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文檔簡介
前言:保護遺傳學與當今呼喚海權時代的關系前言:在當今世界,隨著社會的發(fā)展與進步,人類面臨的眾多問題如:人口快速增加、老齡化人口多,糧食危機、環(huán)境污染、物種大量滅絕導致生物多樣性減少等等。所以人類對自然的所求越來越多,個人占有土地面積平均值大幅度減少,生存空間的需求加劇,故需擴大其生存空間。為了擴大其生存空間,各個國家正在向海洋“進軍”,紛紛為了海權領域的控制而大動干戈,如前幾年的日本釣魚島事件。與此同時,生物多樣性面臨的危機,因此從遺傳學的角度來研究對人類、各種生物乃至海洋物種多樣性的發(fā)掘與保護成為當今世界的一個重要課題。摘要:針對當今現(xiàn)狀,本文試著從時事政治中的“一個呼喚海權的時代”與生物遺傳的多樣性滲入了一些關于遺傳學的知識。從而延伸到闡述保護遺傳學與當今呼喚海權時代的關系,但主要還是從有關這兩者的基本概念入手,如:保護遺傳學是運用遺傳學的原理和研究手段,以生物多樣性尤其是遺傳多樣性的研究和保護為核心的一門新興學科。近幾十年來,遺傳學研究在生物多樣性保護的理論和實踐中發(fā)揮著越來越重要的作用。海權也是一個國家綜合實力的體現(xiàn),海洋是生物循環(huán)中的一個重要環(huán)節(jié)組成,將呼喚海權時代與生物遺傳的多樣性結合起來研究,對人類以后的生存具有重要意義。關鍵詞:生物多樣性 海權時代保護遺傳學關鍵詞:生物多樣性 海權時代保護遺傳學正文:1、保護遺傳學基本知識1、1保護遺傳學概念:主要研究與滅絕風險相關的遺傳因素以及如何利用遺傳學管理方法降低物種滅絕風險的科學,是保護生物學和分子遺傳學的交叉學科。另外也有運用遺傳學的原理和手段,主要研究目標是保護物種遺傳多樣性和保持物種進化潛力。其研究內(nèi)容主要包括種群遺傳結構、近親繁殖、遺傳變異、基因流、雜交、遷移、親系關系、有效種群大小、種群的亞分化以及進化顯著單元的確定等方面。1、2主要采用的技術:同功酶、限制性片段長度多態(tài)性、DNA指紋技術、微衛(wèi)星擴增、隨機擴增多態(tài)DNA及DNA序列測定(主要是線粒體DNA上的一些基因片段)等。
1、3保護遺傳學研究室擁有電泳儀、凝膠成像系統(tǒng)、Dcode突變檢測系統(tǒng)、高速冷凍離心機、PCR儀、超低溫冰箱、紫外分光光度儀、核酸真空印跡系統(tǒng)、超純水系統(tǒng)、雪花制冰機、DNA真空干燥系統(tǒng)、分子雜交儀、紫外交聯(lián)儀等。2、 海權相關概念2、1海權:一個國家在經(jīng)濟、軍事中控制和利用海洋的權力。海洋權益包括:政治權益、經(jīng)濟權益、科技權益、生物控制權益等。因為海洋中的海洋生物富含易于消化的蛋白質(zhì)和氨基酸。食物蛋白的營養(yǎng)價值主要取決于氨基酸的組成,海洋中魚、貝、蝦、蟹等生物蛋白質(zhì)含量豐富,富含人體所必需的9種氨基酸,尤其是賴氨酸含量更比植物性食物高出許多,且易于被人體吸收。所以目前海洋保護的主要目標是保護海洋生物資源,使之不致衰竭,以供人類永續(xù)利用。特別要優(yōu)先保護那些有價值和瀕臨滅絕危險的海洋生物。3、保護遺傳學與當今呼喚海權時代的主要研究方向:(1)重要海洋漁業(yè)資源的保護遺傳學與分子生態(tài)學從物種的基因組多樣性、功能基因多態(tài)性的角度,對重要海洋漁業(yè)資源開展遺傳多樣性評價與種群遺傳結構研究。