最新分子生物学技术在水产养殖中的应用
分子生物学技术在水产动物中的研究与应用
分子生物学技术在水产动物中的研究与应用分子生物学技术在水产动物中的研究与应用一、简介水产动物是指以水为生活环境的动物，主要包括鱼类、虾类、贝类、藻类等，是一类重要的人类食物资源，也是海洋生态系统中的重要组成部分。
近年来，随着分子生物学技术的发展，在水产动物中分子生物学的研究也有所增加。
分子生物学技术可以帮助我们了解水产动物的基因、基因组、表观遗传学等，并且能够帮助我们更好地利用水产动物，如用于育种、克隆、营养素提取等。
本文将从水产动物基因组学研究、水产动物遗传育种、水产动物克隆、水产动物营养素提取四个方面介绍分子生物学在水产动物中的研究与应用现状。
二、分子生物学技术在水产动物基因组中的应用水产动物的基因组学研究是利用分子生物学技术研究不同水生生物的基因组结构和组成的一种研究方法。
近年来，在水产动物的基因组研究中，有许多研究都利用分子生物学技术来揭示基因组结构和组成。
例如，黑鲷鱼(C.melanurus)基因组已被全面测序，湖茈蝦(C.aquaticus)的基因组也已被测序，报道完整的基因组结构和全基因组的组成分析。
此外，蜗牛(B.scabricus)的基因组也已被测序，报道了基因组的完整结构和组成。
三、分子生物学技术在水产动物遗传育种中的应用利用分子生物学技术进行水产动物遗传育种，可以准确检测合适的水产动物种类和品种，为水产品质量的改良和提高提供有力的理论依据和技术支持。
目前，在水产动物遗传育种中应用的分子生物学技术主要有一代测序技术，核酸杂合子检测技术，以及近似群体分析技术等。
四、分子生物学技术在水产动物克隆中的应用分子克隆技术是一种利用外源质粒中的特定基因进行动物克隆的技术。
近年来，随着分子克隆技术的发展，许多水产动物都已被克隆，如章鱼(M.octopus)、黄玉米虾(P.monodon)、鳗鱼(M.shiloi)等。
利用分子克隆技术可以大大提高水产动物的产量，为水产养殖提供新的发展方向。
五、分子生物学技术在水产动物营养素提取中的应用随着人类饮食习惯的改变，对水产动物中的营养素的提取也越来越受到重视，如蛋白质、脂肪、矿物质、氨基酸、维生素等。
低氧胁迫在水产养殖中的研究进展
低氧胁迫在水产养殖中的研究进展水产养殖作为全球重要的食品生产行业，为人类提供了丰富的优质蛋白质。
然而，在养殖过程中，低氧胁迫是一个常见且严重影响养殖效益和水产品质量的问题。
低氧胁迫指的是水体中溶解氧含量低于水生生物正常生存所需的水平，从而对其生理、生化和生态过程产生不利影响。
近年来，随着水产养殖业的迅速发展，对于低氧胁迫的研究也日益深入，取得了许多重要的进展。
一、低氧胁迫对水产养殖生物的影响1、生理机能的改变低氧胁迫会导致水产养殖生物的呼吸频率加快、心率增加，以获取更多的氧气。
同时，血液中的红细胞数量和血红蛋白含量也会升高，增强氧气的运输能力。
长期的低氧胁迫还会影响生物的代谢率，使其能量代谢途径发生转变，从有氧代谢为主转向无氧代谢，导致乳酸等代谢产物的积累，对机体造成损害。
2、生长和发育受阻低氧环境不利于水产养殖生物的生长和发育。
例如，鱼类在低氧条件下，摄食量减少，食物转化率降低，生长速度明显减慢。
对于幼体阶段的生物，低氧胁迫可能会导致器官发育畸形，影响其后续的生存和繁殖能力。
3、免疫功能下降低氧胁迫会抑制水产养殖生物的免疫系统，使其更容易受到病原体的侵袭。
免疫细胞的活性降低，抗体产生减少，从而增加了疾病发生的风险，给养殖生产带来巨大的损失。
4、行为变化在低氧条件下，水产养殖生物会表现出一系列异常的行为。
例如，鱼类可能会游向水面，试图获取更多的氧气；虾类则可能减少活动，聚集在溶氧相对较高的区域。
这些行为变化不仅影响生物的正常生活习性，还可能导致个体之间的竞争加剧，影响群体的生存和发展。
二、低氧胁迫的产生原因1、养殖密度过高随着水产养殖技术的进步，单位水体的养殖密度不断增加。
