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小型底栖动物_Meiofauna_研究概况

小型底栖动物_Meiofauna_研究概况
小型底栖动物_Meiofauna_研究概况

小型底栖动物(Meiofauna )研究概况

吴昌文 李志国 夏武强

(象山县海洋与渔业局)

中国浙江省宁波市象山县 邮编:315731

【提要】 本文系统的总结了国内外各学者对小型底栖动物在底栖生态系统中的作用的研究概况,认为小型底栖动物是构成

底栖小食物网的基本环节。由于它们种类繁多、丰度极大、生活周期短,因而它们的代谢活动直接关系着系统内物质的代谢和营养元素的再生。同时也总结了小型底栖动物丰度、生物量以及各种环境因子对其影响的研究现状,结果表明沉积物粒度参数(中值粒径和粘土百分比含量)和叶绿素a含量是小型底栖动物数量分布的主要影响因子,而影响两大类群线虫和桡足类的环境因子有所不同,同时也对其中的主要类群线虫和桡足类的分类学研究作了介绍;此外对线虫和桡足类的密度比值在环境污染中的应用前景作了展望。

吴昌文等,2008。小型底栖动物(Meiofauna)研究概况,《现代渔业信息》杂志,23(3):9-12。

关键词:小型底栖动物 丰度 生物量

作者简介:吴昌文,男,1981年出生,毕业于宁波大学生命科学与生物工程学院水产养殖系,目前在象山县海洋与渔业局水产养殖技术推广站工作。主要从事水产养殖技术推广服务以及水产动物病害测报等工作。

1 小型底栖动物在底栖生态系统中的作用

小型底栖动物通常包括自由生活的海洋线虫、底栖桡足类、介形类等,它们在海洋生态系统中的重要性已有许多论证(蔡立哲等,2000)。小型底栖动物由于其细小的个体和比较高的周转率,在底栖生态系统小食物网的能量研究中,一直被认为是一个十分重要的环节(郭玉清等,2002),也是仔、稚、幼鱼和虾蟹等经济动物的重要饵料(慕芳红等,2001)。对于其所具有作用,Mcintyre (1969),Tenore (1977)等,Montagnapa 和Bauer J.E (1995)等经过研究得出它有刺激微生物生产,加速有机物降解,促进营养物质再循环,以及补充新生生产力对氮的要求等多方面的作用。小型底栖动物是底栖生态系统中的重要组成部分,是构成底栖小食物网的基本环节,由于它们种类繁多、丰度极大、生活周期

短,因而它们的代谢活动直接关系着系统内物质的代谢和营养元素的再生。

2 小型底栖动物的生态学和分类学研究

2.1 小型底栖动物的生态学

目前我国郭玉清(Guo Y et al ,2001;Guo Y Q et al ,2001;Guo Yu qing ,2000)等对小型底栖动物分类学和生态学进行了研究。例如,郭玉清(2002)等人对渤海小型底栖动物的类群的丰度、分布格局及其与沉积环境因子间相互关系进行了研究,结果表明在小型底栖动物中,线虫是

数量上占绝对优势的类群,桡足类位于第2位,处在第 3位的类群在两个航次中有所不同,在1998年航次,双壳类幼体的数量位于第3位;1999年航次,多毛类的数量位于第3位。慕芳红(2001)等人对渤海小型底栖生物的丰度和生物量进行了研究,结果表明在鉴定出的14个小型底栖生物类群中,自由生活海洋线虫丰度占绝对优势,桡足类丰度居第2位,这两个类群总和占小型底栖生物总丰度的 94.8% ~ 97.5%。在生物量中所占比例列前4位的类群依次为线虫、多毛类、桡足类、双壳类,加起来超过小型底栖生物总生物量的 80%。小型底栖生物的 74%分布于 2 cm 以浅表层中;张志南(2001)等人对胶州湾小型底栖生物的丰度和生物量的研究结果表明:此次共鉴定出的 14个小型生物类群:自由生活的海洋线虫占总数量的86.6%,底栖桡足类居第2位,

文稿收到日期: 2008-01-25

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MODERN FISHERIES INFORMATION Vol.23 No.3

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占总数量的5.7%。按生物量,海洋线虫(35.9%)、介形类(32.6%)、多毛类(13.7%)和桡足类(8.3%)共同构成小型动物的优势类群,80%以上的小型生物分布在0~2 cm以浅表层内;蔡立哲(1998)等人则对厦门潮间带泥滩和虾池小型底栖动物类群的丰度进行了研究,结果表明小型底栖生物的主要类群是海洋线虫,此外还有底栖桡足类、多毛类和寡毛类;方少华(2000)等对厦门浔江湾小型底栖生物数量分布及生态意义进行了研究,并首次报道了1998年5月厦门浔江湾水域5个测站小型底栖生物调查的初步结果,结果表明小型底栖动物的平均密度为59.65个/cm,自由生活的海洋线虫是优势类群,占总密度的89.28%;其次,底栖桡足类占2.76%;其它类群所占比例较少,并提出了在水产养殖高度密集的该海区,其生态功能是比较脆弱的,为了该湾海洋资源的可持续利用,在充分发挥其主导功能和兼容功能的同时,该湾的环境问题应引起重视并得到有效的保护。从以上各个学者的研究结果可以看出,无论是在数量方面,还是在多样性、生物量方面,自由生活海洋线虫和底栖桡足类都是小型底栖动物中最主要的两个类群。

2.2小型底栖动物分类学

海洋线虫是海洋中最丰富的后生动物类群,从滨海带的高潮线直到深海大洋的最深海沟处,从寒冷的两极直到深海脊上的高温热泉生物群落都有它们的分布,它属于小型底栖动物的永久性成员(张志南等,2003)。因此,对海洋线虫分类学的研究也比较多。比如,张志南(2003)等对自由生活海洋线虫的系统分类学进行了研究,指出虽然海洋线虫属于泄腺纲,由Bremerhaven种名录和Lorenzen确立的分类系统已得到广泛应用,但是海洋线虫的分类系统仍处在发展和完善中,需要发现更多更有价值的共近裔性状用于物种水平和较高分类阶元的分析和鉴定;邹朝中(2000)在厦门大学海滩潮间带泥基质区分离到自由生活海洋线虫轴线虫科的两种(Axonolaimus spinosus Butsch li和Parodontophora amoyensis sp.nov),并对它们的形态进行了描述;邹朝中(2001)对厦门岛附近自由生活海洋线虫的研究中发现于厦门大学海滩潮间带泥基质区两种联体线虫科:异毛联体线虫新种(Paracomesoma Xiamenense sp.nov.)和变异毛咽线虫(Dorylaimopsis variabilis Vincx,1997),并对它们进行了形态上的描述;黄宏靓(2002)等报道厦门岛东南海滩自由生活海洋线虫单宫线虫目希阿利线虫科新种—厦门吻腔线虫(Rhynchonema Xiamenensis sp.nov.),同时对新种形态特征进行了详细描述并与近似种作了比较;蔡立哲(2000)等通过对厦门钟宅泥滩海洋线虫群落种类组成及其多样性的研究得出:1999年2月和1999年5月在厦门钟宅泥滩3个取样站取样,获得自由生活海洋线虫48种,隶属于3目19