主要包括建立有效的分子遺傳標記,評價物種的遺傳多樣性現(xiàn)狀,闡明漁業(yè)資源種群遺傳結構及變動,為產(chǎn)卵群體和棲息群體的輔助判斷、洄游路線及種群動態(tài)的確定,以及可捕群體來源及其數(shù)量變化的分子生態(tài)學評估技術和標準體系的建立奠定良好基礎;同時為合理有效地管理和利用海洋重要經(jīng)濟漁業(yè)資源提供了有利的理論支撐與科學依據(jù)。(2)重要海洋生物功能基因發(fā)掘與進化研究開展重要海洋生物資源的功能基因組學研究,挖掘與環(huán)境適應、肌體免疫與抗病、經(jīng)濟性狀相關、繁殖與發(fā)育等功能相關的新基因資源,闡明重要功能基因的表達特征和生物學功能;揭示物種受該功能基因控制的分子機理和細胞生物學本質(zhì),為水產(chǎn)動物的品質(zhì)改良、新品系的開發(fā)奠定基礎。揭示重要海洋生物的環(huán)境適應性進化,以及重要海洋生物物種的分子系統(tǒng)地理分布及進化歷史。(3)重要海洋生物的基因資源保護研究在基因組DNA文庫、cDNA文庫、細胞系和組織樣品庫四個層面上,構建我國近海以及大洋重要海洋漁業(yè)資源的物種基因資源庫;著重開展海洋瀕危物種的基因資源保護研究,探討海洋瀕危物種的致危機制,提出物種遺傳多樣性維持和種質(zhì)資源恢復的相關策略。
結語:海洋對人類居住的地球環(huán)境和氣候有著巨大調(diào)節(jié)作用,已成為地球生命支持系統(tǒng)的重要組成部分。同時海洋資源也正在陸續(xù)開發(fā)利用,但過度捕撈、偶然性的捕殺非目標允許捕殺的海洋生物、海岸灘涂的工程建設、紅樹林的砍伐、普遍的海洋環(huán)境污染等等,已經(jīng)導致海洋生物未被開發(fā)發(fā)掘就已瀕臨滅絕,所以在保護海洋生物遺傳多樣性的重要性以及意義方面,最重要的是利用現(xiàn)在的生物學知識提出解決的途徑。針對在自然種群中,種群數(shù)量下降和生境片段化明顯地改變種群遺傳結構,增加近親繁殖和遺傳漂變,導致遺傳異質(zhì)性和基因多樣性一代代地喪失,從而使物種適應環(huán)境的能力下降的問題。評估瀕危物種種群間和種群內(nèi)的遺傳變異水平、分布及其產(chǎn)生的遺傳多樣性水平的變化情況成為一個重要的研究領域同時也是解決問題的關鍵。各個國家現(xiàn)在不僅只是一味的爭奪海洋權益,而不顧海洋生物多樣性的保護,而應聯(lián)合起來,運用現(xiàn)代的遺傳學科技手段和方法,加強各類海洋資源的保護。同時全社會要增強海洋意識,強化海洋觀念,讓每一位國人深切地感受到大海能為我們帶來巨大財富,如果對它不加以愛護,肆意破壞,同樣亦可以為我們帶來災難。據(jù)聯(lián)合國有關部門調(diào)查,由于至少使世界上25個最有價值的漁場資源消耗殆盡,鯨、海龜、海牛等許多海生動物面臨滅亡的危險。預計隨著海洋開發(fā)規(guī)模的擴大,有可能對海洋生物資源造成更大的破壞。海洋保護的任務首先要制止對海洋生物資源的過度利用,其次要保護好海洋生物棲息地或生境,特別是它們洄游、產(chǎn)卵、覓食、躲避敵害的海岸、灘涂、河口、珊瑚礁,要防止重金屬、農(nóng)藥、石油、有機物和易產(chǎn)生富營養(yǎng)化的營養(yǎng)物質(zhì)等污染海洋。保持海洋生物資源的再生能力和海水的自然凈化能力,維護海洋生態(tài)平衡,保證人類對海洋的持續(xù)開發(fā)和利用。因此,全社會要增強海洋意識,強化海洋觀念,讓每一位國人深切地感受到大海能為我們帶來巨大財富,如果對它不加以愛護,肆意破壞,同樣亦可以為我們帶來災難。海洋生物環(huán)境是一個包括海水、海水中容解物和懸浮物、海底沉積物及海洋生物在內(nèi)的復雜系統(tǒng)。海洋中豐富的生物資源、礦產(chǎn)資源、化學資源和動力資源等是人類不可缺少的資源寶庫,與人類的生存和發(fā)展關系極為密切。