海洋生物學(xué)前沿

1、海洋生物學(xué)研究熱點(diǎn)問(wèn)題現(xiàn)代海洋生物學(xué)研究進(jìn)展Advance of Marine BiologyIMBC 1997IMBC 20001 分子生物學(xué)和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物；1 細(xì)胞和分子生物學(xué)；2 天然產(chǎn)物及其過(guò)程；2 轉(zhuǎn)基因生物；報(bào)3 水產(chǎn)養(yǎng)殖；3 水產(chǎn)養(yǎng)殖（含營(yíng)養(yǎng)、病害等）告4 發(fā)育生物學(xué)；4 海洋微生物學(xué)；主5 細(xì)胞器生物學(xué)；5 生物活性化合物；題6 生物修復(fù)，極端生物，宿主病員相互作用；6 分子工具和標(biāo)記；7 極端生物；7 生物多樣性，環(huán)境適應(yīng)及進(jìn)化；8 共生；8 生物標(biāo)記、共生及病毒。9 生物修復(fù)；10 海洋政策1 基因表達(dá)調(diào)節(jié)和分子克??；1 細(xì)胞和分子生物學(xué)；墻2 蛋白質(zhì)活性及其生理作用；2 轉(zhuǎn)

2、基因生物；報(bào)3 海洋生物分子；3 水產(chǎn)養(yǎng)殖（含生產(chǎn)、營(yíng)養(yǎng)及病害）；交4 海洋養(yǎng)殖資源。4 生物活性化合物；流5 分子工具和標(biāo)記；主6 微生物學(xué)、生理修復(fù)和共生；題7 極端生物。11 海洋食品安全。11 防附著過(guò)程。10 海洋政策；10 生物修復(fù)和生態(tài)毒理；9 生物工程；9 政策；8 生物修復(fù)；8 水產(chǎn)養(yǎng)殖；7 生物多樣性；7 天然產(chǎn)物；6 后生動(dòng)物基因組學(xué)；6 酶；5 生物活性物質(zhì)；5 漁業(yè)和種群遺傳學(xué)；4 魚(yú)類免疫；4 脂肪酸生產(chǎn)和代謝；3 微生物基因組學(xué)；3 基因調(diào)節(jié)和生物模型；2 生物附著；2 分子進(jìn)化和生物標(biāo)記；1 基因轉(zhuǎn)移；1 生物多樣性； IMBC 1997 IMBC 2000 專

3、題討論主題2003-2005年IMBC主題:(1)基因組學(xué)包括；基因組學(xué)和生物信息學(xué)、真核生物基因組學(xué)、轉(zhuǎn)基因魚(yú) 微生物基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)。(2)繁育與分子生物學(xué)包括：分子生物學(xué)與發(fā)育生物學(xué)、內(nèi)分泌、生物活性肽與蛋白質(zhì)、無(wú)脊椎動(dòng)物分子生物學(xué)、大型藻類分子生物學(xué)與生物技術(shù)、大型海藻和植物生物技術(shù)、微藻與原生動(dòng)物生物技術(shù)。(3)疾病與免疫包括：疾病、防治與免疫、海洋病毒。(4)環(huán)境生物技術(shù)包括；生物礦化和生物材料、生物修復(fù)和監(jiān)測(cè)、生物去污、有害藻水華、海洋分子生態(tài)學(xué)和基因發(fā)現(xiàn)、水產(chǎn)養(yǎng)殖和環(huán)境影響。(5)天然產(chǎn)物包括：海洋微型生物與多個(gè)生物活性成分、嗜熱菌和高壓生理學(xué)、深海生態(tài)系統(tǒng)、細(xì)菌信號(hào)與酶通

4、訊、共生(6)生物制氫(7)政策包括：群體遺傳學(xué)與多樣性保護(hù)、海洋生物技術(shù)崛起、海洋方針與國(guó)際合作、海洋生物技術(shù)的國(guó)家發(fā)展、海洋制藥的原料供應(yīng)。重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容:發(fā)育與生殖生物學(xué)基礎(chǔ)基因組學(xué)與基因轉(zhuǎn)移病原生物學(xué)與免疫生物活性及其產(chǎn)物生物修復(fù)、極端生物共生及防附著生物多樣性與政策及其它重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域1 發(fā)育與生殖生物學(xué)基礎(chǔ) 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)量具有重要意義。主要包括： 生長(zhǎng)激素、生長(zhǎng)因子、甲狀腺激

