海洋生物精编5篇

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海洋生物1

关键词：海水淡化 取水 排水 海洋生物

中图分类号：P746 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（b）-0140-02

海水淡化又称海水脱盐，是从海水中获取淡水的技术和过程。从海水中取出淡水或除去海水中的盐分，都可以达到淡化的目的。海水淡化技术的研究起始于20世纪50年代中期，目前，海水淡化的主要方法有三大类：电渗析、蒸馏和反渗透技术，全世界单机日产量在100 t以上的淡化装置其总的生产能力超过了3×107 m3/d。尽管海水淡化工程蓬勃发展，但是其对海洋生态的影响研究一直以来却相对滞后，本文将就海水淡化厂对海洋生物的影响因素进行初步分析。

1 海水淡化取水过程对海洋生物的影响因素分析

目前，大部分滨海海水淡化厂都是水电联产，与发电厂的海水冷却系统共用取、排水设施[1]。被抽取的海水在滤网和拦污栅的阻档作用下，个体较大的生物被阻隔在外，能进入工艺系统的为小型的浮游生物和浮性鱼卵、仔鱼、微生物等。由于水泵急速抽取海水，致使海洋生物产生机械碰撞损伤。由于海水首先被用作冷却水，所以海洋生物又面临热冲击。一些海水淡化厂为防止管道阻塞人为加入消毒剂和杀虫剂，由此产生化学冲击。取水过程对海洋生物造成影响的主要是卷载效应，即受高速水流的冲击碰撞、热冲击和化学冲击。

卷载效应对浮游藻类损伤率的变化范围为%～%，易损种类主要是蓝藻和绿藻类。卷载效应对浮游动物损伤的程度高于浮游藻类，范围为31%～90%。而且类群间的差别很大，桡足类和浮游幼虫的数量损伤率明显高于原生动物，与其形态特征和体型大小密相关[2]。但是由于浮游生物生殖周期短，繁殖快，且属于r-生态对策型，对水环境的浮游生物总量不会产生明显的危害。评价卷载效应对浮游生物群落的危害时，不应只强调数量的增减，而更要注重对结构和功能的改变。

国外有关报道认为，卷载效应造成幼鱼致死率与幼鱼的体长有关，两者呈负相关关系。鱼体长在14～40 mm范围内，体长每增加1 mm，幼鱼因卷载而造成的死亡率减少约3%。根据东北师范大学环科所的现场实测结果，进入青岛电厂取水系统的梭鱼幼鱼（体长20～40 mm）的致死率为%～%，对体长7～17 mm和20～34 mm仔虾的致死率分别为～%和～%。模拟试验显示40 ℃水温冲击2 min，梭幼鱼死亡率为20%[3]。

2 海水淡化排水过程对海洋生物的影响因素分析

浓盐水的直接排放

由于海水淡化厂排出的浓盐水是一个持续的和累积的污染源头，这将导致连续破坏附近的海洋生物。浓盐水可能快速沉入海底并危害敏感的深海环境。扩散之后，由于盐度增高而引起周围海水渗透压增大，从而危害海洋生物的正常生活和繁殖，尤其是高盐海水对鱼卵和仔鱼有一定的危害[4]。

排水中的化学物质

对膜法淡化而言（主要指反渗透），海水预处理包括消毒、絮凝，pH值调节、添加防垢剂等操作。蒸馏法海水淡化通常要加入酸或阻垢剂等防止淡化过程结垢，还要求加碱以调节pH值，加氯杀生物，这些化学物质常常随着浓盐水一同排放，从而有可能对排放水域的环境和海洋生物造成影响。

温升

蒸馏法淡化海水则排水温度高于周围海水温度10°F～15°F，反渗透法则水温无较大变化[5]。所以排放水与排水口区域的海水温度差对海洋生物有潜在影响。南海水产研究所[6]报道温排水口邻近水域的鱼卵和仔鱼数量仍然比较丰富，季节变化亦无大异常，但是在种类组成上出现了一些异常现象。南海海洋研究所[7]报道在广东大亚湾核电站温排水排放前、后，水域升温2℃～8 ℃对鲷科鱼类的产卵、孵化和仔鱼生长发育有明显的影响。