生物遺傳多樣性的喪失原因有很多,有自然發(fā)生的,但人為地活動無疑是近一個世紀以來生物多樣性損失的重要原因。就自然原因而言,物種的生物學特性表明物種的形成與滅絕是一種自然過程,而且由于某些生物對環(huán)境的適應和變異能力較差,在環(huán)境發(fā)生較大變化的時候難以適應導致自然淘汰,這與其身體遺傳特性、基因特點、生殖能力都有關系。就人為原因而言,人類對生物遺傳多樣性的認識不夠,盲目的利用自然資源、大面積地砍伐森林眼神農(nóng)業(yè)耕地、濫捕濫殺野生動物等行為,嚴重的導致了全球范圍內(nèi)的生物多樣性的嚴重喪失,使得許多野生動物因受到不同程度的脅迫而僅殘存于片段化的生境中。而由此所產(chǎn)生的延伸影響,種群隔離、基因交流中斷以及嚴重的近親繁殖,使許多物種已處于嚴重瀕危的境地。就自然原因而言,物種的生物學特性表明物種的形成與滅絕是一種自然過程,化石記錄表明,多數(shù)物種的限定壽命平均為100~1000萬年;而且由于某些生物對環(huán)境的適應和變異能力較差,在環(huán)境發(fā)生較大變化的時候難以適應導致自然淘汰,這與其身體遺傳特性、基因特點、生殖能力都有關系。就人為原因而言,人類對生物多樣性的認識不夠,盲目的利用自然資源、大面積地砍伐森林眼神農(nóng)業(yè)耕地、濫捕濫殺野生動物等行為不僅僅導致了土地荒漠化和沙化、全球氣候反常、環(huán)境污染、水土流失等一系列問題,更嚴重的是導致了全球范圍內(nèi)的生物多樣性的嚴重喪失,使得許多野生動物因受到不同程度的脅迫而僅殘存于片段化的生境中。而由此所產(chǎn)生的延伸影響,種群隔離、基因交流中斷以及嚴重的近親繁殖,使許多物種已處于嚴重瀕危的境地。在保護生物遺傳多樣性的重要性以及意義方面,金真水教授認為,最重要的是利用現(xiàn)在的生物學知識提出解決的途徑。針對在自然種群中,種群數(shù)量下降和生境片段化明顯地改變種群遺傳結構,增加近親繁殖和遺傳漂變,導致遺傳異質(zhì)性和基因多樣性一代代地喪失,從而使物種適應環(huán)境的能力下降的問題。評估瀕危物種種群間和種群內(nèi)的遺傳變異水平、分布及其產(chǎn)生的遺傳多樣性水平的變化情況成為一個重要的研究領域同時也是解決問題的關鍵。[另外,在為期十天的報告交流中,金真水教授以其輕松幽默的教學方式博得了同學的好評,極大的調(diào)動了同學們學習的積極性和主動性;同時他也把最新的學術研究成果和學術觀點帶到了山東大學。植物保護遺傳學研究進展另一種說法是學科打算申請的科學基因方法到保護和恢復生物多樣性.保護遺傳學介入研究員來自各種各樣的領域包括人口遺傳學,分子生態(tài),生物,進化生物學和系統(tǒng)學.遺傳多樣性是生物多樣性的三個根本水平之一,如此直接地是重要的在生物多樣性的保護,雖然遺傳因素也是重要的在種類和生態(tài)系變化的保護?!菊浚骸娟P鍵詞】:保護遺傳學生物多樣性植物【正文快照】:1前言生命在地球上出現(xiàn)至今,已經(jīng)有三十多億年的歷史。經(jīng)過多次大絕滅和適應輻射,各種生命形式共同締造了自然界的一片繁榮景象。然而,近幾百年來,由于世界人口的高速增長,人類經(jīng)濟活動的不斷加劇,地球上的生物多樣性正在急劇下降。尤其是犬科動物保護遺傳學研究現(xiàn)狀人類活動導致的棲息地片段化和過量的捕殺使多數(shù)犬科動物的分布范圍和數(shù)量均大幅度下降,這類動物的研究和保護已經(jīng)引起保護生物學家的廣泛重視,而DNA分子標記技術為犬科動物保護生物學提供了新的研究方法.