對(duì)于海洋中生物技術(shù)的新科技發(fā)展模式有哪些呢?我們應(yīng)該如何去加強(qiáng)對(duì)生物應(yīng)用的新技巧技術(shù)呢?生物的發(fā)展對(duì)海洋的生物科技方向有哪些用途呢?本文從加強(qiáng)基礎(chǔ)生物學(xué)研究是促進(jìn)海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的重要基石和生物技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域以及前沿領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展還有.展望與建議等方面做了相應(yīng)的介紹。本文選自：《生物技術(shù)通報(bào)》,《生物技術(shù)通報(bào)》中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部主管，是由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技文獻(xiàn)信息中心、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究中心、中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)高新技術(shù)委員會(huì)聯(lián)合主辦的生物技術(shù)綜合性報(bào)道刊物。以綜述、論文、譯文、簡(jiǎn)報(bào)、簡(jiǎn)訊、動(dòng)態(tài)及文摘等多種形式報(bào)道國(guó)內(nèi)外生物技術(shù)研究的最新成果和進(jìn)展。

　　摘要：在過(guò)去5年中我國(guó)海洋生物技術(shù)的研究應(yīng)用已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,取得了一批具世界先進(jìn)水平的研究成果,在推動(dòng)海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。進(jìn)入21世紀(jì),加大海洋863的支持力度,進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)海洋生物技術(shù)快速發(fā)展的勢(shì)頭,不僅有現(xiàn)實(shí)的意義,也是具有戰(zhàn)略價(jià)值的舉措。另外,面對(duì)科技全球化的挑戰(zhàn),多渠道地加強(qiáng)國(guó)際合作與交流,促進(jìn)我國(guó)海洋生物技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化向更高層面上發(fā)展也是十分重要的。

　　關(guān)鍵詞：海洋生物技術(shù),生物科技,論文刊發(fā)

　　Abstract: in the past five years application of Marine biotechnology research in our country has made great progress, has made a batch of research achievements of the world's advanced level, in the development of Marine industry has played an important role in. Entering the 21st century, strengthening the support sea 863, further promotes our country Marine biological technology rapid development momentum, not only has realistic significance, also has the strategic value. In addition, in the face of the challenge of the globalization of science and technology through various channels to strengthen international cooperation and exchanges, promote Marine biological technology innovation and industrialization development is very important to a higher level.

　　Keywords: Marine biological technology, biological technology, paper undertakes

　　近10年來(lái),由于海洋在沿海國(guó)家可持續(xù)發(fā)展中的戰(zhàn)略地位日益突出,以及人類(lèi)對(duì)海洋環(huán)境特殊性和海洋生物多樣性特征的認(rèn)識(shí)不斷深入,海洋生物資源多層面的開(kāi)發(fā)利用極大地促進(jìn)了海洋生物技術(shù)研究與應(yīng)用的迅速發(fā)展。1989年首屆國(guó)際海洋生物技術(shù)大會(huì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)MPS大會(huì))在日本召開(kāi)時(shí)僅有幾十人參加,而1997年第四屆IMBC大會(huì)在意大利召開(kāi)時(shí)參加入數(shù)達(dá)1000多人。現(xiàn)在IMBC會(huì)議已成為全球海洋生物技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志,出現(xiàn)了火紅的局面。《IMBC 2000》在澳大利亞剛剛開(kāi)過(guò),《IMBC 2003》的籌備工作在日本已經(jīng)開(kāi)始,以色列為了舉辦們《IMBC 2006》早早作了宣傳,并爭(zhēng)到了舉辦權(quán)。每3年一屆的IMBC不僅吸引了眾多高水平的專(zhuān)家學(xué)者前往展示與交流研究成果,探討新的研究發(fā)展方向,同時(shí)也極大地推動(dòng)了區(qū)域海洋生物技術(shù)研究的發(fā)展進(jìn)程。在各大洲,先后成立了區(qū)域性學(xué)術(shù)交流組織,如亞太海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)、歐洲海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)和泛美海洋生物技術(shù)協(xié)會(huì)等。各國(guó)還組建了一批研究中心,其中比較著名的為美國(guó)馬里蘭大學(xué)海洋生物技術(shù)中心、加州大學(xué)圣地亞哥分校海洋生物技術(shù)和環(huán)境中心,康州大學(xué)海洋生物技術(shù)中心,挪威貝爾根大學(xué)海洋分子生物學(xué)國(guó)際研究中心和日本海洋生物技術(shù)研究所等。這些學(xué)術(shù)組織或研究中心不斷舉辦各種專(zhuān)題研討會(huì)或工作組會(huì)議研究討論富有區(qū)域特色的海洋生物技術(shù)問(wèn)題。1998年在歐洲海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)、日本海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)和泛美海洋生物技術(shù)協(xié)會(huì)的支持下,原《海洋生物技術(shù)雜志》與《分子海洋生物學(xué)和生物技術(shù)》合刊為《海洋生物技術(shù)》學(xué)報(bào)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)MB T),現(xiàn)在它已成為一份具有權(quán)威性的國(guó)際刊物。海洋生物技術(shù)作為一個(gè)新的學(xué)科領(lǐng)域已明確被定義為“海洋生命的分子生物學(xué)如細(xì)胞生物學(xué)及其它的技術(shù)應(yīng)用”。

