动物分子育种及其在鱼类育种中的应用

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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。

鱼类遗传育种的技术和应用

鱼类遗传育种的技术和应用

鱼类遗传育种的技术和应用随着科技的进步和人们对食品安全和营养的要求越来越高,鱼类的遗传育种技术和应用也受到了越来越多的关注。

遗传育种技术是指利用基因组信息,通过选择和交配等手段,选择出具有优良遗传特征的个体,以达到提高物种性状的目的。

下面就鱼类遗传育种的技术和应用进行一番论述。

第一部分:鱼类遗传育种技术1、亲本选择技术亲本选择技术是指根据不同的遗传性状,选出具有优良遗传性状的鱼类作为优良亲本,进行育种繁殖。

在亲本选择技术中,要考虑多个方面的因素,包括生长速度、体型适应性、疾病抗性以及肉质品质等。

同时还要注意避免近亲繁殖和杂交导致的不良后代。

亲本选择技术对于提高鱼类品种的生产性能和经济效益有着重要的意义。

2、基因标记技术基因标记技术是将特定的DNA序列作为标记,帮助鱼类育种者更好地了解某些鱼类的遗传构成,从而实现更有目的性的遗传改良。

基因标记技术一般分为RAPD、AFLP、SSR、SNP等,其中SSR技术应用最广泛。

基因标记技术的应用能够快速、准确地获取鱼类的遗传信息,为后续的亲本选择、群体遗传结构分析和分子遗传监测提供了便捷的方法。

3、分子育种技术分子育种技术是指利用分子生物学技术,研究和利用鱼类基因组信息进行育种繁殖。

分子育种技术包括了基因组学、转录组学、蛋白质组学和表观遗传学等多个领域。

通过分析鱼类基因组,找到具有影响生长速度、体型、肉质等性状的基因,利用蛋白质工程、基因编辑等手段进行遗传改良。

目前,分子育种技术发展迅速,正在成为鱼类遗传育种的重要技术之一。

第二部分:鱼类遗传育种的应用1、提高鱼类的生长速率和体型通过基因标记技术和分子育种技术,选育出生长速度和体型较大的鱼类品种。

这样的鱼类成长速度快,体型大,可以提高鱼类的产量和经济效益。

同时,选育出生长速度和体型适中的鱼类品种,可以使鱼类适应更多的水生环境条件,提高鱼类的适应性。

2、提高鱼类的疾病抗性鱼类在养殖过程中容易感染各种疾病,这会给养殖业带来很大的经济损失。

第六章 鱼类多倍体育种技术及应用

第六章 鱼类多倍体育种技术及应用

• 2. 人工诱导的三倍体大黄鱼, 具有三套完整染色体组, 比正常大黄鱼
二倍体多一套, 结果导致三倍体大黄鱼细胞核体积增大、细胞体积也变 大, 结果也使其具有大黄鱼二倍体所没有的诸多优良性状。
• 3. 人工诱导的大黄鱼三倍体平均红细胞体积MCV、平均红细胞血红蛋白
MCH 和平均红细胞血红蛋白浓度MCHC均高于大黄鱼二倍体, 分别是二倍 体的1124倍、2112倍和1179倍, 表明大黄鱼三倍体红细胞性状优于大 黄鱼二倍体。鱼类白细胞机能与免疫、抗疾病能力有关, 在白细胞血液 生理指标上大黄鱼三倍体的白细胞数WBC高于大黄鱼二倍体的白细胞数 WBC, 是二倍体的1132倍, 表明三倍体的大黄鱼抗病性优于二倍体的大 黄鱼。 • 4. 从血液学的倍性效应看, 大黄鱼三倍体与大黄鱼二倍体比较, 血液 中红细胞血红蛋白总量不变, 红细胞体积的变大, 红细胞数目的减少, 白细胞数目增多。这与其它三倍体品种鱼类血液学的倍性效应相同 [ 5~ 9]。我们进行生物学测量时(受惊扰) 观察到三倍体大黄鱼比二倍体大 黄鱼体色稍微苍白, 原因可能是三倍体鱼红细胞的体积增大和数目减少, 引起了红血球在末梢血管系统流动的速度缓慢, 在过激运动后身体恢复 速度要比二倍体缓慢, 所以在养殖生产三倍体鱼类要注意少惊扰。
讨论
• 二倍体育种为我国传统鱼苗育种方式,其方法一般为野生鱼体杂交——挑选优良品
• •



种——再次培育(包括少量杂交)——保留优良品种。 而三倍体作为改革开放以来大力研究,大量推广的一种新型鱼苗方法,它有如下几种 方式: 人工雌核(雄核)发育二倍体的诱导。二. 人工诱导鱼体三倍体基因 三.二倍体与四倍体 杂交得到 从两者的方法上来看二倍体养育方法单一而三倍体方法多样,但是前者方法简单易于掌 握而后者却需要大量的人工研究与探索,即使技术成熟也要较高素质的人员来完成这一 系列的步骤,难度较大且耗时耗力. 此外,从两者培育出的鱼种来看,同种鱼不论在身体结构,外形特征,抗病能力还是各项血 液指标来看三倍体鱼均优于二倍体,但是三倍体鱼不孕不育,不能保留自身优良的品种 基因.所以,每一代三倍体鱼苗都要通过上段所述方法重新育苗,这当中就存在一定风险, 基因也因此无法有效控制.而正因为三倍体鱼无法生育,所以鱼体本身的一些生长激素 也不同于正常鱼类,而这些影响是否会对人体有一定影响也没有深入研究. 所以,三倍体育苗技术固然有值得赞赏的地方,但我们也应理性的认识里面的利害关系, 合理开发,合理运用,让科技真正作用于人类.