本文結合分子標記技術的發(fā)展歷程,說明了犬科動物保護遺傳學在研究內(nèi)容上逐步擴展和深入的發(fā)展趨勢,并對分子標記技術在犬科動物的分類地位、系統(tǒng)發(fā)生、雜交和基因滲入、遺傳變異、種群遺傳結構、基因流、親緣關系等幾個方面的應用進行了詳細分析.本文還總結了我國在該領域的研究現(xiàn)狀,提出了今后的研究與保護工作中應注意的問題.在過去的幾百年中,犬科動物中的不少物種,由于其對家畜和畜牧業(yè)的不利影響,如狼(Canislupus)、豺(Cuonalpinus)等,還有作為重要的毛皮動物(如狐屬)而遭到人類的大量獵殺.這種不適當?shù)牟稓⒋胧?,更為嚴重的是人類活動導致的棲息地片段化使大多?shù)犬科動物的分布范圍和數(shù)量均大幅度下降,目前許多犬科動物以孤立的、斑塊狀且高度不穩(wěn)定的小種群形式存在.已有五種犬科動物被IUCN列為易危、瀕危或極危物種.作為野生動物保護中一類重要的動物,它們的生存狀況一直為保護生物學家所關注.20世紀70年代保護生物學和分子遺傳學的相互融合,促使保護遺傳學(conservationgenetics)的產(chǎn)生.近年來,DNA分子標記技術的成熟為保護生物學提供了一系列新的研究方法,極大地推動了犬科動物保護遺傳學的深入開展.本文旨在闡明犬科動物保護遺傳學的研究進展,說明這些遺傳學知識在保護管理中所發(fā)揮的重要作用,并試圖分析該領域的發(fā)展趨勢,提出將來面臨的主要研究問題.一、犬科動物保護遺傳學研究歷史概況犬科動物的保護遺傳學研究歷來受到重視.根據(jù)查閱到的227篇文獻,按每5年為一個時間段統(tǒng)計如下(圖1).不難看出,最近5年(1998?2002)關于犬科動物保護遺傳學的研究文獻數(shù)量是最早5年(1973?1977)的8倍左右,相關研究論文發(fā)表數(shù)呈急劇增加的態(tài)勢,這說明犬科動物保護遺傳學正成為一個重要的研究領域.從研究內(nèi)容來看,20世紀70年代和80年代犬科動物保護遺傳學研究以分類地位、系統(tǒng)發(fā)生、遺傳變異、種群遺傳結構為主要內(nèi)容,很少涉及其他問題.進入90年代以后,盡管這些方面仍是人們關注的重點,但研究內(nèi)容的范圍擴大了,涉及到基因流、雜交和親緣關系等內(nèi)容.2000年后,研究內(nèi)容更加深入,各類研究論文均占有一定比例,呈平行發(fā)展的態(tài)勢,其中比例最大的是遺傳變異和種群遺傳結構方面的研究,占33.9%,最少的是近親繁殖和親緣關系的研究(6.8%)(圖2).犬科動物保護遺傳學研究文獻數(shù)量統(tǒng)計:通過查閱生物學文摘(biologicalabstracts),檢索Elsevier、Springer、Blackwell、Medline數(shù)據(jù)庫得到各年代涉及犬科動物保護遺傳不同問題的文獻數(shù)量比較不同時期的研究內(nèi)容與分子標記技術的發(fā)展息息相關(圖3).20世紀七八十年代用于犬科動物的分子標記技術主要是等位酶電泳和RFLP等,從圖中可以看到,運用等位酶電泳進行研究的文獻比例占60.0%以上.由于這些方法本身的局限性,如犬科動物等位酶變異程度不高,研究內(nèi)容局限于系統(tǒng)發(fā)生、分類地位、遺傳變異和種群遺傳結構等.90年代隨著分子技術的發(fā)展,特別是DNA直接測序和微衛(wèi)星技術的應用,使得研究基因流、雜交與基因滲入、親緣關系和近親繁殖等傳統(tǒng)方法難于解決的問題成為可能,表現(xiàn)為這些方面的研究文獻有所增加.2000年后,利用分子生物學技術深入闡述這些問題是犬科動物保護遺傳學研究中的熱點之一.DNA直接測序和微衛(wèi)星技術成為人們采用的主要手段,所占比例分別高達46.4%和37.5%.