　　為了適應(yīng)這種快速發(fā)展的形勢(shì),美國(guó)、日本、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家先后制定了國(guó)家發(fā)展計(jì)劃,把海洋生物技術(shù)研究確定為21世紀(jì)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。1996年,中國(guó)也不失時(shí)機(jī)地將海洋生物技術(shù)納入國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃),為今后的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。不言而喻,迄今海洋生物技術(shù)不僅成為海洋科學(xué)與生物技術(shù)交叉發(fā)展起來(lái)的全新研究領(lǐng)域,同時(shí),也是21世紀(jì)世界各國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容并將顯示出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭和巨大應(yīng)用潛力。

　　1.發(fā)展特點(diǎn)

　　表1和表2列出的資料大體反映了當(dāng)前海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的主要特點(diǎn)。

　　1.1加強(qiáng)基礎(chǔ)生物學(xué)研究是促進(jìn)海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的重要基石

　　海洋生物技術(shù)涉及到海洋生物的分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué),乃至生物多樣性和海洋生態(tài)學(xué)等廣泛內(nèi)容,為了使其發(fā)展有一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),研究者非常重視相關(guān)的基礎(chǔ)研究。在《IMBC 2000》會(huì)議期間,當(dāng)本文作者詢問(wèn)一位資深的與會(huì)者:本次會(huì)議的主要進(jìn)步是什么?他毫不猶豫的回答:分子生物學(xué)水平的研究成果增多了。事實(shí)確實(shí)如此。近期的研究成果統(tǒng)計(jì)表明,海洋生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究更側(cè)重于分子水平的研究,如基因表達(dá)、分子克隆、基因組學(xué)、分子標(biāo)記、海洋生物分子、物質(zhì)活性及其化合物等。這些具有導(dǎo)向性的基礎(chǔ)研究,對(duì)今后的發(fā)展將有重要影。

　　1.2推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是海洋生物技術(shù)應(yīng)用的主要方面

　　目前,應(yīng)用海洋生物技術(shù)推動(dòng)海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要聚焦在水產(chǎn)養(yǎng)殖和海洋天然產(chǎn)物開(kāi)發(fā)兩個(gè)方面,這也是海洋生物技術(shù)研究發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。充滿活力的原因所在。在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面,提高重要養(yǎng)殖種類(lèi)的繁殖、發(fā)育、生長(zhǎng)和健康狀況,特別是在培育品種的優(yōu)良性狀、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的進(jìn)步,如轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因魚(yú)的培育、貝類(lèi)多倍體育苗、魚(yú)類(lèi)和甲殼類(lèi)性別控制、疾病檢測(cè)與防治、DNA疫苗和營(yíng)養(yǎng)增強(qiáng)等;在海洋天然產(chǎn)物開(kāi)發(fā)方面,利用生物技術(shù)的最新原理和方法開(kāi)發(fā)分離海洋生物的活性物質(zhì)、測(cè)定分子組成和結(jié)構(gòu)及生物合成方式、檢驗(yàn)生物活性等,已明顯地促進(jìn)了海洋新藥、酶、高分子材料、診斷試劑等新一代生物制品和化學(xué)品的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)。

