海洋生物范文

时间:2023-11-27 15:39:57

海洋生物

海洋生物篇1

参观海洋生物

星期六的早上,我们一家三口去宜宾海洋馆参观。

我们乘了很久的车,终于到了海洋生物馆。我看见买票的人排成了一条长龙。

我们到了里面看见了鄂鱼,乌龟,章鱼,海马……

最有趣的是章鱼,它一动不动,像一块石头。还有最可怕的鄂于鱼,虽然它很可怕但是它的嘴被封住了。

今天我真开心以后我还要认识更多的海洋生物。

海洋生物篇2

科学家在对全球海洋进行探索时发现,海洋中也有不少生物难以生存的死亡区域,这都是环境污染和气候变暖导致的恶果。

绝大多数动物的生长都需要氧气,如果没有氧气,动物就会窒息而死。陆地上的动物如此,海洋中的动物也如此。然而,海洋生物学家发现,由于人们对海洋环境的破坏,海洋中出现越来越多的低氧区,那里的海洋动物由于缺氧而死。科学家称这些低氧区为海洋死区,这样的死区越来越多,已经严重威胁海洋生态和渔业的健康发展。

从1910年发现第一块海洋死区以来,近100年来已经发现了405块海洋死区。总面积达25万平方公里。而全球海洋的总面积为3.6亿平方公里,海洋死区已经占据了7/1000的海洋面积。面积最大的海洋死区在美国密西西比河河口,面积达2.2万平方公里,占了全球海洋死区面积的将近1/10,相当于新泽西州的大小。

美国弗吉尼亚海洋研究所的罗伯特-迪亚兹的研究团队牵头对全球海洋死区进行研究,他们从上世纪80年代中期开始研究死亡区域,在1995年对全世界海洋死区进行复审。研究发现,截至1990年全球也只有162块海洋死区,1980年只有87块海洋死区,1970年只有49块海洋死区。而最早报告海洋死区的论文出现在1910年,当时全世界有4块海洋死区。

近年来,海洋死区的数量和面积有不断增加的趋势。根据迪亚兹等人的研究数据我们可以发现,海洋死区在近几十年来呈现每10年就增长一倍的趋势,这样的扩散速度实在太惊人了。如果人们不对自己的行为加以控制,照这样的速度进行下去,大概几百年后,大部分海洋就会变得静悄悄,找不到生命了。

目前,海洋科学家公认的海洋死区标准是每升海水的含氧量不足2毫克。然而,许多海洋动物的生存要求更高。比如,加拿大和美国东部海面发现的一种幼蟹,在每升海水的含氧量8.6毫克的海域中,就得开始挣扎求生。目前使用的死区含氧标准,不足以避免海洋生物大规模死亡的损失。

形成海洋死区的主要原因是海藻泛滥。海藻在生长过程中也会像陆地植物那样吸收二氧化碳放出氧气,但是海藻的生长和繁殖很快,并且不断死亡,然后沉入到海底并腐败,成为海底泥滩中细菌丰富的食物来源,细菌在分解这些海藻时会从周围水域消耗氧气。根据科学家的计算,海藻生长中产生的氧气要比细菌消耗的氧气少得多,结果导致相应水域成为死区。

导致海藻过多的原因并非自然原因,主要是因为人类活动对海洋环境的污染。人们把大量污水排入江河,这些污水顺着江河进入大海。污水中富含海藻生长所需的营养物质。海洋死区中的需氧细菌也会直接从这些富含营养的污染物中吸取养分,消耗海水中的氧气。

导致海洋死区的另一个原因是全球气候变暖,因为氧气在温水中溶解度会降低。随着气温不断升高,海水中的溶氧量也随之降低。部分区域的海洋生态系统曾经是季节性死区,主要出现在海藻疯长和气温较高的夏季。如果过了这个季节,那里又会适合其他生物生存。然而,如果有机污染物持续排入,需氧细菌就会常年活动和大量繁殖,那里的海域就成了难以恢复的永久死区。

海洋死区最早出现于北部纬度较高的沿海地区,如美国东岸的切萨皮克湾,以及北欧斯堪的纳维亚的峡湾等,因为那里的污染比其他地区严重。然而,随着地球南部地区的经济发展,工农业生产和城市活动中排出的有机污染物也增多,近年来在南美洲、非洲和大洋洲的沿海地区也发现了海洋死区。