大量的养殖生物在有限的空间内消耗氧气，同时产生大量的代谢废物，导致水体自净能力下降，容易出现低氧状况。
2、水体富营养化过度投喂和不合理的养殖管理会导致水体中氮、磷等营养物质含量过高，引发藻类大量繁殖。
藻类在夜间呼吸作用会消耗大量氧气，加上藻类死亡分解过程中也会消耗氧气，容易造成水体缺氧。
qpcr在养殖业中的应用
qpcr在养殖业中的应用qPCR技术在养殖业中的应用随着现代生物技术的发展和应用，分子生物学方法在养殖业中的应用越来越广泛。
其中，定量PCR（qPCR）作为一种高效、准确的分子生物学技术，被广泛应用于养殖业的疾病检测、品种鉴定和基因表达研究等方面。
本文将重点介绍qPCR技术在养殖业中的应用及其优势。
一、疾病检测养殖业中常常会出现各种疾病的流行，这些疾病对养殖业的发展产生了重大影响。
qPCR技术可以快速、准确地检测出病原体的存在，为及时采取相应的防控措施提供了有力的依据。
例如，对于禽流感、猪瘟等重要疾病，利用qPCR技术可以快速检测出病原体的核酸，从而减少了传统病原学检测的时间和人力成本。
二、品种鉴定在养殖业中，品种鉴定是一个重要的环节。
养殖业常常面临着品种的混杂或者掺杂问题，这对于养殖业的发展和品质的保证造成了很大的困扰。
qPCR技术可以通过检测目标基因的存在与否，快速准确地对品种进行鉴定。
例如，对于水产养殖业中的虾类，利用qPCR技术可以鉴定出具有抗病性状的优良品种，从而提高了养殖效益和产量。
三、基因表达研究养殖业中，许多重要的性状如生长速度、抗病性等都与基因表达密切相关。
qPCR技术可以准确地检测出目标基因的表达水平，从而研究基因对性状的调控作用。
例如，研究人们常用的qPCR技术可以检测出鱼类生长激素基因的表达水平，进而探究其与鱼类生长速度的关系。
这为养殖业提供了重要的基因选育依据，提高了养殖效益。
qPCR技术在养殖业中的应用具有多个优点。
首先，qPCR技术具有高灵敏度和高特异性，能够检测到低浓度的核酸目标物，并且排除了其他杂质的干扰。
其次，qPCR技术具有高精确性和准确性，能够定量检测目标物的数量，为养殖业提供了准确的数据支持。
此外，qPCR技术还具有高通量和高效率的特点，可以同时检测多个目标物，提高了检测效率。
然而，qPCR技术在养殖业中的应用也面临一些挑战和限制。
首先，qPCR技术在样本预处理、核酸提取和扩增等环节需要严格控制，否则容易产生假阳性或假阴性结果。
水产养殖中的养殖动物疾病诊断与防治技术
水产养殖中的养殖动物疾病诊断与防治技术水产养殖业是一个具有巨大潜力的高效农业产业，然而，养殖动物疾病的问题也一直困扰着从业人员。
良好的养殖动物疾病诊断与防治技术至关重要，能够有效预防和降低疾病的发生，保障养殖业的可持续发展。
本文将从养殖动物疾病的诊断和防治两个方面进行探讨。
一、养殖动物疾病的诊断技术1. 细菌学诊断技术细菌学诊断技术是常用的养殖动物疾病诊断方法之一。
通过分离、培养和鉴定病原细菌，可以确定疾病的病原体，进而制定精准的防治方案。
常用的细菌学诊断技术包括菌落计数法、菌株鉴定等。
2. 病毒学诊断技术病毒学诊断技术是诊断养殖动物病毒性疾病的关键方法。
常用的病毒学诊断技术包括酶联免疫吸附试验（ELISA）、PCR等，这些技术能够准确快速地检测出病毒的存在，并可以精确鉴定病原。
3. 分子生物学诊断技术随着分子生物学技术的发展，分子生物学诊断技术成为了养殖动物疾病诊断的新趋势。
通过对病原体的基因组学分析，能够高效准确地检测并诊断出疾病。
例如，聚合酶链式反应（PCR）技术、基因测序等都是分子生物学诊断技术的重要手段。
4. 免疫学诊断技术免疫学诊断技术主要通过检测养殖动物体内的免疫反应来诊断疾病。
常用的免疫学诊断技术有血清学检测、抗体检测等。
这些技术能够通过检测特定抗体或抗原的存在来判断动物是否感染某种病原体。
二、养殖动物疾病的防治技术1. 养殖环境管理良好的养殖环境管理是预防养殖动物疾病的基础。