　　表1 近期IMBC大會(huì)研討的主要內(nèi)容

　　表2 近期IMBC大會(huì)和《Marine Biotechnology》學(xué)報(bào)論文統(tǒng)計(jì)表

　　1.3保證海洋環(huán)境可持續(xù)利用是海洋生物技術(shù)研究應(yīng)用的另一個(gè)重要方面

　　利用生物技術(shù)保護(hù)海洋環(huán)境、治理污染,使海洋生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)過(guò)程更加有效是一個(gè)相對(duì)比較新的應(yīng)用發(fā)展領(lǐng)域,因此,無(wú)論是從技術(shù)開(kāi)發(fā),還是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度看,它都有巨大的潛力有待挖掘出來(lái)。目前已涉及到的研究主要包括生物修復(fù)(如生物降解和富集、固定有毒物質(zhì)技術(shù)等)、防生物附著、生態(tài)毒理、環(huán)境適應(yīng)和共生等。有關(guān)國(guó)家把“生物修復(fù)”作為海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)及其產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要生物工程手段,美國(guó)和加拿大聯(lián)合制定了海洋環(huán)境生物修復(fù)計(jì)劃,推動(dòng)該技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

　　1.4與海洋生物技術(shù)發(fā)展有關(guān)的海洋政策始終是公眾關(guān)注的問(wèn)題

　　其中海洋生物技術(shù)的發(fā)展策略、海洋生物技術(shù)的專(zhuān)利保護(hù)、海洋生物技術(shù)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的重要性、轉(zhuǎn)基因種類(lèi)的安全性及控制問(wèn)題、海洋生物技術(shù)與生物多樣性關(guān)系以及海洋環(huán)境保護(hù)等方面的政策、法規(guī)的制定與實(shí)施倍受關(guān)注。

　　2. 重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域

　　當(dāng)前,國(guó)際海洋生物技術(shù)的重點(diǎn)研究發(fā)展領(lǐng)域主要包括如下幾個(gè)方面:

　　2.1發(fā)育與生殖生物學(xué)基礎(chǔ)

　　弄清海洋生物胚胎發(fā)育、變態(tài)、成熟及繁殖各個(gè)環(huán)節(jié)的生理過(guò)程及其分子調(diào)控機(jī)理,不僅對(duì)于闡明海洋生物生長(zhǎng)、發(fā)育與生殖的分子調(diào)控規(guī)律具有重要科學(xué)意義,而且對(duì)于應(yīng)用生物技術(shù)手段,促進(jìn)某種生物的生長(zhǎng)發(fā)育及調(diào)控其生殖活動(dòng),提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要應(yīng)用價(jià)值。因此,這方面的研究是近年來(lái)海洋生物技術(shù)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。主要包括:生長(zhǎng)激素、生長(zhǎng)因子、甲狀腺激素受體、促性腺激素、促性腺激素釋放激素、生長(zhǎng)一催乳激素、滲透壓調(diào)節(jié)激素、生殖抑制因子、卵母細(xì)胞最后成熟誘導(dǎo)因子、性別決定因子和性別特異基因等激素和調(diào)節(jié)因子的基因鑒定、克隆及表達(dá)分析,以及魚(yú)類(lèi)胚胎于細(xì)胞培養(yǎng)及定向分化等。

　　2.2基因組學(xué)與基因轉(zhuǎn)移

　　隨著全球性基因組計(jì)劃尤其是人類(lèi)基因組計(jì)劃的實(shí)施,各種生物的結(jié)構(gòu)基因組和功能基因組研究成為生命科學(xué)的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容,海洋生物的基因組研究,特別是功能基因組學(xué)研究自然成為海洋生物學(xué)工作者研究的新熱點(diǎn)。目前的研究重點(diǎn)是對(duì)有代表性的海洋生物(包括魚(yú)、蝦、貝及病原微生物和病毒)基因組進(jìn)行全序列測(cè)定,同時(shí)進(jìn)行特定功能基因,如藥物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐鹽基因等的克隆和功能分析。在此基礎(chǔ)上,基因轉(zhuǎn)移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長(zhǎng)和抗逆優(yōu)良品種的有效技術(shù)手段,已成為該領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究發(fā)展的重點(diǎn)。近幾年研究重點(diǎn)集中在目標(biāo)基因篩選,如抗病基因、胰島素樣生長(zhǎng)因子基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標(biāo)基因;大批量、高效轉(zhuǎn)基因方法也是基因轉(zhuǎn)移研究的重點(diǎn)方面,除傳統(tǒng)的顯微注射法、基因槍法和精子攜帶法外,目前已發(fā)展了逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)法,電穿孔法,轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)法及胚胎細(xì)胞介導(dǎo)法等。