海洋生物篇3

21世纪是人类崇尚健康的时代,也是健康产业大发展的时代。多年来,人类对陆生生物的研究已十分深入,以及作出过重大贡献。然而,随着生态的恶化,不少陆生动物与植物的品种遭受环境污染,濒临消亡,越来越不能满足人类的需要。于是,占地球表面积百分之七十一的海洋,便成为了人们必须开拓的新的健康产业资源。海洋里生活着50余万种生物,占全球物种的五分之四,海洋的植物物种数为陆地植物的5倍至10倍,动物种数为陆地动物的百分之六十。很明显,未来的药品与保健品的主要原料基地在海洋。

目前人们对海洋生物的了解还很少,利用也不多。然而初步的研究结果已经证实,海洋生物的保健作用非常突出。研究发现,海水近80种元素中有17种是陆地土壤里缺少的,许多海洋生物含有人类生命活动必需的元素异常丰富,如牡蛎的含锌量、海带的含碘量,都大大高于任何陆生生物,因此,海洋生物是制作和提取营养补充剂的良好原料。

(来源:文章屋网 )

海洋生物篇4

由于我星期六、星期天都看科教节目的自然传奇,我懂得了海洋生物的特点。

鲨鱼是海洋里的大王,不论谁都很怕它,鲨鱼是海里唯一可以咬破海龟壳的鱼。

海星很美,但你最好要小心。有的海星长有刺,有的有致命的毒素。

海洋生物真神奇!

河南开封通许县通许县实验小学三年级:席竟尧

海洋生物篇5

蓝鲸是一种海洋哺乳动物,属于须鲸亚目。共有四个亚种。蓝鲸被认为是已知的地球上生存过的体积最大的动物,长可达33米,重达181吨。蓝鲸的身躯瘦长,背部是青灰色的,不过在水中看起来有时颜色会比较淡。

与其他须鲸一样,蓝鲸主要以小型的甲壳类,例如磷虾与小型鱼类为食,有时也包括鱿鱼。通常蓝鲸白天需要在超过100米深度的海域来觅食,在夜晚才能到水面觅食。蓝鲸在晚秋开始交配,并一直持续到冬末 ,雌鲸通常2至3年生产一次,在经过10至12个月的妊娠期后,一般会在冬初产下幼鲸。四大洋均有分布蓝鲸。

(来源:文章屋网 )

海洋生物篇6

摘 要:该研究开展了10种海洋生物来源候选药物的成药性评价。主要研究任务包括候选药物的规模化制备及其技术,药理药效学评价,安全性评价和初步药代动力学评价。在10种海洋生物来源候选药物中,6种用于抗恶性肿瘤,2种用于镇痛,1种用于抗糖尿病和1种用于溶栓。建立了10种候选药物的规模化制备工艺,质量标准方法和相关的药学研究。在抗肿瘤药理评价中,红树植物角果木来源的二萜tagasin C为PAPR-1靶向抑制剂,具有膜通透性和选择性抗肿瘤活性,对人白血病细胞,肝癌细胞等有明显的抑制活性,而对正常细胞的毒性低。适用于治疗临床Bcl-2高表达、耐常规化疗的药物或治疗复发癌症的药物;总合草苔虫来源的大环内酯bryostatin 19对人白血病和人肝癌模型有显著的抗肿瘤作用;在治疗剂量时与化疗药相比毒性小,且对免疫功能没有影响;海洋微生物来源生物碱HDN-1为HSP90抑制剂,具有靶向抗白血病功效,诱导HL-60细胞分化并诱导的HL-60细胞分化成成熟粒细胞;微生物来源生物碱WHJ-64为CDK4选择性抑制剂,对胰腺癌具有高效抑制作用;微生物来源的降二萜化合物wbg对非小细胞肺癌和小细胞肺癌均具有显著抑制活性;微生物来源的变构甾体HDZ-137与阿霉素联用可显著抑制对阿霉素耐药肿瘤细胞,作用机制是抑制耐药基因和蛋白的表达。红树海芒果来源的苯并大环内酯GSW-1具有显著盐皮质激素拮抗活性,可发展为对盐皮质激素相关重大疾病(糖尿病等)高效低毒的药物候选物。黑星芋螺来源的寡肽Eb1.6对坐骨神经半切镇痛作用显著,可发展为慢性疼痛镇痛药,其作用靶点为N-型钙通道。而信号芋螺来源的寡肽安诺吉斯肽对多种急性和慢性疼痛模型有显著作用,其机制与体内乙酰胆碱递质系统和阿片系统有关。微生物来源混源生物碱FGFC1对急性肺血栓栓塞具有显著溶栓作用,其作用机制为提高纤溶体系纤溶酶原活性。对10种候选药物的安全性进行评价,包括急性毒性和特殊毒性,结果表明,在有效剂量下,大多数候选药物未表现出毒性,但个别候选药物的安全窗较窄,有待对其给药方式进一步研究。对候选药物进行了初步药代动力学研究(8种进行体内和体外,2种体外),结果表明7种候选药物的生物利用度,血药浓度等达到要求,并进一步对候选药物进行了制剂学进行了研究。研究结果提升了我国海洋小分子药物创新能力,为进一步海洋创新药物研究提供了研究基础,7种候选药物有望发展成新药。