合理设置养殖场的水质和温度、维持水体充氧、控制饲料品质等措施可以降低养殖动物感染疾病的风险。
2. 疫苗预防疫苗预防是防治养殖动物疾病的重要手段之一。
通过给养殖动物接种有效的疫苗，可以增强其免疫力，并提高抵抗力。
3. 药物治疗针对已经感染疾病的养殖动物，药物治疗是一个常用的手段。
选择有效的药物并合理用药，可以有效地控制疾病的进展，减少病死率。
4. 生物控制生物控制是一种对抗疾病的自然方式，通过引入天敌或其它对病原体有抑制作用的生物来控制疾病的传播。
现代水产养殖技术专业的研究方向与前沿领域
现代水产养殖技术专业的研究方向与前沿领域近年来，随着人口的增长和海洋资源的逐渐枯竭，水产养殖技术已成为解决全球食品安全和经济发展的重要手段之一。
为了适应这一快速发展的行业需求，现代水产养殖技术专业的研究方向也在不断拓宽与深化。
本文将介绍现代水产养殖技术专业的研究方向与前沿领域。
一、水产养殖环境改造与增产技术水产养殖环境的改造和增产技术一直是水产养殖业的重要研究方向。
其中，设施养殖、智能化养殖等技术在水产养殖领域中得到广泛应用。
设施养殖通过搭建合适的温度、湿度和光照条件，为水产动物的生长提供良好的环境。
智能化养殖则利用传感器、自动控制等技术手段，实现养殖过程的自动化和数据化管理。
二、水产养殖疾病防控与健康养殖技术水产养殖疾病一直是制约养殖效益和可持续发展的重要因素。
因此，水产养殖疾病防控与健康养殖技术成为现代水产养殖技术专业的研究热点。
目前，基于分子生物学和免疫学的疾病诊断与预防技术得到广泛应用。
同时，利用先进的饲料添加剂和免疫增强剂，提高水产动物的抗病能力和生长速度也是研究的重点。
三、水产养殖废弃物处理与环境保护技术水产养殖废弃物处理和环境保护技术是现代水产养殖技术专业的另一个重要研究方向。
随着水产养殖规模的扩大，废弃物排放和水体污染成为一个亟待解决的问题。
因此，开发高效的废弃物处理技术和环境监测手段，减少养殖对周边环境的负面影响，已成为研究的重点。
四、水产养殖品质和安全技术水产养殖品质和安全技术是现代水产养殖技术专业发展的重要方向。
提高水产养殖产品的品质和安全性，关乎着消费者的健康和市场竞争力。
因此，研究新型的饲料配方、养殖环境管理和检测技术，以及加强水产养殖产品的质量监控与标准制定，成为水产养殖技术研究的重要内容。
五、水产养殖与海洋生态系统协同发展技术水产养殖与海洋生态系统的协同发展是现代水产养殖技术专业的新兴领域。
为了实现养殖业的可持续发展，研究人员开始探索与海洋生态系统相互促进的技术手段。
水产养殖中的病害诊断与检测技术
水产养殖中的病害诊断与检测技术水产养殖业是一项重要的农业产业，然而在水产养殖过程中，病害的发生不可避免。
病害的早期诊断与有效的检测技术对于保障水产养殖健康发展至关重要。
本文将介绍水产养殖中常见的病害以及目前常用的诊断与检测技术。
一、水产养殖中的常见病害1. 鱼类病害鱼类病害是水产养殖中最常见的问题之一。
常见的鱼类病害包括细菌性疾病、病毒性疾病、真菌感染等。
这些疾病可能导致鱼类生长迟缓、器官损伤以及死亡。
2. 虾类病害虾类病害同样对水产养殖业造成严重影响。
常见的虾类病害包括白斑病、黄头病等。
这些疾病会导致虾体发育异常、免疫功能下降。
3. 螃蟹病害螃蟹养殖也常常受到各种病害困扰。
常见的螃蟹病害包括软甲病、绿蟹综合症等。
这些疾病会使螃蟹腿部变软、免疫力下降，甚至导致死亡。
二、病害的诊断技术病害的早期诊断对于及时采取措施防止疾病的传播十分重要。
以下是水产养殖中常用的病害诊断技术。
1. 临床症状观察法通过观察水产动物的临床症状，比如行为异常、食欲减退等，可以初步判断是否存在病害。
这种方法简单易行，但是对于一些病害的早期诊断不够准确。
2. 病原体分离法通过从患病的动物体内分离出病原体，进一步鉴定病原体种类。
这种方法需要耐心和专业知识，同时也需要特殊的实验设备和技术支持。
3. 分子生物学检测技术分子生物学检测技术在病害的诊断中具有重要地位。