　　2.3病原生物學(xué)與免疫

　　隨著海洋環(huán)境逐漸惡化和海水養(yǎng)殖的規(guī)模化發(fā)展,病害問(wèn)題已成為制約世界海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸因子之一。開(kāi)展病原生物(如細(xì)菌、病毒等)致病機(jī)理、傳播途徑及其與宿主之間相互作用的研究,是研制有效防治技術(shù)的基礎(chǔ);同時(shí),開(kāi)展海水養(yǎng)殖生物分子免疫學(xué)和免疫遺傳學(xué)的研究,弄清海水魚(yú)、蝦、貝類(lèi)的免疫機(jī)制對(duì)于培育抗病養(yǎng)殖品種、有效防治養(yǎng)殖病害的發(fā)生具有重要意義。因此,病原生物學(xué)與免疫已成為當(dāng)前海洋生物技術(shù)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一,重點(diǎn)是病原微生物致病相關(guān)基因、海洋生物抗病相關(guān)基因的篩選、克隆,海洋無(wú)脊椎動(dòng)物細(xì)胞系的建立、海洋生物免疫機(jī)制的探討、DNA疫苗研制等。

　　2.4生物活性及其產(chǎn)物

　　海洋生物活性物質(zhì)的分離與利用是當(dāng)今海洋生物技術(shù)的又一研究熱點(diǎn)。現(xiàn)人研究表明,各種海洋生物中都廣泛存在獨(dú)特的化合物,用來(lái)保護(hù)自己生存于海洋中。來(lái)自不同海洋生物的活性物質(zhì)在生物醫(yī)學(xué)及疾病防治上顯示出巨大的應(yīng)用潛力,如海綿是分離天然藥物的重要資源。另外,有一些海洋微生物具有耐高溫或低溫、耐高壓、耐高鹽和財(cái)?shù)蜖I(yíng)養(yǎng)的功能,研究開(kāi)發(fā)利用這些具特殊功能的海洋極端生物可能獲得陸地上無(wú)法得到的新的天然產(chǎn)物,因而,對(duì)極端生物研究也成為近年來(lái)海洋生物技術(shù)研究的重點(diǎn)方面。這一領(lǐng)域的研究重點(diǎn)包括抗腫瘤藥物、工業(yè)酶及其它特殊用途酶類(lèi)、極端微生物中特定功能基因的篩選、抗微生物活性物質(zhì)、抗生殖藥物、免疫增強(qiáng)物質(zhì)、抗氧化劑及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等。

　　2.5海洋環(huán)境生物技術(shù)

　　該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)是海洋生物修復(fù)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。生物修復(fù)技術(shù)是比生物降解含義更為廣泛,又以生物降解為重點(diǎn)的海洋環(huán)境生物技術(shù)。其方法包括利用活有機(jī)體、或其制作產(chǎn)品降解污染物,減少毒性或轉(zhuǎn)化為無(wú)毒產(chǎn)品,富集和固定有毒物質(zhì)(包括重金屬等),大尺度的生物修復(fù)還包括生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)調(diào)控等。應(yīng)用領(lǐng)域包括水產(chǎn)規(guī)模化養(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖、石油污染、重金屬污染、城市排污以及海洋其他廢物(水)處理等。目前,微生物對(duì)環(huán)境反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制、降解過(guò)程的生化機(jī)理、生物傳感器、海洋微生物之間以及與其它生物之間的共生關(guān)系和互利機(jī)制,抗附著物質(zhì)的分離純化等是該領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。