二、犬科動物保護遺傳學研究進展分類地位與系統(tǒng)發(fā)生物種分類地位和系統(tǒng)發(fā)生的混淆可能導致錯誤的保護和管理決策,以致有些物種未能得到應有的保護而滅絕,或者將有限資源浪費于保護數(shù)量充足的物種上.分子遺傳學方法有助于澄清這些問題,為確立正確的優(yōu)先保護次序提供了一定的參考價值.如關于紅狼(Canisrufus)究竟是一個獨立的種還是狼和叢林狼(Canislatrans)雜交形成的種群一直存有爭議.Wayne等通過mtDNA序列和微衛(wèi)星位點分析發(fā)現(xiàn),紅狼所有基因型都可以在狼和叢林狼中找到,因此認為紅狼是由狼和叢林狼雜交形成的,Reich等進一步分析顯示其發(fā)生時間距今較近.然而,Bertorelle等運用新的評估參數(shù)重新分析了Roy等人的微衛(wèi)星位點的數(shù)據(jù),提出了紅狼和叢林狼起源于同一支系,并非叢林狼與狼雜交形成的觀點.Wilson等采用8個微衛(wèi)星位點分析和Hedrick等選用MHCDRB1基因多態(tài)性分析均支持了Bertorelle等人的看法.對紅狼分類地位的爭議反映了如何有效、準確地分析和利用遺傳數(shù)據(jù)的問題,同時取樣上的差異也可能影響正確結論的獲得.雜交和基因滲入犬科動物之間存在著雜交現(xiàn)象.雜交和基因滲入破壞了物種的遺傳整體性,所以認識雜交和基因滲入規(guī)律具有十分重要的意義.分子標記技術能很好地檢測雜交和基因滲入情況.遺傳學和行為觀察數(shù)據(jù)表明,犬科動物之間的雜交通常是不對稱的,有方向性的,且雜交和基因流方向在不同物種之間并不一致.Roy等利用微衛(wèi)星位點分析成功地檢測到這種基因流不對稱性,即分布在相同地域的叢林狼和狼種群存在雜交,狼種群受到叢林狼基因滲入影響,基因頻率發(fā)生了變化,而叢林狼種群基因頻率卻未發(fā)生變化,并進一步推算出雜交成功的頻率約為每代2—3次.Gottelli等在草原胡狼(Canissimensis)中同樣發(fā)現(xiàn)這種不對稱的基因滲入現(xiàn)象,即雌性草原胡狼和雄性家犬(Canisfamiliaris)存在雜交,認為應該迅速采取措施減少草原胡狼分布地區(qū)家狗的數(shù)量,并加以嚴格控制,同時盡量維持并增加草原胡狼的種群密度,保護其社群結構免遭破壞.Y染色體分子標記技術能有效地確定雜交方向,為今后的研究提供很好的借鑒.Vila等綜合利用母系遺傳、父系遺傳及雙親遺傳的分子標記,對斯堪的納維亞半島(Scandinavian)狼種群中單個個體進行雜交鑒定,確定其為一雄性家狗和雌性狼雜交的后代.另外,棲息地片段化、種群密度、人類干擾等因素對雜交的影響是這方面研究面臨的重要課題.未來的遺傳學遺傳學是當今世界發(fā)展最快的科學之一,其現(xiàn)實的、潛在的巨大經(jīng)濟效益和社會效益是促進這門學科迅速發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)動力。近20年來,隨著遺傳工程技術的興起,人類已進入了一個改造生物的時代。遺傳學與人類的關系也變得越來越密切,它包括人類醫(yī)學、植物學、動物學、微生物學以及生命科學在內(nèi)的全部學科內(nèi)容,幾乎關系著人類衣食住行的各個方面。特別是在以下幾個方面表現(xiàn)得尤為突出。遺傳學與農(nóng)業(yè)。目前全世界總人口已超過60億,中國就占了1/5,解決糧食問題,是人類的頭等大事。