新聞緣起
6月2日至3日,中國(guó)科協(xié)第29期新觀點(diǎn)新學(xué)說(shuō)學(xué)術(shù)沙龍?jiān)谇鄭u舉辦,,沙龍的主題為“基因資源與現(xiàn)代漁業(yè)”,。本期沙龍由中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所陳松林研究員、中國(guó)工程院林浩然院士,、中科院水生所桂建芳研究員,、中科院海洋所相建海研究員共同擔(dān)任領(lǐng)銜科學(xué)家,來(lái)自全國(guó)水產(chǎn)生物技術(shù)領(lǐng)域13個(gè)單位的24位專家參加了本次沙龍,。
會(huì)上,,大家各抒己見(jiàn),暢所欲言,在水產(chǎn)生物苗種繁育,、遺傳育種,、種質(zhì)鑒定、病害防治以及水產(chǎn)生物太空育種等方面的運(yùn)用現(xiàn)狀,、應(yīng)用前景以及發(fā)展趨勢(shì),,進(jìn)行了廣泛而深入的討論。
基因資源在水產(chǎn)育種,、水產(chǎn)養(yǎng)殖,、種質(zhì)鑒定等方面都有著巨大應(yīng)用前景
■ 將新聞進(jìn)行到底
將某種特定基因植入深海對(duì)蝦中,對(duì)蝦就能既不生病,,又能長(zhǎng)得又肥又大,。這樣的好事已經(jīng)由于基因技術(shù)的發(fā)展而成為可能,。
據(jù)聯(lián)合國(guó)食品和農(nóng)業(yè)組織的報(bào)告介紹,,由于過(guò)量捕撈,如今海洋中60%至70%的魚(yú)類受到威脅,。專家預(yù)測(cè),,到2025年時(shí),人工飼養(yǎng)的轉(zhuǎn)基因魚(yú)將彌補(bǔ)世界漁業(yè)產(chǎn)量的不足,,滿足全球人類的食用需要,。
基因資源在水產(chǎn)育種、水產(chǎn)養(yǎng)殖,、種質(zhì)鑒定和物種保護(hù)等方面,,都有重要作用。但是,,現(xiàn)代漁業(yè)生產(chǎn)中,,基因資源的運(yùn)營(yíng)潛力和發(fā)展趨勢(shì)都存在很多問(wèn)題。6月2日至3日,,中國(guó)科協(xié)舉辦第29期新觀點(diǎn)新學(xué)說(shuō)學(xué)術(shù)沙龍——基因資源與現(xiàn)代漁業(yè),,探索采用基因資源促進(jìn)現(xiàn)代漁業(yè)建設(shè)的途徑和方法。
——應(yīng)用一:基因識(shí)別——
有助于保護(hù)物種資源
“水生資源的條形碼,,就是在所有的物種當(dāng)中,,建立水產(chǎn)生物條形碼體系,這樣可以幫助識(shí)別,、保存物種資源,。”中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所研究員桂建芳說(shuō)。
桂建芳所說(shuō)的條形碼叫做DNA條形編碼,,就是對(duì)一個(gè)統(tǒng)一的目的基因DNA序列進(jìn)行分析,,并把分析的結(jié)果儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)里,一旦需要,即可把要分析的物種的目的基因DNA序列與預(yù)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),,達(dá)到物種鑒定目的,。
桂建芳介紹,根據(jù)農(nóng)業(yè)部的資料和國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的資料進(jìn)行分析,,水產(chǎn)行業(yè)在最近30多年當(dāng)中發(fā)展很快,,數(shù)量增長(zhǎng)了10多倍,這都是和生物資源緊密聯(lián)系在一起的,。
——應(yīng)用二:基因抗病——
迫切需要篩選抗病品種
如果漁民養(yǎng)的蝦生病了,,水產(chǎn)學(xué)家就是大夫,看病,、開(kāi)藥方,,蝦喝了之后就好了。