科41属 .这些海洋线虫在厦门潮间带均是首次记录,主要优势种有变异毛咽线虫(Dorylaimopsis variabilis)、Viscosia sp.、吞咽线虫(Daptonema sp1.)、囊咽线虫(Sphaerolaimus balticus)和Thalassomonhystera sp.等五种,与台湾海峡海洋线虫比较,厦门钟宅泥滩海洋线虫种类较少,密度高,种类多样性指数值低,这与钟宅潮间带和台湾海峡沉积物中海洋线虫的食物源、生态因子影响等密切相关;邹朝中(2002)等对厦门岛海滩海洋线虫数量及其种类分布进行的研究结果表明5个月份中线虫的优势种类相对较为固定,采样的5个月中,优势种类的变化不是很大,Daptonema sp1、Eumorpholaimussp.、Terschellingia、Longicaudata等始终是较为优势的种类;而垂直分层的较深层中线虫种类有较明显的变化。

对于海洋底栖桡足类的研究我国目前还相当薄弱,分类学方面,沈嘉瑞(1956)等、郑重(1965)等、陈清潮(1974)等在海洋浮游桡足类调查中报道少量我国近海的猛水蚤;生态学方面,Fleeger(1986)等对长江口及近海域的底栖桡足类进行了生态学的初步研究;张志南(1989,1990)等在对渤海小型底栖生物生态学方面的研究中底栖桡足类只作为一个大的类群对数量和密度进行统计,未进行过专门的研究,而慕芳红(2001)等则专门对渤海底栖桡足类群落结构进行了研究,并根据对77种底栖桡足类丰度所做的聚类和标序分析得出支配研究海域底栖桡足类群落结构的主要环境因子是水深和沉积物粒度。

3 小型底栖动物与环境因子的关系

小型底栖动物的丰度波动受许多因素的影响,水深、沉积物粒度、有机质含量、叶绿素含量、水温、季节以及自身繁殖特点等等(Heip et al,1985;Clark et al,1994;Juario,1975;Wieser,1960;Coull,1988;Somer?eld;1995),对小型底栖动物与环境因子的关系的研究也比较多,如:郭玉清(2002)等人对渤海小型底栖动物的类群的丰度、分布格局及其与沉积环境因子间相互关系进行了研究,在对小型底栖动物丰度与其沉积环境因子的分析表明,水深与小型底栖动物丰度、自由生活海洋线虫丰度和桡足类丰度的相关性为极显著;沉积物的中值粒径与桡足类的丰度和小型底栖动物总丰度呈负相关,前者为极显著,后者为显著;砂、粉砂和粘土含量影响三者的丰度变动,其中与桡足类丰度的相关性为极显著或显著。沉积物中的叶绿素a、脱镁叶绿酸a、含水量和有机质含量与三者丰度的关系不很明显;慕芳红(2001)等人对渤海小型底栖生物的丰度和生物量进行了研究,与环境因子的相关分析表明小型底栖生物的丰度与水深呈极

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显著的正相关,与沉积物的中值粒径呈显著的负相关;张志南(2001)等人对胶州湾小型底栖生物的丰度和生物量的研究通过皮尔逊相关分析表明,小型生物的数量与以碳和氮表示的浮游植物的生物量呈负相关,相关系数分别为-0.969和-0.947(P<0.05);邹朝中(2002)等对厦门岛海滩海洋线虫数量及其种类分布进行的研究结果表明线虫的数量呈现明显的垂直分层,即种群数量的大部分集中于上层,并且这种分布没有明显的季节变化特点;张志南(2002)等对南黄海鳀鱼产卵场小型底栖生物的丰度和生物量进行了研究,在对小型底栖动物的丰度和生物量,以及主要类群线虫和底栖桡足类的丰度和生物量与水深、沉积物粒度主要参数(中值粒径、粉砂、粘土含量百分比等),叶绿素a和脱镁叶绿素有机质含量(%),含水量等10种环境因子的皮尔逊相关分析(双尾检验)表明,小型底栖动物的丰度与水深呈负相关(r,-0.555,P<0.05),与叶绿素a呈正相关(r,0.486,P<0.05);小型底栖动物的生物量与水深、粘土含量(%)和水含量(%)均呈显著负相关(r,-0.484~0.500,P<0.05);小型底栖动物的主要类群线虫的丰度和生物量均与叶绿素a的含量呈十分显著的正相关(r,0.610,P<0.01);小型底栖动物的另一个主要类群底栖桡足类的丰度和生物量均与沉积物的中值粒径,粘土含量(%),有机质含量(%)和水含量呈显著的负相关,但与叶绿素a的相关不显著。以上的分析表明水深、沉积物粒度参数(中值粒径和粘土百分比含量)和叶绿素a含量是小型底栖动物数量分布的主要影响因子,而影响两大类群线虫和桡足类的环境因子有所不同。

小型底栖动物在环境污染中的应用前景

由于小型底栖动物在环境中数量巨大、分布广泛和底栖生活等特性,有关小型底栖动物环境污染生物学的问题一直引人关注(郭玉清等,2002),而且,随着海洋底栖生物生态研究的深入,小型底栖生物在海洋生态环境中的作用日益被重视。小型底栖生物作为海洋环境变化的指示生物在环境监测中的作用已被广泛认可(郭玉清等,2002;Warwick,1981;Raffaelli D,1981;Findlay S,1981)。研究海洋底栖生态系统的生物学过程,研究水层底栖的耦合机制,有必要对小型底栖动物的丰度状况进行研究。对小型底栖生物的丰度和生物量进行研究可为海洋生物资源的可持续利用和海洋农牧化生产提供基本依据(慕芳红等,2001)。

5 线虫/桡足类的比值(N/C)的应用

早在20世纪80年代,Raffaelli D.和Mason C.(1981)以及Findlay S.(1981)都曾提出,底栖桡足类对于环境的胁迫更为敏感,因而,可以利用样品中线虫与桡足类密度之比作为污染效应的一种监测方法,虽然,这个比值也随着沉积物粒径的减小而增大,但是,受到有机污染的潮间带中,这个比值特别高,在未受污染的潮间带,即使是泥质底,这个比值也很低,不会超过100。Warwick.(1981)、Lamshead (1983)、Raffaelli D.(1984)等曾就这两个类群的数量之比在检测环境污染中的作用也进行了较为深入的研究;郭玉清(2002)等就渤海海洋线虫与底栖桡足类数量之比的应用也作了较为深入的研究,并指出由于除了污染以外,许多其它的因子控制着小型底栖动物丰度的变化,线虫和桡足类各自丰度的变化与污染的关系不明显,因而,单独一个数量的变化不可能反应沉积物环境中的有机污染状况,最后作者初步认为鉴于自由生活海洋线虫和底栖桡足类数量分布的不均匀性、两者数量变动对于有机污染环境的不确定性和复杂性,能否利用两者数量之比的变化,评价渤海潮下带沉积物环境的有机污染状况有待商榷。