但地球上的耕地畢竟是有限的,只有利用遺傳學來改造原有的農(nóng)作物品種和培育新的品種才是提高糧食產(chǎn)量和質(zhì)量的最佳選擇。近半個世紀以來,發(fā)達國家的許多大田作物,如玉米和小麥的產(chǎn)量都有大幅度的增長,在諸多增產(chǎn)因素中,品種改良是決定性的因素。利用基因工程,可以改變農(nóng)作物的基因排列,以達到增加產(chǎn)量的目的。利用基因工程甚至能把抗病基因加進作物中,從而大大減少農(nóng)藥、化肥對作物和環(huán)境的污染破壞。這些優(yōu)越性是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)根本無法想象的。可以預見,通過生物技術培育的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病性強的作物品種將在21世紀得到大面積推廣,從而大幅度提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。遺傳學與醫(yī)藥學。以基因工程為核心的生物技術在醫(yī)藥領域的應用,改變了傳統(tǒng)的化學藥物占主導地位的局面?;蚬こ坍a(chǎn)品(蛋白質(zhì)、多肽、酶、單克隆抗體、疫苗和藥物)將使人類的醫(yī)療保健水平大大提高。同時,隨著遺傳學研究的發(fā)展,遺傳和疾病之間的關系也越來越為人們所重視,如人類的衰老與死亡,就與基因有很大關系。因此無論是防治疾病還是延緩衰老,都可以從基因這個層次上加以解決,從而提高人的生命質(zhì)量。而近年來開展的人類基因研究所取得的一系列成果,更是為我們防病治病帶來了福音。我國科學家于2000年繪制出的人類基因組工程的第一個“工程結構圖”,說明我國在這一領域已經(jīng)走在了世界的前列。雖然“基因組工程圖”并不包括所有人類基因,但它的成功繪出仍將為全世界生物醫(yī)學研究提供極具價值的研究信息,也將為最終完成人類基因組工程鋪平道路。遺傳學與環(huán)境。隨著全球工業(yè)的發(fā)展,環(huán)境污染已成為社會公害。而基因工程利用的是重組DNA和細胞,重組DNA和細胞可應用發(fā)酵罐無限繁殖,不受原料限制,對環(huán)境的污染也遠遠小于傳統(tǒng)工業(yè),即使是其廢料(培養(yǎng)液),經(jīng)高壓滅菌后也不會對環(huán)境產(chǎn)生污染,因此這一新興行業(yè)有遠大的發(fā)展前景。如通過基因工程技術,可以使某些微生物具有去除水上油污的能力;利用生物發(fā)酵技術,能夠處理生活垃圾和工業(yè)垃圾;培育出富集金屬的特殊菌種,可用來清除環(huán)境中汞和鎘等重金屬的污染,也可用于開礦特別是開采貧礦。而以基因突變?yōu)橹笜?,可檢測環(huán)境中有害物質(zhì)的危害程度,這是目前環(huán)境檢測中常用的一種靈敏而高效的方法。遺傳學與生物多樣性的保護。保護生物多樣性包括保護有機體多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。對遺傳學家來說則主要考慮挽救和保護瀕危生物物種和保持種群內(nèi)等位基因多變的頻率。目前生活在地球上的各種生物之間、生物與環(huán)境之間的關系是億萬年進化過程中自然選擇的結果,人為地急劇改變這種相互關系,人與周圍生態(tài)環(huán)境間的平衡就會遭到難以恢復的破壞,這對其他生物、對人類自身都會帶來嚴重后果。因此保護生物多樣性實際上是保護人類自身。對此許多遺傳學家都提出,用克隆技術挽救那些即將滅絕的動物,保存這些稀有動物的基因資源,將不再是神話。