海洋生物學(xué)研究熱點問題ppt課件

海洋生物學(xué)研究熱點問題,現(xiàn)代海洋生物學(xué)研究進展,1,2,3,4,重點研究內(nèi)容: 發(fā)育與生殖生物學(xué)基礎(chǔ) 基因組學(xué)與基因轉(zhuǎn)移 病原生物學(xué)與免疫 生物活性及其產(chǎn)物 生物修復(fù)、極端生物共生及防附著 生物多樣性與政策及其它,5,重點發(fā)展領(lǐng)域 1 發(fā)育與生殖生物學(xué)基礎(chǔ) 海洋生物胚胎發(fā)育、變態(tài)、成熟及繁殖各個環(huán)節(jié)的生理過程及其分子調(diào)控機理，不僅對于闡明海洋生物生長、發(fā)育與生殖的分子調(diào)控規(guī)律具有重要科學(xué)意義，而且對于應(yīng)用生物技術(shù)手段，促進某種生物的生長發(fā)育及調(diào)控其生殖活動，提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要意義。,6,主要包括： 生長激素、生長因子、甲狀腺激素受體、促性腺激素、促性腺激素釋放激素、生長一催乳激素、滲透壓調(diào)節(jié)激素、生殖抑制因子、卵母細胞最后成熟誘導(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、克隆及表達分析，以及魚類胚胎于細胞培養(yǎng)及定向分化等。,7,近幾年來的主要研究成果包括： Singh等(2001)l8 發(fā)現(xiàn)成纖維生長因子抑制斑馬魚早期胚胎細胞中神經(jīng)標(biāo)記基因的表達； Leonard等(2001) 研究了神經(jīng)肽Y基因在溝鯰不同組織中的表達； Tang等(2001)研究了環(huán)境鹽度對溝鯰垂體中生長激素、催乳素和生長一催乳素mRNA水平的影響； Vincent等(2002)建立了斑節(jié)對蝦卵黃蛋白原ELISA測定技術(shù)； Cheng等(2002)研究了羅非魚IGFI和IGF結(jié)合蛋白基因在生長激素誘導(dǎo)后表達的時序性；,8,Adachi(2003)發(fā)現(xiàn)雄激素一睪酮在雌魚卵母細胞生長中起著調(diào)節(jié)作用； Ohira等(2003) 克隆了日本對蝦的蛻皮抑制激素(MIH)基因，并研究了重組MIH的生物活性； Wong等(2003)研究了金鯛芳香化酶在性逆轉(zhuǎn)中的分子調(diào)控機理； Thompson等(2003)介紹了海洋脊索動物異體住囊蟲細胞周期調(diào)節(jié)的模式構(gòu)成；,9,Sawada等(2003)報道了海鞘受精過程中的異源識別機制； Herpin等(2003)克隆了牡蠣TGF-3基因，并研究了其表達模式； Chen等(2003)從虹鱒腦垂體中鑒定出一種新的生長激素家族蛋白：生長催乳素樣蛋白； Chen等(2003)研究表明胰島素樣生長因子I涉及到斑馬魚胸部的發(fā)育。 Hou 等(2004,2005)克隆了鹵蟲的胚胎發(fā)育相關(guān)基因(H26, APRH, HOX)。,10,Artemia的ARH和TRH基因的表達,11,12,13,14,無甲目，鱗翅目、膜翅目各目動物之間abaA基因間的差別，其中Identical=. Missing=? Indel=-;,15,重要海洋生物的生殖生物學(xué) 貝類 蝦類 魚類,16,17,香螺精子的電鏡照片,香螺,18,東方扁蝦的精子,19,海洋經(jīng)濟動物種子工程及種質(zhì)資源,20,2 基因組學(xué)與基因轉(zhuǎn)移 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。目前的研究重點是對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。,21,近幾年研究重點集中在目標(biāo)基因篩選，如抗病基因、胰島素樣生長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)法及胚胎細胞介導(dǎo)法等。,22,GFP基因在轉(zhuǎn)基因中國對蝦幼體中的表達,轉(zhuǎn)基因中國對蝦幼蝦和次成蝦的GFP基因RT-PCR結(jié)果電泳圖 M示DNA分子量標(biāo)準(zhǔn); 1示負對照; 2示正對照(轉(zhuǎn)基因質(zhì)粒); 3, 4示轉(zhuǎn)基因?qū)ξr,23,轉(zhuǎn)紅色珊瑚螢光基因,24,轉(zhuǎn)羊生長素基因魚,25,Andy-水母熒光蛋白轉(zhuǎn)基因猴,26,基因轉(zhuǎn)移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長和抗逆優(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。,以SSR技術(shù)進行分子標(biāo)記輔助優(yōu)良品種篩選技術(shù),27,3 病原生物學(xué)與免疫 弄清海水魚、蝦、貝類的免疫機制對于培育抗病養(yǎng)殖品種、有效防治養(yǎng)殖病害的發(fā)生具有重要意義。 