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湖北省湖泊大型底栖动物群落结构及水质生物学评价

生态环境学报 2014, 23(1): 129-138 https://www.wendangku.net/doc/3e9548567.html, Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@https://www.wendangku.net/doc/3e9548567.html, 基金项目:国家重大科学研究计划项目(2012CB956100);国家重点基础研究发展计划项目(2012CB417000);科技部基础性工作专项项目(2006FY110600) 作者简介:胡成龙(1988年生),男,硕士研究生,主要从事底栖动物群落生态学研究。E-mail: longxiangyu222@https://www.wendangku.net/doc/3e9548567.html, *通信作者:蔡永久(1985年生),男,助理研究员,博士,主要从事底栖动物生态学及水生态健康评价研究。E-mail :caiyj@https://www.wendangku.net/doc/3e9548567.html, 收稿日期:2013-08-17 湖北省湖泊大型底栖动物群落结构及水质生物学评价 胡成龙1 ,姜加虎2 ,陈宇炜2 ,李金轩1 ,蔡永久 2,3* 1. 东华理工大学,水资源与环境工程学院,江西 南昌 330013; 2. 中国科学院南京地理与湖泊研究所,湖泊与环境国家重点实验室,江苏 南京 210008;3. 南京水利科学研究院,水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏 南京 210029 摘要:大型底栖动物是湖泊生态系统的重要生物类群,在生态系统物质循环和能量流动中起着重要作用。底栖动物具有生命周期长、迁移能力较弱、对环境变化反应敏感等特点,可有效指示湖泊生态系统的健康状况。湖北省是我国淡水湖泊分布最密集的区域之一,湖泊总面积为3025 km 2。近年来,伴随着工农业、养殖业及城市化的快速发展,富营养化已成为本地区湖泊面临的一个主要环境问题,并可能直接影响大型底栖动物的群落结构。目前关于本地区湖泊大型底栖动物群落的研究还较少,为此本研究对湖北省27个浅水湖泊底栖动物进行了调查,并对水质状况进行生物学评价。共采集到底栖动物40种,隶属于4门7纲18科,其中寡毛类5种,摇蚊幼虫16种,软体动物双壳类4种、腹足类8种。霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri )、苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi )、花翅前突摇蚊(Procladius choreus )、中国长足摇蚊(Tanypus chinensis )、多巴小摇蚊(Microchironomus tabarui )及铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa )是本地区湖泊最常见的种类。所调查湖泊底栖动物平均密度为32~1243 ind·m -2,其中12个湖泊密度低于200 ind·m -2,摇蚊幼虫和寡毛类对密度的贡献较大,以摇蚊幼虫占优势的湖泊有19个。底栖动物平均生物量为0.034~460.7 g·m -2,生物量低于50 g·m -2的湖泊数量最多(19个),软体动物占优势的湖泊有16个,摇蚊幼虫和寡毛类占优势的湖泊数量共11个。各湖泊底栖动物物种数为3~14种,Margalef 指数为0.71~2.33,Simpson 指数为0.69~0.85,Shannon-Wiener 为0.78~2.13,Spearman 相关性分析结果显示物种丰富度和三种多样性指数与湖泊面积呈显著正相关。BI (Hilsenhoff 生物指数)评价结果显示共11个湖泊为一般和轻度污染(6.01~7.44),中度污染湖泊数量为13个(7.57~8.47),长湖(8.52)、上津湖(8.65)和玉湖(8.50)处于重污染状态。 关键词:浅水湖泊;富营养化;大型底栖动物;群落结构;生物评价 中图分类号:Q145; Q178 文献标志码:A 文章编号:1674-5906(2014)01-0129-10 引用格式:胡成龙, 姜加虎,陈宇炜, 李金轩, 蔡永久. 湖北省湖泊大型底栖动物群落结构及水质生物学评价[J]. 生态环境学报, 2014, 23(1): 129-138. HU Chenglong, JIANG Jiahu, CHEN Yuwei, LI Jinxuan, CAI Yongjiu. Macrozoobenthic community structure and bioassessment of water quality of shallow lakes in Hubei Province [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2014, 23(1): 129-138. 湖北省位于长江中游地区,地势西高东低,中部低平并向南敞开,地貌复杂多样(张毅等,2010)。湖北省属亚热带季风性湿润气候,降水丰沛,年均降水量800~1600 mm 。湖北省素有“千湖之省”之称,在长江、汉江两岸的冲积平原上,分布着众多的大小湖泊,是我国淡水湖泊分布最密集的区域之一(高如泰等,2011)。据清末、民国初年调查统计,湖北省水域面积在100亩(6.67 hm 2)以上的湖泊有2000余个,水域面积约为 2.6×104 km 2(姜加虎等,2009) ,到2005年湖泊总面积为3025 km 2,仅为百年前的11.64%。20世纪50年代以来湖泊变化迅速,湖泊面积由50 年代的约8503 km 2减小至80年代的约2977 km 2,发生在60—80年代的围垦是造成湖泊萎缩的主要原因(张毅等,2010)。另一方面,随着社会经济的发展,湖泊水体污染日趋严重,成为一个严重的环境问题。(严平川等,2004)对全省29个主要湖泊的研究表明,全年期水体质量评价为Ⅰ–Ⅲ类的湖泊共13个,Ⅳ类湖泊6个,Ⅴ类和劣Ⅴ类共10个。富营养评价结果显示,全年期评价为中营养型的湖泊16个,富营养湖泊12个。 水环境的恶化会对湖泊生态系统中的生物类群产生极大的影响。因此,弄清主要生物类群的种类组成、群落结构、多样性及时空格局等特征,对

我国野生动物保护的现状与对策

我国野生动物保护的现状与对策 XX (XX大学X学院XXXX系,X省X市邮编) 摘要:野生动物是十分宝贵的自然资源,但是随着森林资源的减少和人为地 猎捕,许多种类濒临灭绝。本文介绍了我国野生动物保护的必要性、现状并 针对现状提出了野生动物资源保护的对策。 关键词:野生动物、保护、必要性、现状、对策 Abstract:Wild animals are very valuable natural resources. With the reduction of forest resources and human hunting, many species on the brink of extinction.. This article describes the necessity of wildlife protection, current status and countermeasures against the status made the wildlife conservation. Keywords:Wildlife; Protection; Necessity; Current situation; Countermeasures 野生动物的生存与发展维系着生态系统的平衡与稳定,伴随着人类社会的生存与发展,已成为人类生产、生活的一项重要战略资源,是事关社会经济可持续发展的重要生态资本。我国野生动物种类及其生境类型丰富多样,特有种和珍稀种较多,地域差异明显。本文试图对我国野生动物保护现状及对策作简要分析。1.我国野生动物资源情况 我国幅员辽阔,地貌复杂,湖泊众多,气候多样。丰富的自然地理环境孕育了无数的珍稀野生动物,使我国成为世界上野生动物种类最为丰富的国家之一。据统计,我国约有脊椎动物6266种,占世界种数的10%以上。其中兽类500种,鸟类1258种,爬行类412种,两栖类295种,鱼类3862种。许多野生动物属于我国特有或主要产于我国的珍稀物种,如大熊猫、金丝猴、朱鹮、普氏原羚、白唇鹿、褐马鸡、黑颈鹤、扬子鳄、蟒山烙铁头等;有许多属于国际重要的迁徙物种以及具有经济、药用、观赏和科学研究价值的物种。这些珍贵的野生动物资源既是人类宝贵的自然财富,也是人类生存环境中不可或缺的重要组成部分。[7]调查表明,国家重点保护物种是种群稳定或稳中有升的主体。 但是,我国部分野生动物处于极度濒危状态,单一种群物种面临绝迹的危险。白臀叶猴多年来一直未曾发现,这次调查仍未见到任何踪迹,可能已经绝迹。四爪陆龟、扬子鳄、莽山烙铁头、鳄蜥、朱鹮、黔金丝猴、海南长臂猿、坡鹿、普氏原羚、河狸等单一种群物种不仅种群数量少而且分布狭窄,一旦遭受自然灾害、疫情或其它威胁,则面临绝迹的危险。