重金属的浓缩

排放水中的重金属浓度较高，其中Cu的浓度高于海水中正常浓度200倍[8]。可以造成附近海域生物中毒，并通过食物链累积影响到高等动物甚至人类，常见的如Cu、Fe、Ni、Cr、Zn。另外排水改变了排水口区域的混浊度以及容氧量，继而对海洋生物有潜在影响，一些光合作用的藻类可能由于悬浮颗粒的大量存在而数量减少，生态系统中的初级生产力受到影响，种群结构也在受影响范围之内。

海水淡化排水过程对海洋生物种种影响的程度取决于环境和水文地质因素特征海面：水深，风浪，海流等等地理因素，还受海水淡化厂排水量的大小，排水管的长短和远近等影响。同时射流稀释和湍流稀释在一定程度上缓解了高盐度和高浓度化学物质对海洋生物的影响。

3 相应措施

渤海海水淡化发展规模大，发展速度快，对于处于半封闭式海域的渤海来说，应特别注意海水淡化工程对生态环境的影响。应从整个渤海角度对海水淡化工程进行合理规划与布局，根据渤海地区的水资源需求量，结合陆域淡水资源分布，合理安排区域的海水淡化工程布局。积极开展对渤海的海水淡化总量研究，必须从整体和分区两个层面研究渤海海水淡化可承受的总量，同时结合工业、生活、生态等功能的海岸线利用规划，优化布局。

优化取水口位置

取水口位置的选择应避开当地经济鱼类的产卵场、洄游场、索饵场等敏感区域。

强化取水口设备

进一步缩小取水口管网口孔径，加强对取水口附近幼鱼、成鱼的拦截。并且在取水口设置监控设备，一旦发现取水口处的鱼卵仔鱼密度高于该海域鱼类繁育期鱼卵仔鱼平均密度时应考虑停止取水作业。同时放缓取水速度，使海洋生物通过游泳减少撞击和夹带。

配备海水沉淀池

对抽取的海水进行预处理，配备海水沉淀池，在海水淡化前对沉淀池内的鱼卵及仔鱼进行拖网回收、放流。或者考虑从近海深井取水，这样就形成一种天然过滤屏障，减少对海洋生物的直接影响。

排水口的设置

尽量设在开阔水域，有利于物质的快速交换，提高混合速率化学物质不易聚集是理想的浓盐水排放区域。而某些封闭水域水流交换慢，化学物质很难分散、稀释、排放浓盐水容易造成局部生态环境破坏。选择排放地时要充分考虑淡化厂周围海水的一些水力性质，还可以采用一些特殊设计，如扩散器来加快稀释、分散、避免浓盐水聚集或沉入海底[9]。

排放浓盐水之前进行适当处理

稀释排放的浓盐水，如用处理达标的生活污水按一定比例进行稀释，减少盐度的突变对海洋生物的影响。

加强排水口浓盐水的综合利用

浓盐水经再提炼可用于原盐使用，既可大大减少由于直接排放对海水环境的影响，还不影响原盐质量，又可以减少晒盐时间、晒盐池的占地面积，将大大降低盐田制盐的成本。同时，浓盐水的剩余部分还可提取钾、镁等元素，而这些成分可以作为化学肥料的原料应用于农业。

其他措施

采用生态补偿方法，配合当地渔业部门人工放流，对由于海水淡化造成的鱼卵仔鱼损失进行生态补偿。

加大科研投入，尽量多的获得实验数据和现场数据，从理论上充实现有的不足，进一步加强消减海水淡化环境影响技术的研究力度，研究并推广对生态环境影响最小的添加剂，开展浓盐水综合利用及示范工程研究。

参考文献

[1] 阮国岭。海水淡化及其在电厂中的应用[J].电力设备，2006，9（7）：1-5.

