综合

中国完成海带等7种海洋生物全基因组测序

2019-10-08 19:22:56来源:励志吧0次阅读

中国科学家10月30日在青岛首次披露了海带、栉孔扇贝和南美白对虾全基因组测序的部分成果,至此中国已完成7种大型海洋生物的全基因组测序,为改良这些海洋生物品质、提高产量奠定了科学基础。

中国的海洋生物基因组学研究虽然起步较晚,但现在一些研究成果已达到国际前沿水准。目前,人类完成全基因组测序的大型水生生物约60种,中国占9种。

从2010年至今,中国科学家陆续完成了牡蛎、大黄鱼、石斑鱼和半滑舌鳎的基因组测序并绘制出了全基因组序列图谱。此外,中国科学家还完成了淡水生物——鲤鱼和白鳍豚的全基因组测序。

29日至30日在青岛举行的国际基因组学大会上,中国海洋大学博士池姗介绍海带全基因组测序的部分成果。她说,经过对海带基因组研究,预测海带基因组包含35725个基因,海带的基因比其他真核藻类基因大很多。

“海带基因大小是一种衣藻基因的4.5倍,是一种红藻基因的5.2倍。”池姗说。

中国海洋大学海洋生命学院副教授刘涛对记者说,对海洋生物进行基因组测序,解析基因遗传密码,可以分析出各基因组的表达性状,保留和加强表达优势性状的基因,改变表达劣势性状的基因,提高生物抗逆性,让生物按照人们希望的方向去生长。

“中国目前完成全基因组测序的都是产量较大的经济类海洋生物,这为提高这些海产品的品质和产量提供了科学基础。”刘涛说,“例如,在生物基因组测序基础上,通过遗传修饰等手段可以让海带、扇贝有更好的口感、更高的产量和营养价值,让南美白对虾抗病能力更强。”

全基因组测序还有利于研究海洋生物的功能基因,这些功能基因的开发将为新兴海洋产业提供广阔空间。

“以海带为例,海带是药典中的一味药。通过对其全基因组的研究,就能解析它哪些基因组具有哪些特性,可以据此研究新药品。”刘涛说,“海带中的海藻胶、卡拉胶可应用于服装印染、纺织材料、保湿剂和牛奶添加剂等。”

青岛一家企业就利用海藻的部分基因组特性制成了医用纱布。这种纱布可以吸收伤口大量渗出物,减少换纱布次数;一般的纱布会和伤口粘连,十分难去除,而这种纱布直接拿盐水冲洗即可去除,有助保护伤口新生组织。

专家表示,海洋生物的功能基因资源非常丰富,而且可以在工业、农业和医药等多个领域得到应用、开发和不断延伸。

包振民介绍,海洋生物中的抗菌肽可替代抗生素,两者能起到同样效果,而抗菌肽副作用小很多。此外,贝类海洋生物中有矿化基因,可以用于研制生物材料和医药材料,如人造骨骼、人造牙齿等;扇贝中有黏附蛋白,可以用于研究相关的黏附材料。

包振民和刘涛等专家表示,中国海洋生物基因组学研究和成果应用目前面临的主要问题是基础研究力量薄弱,应建立基础研究的公共服务平台,将基础研究与应用研究分离,提高基础研究效率、减少研究成果转化周期。

此外,包振民认为,中国还应建立国家级的基因库,整合现有的基因组学研究成果;设定基因组学研究方向,就某个实际问题进行长期、持续性地投入与研究。

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