　　3.前沿領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展

　　3.1發(fā)育與生殖調(diào)控

　　應(yīng)用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素調(diào)控甲殼類(lèi)動(dòng)物成熟和繁殖的技術(shù)[1],研究了甲狀腺激素在金紹生長(zhǎng)和發(fā)育中的調(diào)控作用,發(fā)現(xiàn)甲狀腺激素受體mRNA水平在大腦中最高,在肌肉中最低,而在肝、腎和鰓中表達(dá)水平中等,表明甲狀腺素受體在成體金銀腦中起著重要作用[1],對(duì)海鞘的同源框(Homeobox)基因進(jìn)行了鑒定,分離到30個(gè)同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干細(xì)胞系并通過(guò)細(xì)胞移植獲得了嵌合體青鳉[1],建立了虹鱒原始生殖細(xì)胞培養(yǎng)物并分離出Vasa基因[2],進(jìn)行斑節(jié)對(duì)蝦生殖抑制激素的分離與鑒定[2],應(yīng)用受體介導(dǎo)法篩選GnRH類(lèi)似物,用于魚(yú)類(lèi)繁殖[2],建立了海綿細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),用于進(jìn)行藥物篩選[2],建立了將海膽胚胎作為研究基因表達(dá)的模式系統(tǒng)[2],通過(guò)基因轉(zhuǎn)移開(kāi)展了海膽胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖轉(zhuǎn)移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鱒胚胎中的表達(dá)[3],建立了通過(guò)細(xì)胞周期蛋白依賴的激酶活性測(cè)定海水魚(yú)苗細(xì)胞增殖速率的方法[3],研究了幾丁質(zhì)酶基因在斑節(jié)對(duì)蝦蛻皮過(guò)程中的表達(dá)[4],從海參分離出同源框基因,并進(jìn)行了序列的測(cè)定[4]。

　　3.2功能基因克隆

　　建立了牙鲆肝臟和脾臟mRN A的表達(dá)序列標(biāo)志,從深海一種耐壓細(xì)菌中分離到壓力調(diào)節(jié)的操縱子,從大西洋鮭分離到雌激素受體和甲狀腺素受體基因,從挪威對(duì)蝦中分離到性腺抑制激素基因[1];將DNA微陣列技術(shù)在海綿細(xì)胞培養(yǎng)上進(jìn)行了應(yīng)用,構(gòu)建了班節(jié)對(duì)蝦遺傳連鎖圖譜,建立了海洋紅藻EST,從海星卵母細(xì)胞中分離出成熟蛋白酶體的催化亞基,初步表明硬骨頭魚(yú)類(lèi)IGF-I原E一肽具有抗腫瘤作用[2];構(gòu)建了海洋酵母De—baryomyces hansenii的質(zhì)粒載體,從鯉魚(yú)血清中分離純化出蛋白酶抑制劑,從蘭蟹血細(xì)胞中分離到一種抗菌肽樣物質(zhì),從紅鮑分離到一種肌動(dòng)蛋白啟動(dòng)子,發(fā)現(xiàn)依賴于細(xì)胞周期的激酶活性可用作海洋魚(yú)類(lèi)苗種細(xì)胞增殖的標(biāo)記,克隆和定序了鰻魚(yú)細(xì)胞色素P4501A cD-NA,通過(guò)基因轉(zhuǎn)移方法分析了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因的啟動(dòng)子區(qū)域,分離和克隆了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因,建立了適宜于溝紹遺傳作圖的多態(tài)性EST標(biāo)記,構(gòu)建了黃蓋鰈EST數(shù)據(jù)庫(kù)并鑒定出了一些新基因,建立了班節(jié)對(duì)蝦一些組織特異的EST標(biāo)志,從經(jīng)Hirame Rhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴細(xì)胞 EST中分離出596個(gè) cDNA克隆[3];用PCR方法克隆出一種自體受精雌雄同體魚(yú)類(lèi)的?一肌動(dòng)蛋白基因,從金鯛cDNA文庫(kù)中分離出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鱒基因組中發(fā)現(xiàn)了TC1樣轉(zhuǎn)座子元件[4];鑒定和克隆出的基因包括:南美白對(duì)蝦抗菌肽基因、牡蠣變應(yīng)原(allergen)基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因、虹鱒Vasa基因、青鳉P53基因組基因、雙鞭毛藻類(lèi)真核啟始因子5A基因、條紋鱸GtH(促性腺激素)受體cDNA、鮑肌動(dòng)蛋白基因、藍(lán)細(xì)菌丙酮酸激酶基因、鯉魚(yú)視紫紅質(zhì)基因調(diào)節(jié)系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

