探究海洋生物技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用的可行性

祝曉棟

摘 要：海洋生物技術(shù)是21世紀(jì)科技發(fā)展的核心，針對(duì)海洋生物技術(shù)進(jìn)行的研究，變得越來(lái)越深入且具體。簡(jiǎn)單介紹了海洋生物技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用情況，從水產(chǎn)養(yǎng)殖的角度出發(fā)，圍繞海洋生物技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)了討論，涉及水產(chǎn)育種、疾病防治、產(chǎn)物開(kāi)發(fā)等方面，供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：海洋生物技術(shù);水產(chǎn)養(yǎng)殖;疾病防治

文章編號(hào)：1004-7026（2019）24-0104-02 ? ? ? ? 中國(guó)圖書分類號(hào)：S963 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

海洋生物技術(shù)的研究方向是開(kāi)發(fā)并利用海洋。近幾年，在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域，海洋生物技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用，其價(jià)值有目共睹。合理應(yīng)用海洋生物技術(shù)，不僅可以解決水產(chǎn)養(yǎng)殖面臨的難題，還有利于新領(lǐng)域的開(kāi)拓和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造。

1 ?海洋生物技術(shù)的概況

海洋生物技術(shù)所依托的原理以工程學(xué)、生物學(xué)為主，研究對(duì)象為海洋生物，通過(guò)綜合應(yīng)用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、基因工程和細(xì)胞操作技術(shù)的方式，研究、保護(hù)并充分利用海洋生物資源。現(xiàn)階段，針對(duì)海洋生物技術(shù)展開(kāi)的研究?jī)?nèi)容主要集中在兩個(gè)方面，一個(gè)是探索具有價(jià)值的資源，另一個(gè)是研發(fā)新品種，將其引入水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域。

此外，海洋生物技術(shù)的應(yīng)用方向，還包括：①加工海洋資源，增加其價(jià)值;②深入研究生物基因，提高利用效率;③全面了解現(xiàn)有的海洋生物，優(yōu)化對(duì)海洋生物的開(kāi)發(fā)與利用;④構(gòu)建以生物生產(chǎn)系統(tǒng)為代表的生物技術(shù)系統(tǒng)。只有做到以上幾點(diǎn)，才能最大程度地提高開(kāi)發(fā)、利用海洋生物資源的效率。

2 ?水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用海洋生物技術(shù)的方向

在水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中，應(yīng)用海洋生物技術(shù)，能夠達(dá)到管理自動(dòng)化、養(yǎng)殖機(jī)械化和品種良種化的效果。常見(jiàn)的養(yǎng)殖形式包括工廠養(yǎng)殖和網(wǎng)箱養(yǎng)殖。養(yǎng)殖技術(shù)則集中在克隆、生物防治、生物工程育種等高新技術(shù)。隨著海洋生物技術(shù)的引入，經(jīng)營(yíng)過(guò)程變得更具社會(huì)化、專業(yè)化。現(xiàn)階段，我國(guó)在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面面臨著十分嚴(yán)重的問(wèn)題，具體表現(xiàn)為種苗缺乏、結(jié)構(gòu)單一、質(zhì)量難以得到保證。資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等現(xiàn)象，始終無(wú)法得到有效解決。引入海洋生物技術(shù)，既能夠增加養(yǎng)殖品種，又可以提高養(yǎng)殖質(zhì)量，水產(chǎn)養(yǎng)殖具有的科技含量和經(jīng)濟(jì)效益也得到了不同程度的優(yōu)化。

2.1 ?水產(chǎn)育種

2.1.1 ?轉(zhuǎn)基因技術(shù)

目前，我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖物種已多達(dá)百余種，品種良種化成為需要解決的主要問(wèn)題。經(jīng)過(guò)品種選育和改良的種類，多為紫菜和海帶。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的出現(xiàn)，使該問(wèn)題得到了有效解決。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育水生生物，是以分子生物學(xué)技術(shù)為依托，在生物體內(nèi)導(dǎo)入特定目的基因形成。我國(guó)最早的轉(zhuǎn)基因水生生物，誕生于1985年。研究表明，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在解決雜交不育、降低雜交困難等方面。現(xiàn)階段，該技術(shù)的應(yīng)用對(duì)象以藻類、貝類、淡水經(jīng)濟(jì)魚類為主，所轉(zhuǎn)入目的基因包括抗病基因、生長(zhǎng)基因和抗凍基因。

2.1.2 ?調(diào)控生物性別

在養(yǎng)殖生物中經(jīng)常出現(xiàn)的一種生物學(xué)現(xiàn)象，就是由于性別不同導(dǎo)致生物生長(zhǎng)速度不同。多數(shù)養(yǎng)殖者會(huì)將具有較快生長(zhǎng)速度的性別種群作為首選，目的是獲取更加可觀的經(jīng)濟(jì)效益。以對(duì)蝦為例，待對(duì)蝦體長(zhǎng)達(dá)到10 cm后，雄蝦的生長(zhǎng)速度明顯減慢。生長(zhǎng)速度更快的羅非魚，通常是雄魚。由此可見(jiàn)，應(yīng)用海洋生物技術(shù)，調(diào)控生物性別，可以使產(chǎn)量得到顯著提高?，F(xiàn)階段，科研人員已掌握利用雌核發(fā)育技術(shù)對(duì)牙鲆魚進(jìn)行培育的方法，呈現(xiàn)出的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)前景十分良好。

