尚豪个人获得全国科学大会先进工作者奖，同时开创了我国应用藻类学研究。
1978年，全国科学大会在北京召开。在开幕式上提纲挈领地指出：“四个现代化，关键是科学技术的现代化”。时任中国科学院院长的郭沫若在闭幕式上发表书面讲话《科学的春天》。中国的科学技术事业开始全面复苏。
同年，水生所回归中国科学院直属管理，恢复现名。从此，水生所进入了跨越发展时期，在系统进化与资源生物学、淡水生态学、鱼类遗传育种、水环境生物学等方面的研究均取得突破性进展。
面对国家环境保护的迫切需求，1973年3月，水生所组建国内第一个建制化的水污染生物学研究室，主要是做环境与生态毒理学、环境生物监测、废水生物净化和化学生态学等4个方向的研究，形成了一系列环境监视测定和评价规范，参加制订和修订国家渔业水质标准。1977年，完成湖北鄂州“鸭儿湖氧化塘工程”设计和施工，建成我国第一座大型氧化塘工程。这些为后来的人工湿地、水生态修复技术打下了基础。20世纪90年代以来，随着我们国家水体富营养化加剧，藻华频发，水生所在浅水湖群生源要素的生物地球化学循环、富营养化过程以及蓝藻水华暴发与成灾机理、藻毒素的危害与机理等方面开展了系统深入的研究，提出了浅水湖泊生态修复的原理，发展了浅水湖泊富营养化控制的理论，为我国浅水湖泊富营养化控制关键技术与管理奠定了基础。1990年出版《微型生物监测新技术》，拓展了生物监测新领域。1991年，沈韫芬主持制订《水质——微型生物群落——PFU法》国家标准，成为生物监测领域首项国家标准。该研究获1993年国家环境保护局科技进步奖一等奖。
1978年，受国务院委托，中国科学院组织成立了第一个全国性的白鱀豚生物性研究协作组，水生所被指定为主持单位，51岁的鱼类生态学家陈佩薰服从国家需要担任组长，自此开启了我国鲸豚保护生物学的研究。1980年水生所开始饲养白鱀豚“淇淇”，获亲批“可由财政部加拨十万元”。在水生所生活了22年185天后，“淇淇”于2002年去世。相关研究先后获中国科学院、湖北省和国家科技进步奖。1986年，第一次“国际淡水豚类生物学及物种保护研讨会”在水生所召开，水生所科学家提出了就地保护、迁地保护与人工饲养繁育研究相结合的长江豚类保护策略构架，并以此为目标逐渐发展形成了种群生态学、生物声学、保护遗传学、生理生态学以及行为生态学等研究方向，取得了系统的长江江豚保护生物学基础研究的创新发现和关键技术的重要突破。至今，这三大措施的保护策略构架依然是我国的长江江豚保护的行动指南，并为世界豚类保护提供了“中国范式”。
1972年，水生所组建了国内第一个鱼类遗传育种学研究室。1980年，在童第周领导完成鲤鱼和鲫鱼的细胞核移植，首次实现脊椎动物种间克隆的基础上，陈宏溪等获得了体细胞移植的克隆鱼，这是世界上第一次成功获得体细胞克隆脊椎动物，比英国的多利羊早16年。1985年，朱作言团队研制出世界首批转基因鱼，提出了完整的转基因鱼形成的模型理论，建立了完善的实验技术体系，开创鱼类基因转移研究新领域。该工作被1991年《世界科学年史》记录为近代中国科技领域的两大重要开拓性成果之一。相关研究长期处在世界前列。
1982年，吴清江团队成功研发了人工培育全雌鲤新技术，为鱼类遗传育种提供了一种新的快速选育方式，培育出水产养殖新品种全雌鲤，比普通鲤生长快20%以上。1989年又培育出子一代“丰鲤”新品种。1982年，蒋一珪团队发现银鲫具有单性雌核生殖的特性，发展出用兴国红鲤等异源诱导其生殖的方式，培育出“异育银鲫”新品种，既保待了银鲫的性状，又有明显生长优势。先后荣获1985年国家科技进步奖二等奖、1995年国家自然科学奖二等奖。