　　3.3基因轉(zhuǎn)移

　　分離克隆了大馬哈魚(yú)IGF基因及其啟動(dòng)子,并構(gòu)建了大馬哈魚(yú)IGF(胰島素樣生長(zhǎng)因子)基因表達(dá)載體[1]。通過(guò)核定位信號(hào)因子提高了外源基因轉(zhuǎn)移到斑馬魚(yú)卵的整合率[1],建立了快速生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)基因羅非魚(yú)品系并進(jìn)行了安全性評(píng)價(jià);對(duì)轉(zhuǎn)基因羅非魚(yú)進(jìn)行了三倍體誘導(dǎo),發(fā)現(xiàn)三倍體轉(zhuǎn)基因羅非魚(yú)盡管生長(zhǎng)不如轉(zhuǎn)基因二倍體快,但優(yōu)于未轉(zhuǎn)基因的二倍體魚(yú),同時(shí),轉(zhuǎn)基因三倍體雌魚(yú)是完全不育的,因而具有推廣價(jià)值[2];研究了超聲處理促進(jìn)外源DNA與金鯛精子結(jié)合的技術(shù)方法,將GFP作為細(xì)胞和生物中轉(zhuǎn)基因表達(dá)的指示劑;表明轉(zhuǎn)基因溝鯰比對(duì)照組生長(zhǎng)快33%,且轉(zhuǎn)基因魚(yú)逃避敵害的能力較差,因而可以釋放到自然界中,而不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成大的危害[3];應(yīng)用GFP作為遺傳標(biāo)記研究了斑馬魚(yú)轉(zhuǎn)基因的條件優(yōu)化和表達(dá)效率[3];在抗病基因工程育種方面,構(gòu)建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表達(dá)載體并進(jìn)行了基因轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)[2];在轉(zhuǎn)基因研究的種類(lèi)上,目前已從經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)逐步擴(kuò)展到養(yǎng)殖蝦、貝類(lèi)及某些觀賞魚(yú)類(lèi)[2.3]。通過(guò)基因槍法將外源基因轉(zhuǎn)到虹鱒肌肉中獲得了穩(wěn)定表達(dá)[4]。

　　3.4分子標(biāo)記技術(shù)與遺傳多樣性

　　研究了將魚(yú)類(lèi)基因內(nèi)含子作為遺傳多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)的可行性,應(yīng)用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海幾種海洋生物的遺傳多樣性[1]。研究了南美白對(duì)蝦消化酶基因的多態(tài)性[1];利用寄生性原生動(dòng)物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區(qū)序列作標(biāo)記檢測(cè)環(huán)境水體中這些病原生物的污染程度,應(yīng)用18S和5.8 S核糖體RNA基因之間的第一個(gè)內(nèi)部間隔區(qū)(ITC—1)序列作標(biāo)記進(jìn)行甲殼類(lèi)生物種間和種內(nèi)遺傳多樣性研究[2];研究了斑節(jié)對(duì)蝦三個(gè)種群的線粒體DNA多態(tài)性,用PCR技術(shù)鑒定了夏威夷苗的種類(lèi)特異性。通過(guò)測(cè)定內(nèi)含子序列揭示了南美白對(duì)蝦的種內(nèi)遺傳多樣性,采用同功酶、微衛(wèi)星DNA及RAPD標(biāo)記對(duì)褐鱒不同種群的遺傳變異進(jìn)行了評(píng)價(jià),在平魚(yú)鑒定并分離出12種微衛(wèi)星DNA,在美國(guó)加州魷魚(yú)上發(fā)現(xiàn)了高度可變的微衛(wèi)星DNA[3];弄清了一種深水魚(yú)類(lèi)線粒體基因組的結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)了硬骨魚(yú)類(lèi) tRNA基因重組的首個(gè)實(shí)例,測(cè)定了具有重要商業(yè)價(jià)值的海水輪蟲(chóng)的衛(wèi)星DNA序列,用RAPD技術(shù)在大鯪鲆和鰨魚(yú)篩選到微衛(wèi)星重復(fù)片段,從多毛環(huán)節(jié)動(dòng)物上分離出高度多態(tài)性的微衛(wèi)星DNA,用RAPD技術(shù)研究了泰國(guó)東部泥蟹的遺傳多樣性[3];用AFLP方法分析了母性遺傳物質(zhì)在雌核發(fā)育條紋鱸基因組中的貢獻(xiàn)[4]。