几种简单的鱼类分子育种操作方案

几种简单的鱼类分子育种操作方案

几种简单的鱼类分子育种操作方案
孙效文
【期刊名称】《水产学杂志》
【年(卷),期】2015(028)006
【摘要】介绍鲤Cyprinus carpio雌雄配组时存在的"阈值"现象,以这个现象为基础提出基于亲本遗传距离的分子育种技术.本文提出几种分子育种操作方案:(1)分子标记指导的家系选育;(2)分子标记指导的群体选育;(3)分子指导的种群优化;(4)超大混合家系中筛选优良家系的技术;(5)1~2个基因或者标记的育种技术.
【总页数】5页(P1-5)
【作者】孙效文
【作者单位】中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江哈尔滨150070【正文语种】中文
【中图分类】S917
【相关文献】
1.RAPD分子标记与鱼类种质资源和遗传育种研究 [J], 郑汗式;刘良国;易祖盛
2.DNA分子标记技术在海水鱼类遗传育种中的应用与展望 [J], 尹绍武;黄海;雷从改;陈国华;张本
3.动物分子育种及其在鱼类育种中的应用 [J], 池喜峰;贾智英;李池陶;石连玉
4.海水养殖鱼类抗病分子育种研究进展及前景展望 [J], 陈松林
5.分子育种技术在鲑鳟鱼类抗病育种中的研究进展 [J], 刘佳;卢玉婷;刘芸娜;闫子豪;汪惠庆;李月红
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分子生物技术在鱼类生产中的应用

分子生物技术在鱼类生产中的应用

分子生物技术在鱼类生产中的应用摘要:随着时代的发展,鱼类的生产培育等过程已经不是以前的人工实现或者不能实现了,近几十年分子层次的科学得到了飞速的发展,随之而来的是带动了许多的生物层次的飞速发展,本文就着重介绍分子生物学方面科学在水产生产过程中所带来的重要作用与推动发展的作用。

关键词:分子生物学;鱼类生产;作用;应用1分子生物学简介分子生物学有两个层次方面的含义,从狭义水平来说:分子生物学偏重研究基因,是从分子水平上研究基因的结构,功能以及遗传信息在生命体内的传递,表达和调控规律的科学,是人类由探索生命的奥秘,进而改造生物特性的科学;从广义水平来说;分子生物学不仅从分子水平上研究基因的结构与表达机理和基因表达的产物,还要研究各种生物分子与基因之间的相互作用,以及基因表达调控和生物信息传递机理等。

分子生物学科是生物学科发展中的一个重要的分支,其快速发展的历史只有仅仅的几十年,她是在遗传学,生物化学,生物物理,生理学以及医学等学科基础上产生的一门重要学科。

分子生物学的发展大致可以分为三个阶段:第一遗传本质的认知阶段:达尔文的进化论使人类对于遗传和变异现象有了明确的认识,紧接着是孟德尔的豌豆实验,起初孟德尔豌豆实验并不是有意为探索遗传规律而进行的。

他的初衷是希望获得优良品种,只是在试验的过程中,逐步把重点转向了探索遗传规律。

除了豌豆以外,孟德尔还对其他植物作了大量的类似研究,其中包括玉米、紫罗兰和紫茉莉等,以期证明他发现的遗传规律对大多数植物都是适用的。

经过整整8年(1856-1864)的不懈努力,终于在1865年发表了《植物杂交试验》的论文,提出了遗传的第一定律和第二定律且提出了遗传单位是遗传因子(现代遗传学称为基因)的论点,这也是人们对于决定遗传规律本质物质第一次有了较为科学的认知。

此阶段归结为遗传本质认知阶段。

第二遗传物质的认知阶段:在对细胞进行分析的过程中,科学家们相继结晶了许多酶,如1926年的腺酶、1930年的胰蛋白酶以及1932年的胃蛋白酶等,并且经过科学家们的证实,这些物质都是蛋白质。

水产养殖中的养殖动物抗病遗传育种技术

水产养殖中的养殖动物抗病遗传育种技术

水产养殖中的养殖动物抗病遗传育种技术水产养殖是一项重要的农业养殖方式,对于保障人民对鱼类、贝类等水产品的需求起着至关重要的作用。

然而,水产养殖也面临着许多病害的威胁,这不仅给生产者带来经济损失,还影响了水产品的品质和安全。

为了解决这一问题,养殖动物抗病遗传育种技术成为了研究的焦点。

本文将介绍水产养殖中的养殖动物抗病遗传育种技术及其应用。

一、抗病遗传育种技术的意义抗病遗传育种技术旨在通过优选抗病性状并进行遗传改良,培育出抗病性强的养殖动物品种。

这一技术的应用可以降低养殖动物的患病率,提高生产效益,减少疫病爆发对养殖业的影响,提高水产品的品质和安全性。

因此,抗病遗传育种技术在水产养殖中具有重要意义。

二、抗病遗传育种技术的方法(一)选择和配对抗病遗传育种技术的第一步是选择具有较强抗病性的养殖动物个体作为亲本,这可以通过疫病抗性鉴定、病原学检测等手段进行。

在选择亲本时,还需考虑其他性状如生长速度、耐受性等。

选择好亲本后,进行合理的配对和交配,以期获得具有较强抗病性的后代。

(二)家系繁殖和杂交在育种过程中,家系繁殖和杂交是两种常见的方法。

家系繁殖是指通过养殖动物亲本自交或近交的方式,保持和发展其优秀的抗病性状,使后代产生遗传稳定的抗病性状。

杂交则是将两个或多个具有较强抗病性的亲本进行交配,利用杂种优势产生更强的抗病性。

(三)分子标记辅助选择分子标记辅助选择是一种在选育过程中辅助鉴定和筛选抗病性状的方法。

通过检测养殖动物的遗传物质中与抗病性状相关的基因或序列,可以快速准确地识别出具有抗病性的个体。

这一技术可以大大提高筛选效率,缩短育种周期。

三、抗病遗传育种技术的应用抗病遗传育种技术在水产养殖中得到了广泛的应用。

以鱼类养殖为例,通过选用抗病性强的个体作为亲本,家系繁殖或杂交,再结合分子标记辅助选择,可以逐步培育出抗病性更强的鱼类品种。

这些品种不仅能够降低鱼类患病率,还具有快速生长、高产和优质的特点,对于提高水产养殖生产力具有重要意义。

动物分子育种技术

动物分子育种技术

动物分子育种技术
佚名
【期刊名称】《中国农业科技导报》
【年(卷),期】2005(7)2
【摘要】现代分子育种技术;而转基因育种则是通过向受体动物转移有重要功能的基因或一组功能相关的基因来提高动物的生产性能的育种技术。