基因工程的发展历程

基因技术的发展历程 2011级初等教育理科代林宏 [摘要]基因技术作为21世纪生物科技的核心技术之一,通过操纵、改变DNA上基因的容易来改变生物属性和特点,包括胰岛素生物工程、干细胞技术、克隆技术等。基因科技术的每一次突破和发展对人类的生产生活都有着重要的影响。 [关键词] 基因技术;成就;发展历程; 基因技术是指通过操纵、改变(增加或减少)DNA上基因的容易来改变生物属性和特点,以达到有利于人类目的的生物科学技术。如把胰岛素基因置入大肠杆菌产生人类稀缺的胰岛素生物工程;干细胞技术,克隆技术等。这一系列的技术由基因到伟大的人类基因组计划以及后来的一系列生物高科技的发展有一个漫长的历程。 19世纪60-80年代间确定了细胞中的两种核算,脱氧核糖核算及核糖核酸;染色质,染色体等物质,对细胞结构有了基本的认识。 1909年,丹麦的约翰逊把遗传因子命名为“基因”。随后美国人摩尔根和他的学生发表了《遗传的物质基础》和《基因论》。证明了基因是染色体上的遗传单位。 1944年美国的艾弗里证明了遗传基因就在DNA上。剑桥大学的卡文迪许实验室里,沃森和克里克研究发现了DNA分子双螺旋结构,并在科学期刊《自然》上面发表了论文,这位之后的基因技术发展奠定了基础。 1956年,美国的肯恩伯格从大肠杆菌里分离出了一种催化核苷酸形成DNA 的酶-DNA聚合酶,作为DNA体外复制技术的起始。随后提出了中心法则、操纵子学说,并成功的破译了遗传密码,使生物学的发展进入了另一个阶段。 所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌,其DNA中被插入了人类可产生胰岛素的基因,细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力;在美国,大约有一半的豆和四分之一的玉米都是转基因的。 运用胚胎遗传病筛查技术可使患儿的父母生一个和患儿骨髓匹配的孩子,然后再通过骨髓移植来治愈患儿。[1] 基因工程在20世纪取得了很大的进展,这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物,二是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因,使得动植物具有了原先没有的全新性状,如抗虫西红柿,生长迅速的鲫鱼,转基因烟草等。1997

基因工程的现状及发展

基因工程的现状及发展 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

基因工程的现状及发展 研究背景: 迄今为止,基因工程还没有用于人体,但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验,并取得了成功。事实上,所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌,其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因,细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力;在美国,大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前,是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点:支持者认为,转基因的农产品更容易生长,也含有更多的营养(甚至药物),有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病;而反对者则认为,在农产品中引入新的基因会产生副作用,尤其是会破坏环境。 目的意义: 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型。 内容摘要: 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。这种做法就像技术科学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为“基因工程”,或者说是“遗传工程”。 基因工程在20世纪取得了很大的进展,这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物,一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因,使得动植物具有了原先没有的全新的性状,这引起了一场农业革命。如今,转基因技术已经开始广泛应用,如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫“多利”母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物,它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。“克隆”一时间成为人们注目的焦点。尽管有着伦理和社会方面的忧虑,但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。 成果展示:

热电厂附近泥滩环境因子与小型底栖动物的调查研究[设计+开题+综述]

开题报告 海洋生物资源与环境 热电厂附近泥滩环境因子与小型底栖动物的调查研究 一、选题的背景与意义 近年来,经济的高速发展使得电力需求持续上升,引发了电厂建设的热潮,由于淡水资源的缺乏和为了满足电厂大量冷却水的需求,越来越多的大型热电厂建造在河口或沿海地区,以充分利用海水作为冷却用水。温排水对海洋生态环境热影响具有潜在性和累积性,热污染主要的是从根本上、整体上改变水体理化特性,进而严重影响海洋生态系统的结构和功能。因此,电厂温排水余热对水环境影响的研究,对于防止热污染,保护海域水质和生态环境具有重要意义。 因此,对电厂排水口附近小型底栖动物的群落结构和泥滩的环境因子进行了研究,可以为评价沿港电厂大量温排水对海洋生态环境影响提供重要的资料。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题: 研究的基本内容 (1)研究电厂附近泥滩底栖小型底栖动物的丰度和生物量及季节变化。 (2)研究电厂附近泥滩有机物含量的季节变化。 (3)研究电厂附近泥滩叶绿素含量的季节变化。 (4)研究电厂附近泥滩沉积物含水率和粒度的季节变化。 拟解决的主要问题 热电厂排水口对小型底栖动物分布特征与环境因子的影响; 三、研究的方法与技术路线: 布设站位→现场采样→样品的处理保存(套筛过滤,然后固定)→样品室内分析(鉴定和计数、测定)→数理统计分析→结合资料比较、分析→结论具体方法、步骤: 1. 电厂邻近海域调查共设3个断面,用长10cm直径 2.9cm的塑料管采集8管,其中的6、7、8号管储存在冰箱内,用于环境因子测定,其余的5管按照0-2cm、2-5cm、5-10cm分段,用5%的福尔马林溶液固定用于小型底栖动物鉴定。 2. 室内分析,进行样品的鉴定并计数。