2.1.3 ?藻類細(xì)胞育苗

我國(guó)是世界上海藻養(yǎng)殖的主要國(guó)家，所養(yǎng)殖海帶的產(chǎn)量多年穩(wěn)居世界首位。常規(guī)的育苗方式存在周期長(zhǎng)、能耗大等不足，海洋生物技術(shù)有效解決了此問(wèn)題。植物細(xì)胞的發(fā)育，往往具有全能性的特點(diǎn)，為海藻細(xì)胞育苗提供了良好的條件。我國(guó)早在數(shù)年前，就圍繞海藻細(xì)胞育苗展開(kāi)了研究，所取得的進(jìn)展十分可喜。現(xiàn)階段，科研人員已掌握相對(duì)完善的紫菜游離絲狀體所適用的培育、育苗技術(shù)，以及利用葉狀體進(jìn)行快速育苗、繁殖的技術(shù)[1]。此外，在進(jìn)行藻類細(xì)胞育苗工程時(shí)，細(xì)胞融合技術(shù)也發(fā)揮著重要的作用，通常用來(lái)解決雜交不親和性的問(wèn)題。

2.2 ?疾病防治

很長(zhǎng)一段時(shí)間，治療水產(chǎn)養(yǎng)殖的細(xì)菌性病原的方法是大量使用抗生素。這樣做容易使生物產(chǎn)生耐藥性，藥物殘留的問(wèn)題也無(wú)法得到徹底解決。因此，科研人員在加大病原體檢測(cè)力度的過(guò)程中，始終沒(méi)有放棄找尋新的防治技術(shù)。

2.2.1 ?反義技術(shù)

反義技術(shù)常被用來(lái)阻斷病毒功能發(fā)揮。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，反義RNA已成功抑制了真核細(xì)胞、原核細(xì)胞中的多種病毒基因。作為近幾年興起的一種生物治療技術(shù)，反義技術(shù)為科研人員提供了疾病防治的全新思路。

2.2.2 ?阻斷病毒傳播

常見(jiàn)的病毒傳播方式有水平傳播和垂直傳播兩種。水平傳播指的是帶毒生物、帶毒物質(zhì)在水體環(huán)境中感染健康個(gè)體。阻斷水平傳播的方式，主要是利用海洋生物技術(shù)，檢測(cè)餌料安全、水域環(huán)境，如果發(fā)現(xiàn)有病毒存在，及時(shí)采取隔離措施，避免病情進(jìn)一步惡化。垂直傳播指的是親本傳播子代。阻斷垂直傳播的方式包括核算探針、單克隆抗體等。養(yǎng)殖者可以根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，選擇無(wú)病原親本完成育苗[2]。

2.2.3 ?研發(fā)基因工程疫苗

基因工程疫苗指的是在病毒、細(xì)菌中，對(duì)能夠免疫保護(hù)的抗原基因進(jìn)行分離，將其與載體進(jìn)行結(jié)合，在菌株上表達(dá)并擴(kuò)增重組DNA，最終制得抗原蛋白質(zhì)。常規(guī)疫苗和基因工程疫苗相比，在高效性、轉(zhuǎn)移性等方面存在較為明顯的不足，批量生產(chǎn)的難度也更大。目前，許多國(guó)家均已掌握利用愛(ài)德華氏菌、弧菌和氣單胞菌對(duì)滅活疫苗進(jìn)行制作的方法，從中提煉出的胞外蛋白和脂多糖，則是單克隆抗體疫苗的主要原料。

2.3 ?產(chǎn)物開(kāi)發(fā)

海洋生物產(chǎn)物開(kāi)發(fā)的方向，以藥物研制和應(yīng)用為主。在此過(guò)程中，海洋生物技術(shù)的作用體現(xiàn)在構(gòu)建藥物篩選模型、開(kāi)發(fā)基因藥物、培養(yǎng)藥用生物、分離并純化產(chǎn)品等方面。由甲殼動(dòng)物所提煉出的甲殼素，具有十分突出的藥用功能，可以被制造成繃帶、縫線、人工皮膚等。此外，海洋生物技術(shù)還可以被用來(lái)開(kāi)發(fā)肥料、飼料、功能食品或輕化工產(chǎn)品，例如以魚油、海藻多糖為原料的功能食品。

3 ?結(jié)束語(yǔ)

遺傳工程學(xué)、分子生物學(xué)的發(fā)展，推動(dòng)了海洋生物技術(shù)和水產(chǎn)養(yǎng)殖的融合。我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)仍屬于傳統(tǒng)型。要想使其具有較高的現(xiàn)代化水平，需要海洋生物技術(shù)提供幫助，為漁業(yè)經(jīng)濟(jì)及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]高磊，陸亞男，馬卓君，等.我國(guó)海洋農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)路徑初探[J].中國(guó)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)，2013（1）：35-40.

[2]李響，董波.CRISPR/Cas9技術(shù)及其在海洋生物中的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].水生生物學(xué)報(bào)，2017，41（1）：244-256.

（編輯：李唯哲）