DNA标记辅助选择对于遗传力低的性状,如产仔数、肉质性状和屠体性状等,改良效率是传统育种方法的几倍、甚至几十倍。

如果在进行育种选择时,DNA标记或功能基因覆盖了整个基因组,并且达到一定的密度和遗传效应,则往往又称为动物基因组育种。

【总页数】1页(P39-39)
【关键词】动物分子育种技术;遗传力;DNA标记辅助选择技术;基因
【正文语种】中文
【中图分类】S336
【相关文献】
1.动物染色体技术及其在畜禽遗传育种中的应用Ⅱ. 染色体技术在动物遗传育种中的应用 [J], 王斌;简承松;朱文适
2.分子编写育种——动物育种的发展方向 [J], 刘志国;王冰源;牟玉莲;魏泓;陈俊海;李奎
3.分子育种:育种技术的制高点--首届全国蔬菜分子育种研讨会侧记 [J], 中国农科院办公室
4.动物分子标记辅助QTL育种及育种进程 [J], 张建军;薛科邦;何茂昌;袁勇;王耀荣;
谢文章
5.动物分子育种及其在鱼类育种中的应用 [J], 池喜峰;贾智英;李池陶;石连玉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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摘要: 分子生物学技术作为生命科学中发展最为迅速的学科之一,其对水产动物产生的影响也越来越深远。

对分子生物学技术在水产动物中的应用,如PCR技术、转基因技术、DNA指纹图谱技术、核酸杂交技术等,在促进水产动物的生长、增强水产动物的抗病力、培育优良品种及生产新品系等方面进行了综述,并阐述了其在水产养殖中的潜在影响。

关键词:PCR;DNA指纹图谱;转基因;核酸杂交;水产动物水产业是目前中国大农业中发展较快的产业之一,我国的水产品总产量在世界上占有举足轻重的地位。

然而,水产科学技术的相对落后成了制约其进一步增长的重要因素。

要彻底摆脱水产技术与生产的不平衡性,大力发展水产业的高新技术是至关重要的。

分子生物学技术的迅猛发展,是近年来生命科学中最为突出的特征之一。

目前,分子生物学理论与技术已广泛的应用于动植物品种的改良、鉴定以及人类疾病诊断与治疗等领域。

近些年,分子生物学技术逐步涉入水产领域,并体现出极高的应用价值和经济价值。

它对解决水产业的技术难题、开创新的领域、改造产业的传统模式起着十分重要的作用。

许多国家都在大力研发与水产业有关的分子生物学技术,着力于开发新的优良养殖种类、培育高产抗逆的良种以及探寻检测和防治病害的新技术新方法等。

因此应用分子生物学技术进行水产养殖品种的改良和疾病的预防很有发展潜力。

现就分子生物学技术在水产动物中的应用作简要介绍。

1 PCR技术的应用PCR即聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR),是以待扩增为目的DNA的两条链为模板,由一对人工合成的寡核苷酸为引物所介导,通过DNA聚合酶酶促反应,快速扩增特异DNA序列。

PCR出现的时间虽短,但它却迅速而广泛地应用于分子生物学各个领域。

目前,PCR技术逐渐应用于水产养殖领域,如吴中华等(1998)利用PCR技术成功的对中国对虾的病毒进行了检测;庞耀珊等(2004)利用二温式反转录PCR(reverse transcriptio npolymerase chainreaction,RT-PCR)技术进行了对虾桃拉病毒(taurasyn dromevirus,TSV)的研究,显示了RT-PCR在TSV临床检测中具有较高的实用性。

分子生物学技术在水产动物上的研究应用

分子生物学技术在水产动物上的研究应用

分子生物学技术在水产动物上的研究应用摘要:近年来,随着现代生物技术的不断发展,分子生物学等新兴生物技术开始被不断地运用到水产育种工作、品质鉴定工作等方面,为水产育种业的发展注入了新的活力,为水产品安全提供了手段和保障。

本文从DNA分子标记技术在水产动物遗传育种中的应用,各种PCR 技术和基于PCR技术的分子指纹图谱技术在水产品及其原料的鉴定上的应用方面展开综述。

关键词:DNA分子标记技术;PCR技术;遗传育种;品质鉴定近年来,分子生物学技术在水产动物上的研究应用愈发广泛。

本文从DNA分子标记技术在水产动物遗传育种中的应用,各种PCR技术和基于PCR技术的分子指纹图谱技术在水产品及其原料的鉴定上的应用方面展开综述。

1.DNA分子标记技术应用品种是养殖业的物质基础,培育高效、优质和抗病力强的品种是当前水产养殖业增产的有效途径。

传统的新品种培育方法主要是选择育种,利用选择育种的方法已经培育成许多水产动物新品种,但超长的育种周期严重制约了育种业的快速发展。

近年来,随着现代生物技术的不断发展,细胞生物学、分子生物学等新兴生物技术开始被不断地运用到水产育种工作中,为水产育种业发展注入了新的活力。

其中,以新兴发展起来的DNA分子标记技术最引人注目,DNA分子标记的出现使基于此类标记的选择育种技术有了实现的可行性,为水产动物的遗传育种研究开辟了新的途径,显现出了巨大的应用潜力。

