全国首届海洋生物高技术论坛会召开,三百余位专家提出

“目前,有些海洋生物高技术基础研究课题由于交流沟通不够,出现重复研究,分头施行,造成人财物和资源浪费;有些研究成果完成后仍停留在实验室里,没有及时转化为生产力;部分实力较强的科研机构应该加快实行强强联合,共同协作,努力赶超世界先进水平。”这是8月23日~25日在浙江海洋学院召开的国家“863”计划资源环境技术领域第一届海洋生物高技术论坛会上300余位专家学者共同提出的建议。

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澳门新蒲京娱乐游戏,邓子新■本报记者 黄辛 实习生
俞雯艳
海洋是人类赖以生存的资源宝库,海洋生物的多样性以及独特的生理代谢功能为新型药物开发提供了可能。陆地微生物的多样性成为天然药物的第一宝库,那么海洋就是生物多样性的第二宝库。在近日举行的上海东方科技论坛上,中科院院士邓子新如是说。共生是海洋低等生物繁衍和生存的保障。由于海洋低等生物缺少主动防御的能力,一般都是依靠产生有毒化学物质达到防御目的,芋螺毒素和海葵毒素就是如此。目前已知的2万多种海洋天然产物,大多数是珊瑚、海葵、海鞘等低等海洋生物。随着探索和研究的进行,越来越多的化学和生物证据提示,海洋低等生物中分离的天然产物其实是由共生微生物直接或间接产生的。我们甚至可以这样说,与海洋低等生物共生的微生物,才是许多海洋药源天然产物的真正制造者。邓子新进一步解释说,药物产生是生物共生的需求,也是人类资源的外延。海洋生物分离的活性物质的化学结构极其复杂,很难化学合成,因此不能满足毒理、药理和临床等研究的需要。如果能够从海洋共生微生物入手,找到或克隆出相关化合物的生物基因簇,那么就可以解决药源限制的瓶颈问题,从而促进海洋药物的发展。邓子新说。然而,不可否认的是,我国的海洋共生体研究及海洋药物研发还处在初级阶段,存在着很多的不足和限制。邓子新对目前的研究现状有着冷静的分析:首先是由于生物模型欠缺和遗传操作体系不完善等造成的学科薄弱,还有研究人员的知识结构和学科交叉缺陷带来的困难,以及深海采样、生物养殖、微生物培养等技术或条件的不足,这些都使得海洋共生体研究困难重重。对此,邓子新认为,应该鼓励陆地微生物学和化学生物学家下海,加强对海洋共生微生物代谢产物和功能基因簇的克隆。针对样品采集过程中各自为政、重复研究而造成资源浪费甚至破坏的情况,邓子新建议,强化海洋生物采集技术与设备的投入,提高采集效率,同时统筹规划样品采集的利用和保护,加强相互协同,并且借鉴陆地微生物,如放线菌的研究经验,优化和完善整个体系的研究。由于99.9%以上的共生微生物还不能被分离培养,同时海洋微生物都是未经驯化的野生菌,因此药源制备非常费力,难以规模发酵。对于野生型微生物的特点,邓子新也有独特的理解,他认为,可以优化培养装置、发酵与代谢调控技术,或者利用分子生物学技术,将其驯化为易于遗传操作、发酵性能良好的微生物药物工业产生菌。目前我国从事海洋药物研发的单位非常有限,主要集中在北京、上海、广州、青岛等几个城市。邓子新表示,期待国内外陆地和海洋领域的学者能够共同加入,利用学科交叉的优势,协同作战,共同促进我国海洋药物的进一步发展。《中国科学报》
(2013-10-23 第1版 要闻)

这次会议围绕促进我国海洋生物高技术方面的学术交流与合作,推动相关学科和技术的发展,重点交流了海水养殖新品种及品种性状的改良,海水养殖病害控制、动物营养,海洋生物重要功能基因,海洋活性物质和海洋药物等9个课题。

