海洋生物学研究热点问题

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1、海洋生物学研究热点问题海洋生物学研究热点问题现代海洋生物学研究进展现代海洋生物学研究进展Advance of Marine BiologyIMBC 1997IMBC 20001 分子生物学和转基因动物；分子生物学和转基因动物；1 细胞和分子生物学；细胞和分子生物学；2 天然产物及其过程；天然产物及其过程；2 转基因生物；转基因生物；报报3 水产养殖；水产养殖；3 水产养殖（含营养、病害等）水产养殖（含营养、病害等）告告4 发育生物学；发育生物学；4 海洋微生物学；海洋微生物学；主主5 细胞器生物学；细胞器生物学；5 生物活性化合物；生物活性化合物；题题6 生物修复，极端生物，宿主生物修复，极端

2、生物，宿主病病员相互作用；员相互作用；6 分子工具和标记；分子工具和标记；7 极端生物；极端生物；7 生物多样性，环境适应及进化；生物多样性，环境适应及进化；8 共生；共生；8 生物标记、共生及病毒。生物标记、共生及病毒。9 生物修复；生物修复；10 10 海洋政策海洋政策1 基因表达调节和分子克隆；基因表达调节和分子克隆；1 细胞和分子生物学；细胞和分子生物学；墙墙2 蛋白质活性及其生理作用；蛋白质活性及其生理作用；2 转基因生物；转基因生物；报报3 海洋生物分子；海洋生物分子；3 水产养殖（含生产、营养及病害）；水产养殖（含生产、营养及病害）；交交4 海洋养殖资源。海洋养殖资源。4 生物活

3、性化合物；生物活性化合物；流流5 分子工具和标记；分子工具和标记；主主6 微生物学、生理修复和共生；微生物学、生理修复和共生；题题7 极端生物。极端生物。11 海洋食品安全。海洋食品安全。11 防附着过程。防附着过程。10 海洋政策；海洋政策；10 生物修复和生态毒理；生物修复和生态毒理；9 生物工程；生物工程；9 政策；政策；8 生物修复；生物修复；8 水产养殖；水产养殖；7 生物多样性；生物多样性；7 天然产物；天然产物；6 后生动物基因组学；后生动物基因组学；6 酶；酶；5 生物活性物质；生物活性物质；5 渔业和种群遗传学；渔业和种群遗传学；4 鱼类免疫；鱼类免疫；4 脂肪酸生产和代谢；

4、脂肪酸生产和代谢；3 微生物基因组学；微生物基因组学；3 基因调节和生物模型；基因调节和生物模型；2 生物附着；生物附着；2 分子进化和生物标记；分子进化和生物标记；1 基因转移；基因转移；1 生物多样性；生物多样性；IMBC 1997 IMBC 2000 专专题题讨讨论论主主题题n2003-2005年年IMBC主题主题:n(1)基因组学基因组学包括；基因组学和生物信息学、真核生物基因组学、转基包括；基因组学和生物信息学、真核生物基因组学、转基因鱼因鱼 微生物基因组学、蛋白质组学。微生物基因组学、蛋白质组学。n(2)繁育与分子生物学繁育与分子生物学包括：分子生物学与发育生物学、内分泌、生物活性

5、肽与包括：分子生物学与发育生物学、内分泌、生物活性肽与蛋白质、无脊椎动物分子生物学、大型藻类分子生物学与蛋白质、无脊椎动物分子生物学、大型藻类分子生物学与生物技术、大型海藻和植物生物技术、微藻与原生动物生生物技术、大型海藻和植物生物技术、微藻与原生动物生物技术。物技术。n(3)疾病与免疫疾病与免疫包括：疾病、防治与免疫、海洋病毒。包括：疾病、防治与免疫、海洋病毒。n(4)环境生物技术环境生物技术包括；生物矿化和生物材料、生物修复和监测、生物去污、包括；生物矿化和生物材料、生物修复和监测、生物去污、有害藻水华、海洋分子生态学和基因发现、水产养殖和环有害藻水华、海洋分子生态学和基因发现、水产养殖和