转基因研究的现状及发展

转基因研究的现状及发展 转基因作物是当今世界各国现代生物技术产业研究的热点,中国的转基因生物技术发展一、我国转基因作物的发展现状迅速,由于科学界对转基因作物对人类及生态环世界上最早的转基因作物诞生于年,是一境利与弊的争论,措政府应制定相应的政策、施对到种含有抗生素药类抗体的烟草。世纪年代,其进行安全管理。本文论述了转基因作物在国际农业生物技术已逐渐成为各国现代生物技术产业研国内的发展现状,分析了转基因作物对人类及生态环境的利与弊以及关于我国转基因作物安全管究的热点。 转基因技术的应用 1.在畜牧兽医中的应用 应用于动物抗病育种转基因技术可以用于动物抗病育种,通过克隆特定基因组中的某些编码片段,对之加以一定形式的修饰以后转入畜禽基因组,如果转基因在宿主基因组能得以表达,那么畜禽对该种病毒的感染应具有一定的抵抗能力,或者应能够减轻该种病毒侵染时对机体带来的危害。(其用于遗传育种,不仅可以加速改良的进程,使选择的效率提高,改良的机会增多,并且不会受到有性繁殖的限制。)例如Clements等将绵羊髓鞘脱落病毒的表壳蛋白基因转入绵羊,获得的转基因动物抗病力明显提高;丘才良把一种寒带比目鱼抗冻基因成功地转移到大西洋鲑中,为提高某些鱼类的抗寒能力做了积极的尝试。 2.在医学领域中的应用 用于生产药用蛋白用转基因动物的乳腺生产重组蛋白(乳腺生物反应器)可能是转基因动物的最大应用,这也是世界范围内转基因研究的热点之一。Swamdom (1992)用β-球蛋白的4个核酸酶I的高敏位点与人的两个基因相连,融合基因产生的转基因猪与鼠的原型相似。目前,把转基因动物当作生物反应器来生产药用蛋白已经受到国际社会的极大关注,不仅各国政府投资,一些私人集团也不惜投入大量资金加以研究和开发。 3.转基因的应用存在的问题及展望 (1)转基因表达水平低,许多转基因的表达强烈地位受着其宿主染色体上整合位点的影响,往往出现异位表达和个体发育不适宜阶段表达,影响转基因表达能力或基因表达的组织特异性,从而使大部分转基因表达水平极低,极少部分基因表达水平过高。 (2)难以控制转基因在宿主基因组中的行为,转基因随机整合于动物的基因组中,可能会引起宿生细胞染色体的插入突变,还会造成插入位点的基因片段丢失,插入位点周围序列的倍增及基因的转移,也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因。 (3)不了解哪些基因控制多数生理过程,不了解基因表达的发育控制和组织特异性控制的机制。 (4)制作转基因动物的效率低,这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题,也是制约着这项技术广泛应用的关键。 (5)对传统伦理是一种挑战,对人类的生存有一定的负面作用等。 当然,我们不能因为这些缺点的存在就否定转基因技术的研究价值。因为它作为一种新兴的生物技术,配合其他相关的生物技术将具有广阔的应用前景。随着这一技术日趋成熟,许多问题有望逐步得到解决。

转基因动物技术应用研究进展汇总

转基因动物技术应用研究进展 摘要:本文主要对动物转基因技术发展状况作了概述,重点是近年发展的提高转基因效率的非定点整合转基因方法, 如睾丸转基因法和卵巢转基因法; 提高转基因精确性的定点整合转基因的基因打靶法作了介绍。然后对转基因技术的应用作了论述,最后对转基因技术的发展前景作了展望。 关键字:动物转基因技术;应用;展望 Progress on Techniques for Producing Transgenic Animals And their Application Abstract: This review describes the recently developed animal gene transfer techniques, including gene transfer into the testis and ovary for easily making non-site specific methods; gene targeting in embryonic stem cells, somatic cells and primordial germ cells for site specific methods.The application and prospect of transgenic technology was also discussed. Key words: animal gene transfer technique; application;prospect 动物转基因技术是将外源基因移入动物细胞并整合到基因组中, 从而使其得以表达。自Palmiter等[1] (1982)把大鼠生长激素基因导入小鼠受精卵获得超级巨鼠以来,世界各国科学家对转基因技术应用于动物生产的研究产生了极大的兴趣,并相继在兔、羊、猪、牛、鸡、鱼等动物上获得转基因成功。转基因动物研究是近年来生命科学中最热门、发展最快的领域之一,其应用已广泛渗透于分子生物学、发育生物学、免疫学、制药及畜牧育种等各个研究领域中。这项技术正在对动物生产产生一场新的革命,在提高生长速度、生产性能,改善产品品质、抗病育种、基因治疗等方面取得了可喜的进展,显示出诱人的应用前景。 1 转基因动物技术 1.1 显微注射法 这一方法是发展最早,目前应用最广泛和最为有效的制作转基因动物的方法,创始人是Jaenisch和Mintz等,Gorden等[2]和最先通过此法获得转基因动物。其基本原理是:通过显微操作仪将外源基因直接用注射器注入受精卵,利用受精卵繁殖过程中DNA的复制过程,将外源基因整合到DNA中,发育成转基因动物。 1.2 逆转录病毒载体导入法 将目的基因重组到逆转录病毒载体上,制成高滴度的病毒颗粒,人为感染着床前后的胚胎,

动物福利的现状与对策_牛瑞燕

动物医学进展,2006,27(2):108-111 Progress in Veterinary Medicine 动物福利的现状与对策* 牛瑞燕,孙子龙,李候梅 (山西农业大学动物科技学院,山西太谷030801) 中图分类号:D922.1823文献标识码:B文章编号:1007-5038(2006)02-0108-04 摘 要:动物福利的提出是生产力发展和社会进步的必然结果。为了进一步提高生产力,确保消费者健康消费,越过国际贸易中的动物福利壁垒,保持生态平衡,人类就必须对动物讲福利。动物福利倍受国际社会的关注,而目前我国的动物福利相对落后。文章从动物福利的概念、原则入手,重点论述了动物福利在饲养、运输和屠宰加工等方面的具体要求,最后阐述了国际社会和我国的动物福利现状及相对策略。旨在提高民众的动物福利意识,加强立法,改变不良的现象。 关键词:动物福利;国际社会;现状;应对策略动物福利[1]这个来自西方的新秀,近年来在国际贸易中频频亮相,闪亮登场于世界各国,倍受国际社会的关注。它将成为一个不可回避的国际趋势。因此,中国应该积极主动地接纳动物福利。动物福利的提出是生产力发展和社会进步的必然结果。随着人类文明的发展,人们逐渐意识到动物的重要性。从实用主义角度来看,动物给人类提供了丰富的食物、皮毛及娱乐活动。动物福利与我们的经济生活密切相关,是提高生产力,确保消费者健康消费,越过国际贸易中的动物福利壁垒的需要[2-3]。从人类道德文明与社会进步的层面上来看,动物福利又是人类精神文明建设和保持生态平衡的需要。 1 动物福利概述 1.1 动物福利的概念 动物福利是指为了使动物能够康乐而采取的一系列行为和给动物提供相应的外部条件。动物福利是强调保证动物康乐的外部条件,而提倡动物福利的主要目的有两个方面。一是从以人为本的思想出发,改善动物福利可最大限度地发挥动物的作用,让动物更好地为人类服务;二是从人道主义出发,重视动物福利,改善动物的康乐程度,使动物尽可能免除不必要的痛苦。由此可见,动物福利的目的就是人类在兼顾利用动物的同时,改善动物的生存状况。1.2 动物福利的基本原则 为了满足动物的需求,使动物能够活得舒适,死得不痛苦,具体讲应让动物享有国际上公认的五大原则[4-5]。①享有不受饥渴的自由。保证提供动物保持良好健康和精力所需要的食物和饮水,主要目的是满足动物的生命需要;②享有生活舒适的自由。提供适当的房舍或栖息场所,让动物能够得到舒适的休息和睡眠;③享有不受痛苦、伤害和疾病的自由。保证动物不受额外的疼痛,预防疾病和对患病动物及时治疗;④享有生活无恐惧和悲伤的自由。保证避免动物遭受精神痛苦的各种条件和处置;⑤享有表达天性的自由。提供足够的空间、适应的设施以及与同类动物伙伴在一起。 1.3 动物福利的内容 (1)饲养方面。以欧盟为例,他们规定了畜牧业生产中动物保护的一般措施以及不同种动物的最低保护标准,如蛋鸡的最低保护标准[6],牛的最低保护标准,猪的最低保护标准,动物园中野生动物的最低保护标准,实验用和其他科研用动物的保护标准。这些指令体现在饲养过程中,动物保护的一般规则,即1.2中所述“五大自由”。 (2)运输方面。①对运输者的要求。在进行动物运输尤其是长途运输时,运输者必须预先考虑到动物在运输中可能受到的痛苦和不安。在出发前,需要考虑的问题有:不用外力,动物能否自己上车;在运输途中动物如果一直站立,它能否承受自己的体重;运输的时间是多少;运输工具是否合适;动物在运输途中是否能得到令人满意的呵护等,以做好 *收稿日期:2005-10-19 作者简介:牛瑞燕(1981-),女,山西洪洞人,硕士研究生,主要从事畜禽营养代谢疾病研究。DOI牶牨牥牣牨牰牬牫牱牤j牣cn ki牣牨牥牥牱牠牭牥牫牳牣牪牥牥牰牣牥牪牣牥牫牥