中国水产门户网报道20世纪90年代以来,世界海洋经济高速增长,年均增长率11%。预计2010年产值将达1.5万亿美元,2020年将达3万亿美元。海洋是21世纪人类社会可持续发展的宝贵财富和最大空间。对于世界人口第一,多种战略资源相对短缺的中国,海洋的作用尤显重要。蓝色生物经济前景诱人“以海洋生态系统和存在其中的生物资源(包括群体、个体、组织、细胞和基因)为基础,利用先进可行技术和高新技术支撑和催生的生物经济可视为蓝色生物经济。”中国科学院海洋研究所研究员、中国海洋湖沼学会理事长相建海在海洋生物与蓝色经济发展论坛上表示。海洋渔业是蓝色生物经济中的基础和战略性产业,涵盖了捕捞业、养殖业、海产品储运与加工业等传统产业,其领域和链条还拓展到设施渔业、海水种植业、海洋牧业等新兴产业,具有规模化、集约化、设施化、智能化等特点。我国海洋渔业保持平稳增长,海水养殖和海洋捕捞生产形势基本稳定。全年实现增加值2509亿元,比上年增长12.4%。中国在世界的捕捞和水产养殖业中可谓是一枝独秀,一直引领着世界养殖业的发展。从世界对于水产养殖到2030年的消费需要来看,大概在亚洲将增加84%,在南美洲将增加50%,而且,世界对水产品的需求是一种刚性需求。“中国的水产养殖已为世界解决食物危机作了很好的示范。”“水产养殖虽然不是解决世界粮食危机的主要途径,但中国的实践表明,水产养殖是解决低收入人群动物食物的重要途径。”美国学者LesterBrown曾高度评价中国水产养殖业对解决世界粮食危机的重要作用。另一方面,海洋生物医药产业是新兴的朝阳产业,具有良好的发展前景。2007年和2008年,海洋生物医药产业全年分别实现增加值40亿元和58亿元,比上年增长37.7%和28.3%。“蓝色生物经济的快速发展和人类社会对海洋生物资源不断增长的需求,必须有强大的科学技术作为引领和支撑。”相建海说。海洋生物技术引发竞争围绕海洋生物资源开发利用的国际竞争空前激烈,这一竞争表面上主要是生物技术与生物资源的上游开发权利之争,而实质上是在未来生物产品市场的占有份额之争。美国科学基金委提出,伴随着生物技术、分子和细胞生物学等现代工具的深入应用,海洋科学的革命已经开始。海洋具有独特的环境、丰富的另类物种和奇妙的基因资源,初步的研究已发现了约为人类基因数目两倍的全新基因。四年前,国际水产动物遗传基因组计划启动,科研人员对大马哈鱼、对虾、牡蛎、鲇鱼和罗非鱼开展全基因组研究。日本对三倍大马哈鱼的测序研究,已经在实验室获得成功。同时,针对海洋生物的功能基因研究也如火如荼地展开:科学家对重要经济价值海洋生物开展基因组及有用基因研究,筛选和克隆调控海洋生长、发育等重要生理活动的功能基因;通过遗传重组、转基因等技术途径,对功能基因进行综合利用研究。进行与生产性状和生物活性相关的特殊功能基因的定位、分离以及表达调控研究,建立海洋生物外源基因高效转移系统以及表达系统,在此基础上培育优质高产抗逆的海水养殖新品种,生产海洋生物基因工程药物。发展历史不到百年、但规模世界第一的中国海水养殖业因种苗而起,靠良种而兴。“海洋动物三倍体育种和性控技术初战告捷,‘黄海1号’中国对虾、‘大连1号’杂交鲍等11个新品种通过国家审定并获得新品种证书,填补了我国海水养殖生物新品种长期以来的空白。”相建海介绍说。同时,我国还实现了半滑舌鳎、斜带石斑等鱼类和多种贝类的全人工大规模育苗技术,一批新的海水养殖种类的产业化昭示着我国海水养殖动物种苗繁育关键技术实现了跨越性发展。我国在海洋药物、生物制品、生物功能基因开发上也都分别取得了重大进展。这些进展为海洋生物资源的可持续利用打下了良好基础。打造知识创新型的蓝色生物经济我国是世界上规模最大的水产生产国,但生产结构简单、生产方式粗放,资源和能源消耗大,环境负担重,难以持续发展。相比之下,以知识为基础的海洋生物新经济较之传统的海洋农业具有更深邃的内涵和更广阔的外延。发展生态养殖,夯实海洋农业,促进海洋农业健康可持续发展,是保证我国海洋生物资源可持续利用的基础。而大力发展海洋生物资源精炼技术,发展海洋生物质能源和生物产品高值化及绿色循环技术,做大做强海洋第二产业,是促进我国海洋生物资源跨越发展的关键。“从生产布局来说,现代模式是在种子种苗上有突破,在品种安全上要打造健康无公害,同时要延长传统产业链,生态效益上要建设生态友好型的模式,获得零排放。打造全新的海洋生物产业,科学发展海水养殖,保证生产安全,同时要实现海洋生物资源的持续利用,其中生态养殖是必由之路。”相建海表示。目前世界上正在形成“以资源为基础,以基因为核心,以品种为载体”的生物技术产业。种业的科技创新是农业科技创新的核心部分,通过研发前沿技术,培育新品种,改良主要海水养殖品种的性状,提高品种的产量和质量,同时不断增加驯化野生优良种类,使其形成可供人工养殖的苗种产业,打造具有自主知识产权的品种和品牌,才能大力提升我国在育种前沿技术和海产品在国际市场的竞争力。我国拥有十分丰富的海洋生物,经分类鉴定的海洋生物有20278种,分属于44个门,其中12个门是海洋所特有的。目前,发现、挖掘和利用各种海洋生物基因资源,用于生产药物和高附加值产品受到格外的关注,我们应迅速建立海洋生物天然产物分离纯化和活性筛选的技术平台,同时完善海洋天然产物化合物数据库,克隆可以药用的功能基因,建立具有海洋生物特色的表达系统和生物反应器技术,为开发海洋生物活性产物提供充足的材料。“我国在海洋生物基因组研究中,起步不算晚,已有较好的基础。应尽快选准突破口,抢占技术制高点,在水产界作出中国科学家应有的贡献。”相建海说。