6、环境影响。境影响。n(5)天然产物天然产物包括：海洋微型生物与多个生物活性成分、嗜热包括：海洋微型生物与多个生物活性成分、嗜热菌和高压生理学、深海生态系统、细菌信号与酶菌和高压生理学、深海生态系统、细菌信号与酶通讯、共生通讯、共生n(6)生物制氢生物制氢n(7)政策政策包括：群体遗传学与多样性保护、海洋生物技术包括：群体遗传学与多样性保护、海洋生物技术崛起、海洋方针与国际合作、海洋生物技术的国崛起、海洋方针与国际合作、海洋生物技术的国家发展、海洋制药的原料供应。家发展、海洋制药的原料供应。重点研究内容重点研究内容:发育与生殖生物学基础发育与生殖生物学基础基因组学与基因转移基因组学与基因转移病原

7、生物学与免疫病原生物学与免疫生物活性及其产物生物活性及其产物生物修复、极端生物共生及防附着生物修复、极端生物共生及防附着生物多样性与政策及其它生物多样性与政策及其它重点发展领域重点发展领域n1 发育与生殖生物学基础发育与生殖生物学基础 海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个海洋生物胚胎发育、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，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

8、动，提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意义。高水产养殖的质量和产量具有重要意义。n主要包括：主要包括：生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激生长激素、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

9、分化等。胎于细胞培养及定向分化等。近几年来的主要研究成果包括近几年来的主要研究成果包括：nSingh等等(2001)l8 发现成纤维生长因子抑制斑马鱼发现成纤维生长因子抑制斑马鱼早期胚胎细胞中神经标记基因的表达；早期胚胎细胞中神经标记基因的表达；nLeonard等等(2001)研究了神经肽研究了神经肽Y基因在沟鲶不同基因在沟鲶不同组织中的表达；组织中的表达；nTang等等(2001)研究了环境盐度对沟鲶垂体中生长研究了环境盐度对沟鲶垂体中生长激素、催乳素和生长一催乳素激素、催乳素和生长一催乳素mRNA水平的影响；水平的影响；nVincent等等(2002)建立了斑节对虾卵黄蛋白原建立了斑节对虾

10、卵黄蛋白原ELISA测定技术；测定技术；nCheng等等(2002)研究了罗非鱼研究了罗非鱼IGFI和和IGF结合蛋结合蛋白基因在生长激素诱导后表达的时序性；白基因在生长激素诱导后表达的时序性；nAdachi(2003)发现雄激素发现雄激素一睾酮在雌鱼一睾酮在雌鱼卵母细胞生长中起着调节作用；卵母细胞生长中起着调节作用；nOhira等等(2003)克隆了日本对虾的蜕皮抑制克隆了日本对虾的蜕皮抑制激素激素(MIH)基因，并研究了重组基因，并研究了重组MIH的生物的生物活性；活性；nWong等等(2003)研究了金鲷芳香化酶在性逆研究了金鲷芳香化酶在性逆转中的分子调控机理；转中的分子调控机理；nTh

11、ompson等等(2003)介绍了海洋脊索动物介绍了海洋脊索动物异体住囊虫细胞周期调节的模式构成；异体住囊虫细胞周期调节的模式构成；nSawada等等(2003)报道了海鞘受精过程中的报道了海鞘受精过程中的异源识别机制；异源识别机制；nHerpin等等(2003)克隆了牡蛎克隆了牡蛎TGF-3基因，基因，并研究了其表达模式；并研究了其表达模式；nChen等等(2003)从虹鳟脑垂体中鉴定出一种从虹鳟脑垂体中鉴定出一种新的生长激素家族蛋白：生长催乳素样蛋新的生长激素家族蛋白：生长催乳素样蛋白；白；nChen等等(2003)研究表明胰岛素样生长因子研究表明胰岛素样生长因子I涉及到斑马鱼胸部的发育。