PCR技术可以快速、准确地鉴定病原体的存在与类型。
病原体的DNA可以通过PCR 扩增并进行特异性检测，从而提高诊断的准确性。
三、病害的检测技术及早发现病害并采取相应措施是保障水产养殖健康发展的关键。
以下是目前常用的病害检测技术。
1. 血清学检测通过检测患病动物的血清中的抗体或抗原来确定动物是否感染了某种病原体。
这种检测方法灵敏度较高，可以提前判断动物是否受到了病毒或细菌的感染。
2. 细胞学检测细胞学检测是通过检测患病动物体内的细胞变化来诊断病害的。
可以通过细胞培养、镜检等方法进行细胞学检测。
分子生物学在水产养殖学上的应用研究进展
分子生物学在水产养殖学上的应用研究进展摘要：随着近些年分子生物学的迅速发展，其技术在水产养殖学上的应用也越来越广泛。
本文综述了近些年来分子生物学技术在水产养殖学上的应用研究进展，并阐述其技术原理、特点以及应用情况，旨在为以后的水产品分子生物学相关研究和实验提供基础资料和可能思路。
关键字：分子生物学；水产养殖；应用进展Abstract：With the rapid development of the molecular biology in recent years,it applies in aquaculture more and more widely.This thesis summarizes the research progress of molecular biology for aquaculture in the recent years and describes its principle,characteristics and application,which aims to provide fundamental data and possible thinking with future aquaculture about molecular biology.Key word：molecular biology;aquaculture;application一直以来，水产养殖业的传统印象都是技术含量低，但随着技术研发的进步，一代代科研人员投身于水产养殖业，致力于用生物技术改变水产现状。
分子生物学作为一门综合性、应用性极强的学科，也开始应用于水产养殖业上，通过分子生物学的一些生物技术，我们可以达到非常好的应用效果，应用分子生物学，可以对水产品或者养殖水域环境进行改善和提高，如提高鱼类性能、疾病防治以及保护水域环境等等。
1 分子生物学概论1.1 分子生物学概念分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，其核心内容是在核酸与蛋白质水平上研究基因的复制、表达及其调控，即“基因的分子生物学”，它的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景，是生命科学及相关专业本科生重要的专业基础课。
生物学在水产养殖领域中的应用
生物学在水产养殖领域中的应用水产养殖是人类利用海洋、河流、湖泊等水域资源进行养殖的一种方式。
随着人类对水产养殖需求的不断增加，水产养殖业逐渐成为了一个重要的产业。
为了保证水产养殖的健康和可持续性发展，生物学在水产养殖领域中的应用显得尤为重要。
本文将从各个方面探讨生物学在水产养殖中的应用。
养殖品种的选育生物学在水产养殖领域中的一个重要应用是对养殖品种的选育。
通过繁殖和选择，人们可以得到具有高产、抗病、适应环境、短生长周期等良好性状的精品鱼种和虾种，并逐步改进和提高养殖品种的优良性状。
生物学提供了基础理论和实验方法，支持了水产养殖品种的选育。
例如，应用经典遗传学和分子遗传学研究养殖品种的遗传特征和基因组信息，同时也利用人工授精、核移植和基因编辑等技术手段。
这种方法能够加速育种进程，实现优质鱼种高效养殖。
水环境监测为了保证养殖水体环境的健康和可持续性，水环境监测是不可或缺的。