据介绍,近年来由于海洋水产资源的过度捕捞,海产品捕捞产量急剧下降,未来海产品的供应主要靠人工增养殖来获得。但随着沿海养殖业的快速发展,又出现了品种不断退化、疾病恶化等问题,严重地影响了人工养殖的可持续发展,人们期望通过发展高新技术来解决问题。中科院院士徐洵希望有关科研机构紧密团结,潜心研究,早出成果,尽快给全国沿海水产养殖户创造经济效益。

专家们还指出,海洋特殊的生态环境拥有丰富的生物多样性和化学多样性是发展海洋新药的重要来源。我国从上世纪70年代开始研究和开发现代海洋药物以来,已发现数百种海洋天然产物。有不少已投入临床应用,取得了良好的效果。但药源问题一直是制约海洋药物研究与开发的主要因素之一。中科院上海药物所、国家863计划海洋生物技术主题专家组丁健研究员认为,开辟新的资源领域,探索新的方法和技术,寻找可人工再生、无污染、经济的药源已成为海洋药物研究领域最紧迫课题。同时将基因组学技术运用于海洋药源生物活性物质的相关功能基因或基因簇的转移、改造及表达,大量获得海洋生物药用活性物质,是解决药源问题的途径和策略。丁健还指出,综合运用基因、发酵工程、化学生态学等新方法新技术,对今后海洋天然产物及海洋药物研究将具有重要的推动作用,但这些研究必须克服“单兵作战、信息封锁”的现象,要集中广大科研人员的智慧结晶,早日造福于子孙后代。

专家建议,人类对海洋生物的生命活动规律以及海洋环境与生物的关系研究,需要广大科研单位强强联合,共同协作,加快赶超世界先进水平的步伐。同时,要克服重复性基础研究现象,并尽快把现有的科研成果转化到生产实际中去。只有这样,我们才能更好地掌握并控制海洋生物的生长、发育、繁殖和疾病等生命现象,改善和调整环境与生物的关系,以达到生物与环境的协调统一,为人类的生存和发展提供广阔的空间。

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