关键词:海洋生物 候选药物 制备 药效学 安全性 药代动力学 成药性

Abstract:In this project,ten drug candidates derived from marine organisms are selected for drugability evaluation.Firstly,large scale manufacture of each compound was processed.The compounds were prepared by column chromatography and total synthesis.The standard methods using HPLC analysis for quality control were established.Dolabrane-type diterpene tagalsin C (TC) was found to have cytotoxicities to a panel of human malignant cell lines by inducing apoptotic cell death and to inhibit tumor growth in vivo in five mouse tumour models without obvious toxicity to the animals.TC induced apoptosis,resulted in the blocking DNA synthesis and inducing DNA fragments caused by the activation of caspase pathway to down-regulate PARP.The macrolactone bryostatin 19 exhibited promising inhibition against acute leukemia and hepatoma either in vitro or in vivo.It is associated with the proapoptotic protein PUMA and the anti-apoptotic protein Bcl-XL.Alkaloid HDN-1 could inhibit the growth of leukemia cell line HL-60,and induces the HL-60 cell differentiation to mature cells,while it inhibited the tumor growth of human hepatic cancers and mice lewis lung carcinoma,especially on HL-60 cells with and without ATRA by targeting to the C terminal of HSP90.Norditerpenoid(wbg)showed significant activity against both non-small-cell lung cancer and small-cell lung cancer.Ophiobolin analogue HDZ-137 can reverse the multidrug resistance of adrimycin on breast cancer at low dose through inhibition on expression of genes related with drug resistance.Alkaloid WHJ-64 is a selective CDK4 inhibitor to inhibit pancreatic carcinoma in vivo.Benzoic macrolactone GSW-1 showed antidiabetic effects and lowering the blood glucose level in db/db mice through ameliorating the expression of obesity-related pro-inflammatory cytokines.The analgesic effects of peptides Eb1.6 and analgesitide in vitro and in vivo were tested and were confirmed,while their acting mechanisms were investigated.The thrombolytic effects of an alkaloid FGFC1 revealed it to be a promising candidate for drugability.All candidates were evaluated for their safeties including acute toxicity and genotoxicity,indicating that all candidates are lower toxic within the effective does.In addition,the pharmacokinetic experiments in vitro and in vivo were investigated,which provided additional data to support the drugability of the candidates.

Key Words:Marine organisms;Drug candidates;Manufacture;Pharmacological effects;Safety;Pharmacokinetic;Drugability

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海洋生物篇7

从上世纪90年代开始,许多沿海国家都把开发利用海洋作为基本国策。美、日、英、法、俄等国家分别推出包括开发生命活性物质和海洋药物在内的“海洋生物技术计划”“海洋蓝宝石计划”“海洋生物开发计划”等,投入巨资发展海洋药物及海洋生物技术。全世界范围内已从海洋动植物及微生物中分离得到1.5万多种新型化合物,研发获得了抗肿瘤、抗艾滋病等不同类型的新型海洋药物以及海洋功能保健食品等。