水环境监测可以有效地检测养殖水体中的有害物质、寄生虫、细菌等害虫和病毒，识别生物污染源并监测水体污染状况。
水环境监测可以帮助养殖工作者及时发现和解决问题，提高水环境质量，保证水产健康。
生物学技术的应用，如DNA测序和分子诊断技术、生物标识技术、基于荧光分子的传感器技术及现代分子生物学等技术，可以有效地对水产养殖环境进行监测。
饲料的研制养殖鱼类所需的饲料是影响养殖成本、产量和品质的一个重要因素。
为了适应不同养殖鱼种的特点和需求，需制定一种适合其生长和发育的饲料。
以往，养殖饲料的制作过程中，没有集中精力开发针对养殖鱼类的饲料，直到生物学的理论和技术使得鱼类营养的研究得到了长足的发展，才开始有了真正适用于养殖鱼类的饲料。
现在，利用生物学的现代科技，例如革新性饲料成分的研究，利用尖端的分子科技，对养殖鱼类的基因组加以分析和逆向遗传学的勘察，解析了不同养殖鱼类的消化吸收和代谢特点，为养殖鱼类设计更符合养殖鱼类生理特性和养殖环境的饲料提供了重要的基础理论和技术支持。
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分子生物学技术在水产养殖中的应用分子生物学技术在水产养殖中的应用分子生物学技术在水产育种与种质鉴定中的应用1. 1转基因技术随着分子生物学技术的发展, 转基因生物研究已成为生命科学领域的研究热点之一。
人们期望通过基因转移技术将外源基因导入某些动植物基因组中,以便达到改良或获得某些重要性状 ( 如生长快、抗逆性强、生产药用蛋白等) 的目标。
其中转基因动物育种研究进展较快, 应用前景令人瞩目。
转基因动物技术突破了传统有性杂交的局限性和盲目性, 克服了物种之间的生殖隔离, 实现了物种之间遗传物质的交换和重组, 不仅为遗传物质的研究提供了新的手段, 也丰富了物种的基因库, 并为该技术的实际应用奠定了基础。
自 1982 年 Palmiter 等获得转基因小鼠以来, 目前人们已获得了转基因大鼠、兔、绵羊、猪、山羊、牛、鱼和鸡等转基因动物。
近些年来, 转基因育种技术已广泛应用于培育具有优良性状的转基因水产养殖新品种。
目前利用转基因技术获得的水产养殖动植物主要有转基因鱼、转基因藻, 另外还有转基因虾、贝等。
1. 1. 1转基因鱼自 1985 年朱作言等在世界上首次报道在鱼类中进行转基因研究以来, 世界上已有许多实验室相继开展了这一领域的工作。
其中常用于鱼类基因转移的基因为生长激素基因, 用于转基因的鱼有金鱼、鲤鱼、虹鳟等几十种鱼。
人们希望用鱼类和哺乳动物的生长激素基因向鱼类转移以期获得有实用价值的个体大、生长迅速的超级鱼。
目前已有不少实验室获得了多种能快速生长的转生长激素基因鱼, 如 Du 等 1992 年将生长激素基因转移入大西洋鲑, 获得的转基因个体的重量比对照组平均大 3. 8倍, 生长速度比对照组快 4~ 6 倍。
除生长激素基因外, 抗冻蛋白基因也是鱼类基因转移中常用目的基因之一。
如于建康等 1994 年通过精子载体, 成功地将抗冻蛋白基因转入金鱼, 获得26% 的转化率。
Tasi 等 1995 年使用电激法将外源抗寒和生长激素基因导入泥鳅精子再与卵进行受精, 从而提高了基因转移的效率。
另外, 金属硫蛋白基因、溶菌酶基因、干扰素基因和球蛋白基因等与鱼类抗病抗逆性有关的基因也是目前转基因鱼研究中常选用的靶基因。
1. 1. 2转基因藻藻类是光合自养的低等植物, 分布非常广泛, 是海洋生态系和人工养殖生态系的能量和物质基础, 同时也是海洋药物、功能食品和精细化工产品的重要原料。
海洋科学/ 2000 年 /第 24 卷 /第 3 期32目前组织培养、原生质体融合等传统生物技术已广泛应用于藻类研究, 但应用分子生物学技术有目的地利用和定向改造藻类生物体系的研究则是近些年才得以开展。
近几年来, 从分子水平研究藻类个体发育与系统发育遗传机制的藻类分子遗传学研究发展较为迅速, 并在此基础上, 应用重组 DNA 技术人工构建藻类新品种以及实现藻类天然产物的基因工程生产的藻类基因工程研究也取得重要进展。