当前,DNA分子标记技术在水产动物遗传育种中的应用主要体现在遗传多样性分析、种质鉴定、亲缘关系研究、亲子鉴定、遗传图谱构建、QTL定位和分子标记辅助育种等方面。

1.1水产动物亲子鉴定亲子鉴定是依据亲代与子代的遗传特征来判断亲子关系的技术,在水产动物中已得到广泛的应用。

在水产动物家系选育中,利用亲子鉴定技术可以准确地鉴定不同的家系,这样就可以减少因分池饲养而产生的遗传差异,同时也节省了空间,降低了管理强度。

另外在品种选育过程中,亲子鉴定还可以有效的防止因近亲交配而导致的种质退化。

鲟鱼育种技术之分子标记辅助育种的应用与展望

鲟鱼育种技术之分子标记辅助育种的应用与展望

102 2018年第5期
技术 交流
部分序列、细胞色素b、12s rRNA、 16s rRNA等基因作为分子标记进行研 究。Ludwig等对19种鲟属及1种白鲟 属共计1238条鲟鱼的mtDNA控制区进 行研究,表明种间异质性存在于所有 品种中。Krieger等通过mtDNA序列探 究北美鲟形目鱼类系统发育关系,表 明美洲白鲟与中吻鲟、湖鲟与短吻鲟 均为姐妹类群。张四明等研究者首次 检测了我国鲟形目鱼类共12种mtDNA ND4L和ND4基因序列,表明鳇属可 归并到鲟属,达氏鲟与中华鲟亲缘关 系最近且环太平洋地区鲟科鱼类可能 有共同的起源。本课题组对我国五种 鲟鱼线粒体DNA控制区不同种类串联 重复序列的研究发现达氏鳇和史氏鲟 重复序列单元相似度为82.93%,西伯 利亚鲟和俄罗斯鲟相似度为90.59%, 并推测不同地理区域相同五种的重复 序列可能发生过分子内重组。通过对 鲟鱼系统进化分析,为我国建立鲟鱼 供有效依据。
(三)鲟鱼功能基因与基因组研究
关于水产动物基因组学上的研究,目前已获得鲤鱼、罗非鱼、虹鳟、斑点 叉尾鮰、半滑舌鳎和大黄鱼等养殖经济鱼类的全基因组序列,并开展了丰富的 功能基因相关研究。与这些鱼类相比,鲟鱼染色体数量庞大,且为多倍体,目 前尚未获得完整的全基因组序列的报道,因此对于功能基因及基因组学相关研金平等通过SSH技术构建了一,素有“活化石”之称。鲟鱼浑身上下 都是宝,其卵做成的鱼子酱更有“黑色黄金”的美誉。鲟鱼因其重要的经济价值 而成为我国重要的淡水养殖品种。由于鲟鱼性成熟晚,繁殖周期长,育种的世代 间隔很长,仅通过传统手段开展鲟鱼育种周期太长,从而限制了优良品种的选 育。利用分子标记辅助育种对鲟鱼一些重要经济性状,如抗病、繁殖、生长等数 量性状的分子标记开发和应用能够实现亲鱼的早期选择,大大缩短世代间隔和育 种周期。目前,世界许多国家通过分子生物技术手段开展了对不同种鲟鱼遗传多 样性分析、种质资源保护、遗传背景检测、功能基因克隆等方面的研究。与发达

分子生物学技术在水产养殖中的应用研究

分子生物学技术在水产养殖中的应用研究

分子生物学技术在水产养殖中的应用研究随着科技的进步和人口的增长,水产养殖业已经成为了全世界最重要的经济产业之一。

为了满足消费者的需求,水产养殖企业需要不断地提高产量和质量。

和其他动植物养殖业一样,水产业也面临着许多问题。

这些问题可能是环境问题,也可能是疾病问题。

在这种情况下,分子生物学技术已经成为了一个非常重要的手段来解决这些问题。

分子生物学技术可以帮助确定养殖水域的健康状况。

在水产养殖业中,具有污染物和有害物质的水域是一个大问题。

这些有害物质可能包括金属,有机污染物和除草剂等。

使用传统的化学检测方法来检测这些物质是比较困难的,因为它们需要非常精确的方法和工具才能进行。

但是,使用分子生物学技术来检测这些物质是非常有效的。

这种方法可以用于检测特殊的基因或者DNA序列,并且可以检测出非常低浓度的污染物。

这种技术可以让养殖商及时诊断出污染问题,并采取措施来保护养殖水域的健康状况。

分子生物学技术还可以用来控制水产病害。

水产病害是水产养殖业中最大的问题之一,可以对整个行业造成损失。

虽然传统的方法可以用来控制某些病害,但是它们通常是相对慢的,并且受到不同病原体之间的交叉感染的影响。

分子生物学技术可以使用特殊的基因组技术来开发出更快的检测方法,以便更快地发现和分离特定的病原体,以便进行更有效的隔离和控制。

通过使用这种技术,水产病害的传播可以得到有效的控制,从而保护养殖业的经济和生态系统。

分子生物学技术还可以用来提高品种改良效率。

在水产养殖业中,品种改良是一个非常重要的方面。

通过选择合适的品种和进行改良,养殖商可以提高产量和质量。

但是,传统的育种方法可能会导致效率低下和长时间周期。

分子生物学技术可以让育种更快速,并且更准确。

它可以用于检测和选择合适的基因组,从而可以用较短的时间周期和更高的转换效率来生产出更优质的品种。

这些新品种可以更快地适应不同的养殖环境,并且可以更好地抵抗不同的疾病和污染物质。

分子生物学技术在水产养殖中的应用研究已经取得了很大的进展。

分子生物学技术在水产养殖的应用

分子生物学技术在水产养殖的应用

分子生物学技术在水产养殖上的应用水产养殖是我国农业经济的支柱产业,在整个国民经济中占有十分重要的地位。

从1990年起,我国水产品年总产量跃居世界首位,并连续几年保持全球第一。

目前我国水产品总产量约占世界渔业总产量的1/4以上,其中水产养殖产量占世界产量一半以上,中国已成为世界水产养殖大国。

但从20世纪90年代以来,水产养殖业日益面临三大问题:种质退化、疾病泛滥及环境污染,严重影响了水产养殖业的顺利发展。

且养殖业大多还处在传统的低技术水平。

这些因素与我国作为世界第一水产养殖大国的地位极不相称。

近些年来,新技术特别是分子生物学技术的发展和应用,已得到世界各国的普遍关注,被列为21世纪的重点科技发展领域。

同样,分子生物技术在解决水产业技术难题,开拓新领域,改造传统产业中也具有十分突出的作用。

特别是在水产育种、种质鉴定、病原体检测及疾病防治中的应用。

一.分子生物学技术在水产育种与种质鉴定中的应用1.在水产动物基因转移中的应用鱼类属低等的脊椎动物,在整个生物进化中具有重要地位。

鱼类每次可产大量的卵母细胞或受精卵,为转基因研究提供丰富的材料。

且常行体外受精体外发育,使胚胎操作较简便。

其多倍体和雌核、雄核发育较易成功,遗传可塑性大。

从远缘杂交、细胞核移植等试验来看,不同种属甚至亚科之间的亲和协调较为容易。

鱼卵发育成幼鱼的时间较短,且可通过改变环境温度等条件来控制发育速度。

有些鱼类的卵具有透明的卵膜,可以方便地对胚胎发育的各个阶段进行观察和操作。

因这些特点和养殖鱼类巨大的经济价值,鱼类常用作基因转移的对象。

○1转生长激素(Growth hormore,GH)基因鱼的研究生长激素是由垂体前叶分泌的一种单链蛋白,分子量为22kDa,具有促进机体生长发育,加速蛋白质合成以及脂类降解的生理功能。