近年来,随着我国海洋生物产业的发展,海洋生物资源高值利用的理念也被广泛应用。国家相继在海洋生物资源高值利用方面进行项目部署,重点关注我国海水养殖产业的品种优化、病害防治、增产增收等产业问题,并取得了一批重要的科技创新成果。

目前,我国海洋经济发展正在推进。在海洋生物活性物质作用机理和重要生物制品开发方面,我国针对海洋药物开发中的生物活性物质作用机理、毒副作用降低和药效增强以及产品高值化开发中的产品设计、构效优化和规模生产技术等关键科学问题,重点开展了自主创新药物的药源技术、新型农用产品的制备工艺、新颖海洋生物产品设计等方面的研究工作。

目前,中国科学院已完成了微波技术制备甲壳低聚糖、壳寡糖的工艺优化,获得了废弃虾蟹壳作为新型生物农药源的资源再利用工艺技术,合成抑菌效果增强的5种壳聚糖新衍生物,并获得了3种微生物制剂;研究建立了具有海洋生物特点的卤素过氧化物酶生物催化体系,为工业应用提供科学依据;获得了海洋贝类活性物质开发新型鲜味增强剂的关键技术,并实现产业化和制订产品企业标准;攻克了海藻多糖胃溶植物空心胶囊的研制及产业化关键技术,获得新型植物胶囊材料并实现产业化。

在海洋微生物活性物质及其组合物合成技术研发方面,我国针对热带海洋微生物的种属选择性培养基和培养条件、难培养分离菌株及稀有菌种菌株的稳定培养和传代技术,微生物发酵液中的微量、难分离成分的分离纯化和结构新颖、复杂的化合物的结构确定,多靶点生物活性成分筛选技术,热带海洋微生物显效化合物的显基因的重组技术和功能代谢酶的表达技术等关键科学问题,重点开展了南海热带海洋微生物的生物学、遗传学、酶学和次生代谢产物的特征研究,探讨微生物活性化合物的代谢机制,开发热带海洋微生物的组合生物合成技术。

海洋生物资源高值利用是海洋领域一个重要的新兴交叉方向,是海洋战略性新兴产业的支柱性主导产业和突破口,是解决制约人类资源短缺等重大问题的必然选择和有效途径。

(选自《中国科学报》2014年4月8日,有删改)

品读赏析

海洋生物篇8

关键词 海洋生物技术 发展展望

近10年来,由于海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位日益突出,以及人类对海洋环境特殊性和海洋生物多样性特征的认识不断深入,海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术研究与 应用 的迅速发展。1989年首届国际海洋生物技术大会(以下简称mps大会)在日本召开时仅有几十人参加,而1997年第四届imbc大会在意大利召开时参加入数达1000多人。现在imbc会议已成为全球海洋生物技术发展的重要标志,出现了火红的局面。《imbc 2000》在澳大利亚刚刚开过,《imbc 2003》的筹备工作在日本已经开始,以色列为了举办们《imbc 2006》早早作了宣传,并争到了举办权。每3年一届的imbc不仅吸引了众多高水平的专家学者前往展示与交流研究成果,探讨新的研究发展方向,同时也极大地推动了区域海洋生物技术研究的发展进程。在各大洲,先后成立了区域性学术交流组织,如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批研究中心,其中比较著名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心,康州大学海洋生物技术中心,挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际研究中心和日本海洋生物技术研究所等。这些学术组织或研究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议研究讨论富有区域特色的海洋生物技术 问题 。1998年在欧洲海洋生物技术学会、日本海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会的支持下,原《海洋生物技术杂志》与《分子海洋生物学和生物技术》合刊为《海洋生物技术》学报(以下简称mb t),现在它已成为一份具有权威性的国际刊物。海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“海洋生命的分子生物学如细胞生物学及其它的技术应用”。

为了适应这种快速发展的形势,美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年,

表1 近期imbc大会研讨的主要 内容

表2 近期imbc大会和《marine biotechnology》学报论文统计表

1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术 研究 应用 的另一个重要方面

利用生物技术保护海洋环境、治理污染,使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用 发展 领域,因此,无论是从技术开发,还是产业发展的角度看,它都有巨大的潜力有待挖掘出来。 目前 已涉及到的研究主要包括生物修复(如生物降解和富集、固定有毒物质技术等)、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段,美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划,推动该技术的应用与发展。