12、涉及到斑马鱼胸部的发育。nHou 等等(2004,2005)克隆了卤虫的胚胎发育克隆了卤虫的胚胎发育相关基因相关基因(H26,APRH,HOX)。ArtemiaArtemia的的ARHARH和和TRHTRH基因的表达基因的表达 1 45#Dolichoderus CGG TTC CAA ACA TTG GAA TTA GAA AAA GAG TTT CAC TTT AAT CAC#Dorylus .A.C.T#Oecophylla .A.C.#Camponotus .A.C.G.A.C.#B.mori A.G.T C.A.C.G.A.C.C.T#Artemia A.A.AT.G.T.A.G.T

13、.T 46 90#Dolichoderus TAC CTG ACG CGA CGA CGA CGA ATA GAG ATC GCG CAC GCG CTC TGT#Dorylus .T.A.A.T.C#Oecophylla .T T.G.T.A.#Camponotus .T.T.A.C#B.mori .T.C.C.C A.G.A.A.A.A.C#Artemia .T T.A.A A.A.T.C.A.A.T.T.A T.G.91 135#Dolichoderus CTA ACG GAA CGA CAG ATC AAG ATT TGG TTC CAA AAT CGG CGA ATG#Dorylus

14、 T.C.G.#Oecophylla .G.A.T.A.A.#Camponotus .G.A.G.A.T.A.A.#B.mori .C.C.G A.A.A.T.A.C.#Artemia T.T.A.A.A.T.A.136 180#Dolichoderus AAG CTG AAA AAG GAG TTG AGG GCA GTG AAA GAG ATC AAC GAG CAA#Dorylus .T.G.A.G.C.#Oecophylla .A.A.A.G.T.G.A.T.A.G#Camponotus .G.T.G#B.mori .A.A.G.A.A C.C C.A.C.A.A.G#Artemia

15、.A.A.A.A.C.A.A.T.181 225#Dolichoderus GCC AGA CGC GAG CGT GAG GAG CAA GA-TAT GAT GAA GAA ACA GCA#Dorylus .C.-.-.#Oecophylla .T.C.A.-C.A.#Camponotus .C.-.#B.mori .T C.C.A A.A.A.G.-C.G A.C.G.#Artemia .G.AAA.C.A.A.A C.C A.A ATT CG.T.T T.226 248#Dolichoderus GGC GGA GAA A-C AGG CCA AGT TG#Dorylus .-.T.C

16、.#Oecophylla .-.#Camponotus .-.#B.mori ACA A.G-.C.#Artemia A.TC.T GA.G.T.TC G.无甲目，鳞翅目、膜翅目各目动物之间无甲目，鳞翅目、膜翅目各目动物之间abaAabaA基因间的差别，其中基因间的差别，其中Identical=.Missing=?Indel=-;Identical=.Missing=?Indel=-;n重要海洋生物的生殖重要海洋生物的生殖生物学生物学n贝类贝类n虾类虾类n鱼类鱼类香螺精子的电镜照片香螺精子的电镜照片香螺香螺东方扁虾的精子东方扁虾的精子海洋经济动物种子工程及种质资源海洋经济动物种子工程及种质资源

17、n2 基因组学与基因转移基因组学与基因转移n功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新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鱼、虾、贝及病原微生物和病毒）基因组进行全序列测定定.n同时进行特定功能基因，如药物基因、酶基因、激素多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。肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。n近几年研究重点集中在目标基因筛选，如抗病基近几年研究重点集中在目标基因

18、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、基因转移研究的重点方面，除传统的显微注射法、基因枪法和精子携带法外，目前已发展了逆转录基因枪法和精子携带法外，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病毒介导法，电穿孔法，转座子介导法及胚胎细胞介导法等。胞介导法等。GFP基因在转基因中国对虾幼体中的表达基因在转基因中国对虾幼体中的表达转基因中国对虾幼虾和次成虾的转基因中国对虾幼虾和次成虾的GFP基因基