在給魚(yú)蝦看病的過(guò)程中,,有著與給人治病不同的困難,。“人治病是屬于個(gè)體治病,而蝦是群體,。幾千條密度居住,,肯定會(huì)生病。”中國(guó)科學(xué)院海洋所研究員相繼海說(shuō),,在給蝦看病的過(guò)程中,,他們嘗試了從物種的免疫體系層面進(jìn)行治療和藥物治療兩種方法。由于藥物治療需要找到合適的藥物,,同時(shí)需要對(duì)環(huán)境進(jìn)行控制,,所以更為艱難。“最好的辦法就是要加強(qiáng)物種本身的抗病能力,。”相繼海說(shuō),。
“解決病害最根本的途徑就是培育抗病的優(yōu)良品種。使用抗病品種,,存活率哪怕比正常的良種提高30%—50%,,應(yīng)用前景也會(huì)很可觀的。”中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所研究員陳松林這樣說(shuō),。
“分子標(biāo)記”是重要手段
在池塘里養(yǎng)了一群魚(yú),,當(dāng)受到微生物感染時(shí),有一些魚(yú)存活,,有一些魚(yú)死亡,。它們之間的區(qū)別在于,存活的魚(yú)有天然抗性,。水產(chǎn)學(xué)家們所做的,,就是探尋這些天然抗性背后的秘密,。“天然抗性在基因組方面有沒(méi)有特定的序列?如果我們?cè)谀切┨烊豢共×?qiáng)的個(gè)體當(dāng)中,,找到特有的序列或者特有的基因標(biāo)記,,我們就可以用標(biāo)記輔助選育。”陳松林說(shuō),,在對(duì)決定抗病的基因進(jìn)行標(biāo)記后,,就可以對(duì)這些個(gè)體進(jìn)行培育、繁殖,,進(jìn)行抗病的新品種研究,。
這個(gè)過(guò)程中所用到的關(guān)鍵技術(shù)為“分子標(biāo)記”技術(shù),即把能反映生物個(gè)體或種群間基因組中某種差異的特異性DNA片段標(biāo)記出來(lái),。陳松林介紹,,在抗病的品種培育方面,分子標(biāo)記意義更大,。“因?yàn)橛幸恍┬誀?,比如生長(zhǎng)性狀,可以從表型上看出來(lái),,比如說(shuō)長(zhǎng)得大的,,可以選用,,但是抗病的個(gè)體在外形上完全看不出來(lái),,所以篩選抗病因子更為迫切。”陳松林說(shuō),,抗病相關(guān)功能基因及其標(biāo)記的發(fā)掘,,將加快抗病品種培育的步伐,這也是一個(gè)國(guó)際的趨勢(shì),,將成為魚(yú)類抗病品種培育的重要手段,。
——應(yīng)用三:轉(zhuǎn)基因魚(yú)——
還停留在實(shí)驗(yàn)室水平
轉(zhuǎn)基因早已不再是個(gè)新鮮的概念。1985年,,世界上第一批轉(zhuǎn)基因魚(yú)誕生,。隨后,魚(yú)類基因轉(zhuǎn)移迅速應(yīng)用到培育高產(chǎn),、優(yōu)質(zhì)和抗逆的養(yǎng)殖魚(yú)類新品種方面,。中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所所長(zhǎng)王清印介紹,菲律賓的世界魚(yú)類中心曾進(jìn)行過(guò)一個(gè)關(guān)于全世界水產(chǎn)育種方面的調(diào)研報(bào)告,,結(jié)果顯示,,全世界現(xiàn)在做的30多項(xiàng)計(jì)劃中,70%的選育目標(biāo)以生長(zhǎng)作為主選目標(biāo),。
與轉(zhuǎn)基因水稻,、轉(zhuǎn)基因玉米不同,,分子基因在水產(chǎn)中的作用比較復(fù)雜,由多個(gè)基因控制生長(zhǎng),。
在這種情況下,,需要先弄清共有多少個(gè)基因控制生長(zhǎng),哪個(gè)是最主效的基因等,,之后再把這些基因全部匯聚在一起進(jìn)行操作,,達(dá)到育種目的。與已經(jīng)大規(guī)模投入生產(chǎn)的玉米,、棉花等農(nóng)業(yè)作物相比,,基因育種在漁業(yè)中的應(yīng)用似乎還停留在實(shí)驗(yàn)室水平。