近些年来,我国学者围绕构建藻类反应器表达生产蛋白和药物的目标, 开展了较有特色的藻类基因、载体和表达系统的研究, 并在转基因海带、鱼腥藻基因工程以及紫菜基因工程等藻类基因工程领域取得较大进展[1,2 ]。
目前用于藻类基因工程的目的基因主要有 desA,acc1, apcAB, 金属硫蛋白基因和超氧化物歧化酶基因等, 用于基因转移的藻类表达系统主要有蓝藻、螺旋藻、海带、裙带菜、紫菜和江蓠等藻类。
1. 2RFLP 技术限制性酶切片段长度多态性( RFLP) 指的是用限制性内切酶切割不同个体基因组 DNA 后 , 含同源序列的酶切片段在长度上的差异。
这种差异可以在电泳图谱上筛选并显示出来, 并按孟德尔遗传定律分离。
目前 , RFLP 技术已与 PCR 等技术联用, 发展已相当成熟, 在一些经济动植物多基因数量性状的基因定位等方面的研究与应用已取得重要进展, 但在水产养殖业则刚起步。
如有人将虹鳟线粒体 DNA 的 RFLP 标记用于遗传分析, 为种质鉴定和遗传育种提供依据。
1. 3RAPD 技术随机扩增多态性 DNA ( RAPD) 技术是在 PCR 技术基础上发展起来的一项 DNA 多态性检测技术, 其基本原理是利用一系列不同的碱基顺序随机排列的寡聚核苷酸单链 ( 常为十聚体) 为引物, 对所研究的DNA 模板基因组进行 PCR 扩增, 通过对 PCR 产物的检测即可对基因组 DNA 的多态性进行检测。
RAPD 技术可以在对物种没有任何分子生物学研究背景的情况下, 对其 DNA 进行多态性分析。
而且与RFLP、DNA 指纹图谱法等其他 DNA 多态性检测技术相比, RAPD 技术具有检测效率高、样品用量少、灵敏度高等特点, 因此广泛应用于农作物和畜禽品种及品系的鉴定、物种亲缘关系的确定、基因定位和分离以及构建基因图谱等方面的研究。
目前 RAPD 技术也已用于水产品群体遗传差异分析, 如用于高首鲟 ( Acipenser transmontanus Richard son) 减数分裂雌核发育和多倍体的快速鉴定、对草鱼和鲤鱼的群体遗传变异进行研究、对甲壳动物遗传差异进行分析和对银鲫复合种外源遗传物质整入进行R A P D检测[3~5,7]。
1. 4DNA 指纹技术DNA 指纹技术是分子生物学新兴技术之一。
其基本依据是存在于基因组内的高度变异的重复序列微卫星 DNA 可与众多的基因组酶切片段进行杂交 ,得到具有个体特异性的指纹图谱。
这种 DNA 指纹图谱具有高度种属和个体特异性, 可以用于寻找遗传标记, 进行遗传连锁分析; 也可用于测定物种之间的遗传距离以及品种遗传纯度。
因此可利用该技术测定物种的遗传距离, 然后选用合适的亲本进行杂交, 以便提高杂种优势, 获得产量高、生长迅速的新品种。
据Herbinger 等 1995 年、Carter 等 1991 年、Gross 等 1994年报道, 目前 DNA 指纹技术已应用于水产养殖中, 如用于分析虹鳟的父本和母本对子代生长存活的影响、对雌核生殖罗非鱼和小口黑鲈的不同群体进行鉴别。
2分子生物学技术在水产养殖病原体检测中的应用目前, 我国水产养殖业尤其是虾类、贝类和鱼类养殖业受到病原微生物的严重影响, 因此如何快速准确预报和诊断水产动植物疾病, 就成为当前水产养殖业十分重要而突出的问题。
进些年来, 分子生物学技术的迅速发展, 已经有可能为水产养殖病原体的检测提供快速有效而且特异性强灵敏度高的技术手段[6]。
2. 1单克隆抗体技术单克隆抗体技术是 Kohler 和 Milstein 于 1975 年发展起来的利用杂交瘤细胞制备大量针对某一抗原决定簇的特异性抗体的技术。
单克隆抗体与常规血清抗体相比, 特异性强, 能识别单一抗原决定簇, 且容易制备, 能通过保持细胞系重复获得相同抗体, 因而在水产养殖病原体检测中得到广泛应用。