GH在水产养殖中具有重大的应用价值,因而受到普遍的重视。

实验表明,如将外源GH 注射到鱼体内,会有明显地促进蛋白质合成和降低饵料系数的作用。

分子生物学在水产领域的应用

分子生物学在水产领域的应用

分子生物学在水产领域的应用摘要:在当代社会,现代生物技术的发展日新月异,其中以研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的分子生物学技术,正迅速成为现代生物技术中最具有活力的分支。

本文主要研究分子生物学在水产领域的一些应用。

关键词:核酸杂交,PCR技术,育种,疾病诊断与预防。

分子生物学技术的迅猛发展,是近年来生命科学中最为突出的特征之一。

目前,分子生物学理论与技术已广泛的应用于动植物品种的改良、鉴定以及人类疾病诊断与治疗等领域。

近些年,分子生物学技术逐步涉入水产领域,并体现出极高的应用价值和经济价值。

现就分子生物学相关技术如核酸杂家技术、PCR、mtRNA 等技术在水产动物中的应用作简要介绍。

1.核酸杂交技术自从人们认识到“杂交优势”现象后,作为品种改良的重要手段,杂交育种长期以来一直被普遍采用。

在推动农业进步中发挥了非常重要的作用。

核酸杂交技术主要是通过对染色体进行操作。

目前已经成功应用于水产品的育种方面。

一种是多倍体培育技术,切实可行的是育种中采用的三倍体技术。

该技术先是诱导出四倍体后再与原来的二倍体交配,获得倍间三倍体。

这种方法可以获得100%的三倍化率,并且育苗操作技术与常规无异。

三倍体个体生长优势明显。

在鱼、虾、贝的养殖生产中均已获得成功。

如刘筠教授领导的研究小组培育的鲤鲫异源四倍体与普通鲫鱼、鲤鱼交配得到的三倍体鲤鱼、鲫鱼已推广至全国20个省(市)。

在日本,17个地方自治体的鱼三倍体化、全雌化等技术已经获得成功,神奈川县已经进行全雌三倍体鲇鱼培育。

广岛县养殖的3 倍体牡蛎已经上市。

另外,采用杂交等人工诱导进行的雌核发育,不但可以建立鱼类纯系,还可以控制水生生物的性别,实现全雌化。

在提高水生生物的生长同时,为解决转基因鱼遗传和生态安全问题提供了解决的办法。

2.PCR 技术的应用PCR技术即聚合酶链反应,是今年来分子生物学领域中迅速发展和广泛应用的一种技术。

水产动物分子育种对企业的贡献

水产动物分子育种对企业的贡献

水产动物分子育种对企业的贡献一、水产动物分子育种对企业的好处可不少呢水产动物分子育种对企业来说,那简直是个超棒的助力。

从最基本的提高产量这方面来看,就很厉害。

就像养鱼的企业,通过分子育种,能培育出长得更快、更健康的鱼苗。

这些鱼苗在同样的养殖环境下,比普通鱼苗长得更大,这样企业就能在同样的池塘或者养殖区域里,收获更多的鱼,拿到更多的钱。

再从品质方面讲,分子育种可以让水产动物的品质变得更好。

比如说虾,经过分子育种后的虾,虾肉可能会更紧实、更鲜美。

这对于企业来说,产品的竞争力一下子就上去了。

企业把这种高品质的虾推向市场,消费者肯定更愿意买呀,因为大家都想吃又好吃又健康的虾。

而且呢,分子育种还能让企业在应对疾病方面更有底气。

水产动物要是生病了,那对企业可是个大灾难。

但是通过分子育种,能培育出对一些常见疾病有更强抵抗力的品种。

就好比企业有了一层保护罩,不用担心疾病突然来袭,把自己的水产动物都给弄病了,导致大量的损失。

二、分子育种对企业创新发展的推动现在市场竞争这么激烈,企业要想脱颖而出就得有创新。

水产动物分子育种就给企业提供了这样一个创新的途径。

企业可以利用分子育种技术,培育出一些独特的水产动物品种。

比如说培育出一种颜色特别、形状独特的观赏鱼。

这种观赏鱼要是推向市场,那肯定能吸引很多消费者的目光。

对于那些做观赏鱼生意的企业来说,这就是一个新的盈利点。

还有哦,分子育种也有助于企业打造自己的品牌。

当企业有了自己独特的、高品质的水产动物品种,就可以围绕这个品种来打造品牌。

就像有企业专门培育出一种有机、绿色、健康的鱼,然后把这个作为品牌的特色,大力宣传。

消费者一听,就觉得这个企业很靠谱,生产的东西质量好,慢慢的这个企业的知名度就提高了,在市场上的份额也会越来越大。

三、分子育种在降低企业成本方面的作用企业运营是要考虑成本的呀。

水产动物分子育种在这方面也能发挥作用呢。

前面提到的提高产量和增强抗病能力,其实都间接降低了成本。

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养殖中的应用分子生物学理论与技术的迅猛发展,是近些年来生命科学最为突出的特征。

目前,分子生物学技术在动植物品种改良与鉴定以及人类疾病诊断与治疗等领域中已得到了广泛应用,但在水产养殖中应用还很少。

近些年来,许多国家竞相研究和发展与水产养殖有关的分子生物学技术,其中竞争的热点在于开发新的优良养殖种类,通过生殖和遗传操作培育优良高产抗逆的良种以及寻找检测和防治病害的新技术新方法等。