在這一點上,我國科學家現(xiàn)已成功克隆出“國寶”大熊貓的胚胎。但正如任何一門科學都具有兩面性一樣,遺傳學也如一把“雙刃劍”,在造福人類的同時,也引來不少倫理、道德、法律問題。這些問題都可歸為遺傳學尖端科學成果使用的合理性問題,使用不當會引起人類生存的自然資源和社會環(huán)境發(fā)生畸變,勢必對可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生嚴重危害。如遺傳工程盡管有不污染環(huán)境的優(yōu)點,但使用不當一樣會對環(huán)境造成影響??茖W實驗表明,移植到農(nóng)作物中的某種優(yōu)育性基因,也可轉(zhuǎn)移到生長在農(nóng)作物附近的雜草中,使這種雜草也具有優(yōu)良性狀,成為很難被消除的“超級雜草”。經(jīng)基因技術改良后的食品,雖然個頭大、色澤鮮艷,但很難保證原汁原味。某些植物經(jīng)基因處理后發(fā)生變異,使本來對此種植物花粉沒有過敏反應的人出現(xiàn)過敏反應。此外,隨著轉(zhuǎn)基因食品的陸續(xù)上市,也有可能成為影響人類健康的因素,對此應引起人類的高度重視。保護遺傳學為分子保護在遺傳學看見:保護(遺傳學).為學報保護遺傳學看保護遺傳學(學報)。保護遺傳學是學科打算申請的科學基因方法到保護和恢復生物多樣性.保護遺傳學介入研究員來自各種各樣的領域包括人口遺傳學,分子生態(tài),生物進化生物學和系統(tǒng)學.遺傳多樣性是生物多樣性的三個根本水平之一,如此直接地是重要的在生物多樣性的保護,雖然遺傳因素也是重要的在種類和生態(tài)系變化的保護。因為減少的基因可變性導致增加的水平,基因可變性的保護是重要對人口整體健康近親繁殖和減少健身Q遺傳多樣性遺傳多樣性是可變性基因在種類。它可以由卑鄙水平估計heterozygosity在人口,卑鄙數(shù)字等位基因每所在地或者百分比多形所在地。遺傳多樣性的重要性如果遺傳多樣性變得低在種類的許多基因,那個種類成為越來越在危險中。它只有信息一個可能的選擇根本或幾乎所有它的基因一換句話說,所有個體是幾乎相同的。如果新的壓力(例如環(huán)境災害)發(fā)生,人口以高遺傳多樣性有一個更加巨大的機會的有至少有些個體以給他們生存的基因構成。如果遺傳多樣性是非常低的,個體都在人口可能不有必要的特征應付以新的環(huán)境狀況。這樣人口可能突然被消除。種類的遺傳多樣性總是開放的對變動。無論基因的許多變形今天是存在人口,只有在下一代罐頭生存的變形對種類變化在將來貢獻。一旦基因變形丟失,他們不可能恢復。貢獻者到絕種:近親繁殖并且減少人口的健身的近親繁殖海拔。(1)儲積有害變化在heterozygotes頻率的減退在人口或者heterozygosity減少種類’能力演變應付在環(huán)境上的變化。適應條件在囚禁Outbreeding消沉被分割的人口分類學不確定性,可能導致保護努力reprioritization(4)遺傳漂變作為主要演變過程,而不是自然選擇管理單位在種類之內(nèi)對分子技術的用途,例如allozymes作為分子標志,分析種類詳細[1]技術具體基因技術用于一個種類遺傳學關于具體保護發(fā)布并且總人口結構(4)的驢子。這分析可以完成用二種方式,與個體當前脫氧核糖核酸或歷史的脫氧核糖核酸(5)。analysiing區(qū)別的技術在個體和人口之間包括Alloenzymes任意片段長度多形性被放大的片段長度多形性多形脫氧核糖核酸的任意放大作用唯一子線相應一致多形性minisatellitesmicrosatellites.唯一核苷酸多形性序列分析脫氧核糖核酸指紋識別這些不同的技術在動物和工廠內(nèi)集中于染色體的不同的可變面積。