早在20世纪70年代，水生所提出了大水面渔业的概念。80年代中期至90年代，在世界上首次系统提出并建立了湖泊水库等大水面生态渔业理论体系、集成技术模式并进行场景化示范，实现环境和渔业效益同步发展，推动了我国淡水养殖业从粗放式向技术密集的集约式和效益型方向转型。崔奕波等在国内首先将鱼类能量学与营养学有机结合，提出了利用能量学模型实施精准饲料营养管理的理论和技术，为实现大水面渔业精准定量管理和未来精准养殖奠定基础。1992年，系统总结了中国淡水养鱼的理论与技术体系，出版了有养鱼新经美誉的《中国淡水鱼类养殖学》。水生所在渔业资源调查、养殖模式调查和总结、健康养殖模式和规范制定、新养殖品种的驯化、培育与配套推广，引领了中国淡水养殖业的加快速度进行发展，中国从此变成全球水产养殖第一大国，水生所的相关成果也入选了改革开放40周年渔业科技的50项标志性成果。
世纪之交，落实科教兴国战略，中国科学院开启“知识创新工程”，由此开始了建设中国特色国家创新体系的初步探索，同时确定了“面向国家战略需求，面向世界科学前沿，加强原始科学创新，加强关键技术创新与集成，攀登世界科学技术高峰，为我们国家的经济建设、国家安全和社会可持续发展不断做出基础性、战略性、前瞻性的重大创新贡献”的办院方针。
2001年，水生所成为中国科学院知识创新工程首批试点单位。2011年，水生所率先整体进入中国科学院“创新2020”。经过深入分析国家需求目标、学科发展动态、研究所学科和队伍优势、已具备的研究基础和支撑条件等因素，水生所明确了未来5至10年发展的一个总体定位、三个重大突破、五个重点培育方向（简称为“一三五”），形成了对水生所未来发展形态趋势的总体认识和规划。
一个定位：作为国内唯一专门从事内陆水生生物研究的机构，水生所将面向国家在水环境保护、渔业可持续发展和微藻生物能源方面的重大战略需求，围绕内陆水体生命过程、生态环境保护与生物资源利用领域的基础性、战略性和前瞻性重大科学技术问题，着力重大理论创新和核心技术突破，强化创新价值链的延伸，发挥水生所在水环境保护、淡水渔业和微藻生物能源领域无法替代的作用。
三个重大突破之一：受污染水体水生态修复集成技术。面向国家水生态健康的重要战略需求，针对江河湖库污染严重、ECO服务功能退化等问题，以高原湖泊滇池、城市景观湖泊西湖、大型水库三峡库区、重污染湖泊巢湖、富营养初期湖泊洱海等为典型研究对象，提出了水质—底质—ECO等多因子耦合一体化治理技术路线，研发并集成了水体生态修复综合技术体系。系统分析了巢湖圩区的雨水量及污染物的时空分布规律，研发了湖滨缓冲带污染拦截功能强化技术，初期雨水湿地—土地多级组合可调技术，沟塘系统生态修复与消落区生态功能恢复技术等。完成了滇池草海湖滨带植被扩增与保育、水生植被处理低污染水、草海清水态构建与维持3项核心研发技术。研发了杭州西湖生态引水系统构建技术、大规模钱塘江引水降氮技术、西湖生态系统修复及稳定化调控等关键技术，突破了低透明度、“香灰土”底质等技术瓶颈，打造出西湖“水下森林”，成为国家水专项湖泊类标志性成果，获2009年国家科技进步奖二等奖。
三个重大突破之二：高效、集约化和环境友好型现代养殖模式理论和核心技术。面向国家粮食安全的重大战略需求，针对我国淡水养殖中存在的品种混杂、病害频发、养殖效益低阻碍产业高质量发展的瓶颈，桂建芳团队揭示银鲫独特生殖方式的遗传基础，开辟新的育种技术路径，培育出生长快、抗病力强的异育银鲫“中科3号”。朱作言团队培育出具有完全自主知识产权、生长速度快、饵料转化效率高的转草鱼生长因子基因鲤（冠鲤）家系，不仅全面客观地评价了冠鲤的食品安全和生态安全，且生态安全评价较美国的水优三文鱼更为超前，实验更为充分，数据更为详尽。完成草鱼全基因组序列图谱绘制，揭示草鱼草食性特征的遗传基础，为发掘鱼类重要经济性状相关基因，培育优良品种奠定了基础。与此同时，水产养殖领域的其他团队研发集约化、生态、绿色健康养殖核心技术体系，包括研发生态养殖和大水面渔业原创技术、高效饲料研制和精准投喂技术、病害生态防控技术等，带动了水产养殖产业体系的重大调整和升级换代。通过成果转化，产生重大社会经济效益，实现淡水渔业高产、优质、高效、安全发展。相关成果获2005年国家科学技术进步二等奖和2011年国家自然科学奖二等奖。