因此应用分子生物学技术进行水产养殖品种改良和疾病防治就很有发展潜力。

一、分子生物学技术在水产育种与种质鉴定中的应用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。

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。

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,此外还有转基因虾、贝等。

2、RAPD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。

3、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。

动物分子育种及其在鱼类育种中的应用

动物分子育种及其在鱼类育种中的应用

收稿日期:2009-02-27基金项目:国家科技支撑计划(2006BAD01A1204);黑龙江水产研究所基金科研专项(2008HSYZX-SJ-07);农业部鱼类生物育种实验室(2008NYBZS-07).作者简介:池喜峰(1982-),男,硕士研究生,主要从事鱼类育种研究.通讯作者:石连玉(1961-),男,研究员,主要从事鱼类遗传育种研究.鱼类传统育种从1865年孟德尔提出其遗传规律至今已有143年的历史,传统育种技术在我国创造了举世瞩目的成就,然而随着科技的发展却出现了技术上的滞后,超长的育种年限已经造成育种行业的许多瓶颈问题,然而问题的出现总伴随着该行业相关技术的革新,一门新型学科———动物分子育种技术正在悄然兴起,并展现出极大的活力与应用前景。

动物分子育种(Animal molecular breeding )是依据分子遗传学和分子数量遗传学理论,利用DNA 重组技术,从分子水平上来改良动物品种的新型学科。

狭义的分子育种仅指DNA 改组(DNAshuffling )[1];广义的分子育种则包括DNA 改组、DNA 改良和基因改组新技术等内容[2]。

分子育种技术包括以分子标记为主的基因组育种技术(Genome breeding )和基因转移育种技术(Transgenic breeding),两者具有很强的互补性,分子标记辅助选择技术不能创造变异,也不能在不同种间进行优良基因的传递,但转基因技术却能达到这个目标。

两者的结合使得分子育种技术较传统的育种方法更能按照人的意愿快速进行物种改良,最近还开发了通过计算机技术进行分子设计,以实现分子育种的最佳方法。

本文就分子育种技术及其在鱼类育种中的应用作以综述。

1基因组育种人及相关模式动物基因组研究的快速发展使人们看到了基因组研究在基础和应用研究中的巨动物分子育种及其在鱼类育种中的应用池喜峰1,2,贾智英1,李池陶1,石连玉1(1.中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江哈尔滨150070;2.上海海洋大学水产与生命学院,上海,201306)摘要:随着生物技术的迅速发展,动物的育种技术也在更新换代,新型的分子育种正在越来越广泛地被应用于各种动植物育种中,但在鱼类中起步较晚,然而发展却迅速,如目前已在遗传图谱构建、QTL 定位、分子标记辅助育种等方面广泛应用。

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养殖中的应用

分子生物学技术在水产养殖中的应用随着人类的不断发展进步,传统水产养殖方式已经不能完全满足人们的需求。

为了提高水产养殖的效果和质量,目前在水产养殖中广泛应用的一项技术就是分子生物学技术。

这种技术通过对水生动物的生长,繁殖和疾病等方面进行研究,不断完善和提高水产养殖的效益。

本文将具体介绍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之一:基因工程基因工程是分子生物学技术中最常用的技术之一。

它可以通过添加或剔除一些基因,从而构建更适合水产养殖的水生生物。

通过修改水生动物的基因,可以使得它们在抗病和适应环境方面更加强大。

同时,基因工程也可以提高水生生物的生产效率和提高养殖的经济效益。

分子生物学技术在水产养殖中的应用之二:蛋白质工程水生物种的生长和发育需要各种各样的蛋白质,而这些蛋白质的合成来自于基因传递的信息。

蛋白质工程是一种可以通过改变基因序列来增强水生生物蛋白质产生能力的技术。

通过蛋白质工程技术,我们可以更好地控制和调节水生生物的生产能力,帮助它们更有效地适应各种环境,提高水产养殖效率。

分子生物学技术在水产养殖中的应用之三:分子标记和基因组学水产养殖中的种苗标识一直以来都是养殖中的一个难点。

传统的鉴别方法要么不够准确,要么需要长时间的培育和人工检测,这极大地降低了生产效率。

分子生物学技术中的分子标记和基因组学技术可以通过简单的基因分析,轻松快速地辨别出水生动物的种类和亲缘关系,有效地提高养殖效率和养殖质量。

分子生物学技术在水产养殖中的应用之四:细胞培养和组织工程细胞培养和组织工程是分子生物学技术中的重要组成部分。

它可以通过培养水生动物的组织,重新构建和增强其生长和繁殖的能力。

同时,细胞培养和组织工程可以有效地防止因疾病和污染引起的养殖疾病,保证水产养殖的健康和产量。

综上所述,分子生物学技术对水产养殖行业产生了重要的影响。

随着分子生物学技术的不断发展,我们相信它将会对水产养殖行业产生更大的推动力和改变。

海洋生物技术在鱼类遗传育种中的应用

海洋生物技术在鱼类遗传育种中的应用

海洋生物技术在鱼类遗传育种中的应用摘要:海洋生物技术是以现代生命科学知识为基础来开发海洋、利用海洋的一门新兴学科,是直接或间接利用海洋生物或其成分,来达到既定目标的一类技术。

近年来,海洋生物技术在水产领域中的发展日益迅速,并体现出极高的应用价值和经济价值。

它对解决水产业中的技术难题、开拓新领域、改造传统产业具有十分重要的作用。

本文就海洋生物技术在鱼类遗传育种中的应用作一简要综述。

关键词:海洋生物技术; 水产养殖; 鱼类; 遗传育种随着海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位的日益突出,以及多层面的开发利用海洋生物资源的社会需求日益增长,近20年来,海洋生物技术受到了高度的重视,这不仅表现在美国、日本、挪威、澳大利亚、英国、德国等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术确定为21世纪优先发展领域,而且发展中国家,如中国、韩国、墨西哥、印度及东南亚各国等,也不失时机地把海洋生物技术的研究提到国家发展的日程上来。

中国在1996年把海洋生物技术研究正式纳入国家高新技术研究发展计划(863计划)[1]。

随着大部分陆地资源和海洋生物资源的充分甚至过度利用, 各国决策者已经或正在认识到,水产养殖业的健康发展既是确保全球粮食安全和促进经济可持续发展的一个不可或缺的环节, 也是全球海洋开发浪潮中的一个重要活动领域[2]。

