建立於 03 九月 2015
分類：專題報導
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生物技術研究是指人們運用現代生物學、工程學和其他基礎學科的知識，按照預先的設計對生物進行控制和改造或類比生物及其功能，用來發展商業性加工、產品生產和社會服務的新興技術領域。近十幾年來，生物技術迅猛發展，呈方興未艾之勢。
目前，許多生物技術成果已在漁業上得到應用。例如，中國轉牛、羊基因魚技術已達到國際先進水平；羅非魚和虹鱒魚遺傳鏈鎖圖譜的製備及其部分數量性狀基因位元點（性別、生長、體色）的定位研究，為這些性狀的DNA分子標記輔助育種奠定了良好基礎；日本、美國、加拿大等國還相繼克隆出大麻哈、虹鱒、羅非魚、真鯛等的生長激素基因、催乳素基因及抗凍蛋白基因，並成功地在微生物中表達生產了一些魚類的生長激素和其他重要蛋白。到目前為止，國外已先後在草魚、鯉、虹鱒、羅非魚、牙鮃、扇貝、牡蠣、對蝦、鮑魚等20多種魚、蝦、貝類上得到多倍體染色體育種工程技術的成功，這些多倍體新品種的生長速度明顯快於其親本；法國、日本、挪威等國獲得的虹鱒、硬頭鱒、大西洋鮭、紅鮭等魚的雌核發育系為人工誘導雌核發育技術育種展示了廣闊前景；中國對蝦白斑病基因的破譯，為其病害防治技術提供了可靠的藥物篩選依據；水產病害檢測技術的發展也為控制疾病的發生提供了必要的措施；通過免疫手段來防治水生動物疾病已成為當前研究的熱點；另外，利用生物技術保護水生環境、治理污染也是水體生態環境保護及其產業可持續發展的重要生物工程手段。
1 基因操作技術
1．l 基因克隆
這是一種以蛋白質特殊功能為前提的克隆方法，也是基因克隆中較早採用的策略之一。首先，構建基因或cDNA表達文庫，然後將表達文庫分成若干亞文庫分別轉染細胞，通過一些特定的靈敏的生理生化指標或抗體免疫反應來檢測亞文庫表達產物的功能，在檢測得到陽性亞文庫後，一種途徑是進一步對亞文庫再分小，重複篩選，直至最後得到單克隆功能基因；另一種途徑則是利用原位免疫組化的方法分離出呈陽性反應的單細胞，進而分離出相應的功能基因。此外，還有許多新的基因克隆技術如基因組錯配篩選（GMS）、代表性差異分析（RDA）、外顯子擴增技術以及mRNA差異顯示技術也具有廣泛的應用潛力。對有代表性的水生生物（包括魚、蝦、貝及病原體微生物和病毒）基因組進行全序列測定，同時進行特定功能基因，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是克隆技術所研究的重點。目前已經鑒定和克隆出的基因包括：南美白對蝦抗菌肽基因，牡蠣變應原（allergen）基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因、虹鱒Vasa基因、青魚將P53基因組基因、雙鞭毛藻類真核啟始因數5A基因。條紋鱸GTH（促性腺激素）受體cDNA、鮑肌動蛋白基因、藍細菌丙酮酸激酶基因、鯉魚視紫紅質基因調節系列以及牙鮃溶菌酶基因等。
1‧2 基因轉移
基因轉移作為生物遺傳改良、培育快速生長和抗逆優良品種的有效技術手段，已成為應用技術研究發展的重點。大批量、高效轉基因方法是基因轉移研究的重點，除傳統的顯微注射法、基因槍法和精子攜帶法外，目前已發展了逆轉錄病毒介導法、電穿孔法、轉座子介導法及胚胎細胞介導法等。近幾年研究集中在目標基因篩選，如抗病基因、胰島素生長因數基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標基因。Hayat（1991）等成功地把人的以及鮭鱒魚的生長激素顯微注射到鯰魚和鯉魚卵中；Rahman（1992）等把大鼠金屬硫結合蛋白基因和小鼠生長激素注射到單細胞階段的羅非魚卵中，獲得了大約 20％的整合率；Gross（1992）把牛生長激素基因轉移到狗魚中等。以上研究多數採用外源基因，從安全性、外源基因的表達強度和世代傳遞等方面考慮，採用魚類自身的“全魚基因”可能較為理想。Du（1992）等最先使用“全魚基因”向大西洋鮭受精卵轉移生長激素基因，獲得的轉基因魚個體重量比對照組平均大38倍。轉基因魚的子一代個體的平均重量比對照組大5．2倍。在轉基因研
究的種類上，目前已從經濟養殖魚類逐步擴展到養殖蝦、貝類及某些觀賞魚類。
1．3 基因晶片
基因晶片技術又稱基因微陣列技術，是指將大量（通常每平方釐米點陣密度高於400）核酸探針分子固定於載體（玻片或薄膜）後與標記的樣品分子（mRNA，cDNA，基因組DNA等）進行雜交，通過檢測每個探針分子的雜交信號強度進而獲取樣品分子的數量和序列資訊。該技術的最大優點是可以一次性對大量樣品序列進行檢測和分析。目前，通過設計不同的探針陣列組合和使用特定的分析方法，基因晶片技術已經廣泛應用于基因表達諾測定。突變檢測、多態性分析、基因組文庫作圖及雜交測序等許多方面。基因晶片技術應用的先決條件是要有大量的已知序列的探針分子，而目前已測定的水生生物基因數目非常有限，這大大局限了基因晶片技術在水生生物功能基因組研究中的應用。
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