如应用于诊断海湾扇贝( Argopecten irradians)的鳃立克次体、诊断与鱼类及牡蛎相结合的淋巴细胞病毒、检测菲律宾蛤仔R EVIEWS研究综述海洋科学/ 2000 年 /第 24 卷 /第 3 期32目前组织培养、原生质体融合等传统生物技术已广泛应用于藻类研究, 但应用分子生物学技术有目的地利用和定向改造藻类生物体系的研究则是近些年才得以开展。
近几年来, 从分子水平研究藻类个体发育与系统发育遗传机制的藻类分子遗传学研究发展较为迅速, 并在此基础上, 应用重组 DNA 技术人工构建藻类新品种以及实现藻类天然产物的基因工程生产的藻类基因工程研究也取得重要进展。
近些年来,我国学者围绕构建藻类反应器表达生产蛋白和药物的目标, 开展了较有特色的藻类基因、载体和表达系统的研究, 并在转基因海带、鱼腥藻基因工程以及紫菜基因工程等藻类基因工程领域取得较大进展[1,2 ]。
目前用于藻类基因工程的目的基因主要有 desA,acc1, apcAB, 金属硫蛋白基因和超氧化物歧化酶基因等, 用于基因转移的藻类表达系统主要有蓝藻、螺旋藻、海带、裙带菜、紫菜和江蓠等藻类。
1. 2RFLP 技术限制性酶切片段长度多态性( RFLP) 指的是用限制性内切酶切割不同个体基因组 DNA 后 , 含同源序列的酶切片段在长度上的差异。
这种差异可以在电泳图谱上筛选并显示出来, 并按孟德尔遗传定律分离。
目前 , RFLP 技术已与 PCR 等技术联用, 发展已相当成熟, 在一些经济动植物多基因数量性状的基因定位等方面的研究与应用已取得重要进展, 但在水产养殖业则刚起步。
如有人将虹鳟线粒体 DNA 的 RFLP标记用于遗传分析, 为种质鉴定和遗传育种提供依据。
1. 3RAPD 技术随机扩增多态性 DNA ( RAPD) 技术是在 PCR 技术基础上发展起来的一项 DNA 多态性检测技术, 其基本原理是利用一系列不同的碱基顺序随机排列的寡聚核苷酸单链 ( 常为十聚体) 为引物, 对所研究的DNA 模板基因组进行 PCR 扩增, 通过对 PCR 产物的检测即可对基因组 DNA 的多态性进行检测。
RAPD 技术可以在对物种没有任何分子生物学研究背景的情况下, 对其 DNA 进行多态性分析。
而且与RFLP、DNA 指纹图谱法等其他 DNA 多态性检测技术相比, RAPD 技术具有检测效率高、样品用量少、灵敏度高等特点, 因此广泛应用于农作物和畜禽品种及品系的鉴定、物种亲缘关系的确定、基因定位和分离以及构建基因图谱等方面的研究。
目前 RAPD 技术也已用于水产品群体遗传差异分析, 如用于高首鲟 ( Acipenser transmontanus Richard son) 减数分裂雌核发育和多倍体的快速鉴定、对草鱼和鲤鱼的群体遗传变异进行研究、对甲壳动物遗传差异进行分析和对银鲫复合种外源遗传物质整入进行R A P D检测[3~5,7]。
1. 4DNA 指纹技术DNA 指纹技术是分子生物学新兴技术之一。
其基本依据是存在于基因组内的高度变异的重复序列微卫星 DNA 可与众多的基因组酶切片段进行杂交 ,得到具有个体特异性的指纹图谱。
这种 DNA 指纹图谱具有高度种属和个体特异性, 可以用于寻找遗传标记, 进行遗传连锁分析; 也可用于测定物种之间的遗传距离以及品种遗传纯度。
因此可利用该技术测定物种的遗传距离, 然后选用合适的亲本进行杂交, 以便提高杂种优势, 获得产量高、生长迅速的新品种。
据Herbinger 等 1995 年、Carter 等 1991 年、Gross 等 1994年报道, 目前 DNA 指纹技术已应用于水产养殖中, 如用于分析虹鳟的父本和母本对子代生长存活的影响、对雌核生殖罗非鱼和小口黑鲈的不同群体进行鉴别。
2分子生物学技术在水产养殖病原体检测中的应用目前, 我国水产养殖业尤其是虾类、贝类和鱼类养殖业受到病原微生物的严重影响, 因此如何快速准确预报和诊断水产动植物疾病, 就成为当前水产养殖业十分重要而突出的问题。