需要的具體信息確定使用分析染色體的哪些技術,并且哪些部分。例如線粒體脫氧核糖核酸在動物中有高代替率,使它有用為辨認個體之間的區(qū)別。然而,它在女性線只被繼承,并且線粒體染色體是相對地小的。在植物中,因為可以改為,使用葉綠體染色體線粒體脫氧核糖核酸有非常結構變化的高速率,為基因標記很少如此使用。是受高變化支配的其他站點在染色體對估計例如主要組織相容性復合體和microsatellites并且minisatellites頻繁地也使用。這些技術在遺傳多樣性的長期保護可能提供信息和闡明人口統(tǒng)計和生態(tài)學事態(tài)例如分類學(4)。另一個技術為基因分析使用歷史的脫氧核糖核酸。歷史的脫氧核糖核酸是重要的,因為它允許遺傳學家了解怎么種類起了反應對對情況的變動從前。這是鑰匙到在將來了解相似的種類(5)的反應。技術使用歷史的脫氧核糖核酸在博物館和洞包括看被發(fā)現(xiàn)的被保存的遺骸的(5)。使用博物館,因為有供給科學家全世界的大范圍種類。問題與博物館是那,歷史眼光是重要的,因為了解怎么種類起反應對在條件上的變化從前在將來是鑰匙到相似的種類(5)的了解的反應。在洞發(fā)現(xiàn)的證據(jù)提供更長的透視,并且不干擾動物(5)。依靠個體的具體遺傳學的另一個技術是非蔓延性監(jiān)視,使用提取的脫氧核糖核酸從有機材料個體忘記,例如羽毛(5)。這太避免打亂動物,并且可能提供關于性、運動、親屬關系和飲食的信息一單獨(5)。其他更加一般的技術可以用于改正導致絕種并且冒險絕種的遺傳因素。例如,當使減到最小的近親繁殖和增長的基因變異多個步驟可以采取。增加heterozygosity通過移民,通過增加世代間隔時間cryopreservation或養(yǎng)殖從更舊的動物和增加有效的人口大小通過家庭大小的平衡所有幫助使近親繁殖和它的作用減到最小(1)。有害等位基因通過變化升起,然而某些隱性那些可能成為更加流行由于近親繁殖(1)。出現(xiàn)從近親繁殖的有害變化可以被清洗或者自然選擇(1)去除。人口在囚禁在狂放上升了目的在于被再介紹從適應遭受到囚禁(6)。近親繁殖遺傳多樣性消沉,損失,并且對囚禁的基因適應是不利的在狂放和許多這些問題可以應付通過瞄準的上述的技術增加heterozygosity。另外創(chuàng)造嚴密類似狂放的一個俘虜環(huán)境和分割人口那么那里是對選擇的較少反應也幫助使適應降低到囚禁(6)。使導致絕種并且經(jīng)常冒險絕種交疊的因素減到最小的解答,因為因素重疊。例如,有害變化增加到人口通過變化,然而有害變化生物學家有關與的保護是由近親繁殖達到的一個,因為那些是可以通過減少近親繁殖照料的那個。這里減少近親繁殖的技術也幫助減少有害變化的儲積。應用這些技術有廣泛應用。這些具體分子技術的一種應用在定義salmonids種類和亞種(4)。雜交是一個特別重要問題在salmonids,并且這有廣泛保護,政治,社會和經(jīng)濟涵義。在殺手鱒魚mtDNA和alloenzyme分析,雜交在當?shù)睾头潜就练N類之間證明是貢獻對人口減少的其中一個主要因素他們的。這導致了努力取消一些雜交的人口,因此本地出生人口可能欣然養(yǎng)殖。案件喜歡這些沖擊一切從地方漁夫經(jīng)濟對更大的公司,例如木材。具體分子技術導致了對分類學關系的更加接近的分析,是一個因素可能導致絕種,如果不明。涵義新技術在保護遺傳學有許多涵義為未來保護生物。在分子水平,新技術推進。其中一些技術包括minisatellites和MHC(4
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