[2] 盛连喜，王显久，李多元。青岛电厂卷载效应对浮游生物损伤研究[J].东北师大学报：自然科学版，1994，2：83-89.

[3] 盛连喜，侯文礼，赵国。电厂冷却系统对梭幼鱼和对虾仔虾卷载效应的初步探讨[J].环境科学学报，1994：14（1）：47-55.

[4] Rachel Einav，Kobi Harussi，Dan footprint of the desalination processes on the environment[J]. Desalination，2002（152）：141-154.

[5] Tamim Younos. Environmental Issues of Desalination[J].Journal of Contemporary water research & education，2005（132）：11-18.

[6] 林昭进，詹海刚。大亚湾核电站温排水对邻近水域鱼卵、仔鱼的影响[J].热带海洋，2000，19（1）：44-51.

[7] 张维翥。核电站温排水对大亚湾鲷科鱼卵、仔鱼分布的影响[J].热带海洋，1996，15（4）：80-84.

读书破万卷，下笔如有神。山草香为大家分享的5篇海洋生物就到这里了，希望在海洋生物的写作方面给予您相应的帮助。

海洋生物2

问：您是怎么走上化妆品这条美丽之路的？

李董 ；我和海洋丽姿还真有缘分，我以前都是用进口名牌化妆品，在一次聚会上，朋友送给我一瓶化妆品，说是青岛海洋大学研究的，让我试试，起初我还真不敢用，朋友说让我放心用，我抱着试试看的心理用了一个礼拜，结果皮肤变得细腻嫩白，皱纹明显减少，比使用的进口化妆品效果好多了，我对这种产品发生了浓厚兴趣，决心要把这个产品向更多的爱美女性推广，我与海洋丽姿研制者，中国海洋大学刘万顺教授取得了联系，了解到海洋丽姿是多名专家研制多年的科研成果，已经在青岛大学医学院附属医院做过临床实验，在马来西亚，新加坡等地也做过实验，效果反馈都很好，我想品质这样优秀的一个产品应该让更多的人使用，所以我决定与中国海洋大学合作，开发和生产这种产品，1998年底，国内第一个用海洋生物做原料的化妆品――海洋丽姿问世了。在科委组织的产品鉴定会上，专家的结论是，国内首创，国际领先，被誉为是继植物化妆品之后的第四代化妆品。并被国家评为高新技术产品，这在化妆品行业是前所未有的。

问：请您简单介绍一下海洋丽姿化妆品的特点。

李董：海洋丽姿的原料是从很多种海洋生物中提取的活性物质，海洋生物活性物质的成分和人体皮肤细胞十分相似，她的护肤原理可以说是一种仿生护肤，能顺应人体细胞特点，迅速被皮肤吸收，亲和性好，让肌肤有效地吸收营养，吸收空气中的水分，使肌肤不会缺水，24小时处于水分充盈状态，闪动着光泽。具有抗皱、抗衰、保湿、解毒养颜、美白等多种美容功效 ，比一般化妆品功效高。产品独具的天然安全性， 令孕妇亦可放心使用。

问；海洋丽姿化妆品被专家称为第四代化妆品，请您谈谈今后海洋丽姿的发展方向？

李董：第一代化妆品是普通油脂类化妆品；油水混合技术开创了第二代化妆品；从植物中提取精华的化妆品称为第三代；海洋丽姿采用海洋生物活性物质CellGRAF为原料，属第四代化妆品。深海生物的生长环境无污染，从海洋生物萃取活性精华，与人类表皮分子结构非常相近，容易被皮肤吸收相融，其神奇修复、养颜、排毒功效已被消费者认可。海洋生物技术，将成为主宰二十一世纪的主要美容技术。