海洋生物技术的全面发展给水产养殖学科的产生和发展提供了更为成熟的理论基础,不仅解释了水产养殖中一些理论基础,而且解决了很多水产养殖中困扰已久的难题。

越来越多的自然科学技术被应用到水产动物遗传育种、水产动物营养与饲料、疾病诊断、免疫防控、水质调控以及水产品质量安全检测等方面[3]。

渔业发展的基本问题是“种苗”。

目前,我国开展的水产养殖动植物种类已有近百种,但是除了少数种类如海带与紫菜外,基本上都没有进行过比较系统的品种选育与改良工作,养殖品种的良种化已成为亟待解决的问题。

海洋生物技术在品种培育上的应用主要有DNA 分子标记技术、人工雌核发育技术、人工多倍体诱导技术、转基因技术及细胞融合技术等[3-4]。

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。

分子生物学在水产养殖方面的应用进展与前景

分子生物学在水产养殖方面的应用进展与前景

分子生物学在水产养殖方面的应用进展与前景摘要:随着人们利用分子生物学技术对各种生物基础性研究的深入对各种生物的相关分子生物特性不断了解与掌握现在已把该技术广泛应用于水产养殖领域解决了我们以前一些无法解决的疑难问题。

例如利用分子生物学技术对鱼类种群种属的分类鉴别鱼的种群大小的确定鱼类个体识别新鱼种的培育鱼类种属的进化关系等等。

让我们对鱼类的进化关系有更进一步的了解特别是新鱼种的培育为我们提供更多物美价廉的水产品提供了强有力的技术保证水产养殖是我国农业经济的支柱产业,在整个国民经济中占有十分重要的地位。

但20世纪90年代以来,水产养殖业日益面临三大问题:种质退化、疾病泛滥及环境污染,严重影响了水产养殖业的顺利发展。

近些年来,新技术特别是分子生物学技术的发展和应用,已得到世界各国的普遍关注,被列为21世纪的重点科技发展领域。

同样,分子生物技术在解决水产业技术难题,开拓新领域,改造传统产业中也具有十分突出的作用。

特别是在水产育种、种质鉴定、病原体检测及疾病防治中的应用。

例如在水产育种和鉴定的方面可以利用转基因技术将外源基因导入受体从而改良获取某些所需性状(如生长快、抗逆性强)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,此外还有转基因虾、贝等。

PAPD技术在鱼类的遗传多样性物种分类和演化、品种鉴定、构建遗传连锁图、性别鉴定等方面广泛应用。

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。

在水产动物疾病诊断方面通过单克隆抗体技术保持细胞系重复获得相同抗体.可在水产养殖病原体检测中广泛应用。

如应用于诊断海湾扇贝的鳃立克次体、诊断与鱼类及牡蛎相结合的淋巴细胞毒、检测菲律宾蛤仔擦环病病因弧菌P1。

另外,近年来已有^利用此技术制备了抗鳗孤菌的单克隆抗体和抗嗜水单胞菌外毒素的单克隆抗体。

据陈琼等1996年报道,利用该技术制备的单克隆抗体可用于提纯嗜水气单胞菌hec毒素。

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收稿日期:2009-02-27基金项目:国家科技支撑计划(2006BAD01A1204);黑龙江水产研究所基金科研专项(2008HSYZX-SJ-07);农业部鱼类生物育种实验室(2008NYBZS-07).作者简介:池喜峰(1982-),男,硕士研究生,主要从事鱼类育种研究.通讯作者:石连玉(1961-),男,研究员,主要从事鱼类遗传育种研究.鱼类传统育种从1865年孟德尔提出其遗传规律至今已有143年的历史,传统育种技术在我国创造了举世瞩目的成就,然而随着科技的发展却出现了技术上的滞后,超长的育种年限已经造成育种行业的许多瓶颈问题,然而问题的出现总伴随着该行业相关技术的革新,一门新型学科———动物分子育种技术正在悄然兴起,并展现出极大的活力与应用前景。

动物分子育种(Animal molecular breeding )是依据分子遗传学和分子数量遗传学理论,利用DNA 重组技术,从分子水平上来改良动物品种的新型学科。

狭义的分子育种仅指DNA 改组(DNAshuffling )[1];广义的分子育种则包括DNA 改组、DNA 改良和基因改组新技术等内容[2]。

分子育种技术包括以分子标记为主的基因组育种技术(Genome breeding )和基因转移育种技术(Transgenic breeding),两者具有很强的互补性,分子标记辅助选择技术不能创造变异,也不能在不同种间进行优良基因的传递,但转基因技术却能达到这个目标。

两者的结合使得分子育种技术较传统的育种方法更能按照人的意愿快速进行物种改良,最近还开发了通过计算机技术进行分子设计,以实现分子育种的最佳方法。

本文就分子育种技术及其在鱼类育种中的应用作以综述。

1基因组育种人及相关模式动物基因组研究的快速发展使人们看到了基因组研究在基础和应用研究中的巨动物分子育种及其在鱼类育种中的应用池喜峰1,2,贾智英1,李池陶1,石连玉1(1.中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江哈尔滨150070;2.上海海洋大学水产与生命学院,上海,201306)摘要:随着生物技术的迅速发展,动物的育种技术也在更新换代,新型的分子育种正在越来越广泛地被应用于各种动植物育种中,但在鱼类中起步较晚,然而发展却迅速,如目前已在遗传图谱构建、QTL 定位、分子标记辅助育种等方面广泛应用。

本文综述了分子育种的研究内容并结合当前科研动态介绍了其在鱼类育种中的应用现状。

关键词:分子育种;基因组育种;转基因育种;鱼类中图分类号:S963文献标识吗:AAnimal molecular breeding and its application in fish breedingCHI Xi-feng 1,2,JIA Zhi-ying 1,LI Chi-tao 1,SHI Lian-yu 1(1.Heilongjiang River Fishery Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Harbin 150070,China;2.College of Fisheries and Life Science,Shanghai Ocean University,Shanghai,201306,China)Abstract:With the rapid development of biotechnology ,animal breeding technology has also been renewed.New types of molecular breeding technology are increasingly used in animal and plant breeding programs.But it's late in the fish,however,showed a rapid development speed.For example,in genetic map construction,QTL localization and molecular marker assisted breeding.This review showed the research contents of molecular breeding and introduced its application based on the current situation in fish.Key words:molecular breeding;genome breeding;transgenic breeding;fish文章编号:1005-3832(2009)02-0056-06第22卷第2期2009年6月Vol.22,No.2Jun.2009水产学杂志CHINESE JOURNAL FISHERIES大价值[3],基因组研究是指对基因的结构和功能的全面分析,旨在获得基因组中蕴藏的全部遗传信息。

