、發(fā)育與生殖的分子調(diào)控規(guī)律具有重要科學(xué)意義
，而且對(duì)于應(yīng)用生物技術(shù)手段，促進(jìn)某種生物的生長(zhǎng)發(fā)育及調(diào)控其生殖活動(dòng)
，提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要應(yīng)用價(jià)值
。因此，這方面的研究是近年來海洋生物技術(shù)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一
。主要包括：生長(zhǎng)激素
、生長(zhǎng)因子、甲狀腺激素受體
、促性腺激素
、促性腺激素釋放激素
、生長(zhǎng)一催乳激素、滲透壓調(diào)節(jié)激素
、生殖抑制因子、卵母細(xì)胞最后成熟誘導(dǎo)因子
、性別決定因子和性別特異基因等激素和調(diào)節(jié)因子的基因鑒定
、克隆及表達(dá)分析，以及魚類胚胎于細(xì)胞培養(yǎng)及定向分化等
。
2.2基因組學(xué)與基因轉(zhuǎn)移隨著全球性基因組計(jì)劃尤其是人類基因組計(jì)劃的實(shí)施
，各種生物的結(jié)構(gòu)基因組和功能基因組研究成為生命科學(xué)的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，海洋生物的基因組研究
，特別是功能基因組學(xué)研究自然成為海洋生物學(xué)工作者研究的新熱點(diǎn)
。目前的研究重點(diǎn)是對(duì)有代表性的海洋生物（包括魚、蝦
、貝及病原微生物和病毒）基因組進(jìn)行全序列測(cè)定
，同時(shí)進(jìn)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
。在此基礎(chǔ)上
，基因轉(zhuǎn)移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長(zhǎng)和抗逆優(yōu)良品種的有效技術(shù)手段
，已成為該領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究發(fā)展的重點(diǎn)
。近幾年研究重點(diǎn)集中在目標(biāo)基因篩選，如抗病基因
、胰島素樣生長(zhǎng)因子基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標(biāo)基因
；大批量、高效轉(zhuǎn)基因方法也是基因轉(zhuǎn)移研究的重點(diǎn)方面
，除傳統(tǒng)的顯微注射法
、基因槍法和精子攜帶法外，目前已發(fā)展了逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)法
，電穿孔法
，轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)法及胚胎細(xì)胞介導(dǎo)法等。
2.3病原生物學(xué)與免疫隨著海洋環(huán)境逐漸惡化和海水養(yǎng)殖的規(guī)?div id="d48novz" class="flower left">
；l(fā)展
，病害問題已成為制約世界海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸因子之一。開展病原生物（如細(xì)菌
、病毒等）致病機(jī)理
、傳播途徑及其與宿主之間相互作用的研究
，是研制有效防治技術(shù)的基礎(chǔ)；同時(shí)
，開展海水養(yǎng)殖生物分子免疫學(xué)和免疫遺傳學(xué)的研究
，弄清海水魚、蝦
、貝類的免疫機(jī)制對(duì)于培育抗病養(yǎng)殖品種
、有效防治養(yǎng)殖病害的發(fā)生具有重要意義。因此
，病原生物學(xué)與免疫已成為當(dāng)前海洋生物技術(shù)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一
，重點(diǎn)是病原微生物致病相關(guān)基因、海洋生物抗病相關(guān)基因的篩選
、克隆
，海洋無脊椎動(dòng)物細(xì)胞系的建立、海洋生物免疫機(jī)制的探討
、DNA疫苗研制等
。
2.4生物活性及其產(chǎn)物海洋生物活性物質(zhì)的分離與利用是當(dāng)今海洋生物技術(shù)的又一研究熱點(diǎn)。現(xiàn)人研究表明
，各種海洋生物中都廣泛存在獨(dú)特的化合物
，用來保護(hù)自己生存于海洋中。來自不同海洋生物的活性物質(zhì)在生物醫(yī)學(xué)及疾病防治上顯示出巨大的應(yīng)用潛力
，如海綿是分離天然藥物的重要資源
。另外，有一些海洋微生物具有耐高溫或低溫
、耐高壓
、耐高鹽和財(cái)?shù)蜖I(yíng)養(yǎng)的功能，研究開發(fā)利用這些具特殊功能的海洋極端生物可能獲得陸地上無法得到的新的天然產(chǎn)物
，因而
，對(duì)極端生物研究也成為近年來海洋生物技術(shù)研究的重點(diǎn)方面。這一領(lǐng)域的研究重點(diǎn)包括抗腫瘤藥物