重點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，海洋無脊椎動物細胞系的建立、海洋生物免疫機制的探討、DNA疫苗研制等 抗菌肽的研究,28,4 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。現(xiàn)人研究表明，各種海洋生物中都廣泛存在獨特的化合物，用來保護自己生存于海洋中。 海綿含有PTX2 (肌動蛋白阻滯劑) , 一種對付缺乏P53基因的癌細胞的新抗癌物質(zhì)。 和海洋藻類提取物 活性肽 多糖 萜和甾,29,對極端生物研究也成為近年來海洋生物技術(shù)研究的重點方面。 這一領(lǐng)域的研究重點包括抗腫瘤藥物、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、免疫增強物質(zhì)、抗氧化劑及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等。,30,5 海洋環(huán)境生物技術(shù) 該領(lǐng)域的研究重點是海洋生物修復(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的海洋環(huán)境生物技術(shù)。其方法包括利用活有機體、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。,31,應(yīng)用領(lǐng)域包括水產(chǎn)規(guī)?；B(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。 微生物對環(huán)境反應(yīng)的動力學(xué)機制、降解過程的生化機理、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)系和互利機制，抗附著物質(zhì)的分離純化等是該領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。,32,河口生態(tài)系統(tǒng),物種豐富 產(chǎn)卵場、育幼及索餌場所 生產(chǎn)力大 旅游勝地 易污染,33,潮間帶生態(tài)系統(tǒng),有明顯的垂直分帶的特點,34,紅樹植物是一類生長在熱帶海洋潮間帶的木本植物。例如，紅樹、秋茄樹、紅茄冬、海蓮和木欖等。當(dāng)退潮以后，紅樹植物在海邊形成一片綠油油的“海上林地”。,紅樹林生態(tài)系統(tǒng),35,珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng),2002年，科學(xué)家首次確定全球十大珊瑚礁保護區(qū)。它們占海洋總面積0.017%，卻包含了34%的海洋特有生物品種。,36,濕地是指天然或人工、長久或暫時性的沼澤地、泥炭地或水域地帶、靜止或流動、淡水、半咸水、咸水體，包括低潮時水深不超過6米的水域。 濕地包括多種類型，珊瑚礁、灘涂、紅樹林、湖泊、河流、河口、沼澤、水庫、池塘、水稻田等都屬于濕地。它們共同的特點是其表面常年或經(jīng)常覆蓋著水或充滿了水，是介于陸地和水體之間的過渡帶。,地球之腎濕地,海岸帶濕地生態(tài)系統(tǒng),37,6 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價指標(biāo)的可行性. 利用寄生性原生動物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區(qū)序列作標(biāo)記檢測環(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基因之間的第一個內(nèi)部間隔區(qū)(ITC1)序列作標(biāo)記進行甲殼類生物種間和種內(nèi)遺傳多樣性研究； 研究了斑節(jié)對蝦三個種群的線粒體DNA多態(tài)性，用PCR技術(shù)鑒定了夏威夷Gobioid苗的種類特異性。,38,采用同功酶、微衛(wèi)星DNA及RAPD標(biāo)記對褐鱒不同種群的遺傳變異進行了評價， 在鲆魚鑒定并分離出12種微衛(wèi)星DNA，在美國加州魷魚上發(fā)現(xiàn)了高度可變的微衛(wèi)星DNA； 弄清了一種深水魚類（Gonostoma gracile）線粒體基因組的結(jié)構(gòu)，并發(fā)現(xiàn)了硬骨魚類 tRNA基因重組的首個實例， 測定了具有重要商業(yè)價值的海水輪蟲的衛(wèi)星DNA序列， 用AFLP方法分析了母性遺傳物質(zhì)在雌核發(fā)育條紋鱸基因組中的貢獻。,39,7 DNA疫苗及疾病防治 抗魚類壞死病毒的 DNA疫苗的構(gòu)建； 養(yǎng)殖對蝦病毒病原檢測的ELISA試劑盒； 海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性建立了測定牡蠣病原的PCRELISA方法； 研究了LatrunculinB毒素在紅海綿體內(nèi)的免疫定位； 低等海洋生物的免疫系統(tǒng)研究。,40,謝 謝！,41,