三个重大突破之三：微藻生物能源重大理论问题和核心技术。面向国家发展生物能源的重大战略需求，对我国产油、产高的附加价值产品微藻进行广泛的分离、筛查、评估，建立稳定高效的规模培养方法和产品提取、纯化技术，形成经济可行的微藻高的附加价值和油料产品技术链，服务于产业部门；发展微藻用于工业废弃净化处理的新技术；研究藻类副产品作为不饱和脂肪酸、蛋白等营养源的利用价值。形成微藻培养消耗工业废气、产品提取加工、副产品利用的集成技术体系。2013年7月，水生所与国投共建藻类生物技术和生物能源研发中心，实现了微藻生物能源生产全流程的贯通，突破了微藻生物能源规模应用的技术瓶颈，打造国际藻类生物技术与生物能源研发领域具有鲜明特色的“产-学-研”合作平台和国际科技交流合作示范基地。
党的十八大以来，以习为核心的党中央格外的重视科学技术创新工作，把创新作为引领发展的第一动力，深入实施创新驱动发展的策略。2015年2月，为贯彻落实习重要讲话和批示精神，中国科学院确立了以“三个面向”“四个率先”为内容的新时期办院方针，并引领了全面改革和“率先行动”计划深入实施。按照创新研究院、卓越创新中心、大科学研究中心、特色研究所4种类型，中国科学院对现有科研机构进行分类改革。
同年，水生所率先进入特色研究所，5个重点服务项目“我国重点受污染湖库水环境改善与生态修复工程示范”“支撑长江经济带可持续发展的生态环境保护战略对策研究”“南水北调东线调水后沿线湖群的生态风险研究”“健康高效淡水渔业模式研究”“能源和药用微藻资源生物学及产业化”同步推进。2018年通过特色研究所建设验收，郑重进入运行阶段。为加快抢占科技制高点，2024年，水生所按照“聚焦布局，重塑队伍，提升效能”的总体思路，完成了建制化改革，进一步明确了定位，形成了以水生生物多样性与性状的深入探索为内在驱动力，致力于水生态环境保护、淡水渔业绿色发展和水生生物资源保护与利用的研究，服务“美丽中国”与“粮食安全”国家战略的“一驱两动”发展模式。
一是揭示了水生生物多样性与性状演化。发起“万种鱼”、“万种原生生物”基因组计划，并取得一系列进展。其中以封面文章发表在Cell杂志上的“辐鳍鱼类基因组及脊椎动物从水生到陆生演化的遗传和功能创新基础解析”被评为2021年度中国生命科学十大进展。在藻类多样性及性状演化领域的探索成果斐然，并在Nature和PNAS等发表多篇文章。
二是建言长江鱼类资源与生物多样性保护成为国家战略。曹文宣首倡的长江“十年禁渔”被习强调“为全局计、为子孙谋”的重要决策，相继被写入国家“十四五”规划、《中华人民共和国长江保护法》以及党的二十大报告，也成为国际大河流域鱼类资源保护的独特中国范例。发起并主导实施5年一次的长江江豚科考显示，长江“十年禁渔”实施以来，2022年长江江豚种群数量首次“止跌回升”。长江江豚的迁地保护模式成为国际濒危鲸类保护范本和“中国经验”被推广。成功实现在人工环境中二代江豚繁育。牵头制定的《长江江豚拯救行动计划》（2016-2025）成为国家长江江豚保护的行动纲领。