基因工程技术的发展历史-现状及前景

学号 1234567 基因工程课程论文 ( 2013 届本科) 题目:基因工程技术发展历史、现状及前景 学院:农业与生物技术学院 班级:生物科学 091 班 作者姓名: X X X 指导教师: XXX 职称:教授 完成日期: 2013 年 3 月 16 日 二○一三年三月

基因工程技术发展历史、现状及前景 摘要:生物学已是现代最重要学科之一,而从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术,经过30多年来的发展与进步,已成为生物技术的核心。基因工程技术现应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等诸多领域。许多科学家预言,生物学将成为21世纪最重要的学科,基因工程技术及相关领域将成为21世纪的主导产业之一。 关键词:基因工程技术、发展历史、现状、前景 引言 基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于本世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学。一般来说,基因工程是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将所需要的某一供体生物的遗传物质--DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中"安家落户",进行正常复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术。基因工程具有以下几个重要特征:首先,外源核酸分子在不同的寄主生物中进行繁殖,能够跨越天然物种屏障,把来自任何一种生物的基因放置到新的生物中,而这种生物可以与原来生物毫无亲缘关系,这种能力是基因工程的第一个重要特征。第二个特征是,一种确定的DNA小片段在新的寄主细胞中进行扩增,这样实现很少量DNA样品"拷贝"出大量的DNA,而且是大量没有污染任何其它DNA序列的、绝对纯净的DNA分子群体。科学家将改变人类生殖细胞-DNA 的技术称为“基因系治疗”,通常所说的“基因工程”则是针对改变动植物生殖细胞的。无论称谓如何,改变个体生殖细胞的DNA都将可能使其后代发生同样的改变。 一、基因工程技术的发展历史 (一)基因工程发展简述 人类与动物的许多病害都是由单细胞原核生物——细菌引起的。在一段时间,细菌成为人类的第一大杀手,成千上万的生命被其感染吞噬。虽然青霉素以及磺胺类等搞菌药物的出现拯救了无数的生命,但是,好景不长,青霉素使用不到期10年,即在世界上20世纪50年代中期,就发现了严重的细菌抗药性,并且这种抗药性还具有“传染性”,也就是说,一种细菌的抗药性可以传给另一种细菌。

基因工程技术的现状和前景发展

基因工程技术的现状和前景发展 摘要 从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术,经过30多年来的进步与发展,已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言,生物学将成为21世纪最重要的学科,基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。 基因工程应用于植物方面 农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。农作物生物技术的目的是提高作物产量,改善品质,增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。由于植物病毒分子生物学的发展,植物抗病基因工程也也已全面展开。自从发现烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因导入烟草中,在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状,通过导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力,已用多种植物病毒进行了试验。?在利用基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面,也已取得很大进展。植物对逆境的抗性一直是植物生物学家关心的问题。由于植物生理学家、遗传学家和分子生物学家协同作战,耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品种(系)也已获得成功。植物的抗寒性对其生长发育尤为重要。科学家发现极地的鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长,从而免受低温的冻害并正常地生活在寒冷的极地中。将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中分离出来,导入植物体可获得转基因植物,目前这种基因已被转入番茄和黄瓜中。?随着生活水平的提高,人们越来越关注口味、口感、营养成分、欣赏价值等品质性状。实践证明,利用基因工程可以有效地改善植物的品质,而且越来越多的基因工程植物进入了商品化生产领域,近几年利用基因工程改良作物品质也取得了不少进展,如美国国际植物研究所的科学家们从大豆中获取蛋白质合成基因,成功地导入到马铃薯中,培育出高蛋白马铃薯品种,其蛋白质含量接近大豆,**提高了营养价值,得到了农场主及消费者的普遍欢迎。在花色、花香、花姿等性状的改良上也作了大量的研究。? 基因工程应用于医药方面 目前,以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快的产业之一,发展前景非常广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在很多领域特别是疑难病症上,基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子,在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。?目前,应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试,并进入临床验证阶段;专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制,它可有目的地寻找并杀死肿瘤,将使癌症的治愈成为可能。由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂,最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒,修复、促进肝细胞再生的全过程。经4年临床试验已在全国面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中,是继干扰素等药物之后的一项具有革命性转变的重大医学成果。 基因工程应用于环保方面