问：海洋丽姿的原料之一的CellGRAF是一种什么物质，从哪些海洋生物中提取的？

李董：我们知道许多海洋生物具有再生功能，像螃蟹断了腿可以再长出一条腿，撕碎的海星可以再生成许多小海星等等，CellGRAF是运用高科技手段从多种海洋生物中提取的一种生物活性物质，又名细胞生长调节活性因子，具有促进细胞再生功能，CellGRAF的提取技术已获国家发明专利。

问：“海洋丽姿生生不息”是什么含义？

李董：这句话的含义是，皮肤是由细胞组成的，让肌肤年轻有活力，就要让细胞有活力，海洋丽姿能促进细胞生长和再生，使皮肤源源不断地生出新细胞，补充衰老死亡的细胞，保持肌肤细胞生衰动态平衡，使肌肤回复婴儿般年轻状态，保持生机和活力，生生不息。

问：听说您在营销模式上提出了“三赢策略”，可否谈一下？

李董：海洋丽姿的营销模式是直控大型终端+周边经销商，我们在全国各地设有销售联络处，注重终端建设和售后服务，终端致胜，辅之以适量的广告宣传，是我们基本的营销策略，对经销商，对顾客我们始终抱着“诚信”二字，我们提倡的是三赢策略，即厂家 、消费者、经销商都得到实惠，对消费者我们提供优质的产品和完善的售后服务，根据顾客年龄和肌肤特点推荐适合的产品，建立顾客档案，并定期跟踪回访；对经销商我们本着真诚合作，互利互惠的原则，经销商既是我们的消费者又是我们的销售联络处。

不给经销商大量压货，不鼓励一次性大量进货，大量产品堆放在经销商的仓库里完成了回款并不等于产品实现了销售，到达顾客手里才是真正的销售，对此，我们在各个销售联络处都建立了市场助销体系，把帮助经销商提高销售做为我们的首要任务，在山东的很多地区，通过我们的，助销人员实地指导与培训，很多专卖店都实现了日销量万元的业绩，例如在烟台海阳市的一个专卖店，在公司助销人员的帮助下，三天实现销售6万元。很多海洋丽姿专卖店在我们完善市场助销体系的帮助下，都把海洋丽姿做为店里的主推产品，回头客越来越多，实现了产品进货-销售-再进货-再销售的良性循环。

问；面对化妆品市场激烈的竞争，您如何将海洋丽姿打造成生物化妆品第一品牌？

李董：有人把营销看作是价格战，或是炒做概念，化妆品行业这种现象相当普遍，这样的营销特征反映了企业对消费者的不负责任和短期暴利思想，我们追求的是企业的长期经营行为，在产品上我们依靠中国海洋大学的海洋科研优势，不断更新换代，现在开发出了第二代生物活性物质和深海植物提取精华，不同功能的海洋提取精华使产品更细分，功效更明显。在市场操作上，我们采取稳扎稳打，步步为营的策略，构筑有效的终端网点，发展一个经销商，就成熟一个，不搞短期行为，提高单个网点的成活率和利润率， 在品牌和终端宣传上，我们坚持海洋文化这面旗帜，在神秘浩瀚的海洋上做足文章，通过各种终端宣传工具，统一形象，形成强大的终端冲击力。

问：听说您欣赏“厚德载物”这句话，您是怎么理解的？

李董：我坚信经营产品如同做人，只有真诚到永远，才能赢得最长久的朋友，对员工来说，在产品和人品之间，我首先选择人品。在德和才之间，我选择德；对产品，我们始终站在顾客的立场上，以一种我是顾客的心态来审视产品的质量，企业通过了ISO900质量体系认证，产品获得青岛名牌，山东名牌，山东著名商标，中国著名品牌称号，2003年在有3000多家化妆品企业参加的展览会上，被中国发明协会评为唯一的发明金奖。这些荣誉是我们重视产品质量的必然结果。