1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的 问题

其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。

2. 重点发展领域

当前,国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面:

2.1发育与生殖生物学基础

弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理,不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控 规律 具有重要 科学 意义,而且对于应用生物技术手段,促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动,提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此,这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括:生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达 分析 ,以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。

2.2基因组学与基因转移

随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施,各种生物的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容,海洋生物的基因组研究,特别是功能基因组学研究 自然 成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物(包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒)基因组进行全序列测定,同时进行特定功能基因,如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上,基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段,已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选,如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因;大批量、高效转基因 方法 也是基因转移研究的重点方面,除传统的显微注射法、基因枪法和携带法外,目前已发展了逆转录病毒介导法,电穿孔法,转座子介导法及胚胎细胞介导法等。

2.3病原生物学与免疫

随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展,病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物(如细菌、病毒等)致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究,是研制有效防治技术的基础;同时,开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究,弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此,病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一,重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆,海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、dna疫苗研制等。

2.4生物活性及其产物

海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一 研究 热点。现人研究表明,各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物,用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的 应用 潜力,如海绵是分离天然药物的重要资源。另外,有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能,研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物,因而,对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、 工业 酶及其它特殊用途酶类、极端微生物定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。

2.5海洋环境生物技术

该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛,又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其 方法 包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物,减少毒性或转化为无毒产品,富集和固定有毒物质(包括重金属等),大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物(水)处理等。 目前 ,微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制,抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究 内容 。

3.前沿领域的最新研究进展

3.1发育与生殖调控

应用gih(性腺抑制激素)和gsh(性腺刺激激素)等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1],研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用,发现甲状腺激素受体mrna水平在大脑中最高,在肌肉中最低,而在肝、肾和鳃中表达水平中等,表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1],对海鞘的同源框(homeobox)基因进行了鉴定,分离到30个同源框基因[1],建立了青?的同源框(homeobox)基因[1],建立了青?胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青?[1],建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出vasa基因[2],进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2],应用受体介导法筛选gnrh类似物,用于鱼类繁殖[2],建立了海绵细胞培养技术,用于进行药物筛选[2],建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2],通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cdna在虹鳟胚胎中的表达[3],建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3],研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达[4],从海参分离出同源框基因,并进行了序列的测定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝脏和脾脏mrn a的表达序列标志,从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子,从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因,从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1];将dna微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用,构建了班节对虾遗传连锁图谱,建立了海洋红藻est,从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基,初步表明硬骨头鱼类igf-i原e一肽具有抗肿瘤作用[2];构建了海洋酵母de—baryomyces hansenii的质粒载体,从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂,从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质,从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子,发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记,克隆和定序了鳗鱼细胞色素p4501a cd-na,通过基因转移方法 分析 了鳗细胞色素p450iai基因的启动子区域,分离和克隆了鳗细胞色素p450iai基因,建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性est标记,构建了黄盖鲽est数据库并鉴定出了一些新基因,建立了班节对虾一些组织特异的est标志,从经hirame rhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞 est中分离出596个 cdna克隆[3];用pcr方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的ß一肌动蛋白基因,从金鲷cdna文库中分离出多肽延伸因子ef-2cdna克隆,在湖鳟基因组中发现了tc1样转座子元件[4];鉴定和克隆出的基因包括:南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原(allergen)基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟vasa基因、青?p53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5a基因、条纹鲈gth(促性腺激素)受体cdna、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

3.3基因转移

分离克隆了大马哈鱼igf基因及其启动子,并构建了大马哈鱼igf(胰岛素样生长因子)基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1],建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价;对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导,发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快,但优于未转基因的二倍体鱼,同时,转基因三倍体雌鱼是完全不育的,因而具有推广价值[2]; 研究 了超声处理促进外源dna与金鲷结合的技术 方法 ,将gfp作为细胞和生物中转基因表达的指示剂;表明转基因沟鲶比对照组生长快33%,且转基因鱼逃避敌害的能力较差,因而可以释放到 自然 界中,而不会对生态环境造成大的危害[3]; 应用 gfp作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3];在抗病基因工程育种方面,构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2];在转基因研究的种类上, 目前 已从 经济 养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。