小型底栖动物_Meiofauna_研究概况

小型底栖动物(Meiofauna )研究概况 吴昌文 李志国 夏武强 (象山县海洋与渔业局) 中国浙江省宁波市象山县 邮编:315731 【提要】 本文系统的总结了国内外各学者对小型底栖动物在底栖生态系统中的作用的研究概况,认为小型底栖动物是构成 底栖小食物网的基本环节。由于它们种类繁多、丰度极大、生活周期短,因而它们的代谢活动直接关系着系统内物质的代谢和营养元素的再生。同时也总结了小型底栖动物丰度、生物量以及各种环境因子对其影响的研究现状,结果表明沉积物粒度参数(中值粒径和粘土百分比含量)和叶绿素a含量是小型底栖动物数量分布的主要影响因子,而影响两大类群线虫和桡足类的环境因子有所不同,同时也对其中的主要类群线虫和桡足类的分类学研究作了介绍;此外对线虫和桡足类的密度比值在环境污染中的应用前景作了展望。 吴昌文等,2008。小型底栖动物(Meiofauna)研究概况,《现代渔业信息》杂志,23(3):9-12。 关键词:小型底栖动物 丰度 生物量 作者简介:吴昌文,男,1981年出生,毕业于宁波大学生命科学与生物工程学院水产养殖系,目前在象山县海洋与渔业局水产养殖技术推广站工作。主要从事水产养殖技术推广服务以及水产动物病害测报等工作。 1 小型底栖动物在底栖生态系统中的作用 小型底栖动物通常包括自由生活的海洋线虫、底栖桡足类、介形类等,它们在海洋生态系统中的重要性已有许多论证(蔡立哲等,2000)。小型底栖动物由于其细小的个体和比较高的周转率,在底栖生态系统小食物网的能量研究中,一直被认为是一个十分重要的环节(郭玉清等,2002),也是仔、稚、幼鱼和虾蟹等经济动物的重要饵料(慕芳红等,2001)。对于其所具有作用,Mcintyre (1969),Tenore (1977)等,Montagnapa 和Bauer J.E (1995)等经过研究得出它有刺激微生物生产,加速有机物降解,促进营养物质再循环,以及补充新生生产力对氮的要求等多方面的作用。小型底栖动物是底栖生态系统中的重要组成部分,是构成底栖小食物网的基本环节,由于它们种类繁多、丰度极大、生活周期 短,因而它们的代谢活动直接关系着系统内物质的代谢和营养元素的再生。 2 小型底栖动物的生态学和分类学研究 2.1 小型底栖动物的生态学 目前我国郭玉清(Guo Y et al ,2001;Guo Y Q et al ,2001;Guo Yu qing ,2000)等对小型底栖动物分类学和生态学进行了研究。例如,郭玉清(2002)等人对渤海小型底栖动物的类群的丰度、分布格局及其与沉积环境因子间相互关系进行了研究,结果表明在小型底栖动物中,线虫是 数量上占绝对优势的类群,桡足类位于第2位,处在第 3位的类群在两个航次中有所不同,在1998年航次,双壳类幼体的数量位于第3位;1999年航次,多毛类的数量位于第3位。慕芳红(2001)等人对渤海小型底栖生物的丰度和生物量进行了研究,结果表明在鉴定出的14个小型底栖生物类群中,自由生活海洋线虫丰度占绝对优势,桡足类丰度居第2位,这两个类群总和占小型底栖生物总丰度的 94.8% ~ 97.5%。在生物量中所占比例列前4位的类群依次为线虫、多毛类、桡足类、双壳类,加起来超过小型底栖生物总生物量的 80%。小型底栖生物的 74%分布于 2 cm 以浅表层中;张志南(2001)等人对胶州湾小型底栖生物的丰度和生物量的研究结果表明:此次共鉴定出的 14个小型生物类群:自由生活的海洋线虫占总数量的86.6%,底栖桡足类居第2位, 文稿收到日期: 2008-01-25 第 23 卷 第 3 期2008 年 3 月现 代 渔 业 信 息 MODERN FISHERIES INFORMATION Vol.23 No.3 Mar., 2008

转基因动物应用前景

转基因动物的应用前景 冯彦东,马小军,李越,马志辉,肖海元,马永刚,马聪 甘肃农业大学动物科学技术学院甘肃兰州 (730070) 摘要:本文较为全面的综述了各种转基因动物技术的方法,以及提高转基因效率的方法;指出了目前研究中存在的问题,并对其发展前景进行了展望。 关键词:转基因动物、基因、方法、应用、前景 科学家预言,21世纪是生命科学的世纪,生物技术产业已成为科学家和企业家开发的热点。转基因动物技术是21世纪发展最为迅速的生物高新技术之一,是建立在细胞遗传学、分子遗传学、胚胎发育学和DNA重组技术基础之上的生物工程技术。转基因技术就是利用工程技术的实验手段将特定外源基因导入受体细胞中,由此整合到受体细胞的染色体上,并使外源基因得到表达和遗传的生物技术。携带外源基因并能表达和遗传的支物称为转基因动物。转基因技术是新兴的生物技术,具有广阔的应用前景。目前利用转基因技术获得的主要是粮食作物,其中转基因植物及产品已进入商品化生产阶段。转基因动物的研究尚处于实验室研究阶段,获得转基因动物技术难度较大。但它是一种通过对基因的操作,在RNA、蛋白质、形态学或生理学等水平直接观察基因在活体内的活动情况,并观察其表达产物所引起的表型效应的四维实验体系,其应用已广泛渗透于分子生物学、发育生物学、免疫学、制药及畜牧育种等各个研究领域中,既具有深远的理论价值,又有重大的应用价值。据统计,全球已有以转基因动物技术为核心的公司43家,并将成为21世纪生物技术领域的支柱产业。1998年全球动物生物技术产品总销售额估计为6.2亿美元,预计到2010年仅在农业领域总销售额将达到110亿美元,其中75亿美元来自转基因动物品种。而利用转基因动物制作生物反应器生产药品物和功能蛋白的销售市场预计可达500亿美元。毫无疑问,转基因动物正在改变着生物医药、农业生产、环境保护、生物材料,甚至是整个生命科学研究与发展面貌。利用转基因动物技术,既可加快家畜品种的改良速度,提高肉、奶、蛋的产量和品质,又可生产珍贵的药物蛋白,为大量患者造福。可以说转基因动物技术对于人们千百年来追求的丰衣足食,延年益寿两大目标都会做出具大的贡献。[1,2,3,4,5,6,7] 1 转基因动物的制作方法 1.1 显微注射法 是由美国人Gordon于1980年首次发明。显微注射法的制作过程是将SV40的TK基因整合的质粒以显微注射法注入到小鼠受精卵原核中,首次成功地培育出转基因小鼠。其基本原理是通过显微镜注射将外源基因直接注射到受精卵的雄原核内,将外源基因整合到DNA中,发育成转基因动物。其优点是直接对基因进行操作,整合率较高.缺点是技术难度高,成功率低。[3,8,15,18] 1.2 逆转录病毒传染法 此法的研究是1974年Janenissh等将SV40DNA注入小鼠囊胚腔中,获得转基因小鼠。其原理是利用逆转录病毒的LTRs区域具有的转录启动子活性这一特点,将外源基因连接到LTRs的下部进行重组后,再使之包装成为高滴度的病毒颗粒,直接感染受精卵或注入囊胚中,携带外源基因的反转录病毒DNA可以整合到宿主染色体上。逆转录病毒法的优点是操作简单,外源基因的整合率高,动物病毒所具有的启动子不但可以引发一些选择标记基因的表达,还能引发所导入的外源基因的表达,缺点是逆转录病毒载体容量有限,并且外源基因