海洋生物3

人们对于天然化合物的研究从未停止过。时至今日，有人认为通过化学家、生物学家和化学生态学家的协同合作，研究有药用价值的天然分子这一课题极具开拓性。但注重研究分子的科学家们过分强调研究中的新概念和分析手段，却把人们对药物基本的担忧和质疑抛诸脑后。受这种科研思想和方法的影响，人们对天然化合物本身的关注大打折扣，但对分子的研究在诸如生态的维持和疾病的治疗等领域有着重要应用。本书介绍了一系列引人注目的海洋分子，由于它们有趣的结构、奇异的生物活性和在环境中的重要性，一大批享誉世界的科学家和一些部级的研究机构开始关注海洋分子。

本书包含4部分共计23章：第1部分 化学层面上出色的海洋分子，含第1-6章：1.海洋蓝藻毒素对人类健康的潜在危害，介绍一组专家团队对于蓝藻毒素对于人体健康的影响的相关研究；2.引人注目的海洋生物毒素STX（贝类毒素）、TTX（河毒素）和CTX（芋螺毒素）；3.从海洋中青霉素物种的获得新的潜力抗肿瘤药物探索的联想；4.惊人的深海水热生态圈中的真菌大家族：一个未开发的生物科技潜力股；5.来自海洋无脊椎动物的醣脂类；6.活化石海百合类中的色素。第2部分，生态学层面上出色的海洋分子，含第7-10章：7.细菌通讯系统，探讨内部传感的分子机理、调节过程的有效范围和抑制；8.软骨藻酸，发现和其生态学、药学价值；9.藻类形态诱导物，藻类和陆生植物在细胞分化和生长模式方面的异同点和这些诱导物；10.卤化反应和钒依赖性的卤化过氧化酶，一些海洋分子的卤化过程，钒依赖性的卤化过氧化酶成为了一个着重介入点。第3部分，具有特殊生物活性的优秀海洋分子，此部分聚焦分子的结构活性和药学应用，含第11-17章：11.具有药学潜力的海洋分子，通观了近来的明星分子们；12.“希望之星”――角鲨胺：一种新的氨基类固醇，这类物质具有广泛的药用价值；13.海洋生物肽的次生物，介绍了此类物质作为抗癌剂方面的研究；14.芋螺毒素和其他芋螺多肽，这些物质进一步阐明了食肉软体动物们通过修饰海洋多肽所产生的攻守体系；15.生物光合体系中的类菌胞素氨基酸，介绍了由地衣和造礁珊瑚所产生的两类类菌胞素氨基酸；16.环节动物细胞外的血红蛋白和它们在生物工程上的潜力；17.物质片螺素。第4部分，分析方法上的新趋势，此部分力求在海洋产物的提取、纯化、分析、模拟和限价等方面提供一个完美的助益，含第18-23章：18.核磁共振阐明结构，旨在通过多实例分析提供不同情境下的合理处理方案；19.组学（OMics）概论；20.环境研究中的基因挖掘和应用，来自海洋有机物的事例；21.海洋有机体中的蛋白质组学和代谢组学，现行的策略和认识；22.生物合成自然产物的基因组学，从基因到代谢物；23.高通量筛选海洋资源。

本书涉及的内容极具针对性，比较适合从事有机化学、生态学和生物学，尤其是海洋生物相关领域的研究人员和研究生阅读，另外也可以作为医药研发方面的相关从业人员参考借鉴。

方智，硕士研究生

（中国科学院理化技术研究所）

海洋生物4

为了适应这种快速发展的形势，美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划，把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年，中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划(863计划),为今后的发展打下了基础。不言而喻，迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域，同时，也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。

1.发展特点

表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术研究发展的主要特点。

加强基础生物学研究是促进海洋生物技术研究发展的重要基石

海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学，乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容，为了使其发展有一个坚实的基础，研究者非常重视相关的基础研究。在《IMBC 2000》会议期间，当本文作者询问一位资深的与会者：本次会议的主要进步是什么？他毫不犹豫的回答：分子生物学水平的研究成果增多了。事实确实如此。近期的研究成果统计表明，海洋生物技术的基础研究更侧重于分子水平的研究，如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础研究，对今后的发展将有重要影。

