从海洋寻找基因资源——第225次香山科学会议研讨海洋生物基因资源的研究与利用
科学时报(记者 刘东峰) :海洋为人类提供了广阔的资源开发和利用空间,然而人类在利用海洋的同时,种种不当的措施正不断地恶化海洋的生态环境。在此情况下,科学家将目光投向了海洋生物基因组和功能基因的研究。在他们看来,抢救、保护和利用宝贵的海洋生物基因资源,对于海洋生物资源的可持续利用,具有十分重要的意义。
5月18日至20日,国内40余位专家参加了主题为“海洋生物基因资源的研究与利用”的第225次香山科学会议,目的就是借鉴人类和农业生物基因组和功能基因研究的经验,研讨如何整合我国从事海洋生物基因组和功能基因研究方面的力量,加速我国海洋生物基因资源研究和开发利用的进程。中国科学院院士朱作言、中科院海洋所研究员相建海应邀担任会议执行主席。
为何强调“海洋基因”?
可以说,基因是人们认识生物资源多样性,了解生命过程规律,实现人工对生物生命调控、利用的最基本“部件”。基因是人类方便、持续利用的资源,产业化前景十分看好。
相建海告诉记者,近年来许多国家纷纷加入基因争夺的行列,这是因为争夺基因实际上就是争夺生物资源。生物资源的争夺可以有多种方式,如捕捞鱼虾、捕捉各种微生物,但是如果了解一种生物的基因便等于了解了该生物,再加上知识产权法规的保护,使得一旦拥有某种生物的基因,就等于永远占有了该资源。
据了解,过度捕捞、外来物种入侵、生境破坏等使海洋生物渐渐丧失遗传多样性、降低了环境适应能力,许多海洋生物正面临种群衰退、物种灭绝的威胁。
与会专家认为,研究海洋生物基因组及功能基因,能深层次地探究海洋生命的奥秘,保护海洋生物基因,保护海洋生物资源本身。从海洋生物的功能基因入手,能够培育出优质、高产、抗逆的养殖新品种,从根本上可以解决海水养殖生物“质”、“量”和“病”的问题,同时还可以开发出具有我国自主知识产权的生物海洋基因工程新药,部分解决海洋药源问题。
海洋基因备受关注
在人类及陆地重要生物基因组计划成功实施以后,基因组和功能基因组学研究的技术平台逐渐完善,研究成本也不断降低。海洋独特的环境、物种和基因资源吸引了越来越多的科研人员的关注。 据了解,曾领导塞莱拉基因科技公司完成人类基因组测序的文特尔,也把研究兴趣转移到海洋微生物上,在短时间内发现许多以前从未认识的新基因。
近年来,各国政府和科研人员也开始了重要经济海洋生物的基因研究并取得成果,美国在对虾、牡蛎、大马哈鱼、虹鳟、鲶鱼等水产经济生物的基因组研究中取得进展,日本率先开展了紫菜等经济海藻的基因组学研究,加拿大、澳大利亚等国家也纷纷投巨资,加入到海洋生物基因资源争夺战的行列。 我国如何避免被动,如何抓紧时间进行海洋生物基因资源研究与利用,可谓时不我待。
当前的瓶颈
众所周知,我国参加了国际著名的人类基因组测序计划,还进行了水稻基因组的测序。可以说,就对基因的认识上,与国际水平相差不大,在某些方面还处于领先。
相建海认为,我国海洋生物基因研究差距表现在海洋生物基因的获取手段、方法上,由于技术、工具等因素的限制,我国在这些方面与国外发达国家有一定差距。相建海说:“没有获取基因的手段和条件,认识基因也就无从谈起。当前,我们有人才队伍,也有理论认识基础,当务之急是深刻认识到差距,尽快弥补自己的不足。”“我们有自己的优势——我国拥有世界上最大的水产养殖业,在某些方面获得诸如‘水稻基因组’之类的突破也不是不可能的。”
据介绍,基因研究在海洋科学中可谓跨越式发展。前几年海洋基因的认识远远落后于淡水基因、陆地基因,但这几年差距大大缩小了,“如今几乎处在同一起跑线上”。
中科院海洋所刘瑞玉院士在会上指出,人们对海洋仍是知之甚少。他说:“(人们)对物种多样度,即不同类群海栖种的种类的起码了解还远远不足,至于对不同物种遗传(基因)多样度的了解更是不足,其中物种受自然环境变化及人类活动的胁迫而处于濒危程度的判断与应采取的保护策略和措施,则更由于难度较大而了解不足。”
未来的关注点
与会专家认为,我国海洋生物基因未来发展应注重三个方面:一是对海洋特有环境中的特有生命过程及代表性物种的基因,通过研究,了解其一般性规律;二是我国经济发展过程中,海产业面临可持续发展、生产安全、食品安全等问题,在提高人们生活水平、健康水平的过程中,基因研究是大有作为的;三是海洋中的基因十分丰富,应积极发现、利用新的基因资源、药物资源。
朱作言院士谈到,我国海洋基因研究的基础积累仍很薄弱,以后应脚踏实地地在相关领域做细致、认真的工作。
相建海对记者说:“我国海洋基因研究还在方法学问题上面临诸多问题。海洋基因研究必须解决如何去识别,如何更好地高通量、大规模地筛选、获取基因资源等问题,相关技术平台应建立起来!此外,资料共享问题也要考虑。”
与会专家呼吁,国家决策部门应有效组织队伍,避免重复建设,以有效利用我国现有人力、财力、物力,取得更多成绩。
2004.05.25
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