大型底栖动物生态学研究进展

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/3e9548567.html, 大型底栖动物生态学研究进展 作者:马骏付荣恕 来源:《山东农业科学》2010年第02期 摘要:大型底栖动物生活在水域环境的“底栖区”,是污染检测领域研究的焦点。文中论述了大型底栖动物在水域生态系统物质循环和能量流动及水层-底栖耦合中的作用,环境对底栖动物的影响及底栖动物与其它生物的相互关系也进行了概述。 关键词:大型底栖动物;水层-底栖耦合;环境 中图分类号:Q958.885.3文献标识号:A文章编号:1001-4942(2010)02-0078-04 随着对水体生态系统研究的深入,底栖动物的作用愈显重要,目前国内对底栖动物的群落结构和多样性及其在生态系统中的作用等已经做了很多研究工作[1]。为了研究的方便,可按底栖动物个体大小,将其划分为大型底栖动物(macrozoobenthos或macroinvertebrate)、中型底栖动物(mesozoobenthos)和小型底栖动物(microzoobenthos)。一般将个体体长≥1 mm、不能通过0.5 mm(约40目)孔径筛网的无脊椎动物称为大型底栖动物,主要包括扁形动物(涡虫)、部分环节动物(寡毛类和水蛭)、部分线形动物(线虫)、软体动物和甲壳动物;中型底栖动物体长介于0.5~1 mm,主要由部分个体较小的寡毛类(如仙女虫科的毛腹虫属)、自由生活的线虫(free-living Nemotoda)和部分甲壳类(Crustacea)等组成;小型底栖动物指个体≤0.5 mm的动物,如营底栖生活的原生动物(Protozoa)、轮虫(Rotifera)、枝角类(Cladocera)和桡足类(Copepoda)等[2]。 大型底栖动物同人类的关系十分密切,许多大型底栖动物可供食用,是渔业采捕和养殖的对象,具有重要的经济价值。更多的大型底栖动物是经济鱼类、虾类的天然饵料,是碎屑食物链的关键一环。下面就大型底栖动物生态学研究的进展进行综述。 1 大型底栖动物在能流、物流中的作用 大型底栖动物是海洋环境中一个重要的生态类群,它在水体生态系统的能流和物流中占有 十分重要的地位。 大型底栖动物可分为底上动物(epifauna)和底内动物(infauna)。底上动物以捕食者和杂食者居多,而底内动物一般是沉积食性者和滤食食性者,另外还有一部分则表现为这两种食性兼而有

实验动物的研究现状及发展趋势

实验动物的研究现状及发展趋势 连孝俐 西南大学荣昌校区动物医学系重庆荣昌 402460 摘要:生命科学发展的初始阶段,对实验动物定义较为简单,指凡是科学研究中用作试验的动物均是实验动物。后来随着生命科学的日益发展,对实验动物定义有了规范而严谨的表述。实验动物,是指人工饲养、对其携带的微生物实行控制、遗传明确或者来源清楚的,用于科学研究、教学、生产、检定及其他科学实验的动物。实验动物是生命科学和医学科研的基础和重要的支撑条件;实验动物质量的好坏,对生物制品产品质量的优劣起着十分重要的用;实验动物对相关领域有重大的推动作用,包括制药工业、轻工业与食品工业、农业和畜牧兽医及国防和军事科学等方面。随着人类的进步和社会的发展,实验动物越来越被世界各国重视,而且对各国的国民经济建设和高新技术的发展发挥了重要作用,其发展和应用程度是衡量一个国家和地区科学技术水平高低的重要标志之一。 关键词:实验动物;研究现状;发展趋势 1 实验动物的研究现状 1.1 实验动物在兽医生物制品生产、研究和检测中的应用 1.1.1 实验动物在兽用生物制品生产中的应用 兽用生物制品是用天然或人工改造的微生物、寄生虫、生物毒素或生物组织及代谢产物等为原料,采用生物学、分子生物学或生物化学等相应技术制成的生物活性制品,用于预防、治疗和诊断畜禽等动物传染病。兽用生物制品的生产与检验离不开实验动物及其动物性原材料,包括实验动物、鸡胚、动物血清、细胞等[1]。 1.1.2 实验动物在兽用生物制品研究中的应用 用于兽用生物制品研究、生产和检验的实验动物,全世界每年至少有几百万之多,其中20%用于新产品研究和开发旧。在兽用生物制品研究中,包括兽用疫苗菌(毒、虫)种的选育、免疫学研究、常规疫苗和基因工程疫苗研究、传统和新型抗体及诊断技术研究、安全评价以及建立传染性疾病的动物模型等方面都直接或间接利用实验动物[2]。可见实验动物对于各种兽医生物制品的研究具有无可替代的作用。 1.1.3 实验动物在兽用生物制品质量检验中的应用 兽用生物制品质量检验主要包括菌(毒、虫)种的制备与鉴定、无菌检验、支

转基因动物及其在医学中的应用

转基因动物及其在医学中的应用 转基因动物是指通过加减特定的DNA片段而改变了基因构成和性状 的动物,也可以认为是指体内基因组中稳定地整合有外源基因的动物。该项技术始于80年代初,很快便成为研究动物基因表达特性及其功能的重要手段,在基因表达的调控机制等方面的基础理论研究、家畜家禽的遗传性状改造、培育能为人类提供器官移植材料的家畜、培育人类疾病的模型动物、作为生物反应器主产工业和医学所需要的珍贵生物活性蛋白等方面被广泛应用。本文主要对其在人类医学方面的应用现状及前景作以论述。 1转基因动物的制备技术 用以培育转基因动物的技术叫做转基因技术或基因转移。其总体过程是:首先从某种动物分离目的基因或人工构建该目的基因,把该目的基因在体外进行重组和扩增,然后再把加工好的目的基因设法导入另一个同种或异种动物受精卵的原核内(或细胞质内),使其稳定地整合到受体细胞的基因组中,最后使该受精卵发育成携带外源目的基因的个体,即产生了转基因动物。目前常用的转基因技术主要有: 1)原核内显微注射法是将在体外构建的目的基因,在显微操作仪下用极细的微吸管注射到处于原核时期的受精卵的原核中,让这种外源基因通过某种方式整合到受体细胞的基因组中去,以实现转基因的目的。 2)转染技术主要以RNA病毒或DNA病毒为载体,在体外将目的基因或连同启动子等序列一同重组到病毒的核酸载体上。再让该病毒感染受精卵或胚胎于细胞,利用载体病毒具有主动整合到受体细胞基因组中去的特性,让其连同所携带的目的基因等也一同整合到受体细胞的基因组上去。 90年代后又出现了两种较新的方法,即基因剔除和基因楔入技术。 3)细胞载体技术主要使用胚胎干细胞(ES)作为操作对象。胚胎干细胞是从哺乳动物早期胚胎的内细胞团中分离得到的一种二倍体细胞,可在体外培养并保持全能分化的潜能,一旦回复到适当的环境条件下即可形成胚系集落。可以用转基因技术将外源目的基因转移到胚胎干细胞中,通过同源重组或转换的方法使外源基因整合到胚胎干细胞的基因组中。而且,还可以根据由于外源基因的插入所产生的基因表达方面的改变,来对胚胎干细胞进行预筛选,从而大大提高转基因的成功率。被转基因后的胚胎干细胞经鉴定后可被移植到正常发育的囊胚中,再将囊胚导入假孕的代理母亲子宫内发育而产生出嵌合体动物,然后与正常的雄性动物交配即可获得生殖系携带外源基因的纯合转基因动物。 目前还有用快速分裂的哺乳动物乳腺肌上皮细胞或小鼠精子作为细胞载体。 2转基因动物在医学中的应用

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