推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面

目前，应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面，这也是海洋生物技术研究发展势头强劲。充满活力的原因所在。在水产养殖方面，提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况，特别是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步，如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测与防治、DNA疫苗和营养增强等；在海洋天然产物开发方面，利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等，已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。

表1 近期IMBC大会研讨的主要内容

表2 近期IMBC大会和《Marine Biotechnology》学报论文统计表

保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术研究应用的另一个重要方面

利用生物技术保护海洋环境、治理污染，使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域，因此，无论是从技术开发，还是产业发展的角度看，它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的研究主要包括生物修复(如生物降解和富集、固定有毒物质技术等)、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段，美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划，推动该技术的应用与发展。

与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的问题

其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。

2. 重点发展领域

当前，国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面：

发育与生殖生物学基础

弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理，不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控规律具有重要科学意义，而且对于应用生物技术手段，促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动，提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此，这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括：生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析，以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。

基因组学与基因转移

随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施，各种生物

的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容，海洋生物的基因组研究，特别是功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物(包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒)基因组进行全序列测定，同时进行特定功能基因，如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上，基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段，已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选，如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因；大批量、高效转基因方法也是基因转移研究的重点方面，除传统的显微注射法、基因枪法和携带法外，目前已发展了逆转录病毒介导法，电穿孔法，转座子介导法及胚胎细胞介导法等。 病原生物学与免疫

随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展，病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物(如细菌、病毒等)致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究，是研制有效防治技术的基础；同时，开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究，弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此，病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一，重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆，海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、DNA疫苗研制等。

生物活性及其产物

海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一研究热点。现人研究表明，各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物，用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力，如海绵是分离天然药物的重要资源。另外，有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能，研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物，因而，对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它特殊用途酶类、极端微生物定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。

海洋环境生物技术

该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛，又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物，减少毒性或转化为无毒产品，富集和固定有毒物质(包括重金属等),大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物(水)处理等。目前，微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制，抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究内容。

3.前沿领域的最新研究进展

发育与生殖调控

应用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1],研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用，发现甲状腺激素受体mRNA水平在大脑中最高，在肌肉中最低，而在肝、肾和鳃中表达水平中等，表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1],对海鞘的同源框(Homeobox)基因进行了鉴定，分离到30个同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1],建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2],进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2],应用受体介导法筛选GnRH类似物，用于鱼类繁殖[2],建立了海绵细胞培养技术，用于进行药物筛选[2],建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2],通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鳟胚胎中的表达[3],建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3],研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达[4],从海参分离出同源框基因，并进行了序列的测定[4]。

功能基因克隆

建立了牙鲆肝脏和脾脏mRN A的表达序列标志，从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子，从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因，从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1];将DNA微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用，构建了班节对虾遗传连锁图谱，建立了海洋红藻EST,从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基，初步表明硬骨头鱼类IGF-I原E一肽具有抗肿瘤作用[2];构建了海洋酵母De—baryomyces hansenii的质粒载体，从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂，从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质，从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子，发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记，克隆和定序了鳗鱼细胞色素P4501A cD-NA,通过基因转移方法分析了鳗细胞色素P450IAI基因的启动子区域，分离和克隆了鳗细胞色素P450IAI基因，建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性EST标记，构建了黄盖鲽EST数据库并鉴定出了一些新基因，建立了班节对虾一些组织特异的EST标志，从经Hirame Rhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞 EST中分离出596个 cDNA克隆[3];用PCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的？一肌动蛋白基因，从金鲷cDNA文库中分离出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆，在湖鳟基因组中发现了TC1样转座子元件[4];鉴定和克隆出的基因包括：南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原(allergen)基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉P53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5A基因、条纹鲈GtH(促性腺激素)受体cDNA、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