针对湖泊蓝藻水华的生态控制这一世界性难题，创造性地提出了以滤食性鱼类鲢、鳙为核心的“非经典生物操纵”理论和技术体系，在全国湖库水华蓝藻防控中被大范围的应用。首创以复合垂直流为基本流程的人工湿地水质改善新工艺，研发了湖网联通、水体生境改善、生态基地改良、水生植物重建耦合的生态修复技术体系，并成功在杭州西湖、云南洱海等地工程示范，率先在全国取得重大突破，为保障G20峰会、武汉军运会、《湿地公约》缔约方大会COP14、杭州亚运会等重大国事活动做出了重要贡献。2015年1月习视察水生所在洱海生态修复的示范点，并“立此存照”。目前，洱海示范区的水质得到进一步改善（二类水），珍稀植被也得到一定效果恢复。“生物生态协同的水质改善和稳态水ECO构建关键技术及应用”获2022年院科技促进发展奖，“控制蓝藻水华的非经典生物操纵理论及其成功应用”入选2023年度湖北十大科技进展。
取得了种质资源收集、保护和利用、鱼类遗传育种理论创新、关键核心技术突破和优良新品种培育等方面的重要突破。建成国家水生生物资源库，牵头完成斑马鱼1号染色体敲除计划，构建世界首个规模化反向遗传学鱼类育种模型库，成果入选国家“十三五”科学技术创新成就展。国家斑马鱼资源中心科技产出支撑能力跃居世界首位，并支撑神舟18号太空养鱼在轨繁育。桂建芳团队将单性生殖和分子模块相结合培育出生长速度快、饵料利用率高、抗病力强的异育银鲫“中科5号”。目前异育银鲫系列品种已在全国大范围推广养殖，占鲫鱼主产区产量的70%以上。揭示银鲫单性雌核生殖成功的演化机制，原创基因组重构等精准育种技术，选育低蛋白需求、抗病力强的异育银鲫“中科6号”候选品系，创制出无肌间刺异育银鲫新品系。基金委创新研究群体团队建立了与鱼类全基因组选育新技术，培育出草鱼抗GCRV出血病新品系；鉴定出与鱼类抗病抗逆相关的基因，并解析其分子机制；以鱼为模型发现了脊椎动物一种新的生殖内分泌激素和鱼类配子发生、生殖发育与性别分化新因子；突破了“先成论”动物中诱导型原始生殖细胞理论和技术，首次突破跨亚科物种间基因编辑配子的“借腹生殖”技术；鱼类性腺分化和配子发育研究入选国家自然科学基金2020年度成果巡礼。
长江大保护是国家重大战略需求。如何在发展中持续保障长江经济带的水生态安全是长江经济带发展的全局性、根本性、战略性问题。《长江保护法》实施3年多以来，各项工作成效显著，但化工围江、栖息地丧失等“痛点”凸显。
水生所立足传统优势学科，依托水生生物多样性与水生态环境保护研究中心，创立化学污染的生态毒性评价新范式，建立污染物真实毒性诊断评价智能技术体系，助力发展化工园区全过程绿色经济模式；建立长江水生态网络智能模拟系统，提出流域栖息地（如漫滩、支流）整体修复、大型水利工程水文生态设计等重大措施；建设长江重要水生生物资源图谱与保护利用生成式大模型，提出重要物种系统保护重大措施；针对水产养殖尾水综合利用问题，建立本质绿色渔业新模式，实现产品高价值、污染零排放的目标。相关研究成果将为长江经济带高水平质量的发展提供坚实的生态环境科技支撑。
粮食安全是“国之大者”。水产品作为蓝色食品，因其提升国民营养及低碳排放的环境友好性能慢慢的变成了国际的前沿和热点。我国水产养殖产量占世界养殖产量的60%左右，为我国人民提供了1/3以上的动物蛋白来源。但目前我国水产养殖领域良种率低、饲料粮进口比例高等瓶颈问题亟待破局。
水生所依托水产种质创新与未来渔业发展研究中心，构建“一核两翼三支撑”的清洁绿色渔业新范式，即“水产种业科学技术创新”为核心，“绿色生态”和“智慧精准”为两翼，“智慧渔业和尾水零排放的池塘养殖水产养殖新范式”“大水面净水渔业和稻渔综合种养为代表的生态渔业新业态”“集装箱式循环水养殖和池塘循环流水养殖等为代表的设施化养殖新模式”为支撑。预期将创建高通量表型组、高分辨率基因组功能预测、性状智能预测模型、基因编辑、育性和性别精准控制、多倍体设计与定制、单性生殖调控、超级配子生产、人工智能驱动的精准设计育种等核心技术，培育多性状优良的突破性新品种，推动无肌间刺大宗淡水鱼产业化应用；研制新型安全高效疫苗和开发绿色药物，发展高效实用的水产病害防控方法和技术；开发新型蛋白源，构建绿色优质高效精准饲料与定向养殖技术体系，提升饲料利用率；研制传染病快检预警、精准投喂、计数打包无人化智能等新装备，研发生态、绿色、低碳、精准、高质养殖新技术和新模式。引领水产领域新质生产力，从源头保障我国的水产品自主供给安全，也为改善全球粮食安全和营养状况贡献中国智慧。