、工業(yè)酶及其它特殊用途酶類
、極端微生物中特定功能基因的篩選、抗微生物活性物質(zhì)
、抗生殖藥物
、免疫增強(qiáng)物質(zhì)、抗氧化劑及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等
。
2.5海洋環(huán)境生物技術(shù)該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)是海洋生物修復(fù)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用
。生物修復(fù)技術(shù)是比生物降解含義更為廣泛，又以生物降解為重點(diǎn)的海洋環(huán)境生物技術(shù)
。其方法包括利用活有機(jī)體
、或其制作產(chǎn)品降解污染物
，減少毒性或轉(zhuǎn)化為無毒產(chǎn)品，富集和固定有毒物質(zhì)（包括重金屬等）
，大尺度的生物修復(fù)還包括生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)調(diào)控等
。應(yīng)用領(lǐng)域包括水產(chǎn)規(guī)模化養(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖
、石油污染
、重金屬污染、城市排污以及海洋其他廢物（水）處理等
。目前，微生物對(duì)環(huán)境反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制
、降解過程的生化機(jī)理
、生物傳感器、海洋微生物之間以及與其它生物之間的共生關(guān)系和互利機(jī)制
，抗附著物質(zhì)的分離純化等是該領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容
。
3.前沿領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展
3.1發(fā)育與生殖調(diào)控應(yīng)用GIH（性腺抑制激素）和GSH（性腺刺激激素）等激素調(diào)控甲殼類動(dòng)物成熟和繁殖的技術(shù)[1]，研究了甲狀腺激素在金紹生長(zhǎng)和發(fā)育中的調(diào)控作用
，發(fā)現(xiàn)甲狀腺激素受體mRNA水平在大腦中最高
，在肌肉中最低，而在肝
、腎和鰓中表達(dá)水平中等
，表明甲狀腺素受體在成體金銀腦中起著重要作用[1]，對(duì)海鞘的同源框（Homeobox）基因進(jìn)行了鑒定
，分離到30個(gè)同源框基因[1]
，建立了青鳉的同源框（Homeobox）基因[1]，建立了青鳉胚胎干細(xì)胞系并通過細(xì)胞移植獲得了嵌合體青鳉[1]
，建立了虹鱒原始生殖細(xì)胞培養(yǎng)物并分離出Vasa基因[2]
，進(jìn)行斑節(jié)對(duì)蝦生殖抑制激素的分離與鑒定[2]，應(yīng)用受體介導(dǎo)法篩選GnRH類似物
，用于魚類繁殖[2]
，建立了海綿細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，用于進(jìn)行藥物篩選[2]
，建立了將海膽胚胎作為研究基因表達(dá)的模式系統(tǒng)[2]
，通過基因轉(zhuǎn)移開展了海膽胚胎工程的研究[2]，研究了人葡糖轉(zhuǎn)移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鱒胚胎中的表達(dá)［3］
，建立了通過細(xì)胞周期蛋白依賴的激酶活性測(cè)定海水魚苗細(xì)胞增殖速率的方法[3]
，研究了幾丁質(zhì)酶基因在斑節(jié)對(duì)蝦蛻皮過程中的表達(dá)［4］，從海參分離出同源框基因
，并進(jìn)行了序列的測(cè)定[4].
3.2功能基因克隆建立了牙鲆肝臟和脾臟mRN A的表達(dá)序列標(biāo)志
，從深海一種耐壓細(xì)菌中分離到壓力調(diào)節(jié)的操縱子
，從大西洋鮭分離到雌激素受體和甲狀腺素受體基因，從挪威對(duì)蝦中分離到性腺抑制激素基因[1]
；將DNA微陣列技術(shù)在海綿細(xì)胞培養(yǎng)上進(jìn)行了應(yīng)用
，構(gòu)建了班節(jié)對(duì)蝦遺傳連鎖圖譜，建立了海洋紅藻EST
，從海星卵母細(xì)胞中分離出成熟蛋白酶體的催化亞基
，初步表明硬骨頭魚類IGF-I原E一肽具有抗腫瘤作用[2]；構(gòu)建了海洋酵母De—baryomyces hansenii的質(zhì)粒載體
，從鯉魚血清中分離純化出蛋白酶抑制劑
，從蘭蟹血細(xì)胞中分離到一種抗菌肽樣物質(zhì)，從紅鮑分離到一種肌動(dòng)蛋白啟動(dòng)子
，發(fā)現(xiàn)依賴于細(xì)胞周期的激酶活性可用作海洋魚類苗種細(xì)胞增殖的標(biāo)記
，克隆和定序了鰻魚細(xì)胞色素P4501A cD-NA，通過基因轉(zhuǎn)移方法分析了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因的啟動(dòng)子區(qū)域
