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預判水產生物技術未來走向,數百位專家學者出謀劃策

2018-10-18 10:23:17 作者:孫旭東  | 評論:0 | 來自:農財寶典
10月15日,中國水產學會水產生物技術專業委員會第九屆學術研討會暨水產生物技術與綠色發展學術研討會,在廣州隆重召開。

10月15日,中國水產學會水產生物技術專業委員會第九屆學術研討會暨水產生物技術與綠色發展學術研討會,在廣州隆重召開。

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水產生物技術作為推動水產養殖業發展的關鍵學科之一,長久以來為產業升級持續提供驅動力,尤其在基因層面更是發揮著學科特有的作用。據了解,經過多年發展,水產生物技術已經在多種水產動植物全基因組測序、精細圖譜繪制、功能基因分析、分子標記開發、全基因組選擇及基因組編輯方面取得長足進展。

在此基礎上,為進一步促進水產生物技術在更多方面的應用,本次會議邀請多位權威專家作主題報告。其中中國工程院院士、中國海洋大學教授麥康森從基因層面對魚類營養需求加以探討,不僅觀點新穎,而且對未來水產飼料加工具有著前瞻性意義。

麥康森的報告圍繞魚類“營養感知”展開,他將其比喻為打開魚類與營養素之間互作機制的鑰匙。通過精準把控魚類“營養感知”,一方面能夠緩解當前飼料配方對于魚粉的高度依賴,另一方面能夠提高魚類對非魚粉蛋白的利用效率。據了解,這一內容是麥康森團隊最新的973項目重點,是175名研究人員歷時5年的成果。

簡單理解“營養感知”,即以魚類生長的基因表達為前提,通過代謝重構改變魚類對營養素的需求,以一種新的渠道進行信號傳導,使魚類達到與之前一樣甚至更好的健康水平。針對魚類“營養感知”,報告中麥康森以實驗結果為出發點提出其四個發現。

第一,魚類的食性分化機制。

實驗發現,不同魚類及在不同的生長階段,味覺中鮮味受體基因表達差異很大,因此便出現肉食、雜食、草食性魚類的區別。而實驗中以此為依據,用斑馬魚為實驗動物,敲除特定的鮮味受體基因,發現其對植物性餌料興趣明顯增加,這意味著可能其也會對豆粕等植物性蛋白更感興趣。

第二,魚類的營養感知和關鍵信號通路。

由于魚類攝入蛋白源會引起細胞信號及代謝變化,于是以此為前提,實驗發現魚體內TOR信號通路對魚粉和非魚粉蛋白表現最為敏感。這樣一來,通過分子手段激活該信號通路,便可以明顯提高魚體對非魚粉蛋白的合成代謝。

第三,調控魚類生長的關鍵內分泌因子。

此前有他人實驗證明,敲除老鼠某一調控代謝的內分泌因子,老鼠不僅體型更大,而且未出現生理異常。魚類的實驗對此借鑒,發現魚體內SOCS1a(細胞因子和激素信號調控因子)調控脂肪和蛋白代謝,而且維生素D與此有關。因此,當飼料配方嘗試用植物性蛋白取代魚粉時,要額外添加維生素D。

第四,魚類脂肪代謝的關鍵調控位點。

這一點涉及到魚類能量的獲取方式,較為重要,而實驗發現,魚類PPARs(過氧化物酶體增殖物激活受體)家族是潛在的脂肪代謝調控位點。用特定手段調節PPARs家族中不同亞體的表達,可以實現飼料中脂肪成分充分供能。

除了麥康森在水產生物技術對解決魚類營養需求問題上取得的成果外,在本次會議上,中國科學院院士、中國科學院水生生物研究所研究員桂建芳則針對魚類育種方面,從水生產生物技術在這一領域的基礎談到實際應用。

桂建芳以黃顙魚和鯽魚為例,指出過去到現在由于為產業發展而長期進行的家系選育,使得這些魚類已經有了很多新品種,尤其是鯽魚選育更是十分復雜。因此,在當前情況下,極其有必要運用水產生物技術對這些品種繼續進行基因梳理,以便今后更好地開展新工作。

正如本次會議上多位專家在基因層面對水產生物技術的關注,實則體現出今后水產生物技術將在水產養殖業發展中扮演的重要角色。當前水產養殖業進入新常態,轉型升級、科技先行,基因層面的方法手段無疑是必要選擇。

實際上,過去10年到現在,我國在水產基因組研究上已經取得了卓越進步。在本次會議上,中國水產科學院黃海水產研究所研究員陳松林向與會者介紹,10年間我國在水產養殖動物BAC文庫和物理圖譜構建、高密度遺傳連鎖圖譜構建、全基因組測序和精細圖譜構建、性別特異分子標記發掘與應用、全基因組選擇育種技術研究、基因組編輯技術研究進展等方面都碩果頗豐。

同時,陳松林表示,未來5-10年我國在水產基因組研究上還將有更大突破,諸如完成10-20種重要水產養殖動物抗病、抗逆、性別、發育、生長和品質等經濟性狀的遺傳解析,更多雌雄差異大的魚類性特異標記問世,甚至不排除用基因編輯技術選育的魚類新品種問世。

本次會議由中國水產學會水產生物技術專業委員會主辦,中山大學有害生物控制和資源利用國家重點實驗室、廣東省水生經濟動物良種繁育重點實驗室聯合承辦。來自國內外相關領域的近300余位專家學者及高校學子參加了本次會議。

值得一提的是,本次會議為滿足與會者的交流,不僅是設置了大會報告,而且特設分別以“基因組資源發掘”、“重要性狀遺傳基礎”、遺傳改良及水產種業相關技術”為主題的三個分會場。另據介紹,本次會議是歷屆中國水產學會水產生物技術專業委員會學術研討會中參會人數最多的一屆。

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責任編輯:迪威辛亢
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