藻作为初级生产者，是研究重要生命活动和演化等的绝佳材料，也是研究合成生物学的重要材料，同时藻类大范围的应用于解决医疗健康、食品安全、能源紧缺、环境污染等多方面全球性的共性问题。然而,其在基础理论和应用方面均存在“堵点”。
作为国际上最集中和最悠久的藻类生物学研究基地，水生所依托藻类与生物制造研究中心，创新性地提出原核生物细胞分裂“三维调控”新概念，通过探讨原核细胞分裂机制的共性和多样性,确立原核细胞分裂机器的进化模式，为原核细胞分裂调控建立全新的范式，实现基础理论原始创新，为攻克蓝藻水华提供新的有效手段，为细菌耐药等生命科学难题提供新方案。同时，藻类可通过太阳能等非化石能源（“绿源”），通过光合底盘细胞（“绿基”），利用合成生物学核心技术为核心（“绿核”），将CO2高效转化为糖、蛋白和脂类等有机物以及硒蛋白、虾青素等高的附加价值产物。预期将以藻类合成生物学和绿色制造技术应用为突破口，开展合成生物学共性技术平台的建设，以合成生物学技术在现代农业、绿色制造、健康与医学、环境保护和治理的产业化为中心，打造“绿色合成生物学”研究和技术产业化高地。建成绿色合成生物学和绿色经济生长点和制高点。
与祖国同行75年来，水生所始终秉持“研究水生生物之基本学理，以配合水生动植物生产上之需要”的初心，传承“开拓创新，科学求实，团结协作，艰苦奋斗”的所风，以国家需求为导向，在水生态环境保护、渔业可持续发展和水生生物资源利用等方面践行“创新科技、报国为民”的宗旨，为中国和世界提供了一系列具有引领和示范作用的水生所方案。
党的二十大报告说明，“坚持面向世界科学技术前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，加快实现高水平科技自立自强”。未来，水生所将投身于水产“良水-良种-良养-良品”的产业绿色转型，实现“减粮减排提质提效”的“两减两提”目标；改革生态养殖模式，保障国人动物蛋白需求和资源环境安全，并将提升研究所综合服务能力，为长江大保护、十年禁渔行动的实施提供坚实的科技保障；同时，也将积极服务于雅江下游开发、国家水网建设、鄱阳湖等水利枢纽工程水体生态评价等国家战略的生物安全保障和科学支撑。将综合运用多学科交叉优势，加快突破淡水生态健康维护、水生生物资源可持续利用关键理论和核心技术的突破，努力抢占世界淡水生态和相关生物技术领域的科技制高点。
面对时代赋予的新使命新担当，水生所人将更加紧密地团结在以习为核心的党中央周围，深刻领悟“两个确立”的决定性意义，增强“四个意识”，坚定“四个自信”，做到“两个维护”，进一步强化“国家队”“国家人”“国家事”“国家责”定位，始终胸怀“国之大者”，奋力拼搏，真抓实干，加快抢占科技制高点，为实现高水平科技自立自强和建设科技强国再立新功，共铸水生所百年辉煌！
解绶启中国科学院水生生物研究所党委书记、副所长、研究员，博士生导师。主要研究方向是鱼类营养学、鱼类能量学、无公害集约化养殖技术基础等。
缪 炜中国科学院水生生物研究所所长、研究员，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。主要研究方向是原生动物基因组学。