，分離和克隆了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因
，建立了適宜于溝紹遺傳作圖的多態(tài)性EST標(biāo)記，構(gòu)建了黃蓋鰈EST數(shù)據(jù)庫并鑒定出了一些新基因
，建立了班節(jié)對(duì)蝦一些組織特異的EST標(biāo)志
，從經(jīng)Hirame Rhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴細(xì)胞 EST中分離出596個(gè) cDNA克隆[3]；用PCR方法克隆出一種自體受精雌雄同體魚類的
？一肌動(dòng)蛋白基因
，從金鯛cDNA文庫中分離出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆，在湖鱒基因組中發(fā)現(xiàn)了TC1樣轉(zhuǎn)座子元件[4]
；鑒定和克隆出的基因包括：南美白對(duì)蝦抗菌肽基因
、牡蠣變應(yīng)原（allergen）基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因
、虹鱒Vasa基因
、青鳉P53基因組基因、雙鞭毛藻類真核啟始因子5A基因
、條紋鱸GtH（促性腺激素）受體cDNA
、鮑肌動(dòng)蛋白基因、藍(lán)細(xì)菌丙酮酸激酶基因
、鯉魚視紫紅質(zhì)基因調(diào)節(jié)系列以及牙鲆溶菌酶基因等［1—4］
。
3.3基因轉(zhuǎn)移分離克隆了大馬哈魚IGF基因及其啟動(dòng)子，并構(gòu)建了大馬哈魚IGF（胰島素樣生長(zhǎng)因子）基因表達(dá)載體[1].通過核定位信號(hào)因子提高了外源基因轉(zhuǎn)移到斑馬魚卵的整合率[1]
，建立了快速生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)基因羅非魚品系并進(jìn)行了安全性評(píng)價(jià)
；對(duì)轉(zhuǎn)基因羅非魚進(jìn)行了三倍體誘導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)三倍體轉(zhuǎn)基因羅非魚盡管生長(zhǎng)不如轉(zhuǎn)基因二倍體快，但優(yōu)于未轉(zhuǎn)基因的二倍體魚
，同時(shí)
，轉(zhuǎn)基因三倍體雌魚是完全不育的，因而具有推廣價(jià)值[2]
；研究了超聲處理促進(jìn)外源DNA與金鯛精子結(jié)合的技術(shù)方法
，將GFP作為細(xì)胞和生物中轉(zhuǎn)基因表達(dá)的指示劑；表明轉(zhuǎn)基因溝鯰比對(duì)照組生長(zhǎng)快33%
，且轉(zhuǎn)基因魚逃避敵害的能力較差
，因而可以釋放到自然界中，而不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成大的危害[3]
；應(yīng)用GFP作為遺傳標(biāo)記研究了斑馬魚轉(zhuǎn)基因的條件優(yōu)化和表達(dá)效率[3]
；在抗病基因工程育種方面，構(gòu)建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表達(dá)載體并進(jìn)行了基因轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)[2]
；在轉(zhuǎn)基因研究的種類上
，目前已從經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖魚類逐步擴(kuò)展到養(yǎng)殖蝦、貝類及某些觀賞魚類[2.3].通過基因槍法將外源基因轉(zhuǎn)到虹鱒肌肉中獲得了穩(wěn)定表達(dá)[4].
3.4分子標(biāo)記技術(shù)與遺傳多樣性研究了將魚類基因內(nèi)含子作為遺傳多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)的可行性
，應(yīng)用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海幾種海洋生物的遺傳多樣性[1].研究了南美白對(duì)蝦消化酶基因的多態(tài)性[1]；利用寄生性原生動(dòng)物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區(qū)序列作標(biāo)記檢測(cè)環(huán)境水體中這些病原生物的污染程度
，應(yīng)用18S和5.8 S核糖體RNA基因之間的第一個(gè)內(nèi)部間隔區(qū)（ITC—1）序列作標(biāo)記進(jìn)行甲殼類生物種間和種內(nèi)遺傳多樣性研究[2]
；研究了斑節(jié)對(duì)蝦三個(gè)種群的線粒體DNA多態(tài)性，用PCR技術(shù)鑒定了夏威夷Gobioid苗的種類特異性
。通過測(cè)定內(nèi)含子序列揭示了南美白對(duì)蝦的種內(nèi)遺傳多樣性
，采用同功酶、微衛(wèi)星DNA及RAPD標(biāo)記對(duì)褐鱒不同種群的遺傳變異進(jìn)行了評(píng)價(jià)
計(jì)能遏制寨卡病毒.png)