3.4分子标记技术与遗传多样性

研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性,应用sscp和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1];利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组dna的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度,应用18s和5.8 s核糖体rna基因之间的第一个内部间隔区(itc—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2];研究了斑节对虾三个种群的线粒体dna多态性,用pcr技术鉴定了夏威夷gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性,采用同功酶、微卫星dna及rapd标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价,在平鱼鉴定并分离出12种微卫星dna,在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星dna[3];弄清了一种深水鱼类(gonostoma gracile)线粒体基因组的结构,并发现了硬骨鱼类 trna基因重组的首个实例,测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星dna序列,用rapd技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段,从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星dna,用rapd技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3];用aflp方法 分析 了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。

3.5 dna疫苗及疾病防治

构建了抗鱼类坏死病毒的 dna疫苗[1];开展了虹鳟ihnv dna疫苗构建及防病的研究,表明用编码ihnv糖蛋白基因的dna疫苗免疫虹鳟,诱导了非特异性免疫保护反应,证明dna免疫途径在鱼类上的可行性,从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2];建立了养殖对虾病毒病原检测的elisa试剂盒,用pcr等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原,将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控,研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性,研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了测定牡蛎病原的pcr—elisa方法[3];研究了latrunculin b毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。

3.6生物活性物质

从海藻中分离出新的抗氧化剂[1],建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术,建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1];从不同生物(如对虾和细菌)中鉴定分离出抗微生物肽及其基因,从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质,海洋生物中存在的抗附着活性物质,用血管生成抑制剂作为抗受孕剂,从蟹和虾体内提取免疫激活剂,从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用,从海洋植物zostera marina分离出一种无毒的抗附着活性化合物,从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物,开发了珊瑚变态天然诱导剂,从海胆中分离出一种抗氧化的新药,在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸(c28),表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2];发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,从硬壳蛤分离出谷光甘肽一s一转移酶,从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂,从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶,从一种珊瑚分离出具dna酶样活性的物质,建立了开放式海绵养殖系统,为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3];从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4];从一种海洋细菌中分离纯化出n一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。

3.7生物修复、极端微生物及防附着

研究 了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力,表明明显大于野生藻类[1],研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及 应用 潜力[1];研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1];用bacillus清除养鱼场污水中的氮,用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻,开发了六价铬在生物修复上的应用潜力,分离出耐冷的癸烷降解细菌,研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2];从噬盐细菌分离出渗透压调节基因,并生产了重组ectoine(渗透压调节因子),从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌,这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶,在耐高温的archaea发现了d型氨基酸和无氧氨酸消旋酶,测定了3种海洋火球菌的基因组dna序列,借助于cross/blast 分析 进行了特定功能基因的筛选,从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌,并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2];建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单 方法 ,研究了chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用,研究了珊瑚抗附着物质(dterpene)类似物的抗附着和麻醉作用[3];分析了海岸环境中污着的起始过程,并对沉积物和附着物的 影响 进行了检测[4]。

4.展望与建议

上述研究分析表明,海洋生物技术作为一个全新的学科,已成为21世纪海洋研究开发的重要领域,并沿着三个应用方向迅速 发展 。一是水产养殖,其目标十分清楚就是要提升传统产业,促使水产养殖业在优良品种培育、病害防治、规模化生产等诸多方面出现跨越式的发展;二是海洋天然产物开发,其目标是探索开发高附加值的海洋新资源,促进海洋新药、高分子材料和功能特殊的海洋生物活性物质产业化开发;三是海洋环境保护,其目标是保证海洋环境的可持续利用和产业的可持续发展。令人可喜的是这个应用发展趋势与我国海洋产业的发展需求,特别是与我国海洋生物资源可持续开发利用的高技术需求相一致[5]。事实上,在过去5年中我国海洋生物技术的研究应用已经取得了长足的进步,取得了一批具世界先进水平的研究成果,在推动海洋产业发展中发挥了重要作用。进入21世纪,加大海洋863的支持力度,进一步促进我国海洋生物技术快速发展的势头,不仅有现实的意义,也是具有战略价值的举措。另外,面对 科技 全球化的挑战,多渠道地加强国际合作与交流,促进我国海洋生物技术创新和产业化向更高层面上发展也是十分重要的。

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