　　3.5 DNA疫苗及疾病防治

　　構(gòu)建了抗魚(yú)類(lèi)壞死病毒的 DNA疫苗[1];開(kāi)展了虹鱒IHNV DNA疫苗構(gòu)建及防病的研究,表明用編碼IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鱒,誘導(dǎo)了非特異性免疫保護(hù)反應(yīng),證明DNA免疫途徑在魚(yú)類(lèi)上的可行性,從虹鱒細(xì)胞系中鑒定出經(jīng)干擾素可誘導(dǎo)的蛋白激酶[2];建立了養(yǎng)殖對(duì)蝦病毒病原檢測(cè)的ELISA試劑盒,用PCR等分子生物學(xué)技術(shù)鑒定了蝦類(lèi)的病毒性病原,將魚(yú)類(lèi)的非特異性免疫指標(biāo)用于海洋環(huán)境監(jiān)控,研究了抗病基因轉(zhuǎn)移提高鯛科魚(yú)類(lèi)抗病力的可行性,研究了蛤類(lèi)唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一種海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了測(cè)定牡蠣病原的PCR—ELISA方法[3];研究了Latrunculin B毒素在紅海綿體內(nèi)的免疫定位[4]。

　　3.6生物活性物質(zhì)

　　從海藻中分離出新的抗氧化劑[1],建立了大量生產(chǎn)生物活性化合物的海藻細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù),建立了通過(guò)海綿細(xì)胞體外培養(yǎng)制備抗腫瘤化合物的方法[1];從不同生物(如對(duì)蝦和細(xì)菌)中鑒定分離出抗微生物肽及其基因,從魚(yú)類(lèi)水解產(chǎn)物中分離出可用作微生物生長(zhǎng)底物的活性物質(zhì),海洋生物中存在的抗附著活性物質(zhì),用血管生成抑制劑作為抗受孕劑,從蟹和蝦體內(nèi)提取免疫激活劑,從海洋藻類(lèi)和藍(lán)細(xì)菌中純化光細(xì)菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表現(xiàn)出批精細(xì)胞形成的作用,從海洋植物Zostera marina分離出一種無(wú)毒的抗附著活性化合物,從海綿和海鞘抽提物分離出抗腫瘤化合物,開(kāi)發(fā)了珊瑚變態(tài)天然誘導(dǎo)劑,從海膽中分離出一種抗氧化的新藥,在海洋雙鞭毛藻類(lèi)植物中鑒定出長(zhǎng)碳鏈高度不飽和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分離抗微生物肽等生物活性化合物的理想來(lái)源[2];發(fā)現(xiàn)海洋假單胞桿菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,從硬殼蛤分離出谷光甘肽一S一轉(zhuǎn)移酶,從鯉血清中分離出絲氨酸蛋白酶抑制劑,從海綿中分離出氨激脯氨酸二肽酶,從一種珊瑚分離出具DNA酶樣活性的物質(zhì),建立了開(kāi)放式海綿養(yǎng)殖系統(tǒng),為生物活性物質(zhì)的大量制備提供了充足的海綿原料[3];從蝦肌水解產(chǎn)物中分離到抗氧化肽物質(zhì)[4];從一? 趾Q笙婦?蟹擲氪炕?鯪一乙酸葡糖胺一6一磷酸脫乙酸酶[4]。