基因转移

分离克隆了大马哈鱼IGF基因及其启动子，并构建了大马哈鱼IGF(胰岛素样生长因子)基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1],建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价；对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导，发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快，但优于未转基因的二倍体鱼，同时，转基因三倍体雌鱼是完全不育的，因而具有推广价值[2];研究了超声处理促进外源DNA与金鲷结合的技术方法，将GFP作为细胞和生物中转基因表达的指示剂；表明转基因沟鲶比对照组生长快33%,且转基因鱼逃避敌害的能力较差，因而可以释放到自然界中，而不会对生态环境造成大的危害[3];应用GFP作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3];在抗病基因工程育种方面，构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2];在转基因研究的种类上，目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。

分子标记技术与遗传多样性

研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性，应用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1];利用寄生性原生动

物和有毒甲藻基因组DNA的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度，应用18S和 S核糖体RNA基因之间的第一个内部间隔区(ITC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2];研究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性，用PCR技术鉴定了夏威夷Gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性，采用同功酶、微卫星DNA及RAPD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价，在平鱼鉴定并分离出12种微卫星DNA,在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA[3];弄清了一种深水鱼类线粒体基因组的结构，并发现了硬骨鱼类 tRNA基因重组的首个实例，测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列，用RAPD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段，从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星DNA,用RAPD技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3];用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。 DNA疫苗及疾病防治

构建了抗鱼类坏死病毒的 DNA疫苗[1];开展了虹鳟IHNV DNA疫苗构建及防病的研究，表明用编码IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鳟，诱导了非特异性免疫保护反应，证明DNA免疫途径在鱼类上的可行性，从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2];建立了养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒，用PCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原，将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控，研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性，研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了测定牡蛎病原的PCR—ELISA方法[3];研究了Latrunculin B毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。

生物活性物质

从海藻中分离出新的抗氧化剂[1],建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术，建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1];从不同生物(如对虾和细菌)中鉴定分离出抗微生物肽及其基因，从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质，海洋生物中存在的抗附着活性物质，用血管生成抑制剂作为抗受孕剂，从蟹和虾体内提取免疫激活剂，从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物，海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用，从海洋植物Zostera marina分离出一种无毒的抗附着活性化合物，从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物，开发了珊瑚变态天然诱导剂，从海胆中分离出一种抗氧化的新药，在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2];发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性，从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶，从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂，从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶，从一种珊瑚分离出具DNA酶样活性的物质，建立了开放式海绵养殖系统，为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3];从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4];从一？ 趾Q笙妇？蟹掷氪炕？鲮一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。

生物修复、极端微生物及防附着

研究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力，表明明显大于野生藻类[1],研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1];研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1];用Bacillus清除养鱼场污水中的氮，用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻，开发了六价铬在生物修复上的应用潜力，分离出耐冷的癸烷降解细菌，研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2];从噬盐细菌分离出渗透压调节基因，并生产了重组Ectoine(渗透压调节因子),从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌，这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶，在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶，测定了3种海洋火球菌的基因组DNA序列，借助于CROSS/BLAST分析进行了特定功能基因的筛选，从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌，并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2];建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法，研究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用，研究了珊瑚抗附着物质(dterpene)类似物的抗附着和麻醉作用[3];分析了海岸环境中污着的起始过程，并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4]。

4.展望与建议

海洋生物5

海洋生物小知识：

三叶虫大多适应于浅海底栖爬行或以半游泳生活鲨鱼早在恐龙出现前三亿年前就已经存在地球上，至今已超过四亿年，它们在近一亿年来几乎没有改变。鲨鱼，在古代叫作鲛、鲛鲨、沙鱼，是海洋中的庞然大物，所以号称海中狼。魔鬼鱼喜欢成群游泳，有时潜栖海底，有时雌雄成双成对升至海面。在繁殖季节，蝠鲼有时用双鳍拍击水面，跃起腾空，能跃出水面。烛光鱼其腹部和腹侧有多行发光器，犹如一排排的蜡烛，故名烛光鱼深海的光头鱼头部背面扁平，被一对很大的发光器所覆盖，该大型发光器可能就起视觉的作用。

（来源：文章屋网 ）