第十章基因工程技術(shù)育種(編輯修改稿)
2025-02-13 22:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 因工程技術(shù)于魚類遺傳育種和海水魚類資源開發(fā)研究的一門應(yīng)用性，技術(shù)強(qiáng)的分支學(xué)科。 本節(jié)以 海洋魚類 為研究對象進(jìn)行介紹。 進(jìn)入上世紀(jì) 90年代，我國水產(chǎn)品總量已躍居世界首位，水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量超過捕撈產(chǎn)量，水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展由捕撈型轉(zhuǎn)向增養(yǎng)型。 其中，海水養(yǎng)殖的發(fā)展尤為迅速。相比貝類和蝦類養(yǎng)殖，海水魚類的養(yǎng)殖發(fā)展較慢。 制約因素較大的是越冬問題，多數(shù)海水養(yǎng)殖品種在 4℃ 以上才能越冬， 8 ℃ 以上才能攝食和維持緩慢生長。其次海水魚的遺傳育種和全人工繁殖育苗問題尚未徹底解決，育苗成活率較低。 根據(jù)目前研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，海水魚類基因工程的 研究內(nèi)容 主要為： ? 分離和克隆海水魚類中的有用基因 。 ? 篩選適用海水魚類基因克隆和表達(dá)的載體及表達(dá)體系。 ? 利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將外源基因?qū)牒Ｋ~中，培育性狀優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因海水魚類品系。 1. 海水魚類基因的分離和克隆 基因的分離包括構(gòu)建基因文庫和從基因文庫中篩選分離目的基因兩大步驟。 幾種重要的海水魚類基因 生長激素基因 抗凍蛋白基因 催乳素基因和生長催乳素基因 抗凍蛋白基因 大多數(shù)海水魚類的血清在 ℃ 即凍結(jié)，因此無法在溫度過低的海域中生存，但仍有一些海水魚類可以生存在這些嚴(yán)寒海域中。 早在 1957年， Scholander等人首次觀察和研究了這些魚類的抗凍特性。他們發(fā)現(xiàn)在北極海水魚的血清中存在一種生物大分子，它們起著降低血清凝固點(diǎn)的作用。 此后， DeVries等人從南極魚血清中分離和分析了這種生物大分子，發(fā)現(xiàn)它們是一類有特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)的糖蛋白，稱為抗凍糖蛋白（ AFGP）。 上世紀(jì) 80年代 ， 加拿大 Choy 等人發(fā)現(xiàn)了另一類抗凍蛋白 。 他們從產(chǎn)自北大西洋沿岸海域的美洲大綿鳚 、 冬鰈和杜父魚中分離出 3種類型的抗凍蛋白 （ AFP） 。 當(dāng) AFP增至一定濃度 ， 可以完全抑制冰晶的形成 ， 因此即使在低于 ℃ 的低溫條件下， 含有一定濃度 AFP的血清也不會凍結(jié) ， 這就是極地和北大西洋海域的海水魚能夠在嚴(yán)寒海水中生存的原因 。 用這幾種抗凍蛋白基因構(gòu)建的各種表達(dá)重組體已經(jīng)成功地應(yīng)用于轉(zhuǎn)抗凍蛋白基因魚類的研究和基因工程菌表達(dá)生產(chǎn)抗凍蛋白的應(yīng)用研究。 2. 海水魚類的基因轉(zhuǎn)移 在海水魚類基因工程育種研究方面，目前所開展的工作主要是應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源目的基因?qū)胧荏w魚類的生殖系細(xì)胞內(nèi)，使之整合于受體細(xì)胞的染色體中，通過改變受體魚遺傳物質(zhì)組成的方式達(dá)到培育優(yōu)良性
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