遗传学家们相信,在解读了控制农业生物经济性状的大部分基因组信息后,将会培育出产量更高、品质更优、抗病力更强的新品种[4],因此各国纷纷启动了本国农业生物包括水产动物在内的基因组计划。

1.1基因定位基因组育种的一个大的前提是功能基因在染色体上已经定位,这样才能进一步开展各项育种操作。

基因定位(Gene mapping)是指准确地确定控制表型性状的基因在基因组上的位置,包括确定基因在连锁群上的相对位置的遗传定位(Genetic mapping)和确定基因在染色体上具体位置的物理定位(Phys-ical mapping)[5]。

因此,基因定位的主要目的便是建立动物详尽的基因图谱,建立完整而精确的基因图谱一直是育种学家不懈努力的目标。

基因图谱主要包括遗传图谱和物理图谱,前者指通过遗传重组所得到的基因线性排列图[6],反映的是遗传标记与少数功能基因之间的对应关系;后者是指用遗传重组以外的基因定位方法所得到的基因线性排列图,它以已定位的DNA序列标签位点为路标,以DNA的实际长度为图距,显示染色体上基因的绝对位置关系,图距是DNA碱基数的反映。

构建遗传图谱的工具是具有高度进化保守性的DNA分子标记,包括随机扩增多态性DNA(RAPD)、微卫星(SSR)、扩增片段长度多态性(AFLP)等。

分子标记以其数量多,多态性高,遗传稳定,不受环境及基因表达与否的限制的优点使其成为最有效的作图工具。

孙效文[7]等利用RAPD和SSLP等工具共262个标记构建了鲤鱼的遗传连锁图谱,这是我国首次报道水生生物的遗传图谱。

Kocher[8]用62个微卫星标记和112个AFLP标记首次构建了罗非鱼的遗传连锁图,Yong[9]还利用AFLP、VNTR、SINE构建了虹鳟的连锁图谱。

1.2QTL定位经典遗传理论在分子标记的引入后正逐渐变得完善,主效基因的说法认为每个QTL(Quantitative trait loci)为一个孟德尔因子(Mendel factor),它可能是一个基因,也可能是由两个或两个以上的基因组组成的基因群。

这些QTL的效应大小不相等,有些较大,一个或两个主QTL(Major QTL)就能反映一个数量性状表型变异的10%—50%以上,有些QTL效应很小。

现阶段的研究有:定位的绵羊高繁殖力的主效基因FecB[10](又称Booloora基因)和对产仔数有主效遗传效应的猪雌激素受体[11](ESR)。

这方面的研究在鱼类中还比较少,但也做了一些探索。

黑龙江水产研究所对鲤鱼体长性状的研究发现有三对座位HLJ534、HLJ370、HLJ319可能与影响鲤鱼体长性状的主基因连锁,并进一步证明鲤鱼体长由多基因控制[12]。

Jackson等利用RAPD、微卫星和同功酶标记对虹鳟进行了QTL分析得到了8个与耐高温相关的标记,有2个标记(Omy325UoG,Ssa14DU)呈显著相关,并判断此二标记只有加性效应,没有上位效应[13]。

定位数量性状主效基因的分子方法有两种,一是连锁分析(Linkage analysis),即利用多个DNA标记对参与分离群个体连锁分析定位;二是候选基因鉴定(Candidate gene approach)即根据动物生理生化理论,鉴别某种功能基因对某种数量性状的遗传效应。

前面提到绵羊高繁殖力主效基因FecB就是通过连锁分析定位的,而猪雌激素受体(ESR)则通过候选基因确定法确定。

目前已定位的QTL只占基因的少数,远小于应用的要求,精度也有待进一步提高,因此改进和完善QTL定位的方法,提高定位的精度,缩小定位的范围是今后QTL定位研究的主要努力方向。

1.3标记辅助选择伴随着分子遗传学、分子生物技术和数量遗传学的发展而生的遗传标记辅助选择(Marker assisted selection)正在日新月异的走在育种行业中,从其诞生之日起到现在短短的几十年里便经历了三代更新。

从理论上讲,任何一个可观察的表型性状的基因座在连锁图谱上都能找到一个与之连锁的DNA 标记,这便决定了DNA标记必然成为育种学家所青睐的对象。

分子标记的实质是从DNA水平上对基因的结构进行分析,以揭示出整体基因组组成和排列的差异或基因内部的碱基变异,从而估价DNA 变异度和多态性。

分子标记辅助育种利用分子遗传标记,借助于目标基因紧密连锁的遗传标记的基因型分析,鉴定含有目标基因的个体,从而提高了选择效率减少了盲目性,加速了育种进程。

标记辅助选择还不受环境因素的影响,没有性别年龄的限制,可以进行早期选育,缩短时代间隔,大大提高选种效率和精度。

随着各种动物基因组计划的陆续深2期池喜峰等:动物分子育种及其在鱼类育种中的应用·57·入开展许多影响动物重要经济性状的QTL已经或正在被成功定位[14-16],人们对标记辅助选择的研究将继续深入,标记辅助选择将在动物育种行业中发挥出更强大的优势作用。

2转基因育种转基因育种(Transgenic breeding)要从“超级小鼠”的诞生开始。

1982年美国华盛顿大学R.D. Palmiter教授等将大白鼠的生长激素基因转移到小白鼠受精卵中,所谓的“超级小鼠”便诞生了,它要比正常的小白鼠的体积大一倍。

从此,转基因育种犹如雨后春笋般纷纷出现在世界上各个实验室,育种行业的一场革命从此开始。

动物转基因技术是指将优良的外源功能基因整合到受体细胞染色体上,并在受体动物稳定表达出相应生物学表型的一项高新综合技术,它绽放给育种学家的无限魅力主要包括:一,忽略动物、植物、和微生物之间的差异,使基因在更广泛的意义上共享,极大地扩大育种的范围,打破生物界物种间的生殖隔离障碍,实现基因在生物界的共用性,丰富基因资源;二,采用单基因克隆进行转导,消除与不良基因的连锁,从根本上杜绝原供体不良基因的表达。

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