　　3.7生物修復(fù)、極端微生物及防附著

　　研究了轉(zhuǎn)重金屬硫蛋白基因藻類(lèi)對(duì)海水環(huán)境中重金屬的吸附能力,表明明顯大于野生藻類(lèi)[1],研究了石油降解微生物在修復(fù)被石油污染的海水環(huán)境上的可療性及應(yīng)用潛力[1];研究了海洋磁細(xì)菌在去除和回收海水環(huán)境中重金屬上的應(yīng)用潛力[1];用Bacillus清除養(yǎng)魚(yú)場(chǎng)污水中的氮,用分子技術(shù)篩選作為海水養(yǎng)殖餌料的微藻,開(kāi)發(fā)了六價(jià)鉻在生物修復(fù)上的應(yīng)用潛力,分離出耐冷的癸烷降解細(xì)菌,研究了海洋環(huán)境中多芳香化烴的微生物降解技術(shù)[2];從噬鹽細(xì)菌分離出滲透壓調(diào)節(jié)基因,并生產(chǎn)了重組Ectoine(滲透壓調(diào)節(jié)因子),從2650米的深海分離到一種耐高溫的細(xì)菌,這種細(xì)菌可用來(lái)分離耐高溫和熱穩(wěn)定的酶,在耐高溫的archaea發(fā)現(xiàn)了D型氨基酸和無(wú)氧氨酸消旋酶,測(cè)定了3種海洋火球菌的基因組DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析進(jìn)行了特定功能基因的篩選,從海底沉積物、海水和北冰洋收集了1000多種噬冷細(xì)菌,并從這些細(xì)菌中分離到多種冷適應(yīng)的酶[2];建立了一種測(cè)定藤壺附著誘導(dǎo)物質(zhì)的簡(jiǎn)單方法,研究了Chlorophyta和共生細(xì)菌之間附著所必需的形態(tài)上相互作用,研究了珊瑚抗附著物質(zhì)(dterpene)類(lèi)似物的抗附著和麻醉作用[3];分析了海岸環(huán)境中污著的起始過(guò)程,并對(duì)沉積物和附著物的影響進(jìn)行了檢測(cè)[4]。

　　4.展望與建議

　　上述研究分析表明,海洋生物技術(shù)作為一個(gè)全新的學(xué)科,已成為21世紀(jì)海洋研究開(kāi)發(fā)的重要領(lǐng)域,并沿著三個(gè)應(yīng)用方向迅速發(fā)展。一是水產(chǎn)養(yǎng)殖,其目標(biāo)十分清楚就是要提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),促使水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)在優(yōu)良品種培育、病害防治、規(guī)模化生產(chǎn)等諸多方面出現(xiàn)跨越式的發(fā)展;二是海洋天然產(chǎn)物開(kāi)發(fā),其目標(biāo)是探索開(kāi)發(fā)高附加值的海洋新資源,促進(jìn)海洋新藥、高分子材料和功能特殊的海洋生物活性物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā);三是海洋環(huán)境保護(hù),其目標(biāo)是保證海洋環(huán)境的可持續(xù)利用和產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。令人可喜的是這個(gè)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)與我國(guó)海洋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,特別是與我國(guó)海洋生物資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用的高技術(shù)需求相一致[5]。

　　從技術(shù)應(yīng)用的角度看,海洋生物技術(shù)主要是利用海洋環(huán)境特殊性和生物多樣性特征,從分子和細(xì)胞水平上,即從高技術(shù)水平上多層面地開(kāi)發(fā)利用海洋生物群體資源。遺傳資源和天然產(chǎn)物資源,那么與此相關(guān)的基礎(chǔ)研究就顯得十分重要了。事實(shí)上,這也是一種國(guó)際研究發(fā)展趨勢(shì)。為了彌補(bǔ)這方面的不足,在我國(guó)海洋生物技術(shù)發(fā)展過(guò)程中需要有多方面支持和配合,不僅要與《國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃》、《國(guó)家自然科學(xué)基金》等相關(guān)計(jì)劃溝通、銜接,還需要加強(qiáng)基礎(chǔ)性建設(shè)。既需要加強(qiáng)中試基地和產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè),也需要加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),如加強(qiáng)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室、研究基地、生物多樣性資源庫(kù)、種子庫(kù)、信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)。這些措施對(duì)我國(guó)海洋生物技術(shù)向更高水平發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義.