19、因RT-PCR结果电泳图结果电泳图M示示DNA分子量标准分子量标准;1示负对照示负对照;2示正对照示正对照(转基因质粒转基因质粒);3,4示转示转基因对虾基因对虾 转红色珊瑚萤光基因转红色珊瑚萤光基因转羊生长素基因鱼转羊生长素基因鱼Andy-水母荧光蛋白转基因猴水母荧光蛋白转基因猴n基因转移作为海基因转移作为海洋生物遗传改良、洋生物遗传改良、培育快速生长和培育快速生长和抗逆优良品种的抗逆优良品种的有效技术手段，有效技术手段，已成为该领域应已成为该领域应用技术研究发展用技术研究发展的重点。的重点。2000bp2000bp 1000bp1000bp750bp750bp 500bp500bp 250

20、bp250bp 100bp100bp 以以SSR技术进行分子标记辅助优良品种筛选技术技术进行分子标记辅助优良品种筛选技术n3 病原生物学与免疫病原生物学与免疫n弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育弄清海水鱼、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抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。有重要意义。n重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物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、物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、DNA疫苗研制等疫苗研制等 n

21、抗菌肽的研究抗菌肽的研究n4 生物活性及其产物生物活性及其产物n海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的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。存在独特的化合物，用来保护自己生存于海洋中。n海绵含有海绵含有PTX2(肌动蛋白阻滞剂肌动蛋白阻滞剂),一种对付缺乏一种对付缺乏P53基因的癌细胞的新抗癌物质。基因的癌细胞的新抗癌物质。n和海洋藻类提取物和海洋藻类提取物n活性肽活性肽n多糖多糖n萜和甾萜和甾n对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研

22、究的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。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、极端微生物中特定功能基因的筛它特殊用途酶类、极端微生物中特定功能基因的筛选、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。质、抗氧化剂及产业化生产等。n5 海洋环境生物技术海洋环境生物技术n该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。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，又以生物生物修复技术是比生物降解含义更

23、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），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。大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。n应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石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油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物（水）处理等。物（水）处理等。n微生物对

24、环境反应的动力学机制、降解过程的生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。的分离纯化等是该领域的重要研究内容。n6 分子标记技术与遗传多样性分子标记技术与遗传多样性n研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价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指标的可行性.n利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组DNA的的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生间

25、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物的污染程度.n应用应用18S和和5.8 S核糖体核糖体RNA基因之间的第一基因之间的第一个内部间隔区个内部间隔区(ITC1)序列作标记进行甲壳类序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究；生物种间和种内遗传多样性研究；n研究了斑节对虾三个种群的线粒体研究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性，多态性，用用PCR技术鉴定了夏威夷技术鉴定了夏威夷Gobioid苗的种类特苗的种类特异性。异性。n采用同功酶、微卫星采用同功酶、微卫星DNA及及RAPD标记对褐标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价，鳟不同种群的遗传变异进行了评价，n在鲆鱼鉴定并分

26、离出在鲆鱼鉴定并分离出12种微卫星种微卫星DNA，在美，在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA；n弄清了一种深水鱼类（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，基因重组的首个实例，n测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列，序列，n用用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发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。育条纹鲈基因组中的贡献。n7 DNA疫苗及疾病防治疫苗及疾病防治n抗鱼类坏死病毒的抗鱼类坏死病毒的 DNA疫苗的构建；疫苗的构建；n养殖对虾病毒病原检测的养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒；试剂盒；n海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性建立了测海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性建立了测定牡蛎病原的定牡蛎病原的PCRELISA方法；方法；n研究了研究了LatrunculinB毒素在红海绵体内的免疫毒素在红海绵体内的免疫定位；定位；n低等海洋生物的免疫系统研究。低等海洋生物的免疫系统研究。