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蛋白质按功能分哪几类
大众新闻客户端重磅推出“行动派·院士访谈”大型融媒报道栏目,邀请院士紧扣三中全会精神,结合山东实践,深度解析各领域高质量发展,从而汇聚各方智慧力量,一起来做“行动派”。本期采访中国工程院院士、中国水产科学研究院黄海水产研究所研究员陈松林。 陈松林,水产生物技术专家,主要从事鱼类种质保存、基因组资源发掘与分子育种研究。1960年10月出生于湖北省武汉市。1998年毕业于中山✅大学,获博士学位。2021年当✅选中国工㊣程院院士。 从事鱼类生物技术(工程)研究工作30多年,陈松林院士带领团队在鱼类种质保存、性别控制与抗病分子育种研究等领域实现多项突破:建立鱼类种质冷冻保存技术体系;发现我国首个鱼类性别特异分子标记;破译我国首个鱼类(半滑舌鳎)基因组,揭示其性别决定机制,创建分子性控技术;研制我国鱼类首款抗病育种基因芯片“鱼芯1号”,建立海水鱼类基因组选择育种技术;突破海水养殖鱼类基因编辑技术难题,创制基因编辑快大型半滑舌鳎雄鱼新种质。陈松林为中国海水鱼类生物技术和遗传育种研究跻身国际前列作出突出贡献。 在影响海洋渔业发展的众多因素中,有着“渔业芯片”之称的苗种尤为关键。海洋种业发展中面临哪些“卡脖子”难题?如何依靠科技创新,打好海洋种业翻身仗?大众新闻记者采访了中国工程院院士、中国水产科学研究院黄海水产研究所研究员陈松林。 “山东海水养殖产量㊣居全国前列,主要得益于其育种技术上的绝对优势。”陈松林说,中国水产科学研究院黄海水产研究所、中科院海洋所、中国海洋大学等一批“国字号”院所、高校齐聚青岛,汇集了一大批海洋领域的顶尖专业人才。依托实力雄厚的技术平台和人㊣才优势,山东率先实现了多个海水养殖品种的繁育突破、养殖技术突破,也率先开始了海水养殖新品种的培育和推广工作。 我国海水养殖起步于20世纪50年代,70年时间里产量从0跃居世界第一,山东在这一过程中留㊣下了浓墨重彩的一笔。“我国已经完成了5次海水养殖浪潮,每一次都是由山东引领。”陈松林说,上世纪60年代在山东兴起以海带养殖为代表的第一次海水养殖浪潮,使我国海带的养殖面积和总产量大幅提升,迅速成为世界第一。 随后的几次养殖浪潮,20世纪80年代养对虾,90年代养扇贝,世纪之交养以大菱鲆为代表的名贵鱼类,2000年以后又养起海参、鲍鱼等海珍品。五次海水㊣养殖浪潮均从青岛发端,进而推广至全国,实现藻、虾、贝、鱼、参的养殖突破✅和规模推广,也让越来越多曾经吃不起的海产品走上了普通百姓餐桌。 “与近海㊣养殖不同,深远海养殖更强调优良品种、现代信息技术和工程装备的支撑作用和有机结合。”陈松✅林表示,随着“国信1号”养殖工船、“经海”系列深海养殖网箱等一个个“大国重器”建成投运,山东深远海养殖已经走在了全㊣国前列。 2024年,海水鱼新品种达到23个,加上虾、蟹、藻、贝类等,我国培育的水产新品种已有300多✅个。 “基因资源是育种的基础,然而目前我国发掘出的具有重要育种价值的基因仍然较少。”陈松林说,我国现已破译了40多种海水鱼✅类的基因组序列,在鱼类基因组解析方面取得了很大进展,然而从中找到的适合育种的基因资源却有限。海水鱼养殖业越是发展,对良种的需求就越高,需要进一步加强海水鱼类种质资源收集、评价与保存,挖掘优异种质资源,为良种培育提供种质基础。 “育种技术创新及新型育种技✅术的应用也有待加强。”陈松林介绍,由于过去多是采用传统的育种技术,比如杂交、群体选育、家系选育基因编辑㊣的应用,主要是针对生长性状培育水产新品种,却忽视了其抗病性✅能,难以解决我国海水养殖业中存在的种质退化、病害频发的问题。 现代分子育种技术是克服这些不足的突破口。利用基因组选择、基因组编辑等现代分子生物技术,加强抗病、高产等优质突破性水产新品种的培育,已成为未来育种技术的重要发展方向。 尽管分子育种技术在有些养殖鱼类上已经得到应用,但是总体上看,目前的应用面还不够广。对于养殖企业来说,分子育种除了技术难度较高以外,育种㊣成本也相对更高。 为了节约成本,养殖企业更倾向于将该类技术用在价格较高的鱼类上,很少用于价格较低的鱼类。为此,要进一步降低分子育种技术成本,使其能在更多鱼种上应用,争取培养出更多抗病高产的优质新品种,让更多企业和养殖户受益。 此外,龙头企㊣业缺乏,也限制着我国海洋种业的发展。“企业是市场竞争的主体,龙头企业在这个水产种业发展中应该起到重要作用甚至主导作用。”陈松林说,国内的水产种业企业以中小㊣微企业为主,规模小,实力弱,竞争力✅不够。为此,应大力培植创新型、领军型水产种业龙头企业,努力将种业创新主体向企业转移,推动水产种业高质量发展。 在黄海水产研究所,国家海洋渔业生物种质资源库(青岛)已建成运行,既是国内首个,也是我国迄今投资规模最大、保存规模最大、设施最先进的海洋渔业种质资源库。 “建设种质㊣资源库的过程中,我们收集了大量的海水生物基㊣因资源,其中基因序列破译和收集是重点内容之一。”陈松林说,我国半滑舌鳎的第一个新品种“鳎优1号”就是在破译基因组序列的基础上培育成功的。 半滑舌鳎雌雄鱼体型差异很大,相同年龄的雌鱼个头要比雄鱼大四倍多。为了弄明白雄鱼性别和大小是否由特定基因控制,陈松林团队在2014年完成了半㊣滑舌鳎的全基因组测序,找到了决定半滑舌鳎性别的基因,该基因表达就是雄鱼,不表达就是雌鱼。 后来,团队又利用基因编辑技术将雄鱼的这一基因进行敲除,发现基因编辑的雄鱼长大后能接近正常雌鱼大小,证明了该基因既决定了半滑舌鳎的性别又调控其生长。 基于这一发现,陈松林团队不仅成功培育出了抗病能力强、生长速度快的半滑舌鳎新品种“鳎优1号”蛋白质按功能分哪几类,还创制出快大型基因编辑雄鱼,破解了半滑舌鳎雄鱼长不大的难题。 目前,种质资源库入库海洋渔业生物种质实物资源达到14万余㊣份,黄海水产研究所的各团队都在通过种质资源库,挖掘与生长、性别、抗病等重要性状关联的基因,用来培育✅优质新品种。 陈松林说,种质资源库的保存能力可达34万份,今后将进一步扩大规模,既可以更好地保存和保护生物多样性,同时也为海水生物遗传改良和良种㊣培育提供更坚实的种质资源基础。
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