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1、中国生物工程杂志第24卷第7期CHINABIOTECHNOLOGY2004年7月生物技术在水产养殖方面的研究及应用1*2赵雅琳王桂梅(1青岛国风集团华阳制药有限公司研究所青岛2660212山东医药学校淄博255011)摘要综述了生物技术在水产养殖方面的研究和应用,包括以增加产量为目的的基因转移技术、雌雄核发育、多倍体诱导等技术;水产生物疾病快速诊断的脱氧核糖核酸探针技术和PCR技术;以及提高水产生物抗病力的基因工程疫苗、SPF种苗培育技术和反义技术。关键词多倍体育种基因转移DNA探针基因工程疫苗水产养殖[5]生物技术是指人们运用现代生物学、工程
2、学和快。其他基础学科的知识,按照预先的设计对生物进行生殖操作是提高产量和品质的很好手段。国控制和改造或模拟生物及其功能,用来发展商业性外对此研究非常重视并取得了多项实用性成果。加工、产品生产和社会服务。海洋生物技术,作为例如英国已有公司专门出售全雌虹鳟鱼苗供水产新的高新技术领域,进入90年代以来,在促进海洋养殖用;加拿大不列颠哥伦比亚省养殖的奇努克大生物生长、培养优良品种、水产生物疾病快速诊断马哈鱼70%是来自人工培育的全雌鱼苗;日本已技术以及通过免疫手段来防治水产生物疾病等方研究成功全雌牙鲆培育技术应用于养殖生产。全面成为世界各国竞先发展的热点。本文就生物技雌罗非鱼、罗氏沼虾和全雌牙鲆
3、鱼等都是科学家研[1,2]术在这三方面的应用研究作一简要介绍。究的目标。中国科学院海洋研究所蔡难儿等用紫外线照1增加海产品质量、产量射使对虾精子失活,用失活的精子完成受精作用,目前进行大规模养殖的海洋动物主要是鱼、使卵子核染色体加倍,获得的雌核发育个体达到蚤虾、贝等有限的一些种类,亲本多来自自然捕捞的状幼体期。相建海等在中国对虾性控制技术研究类群,优劣不分,且对种质特性知之甚少,而人工育中,针对中国对虾促雄性腺的形态结构,利用人工苗的种类经过多年养殖,品种退化严重,效率低下。控制技术在小批实验中,有效地改变了中国对虾的[4]要改变这种状况,只有采用海洋生物技术,通过生性别控制比例,使雄
4、虾比例达到80%左右。[3]殖和遗传操作来达到。12遗传操作11生殖操作遗传操作包括:多倍体诱导、雌(雄)核发育、细生殖操作包括:性成熟的人工调控、配子(精子胞融合、核移植、基因转移、细胞工程育种。和卵子)排放的人为控制、人工授精的实施、性别转121多倍体育种三倍体生物由于节省了繁育化或性比的控制。后代所需的能量消耗,故生长个体大,因此海产动海洋动物由于性别的差异而具有明显不同的物三倍体育种是应用生物技术提高海产品产量的品质和生长速度,例如中国对虾长到长达9cm以有效途径。我国最早开展虾类多倍体育种是在后,雌性的生长速度明显快于雄性,主要原因是由1989年6~12月,相建
5、海和Clark以锐脊单肢虾于雄性早熟,导致生长缓慢,个体较小。牙鲆的生(Sicyoniaingentis)为材料在国际上首次获得对虾三[4]长也有类似情况又如鲤鱼和鲫鱼的雌性鱼比雄倍体幼体。该成果备受国内外学者的关注。近年性鱼生长快,而罗非鱼则雄性鱼比雌性鱼生长中国科学院海洋研究所在对虾三倍体和四倍体研究中又取得进展,经过条件的优化,中国对虾三倍体的最高诱导率可达90%以上;在胚胎期检验,四收稿日期:20040511修回日期:20040523*电子信箱:qd123@hotmail.com.hyyis倍体最高诱导率达90%以上。第7期赵雅琳等:生物技术在水产养殖方面的研究及应用7
6、1大连水产学院王子臣早在1986年就开始对鲍能力,以扩大养殖地域及节省越冬期间的能量消鱼三倍体进行研究。近期他们在前期工作的基础耗。目前已从美洲拟鲽、黄盖鲽(瓦式雅罗鱼)分离上,使北方皱纹盘鲍和南方九孔鲍增加染色体数量并克隆了AFP基因。另外费云标等将纽芬兰大洋形成三倍体,使稚鲍的成活率提高一倍,生长周期条鳕AFP基因,用常规微量注射注入金鱼受精卵缩短了三分之一,此项技术产业化后已累计生产三内,获得了转抗冻蛋白基因金鱼。从目前的研究倍体鲍400多万枚,首次实现了鲍三倍体的规模化看,转基因育种AFP的量还不足以产生抗冻效果,生产。因此在今后的研究中要提高启动子的增强效应,或122基因
7、转移技术基因转移作为生物遗传改者增加基因剂量。良、培育快速生长和抗逆品种的有效技术手段,已除生长激素基因和抗冻蛋白基因外,珠蛋白和成为应用研究发展的重点。其特点是把控制和表生长激素释放因子基因,增强抗逆性的基因,也是达某一生物性状的特定基因从该生物的染色体分转基因研究的方向之一,但目前人们对这些基因的[6]离出来与某一载体脱氧核糖核酸形成共价连接的了解还很少。重组分子,通过适当的细胞扩增后,再移植到另一另外,在转基因研究的种类上,