5、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)類胚胎于細(xì)胞培養(yǎng)及定向分化等。近幾年來(lái)的主要研究成果包括：Singh等(2001)l8 發(fā)現(xiàn)成纖維生長(zhǎng)因子抑制斑馬魚(yú)早期胚胎細(xì)胞中神經(jīng)標(biāo)記基因的表達(dá)；Leonard等(2001) 研究了神經(jīng)肽Y基因在溝鯰不同組織中的表達(dá)；Tang等(2001)研究了環(huán)境鹽度對(duì)溝鯰垂體中生長(zhǎng)激素、催乳素和生長(zhǎng)一催乳素mRNA水平的影響；Vincent等(2002)建立了斑節(jié)對(duì)蝦卵黃蛋白原ELISA測(cè)定技術(shù)；Cheng等(200

6、2)研究了羅非魚(yú)IGFI和IGF結(jié)合蛋白基因在生長(zhǎng)激素誘導(dǎo)后表達(dá)的時(shí)序性；Adachi(2003)發(fā)現(xiàn)雄激素一睪酮在雌魚(yú)卵母細(xì)胞生長(zhǎng)中起著調(diào)節(jié)作用；Ohira等(2003) 克隆了日本對(duì)蝦的蛻皮抑制激素(MIH)基因，并研究了重組MIH的生物活性；Wong等(2003)研究了金鯛芳香化酶在性逆轉(zhuǎn)中的分子調(diào)控機(jī)理；Thompson等(2003)介紹了海洋脊索動(dòng)物異體住囊蟲(chóng)細(xì)胞周期調(diào)節(jié)的模式構(gòu)成；Sawada等(2003)報(bào)道了海鞘受精過(guò)程中的異源識(shí)別機(jī)制；Herpin等(2003)克隆了牡蠣TGF-3基因，并研究了其表達(dá)模式；Chen等(2003)從虹鱒腦垂體中鑒定出一種新的生長(zhǎng)激素家族蛋白：生

7、長(zhǎng)催乳素樣蛋白；Chen等(2003)研究表明胰島素樣生長(zhǎng)因子I涉及到斑馬魚(yú)胸部的發(fā)育。Hou 等(2004,2005)克隆了鹵蟲(chóng)的胚胎發(fā)育相關(guān)基因(H26, APRH, HOX)。Artemia的ARH和TRH基因的表達(dá)無(wú)甲目，鱗翅目、膜翅目各目動(dòng)物之間abaA基因間的差別，其中Identical=. Missing=? Indel=-; 重要海洋生物的生殖生物學(xué)貝類蝦類魚(yú)類香螺精子的電鏡照片香螺東方扁蝦的精子海洋經(jīng)濟(jì)動(dòng)物種子工程及種質(zhì)資源2 基因組學(xué)與基因轉(zhuǎn)移功能基因組學(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

8、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。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。GFP基因在轉(zhuǎn)基因中國(guó)對(duì)蝦幼體中的表達(dá)轉(zhuǎn)基因中國(guó)對(duì)蝦幼蝦和次成蝦的GFP基因RT-PCR結(jié)果電泳圖M示DNA分子量標(biāo)準(zhǔn); 1示負(fù)對(duì)照; 2示正對(duì)照(轉(zhuǎn)基因質(zhì)粒); 3, 4示轉(zhuǎn)基因?qū)ξr 轉(zhuǎn)紅色珊瑚螢光基因轉(zhuǎn)羊生長(zhǎng)素基因魚(yú)An

9、dy-水母熒光蛋白轉(zhuǎn)基因猴基因轉(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)。2000bp1000bp750bp500bp250bp100bp以SSR技術(shù)進(jìn)行分子標(biāo)記輔助優(yōu)良品種篩選技術(shù)3 病原生物學(xué)與免疫弄清海水魚(yú)、蝦、貝類的免疫機(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。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 抗菌肽的研究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)?，F(xiàn)人研究表明，各種海洋

10、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。海綿含有PTX2 (肌動(dòng)蛋白阻滯劑) , 一種對(duì)付缺乏P53基因的癌細(xì)胞的新抗癌物質(zhì)。和海洋藻類提取物活性肽多糖萜和甾對(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、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。 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

11、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)?；B(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。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。6 分子標(biāo)記技術(shù)與遺傳多樣性研究了將魚(yú)類基因內(nèi)含子作為遺傳多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)的可行性.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)(ITC1)序列作標(biāo)記進(jìn)行甲殼類生物種間和種內(nèi)遺傳多樣性研究；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Gobioid苗的種類特異性。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)，在鲆魚(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；弄清了一種深水魚(yú)類（Gonostoma gracile）線粒體基因組的結(jié)構(gòu)，并發(fā)現(xiàn)了硬骨魚(yú)類 tRNA基因重組的首個(gè)實(shí)例，測(cè)定了具