生物技術(shù)緒論第1頁/共28頁地球上有多少海和洋在地球四大洋中歸屬的海和灣共60個。屬于太平洋的共26個；屬于大西洋的共15個；屬于印度洋的有10個；屬于北冰洋的有9個。第2頁/共28頁中國地圖第3頁/共28頁地球表面積約為5.1億km2，其中陸地表面積為1.48億km2

，占總面積29%；海洋達3.62億km2

，占總面積71%我國陸地面積960萬km2

，中國渤海、黃海、東海與南海的面積共計472萬km2。海洋生物有49個門類，至少16萬種以上，而且許多種類為海洋生物所獨有。21世紀是海洋的世紀。第4頁/共28頁海兔第5頁/共28頁苔蘚蟲第6頁/共28頁海洋對人類的生態(tài)服務(wù)價值海洋：生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器全球海洋對人類的生態(tài)服務(wù)價值類別包括氣體調(diào)節(jié)、干擾調(diào)節(jié)、營養(yǎng)鹽循環(huán)、廢物處理、生物控制、生境、食物產(chǎn)量、原材料、娛樂和文化形態(tài)等。計算結(jié)果是全球海洋生態(tài)系統(tǒng)價值為每年461220億美元，每平方公里的海洋平均每年給人類提供的生態(tài)服務(wù)價值大約為57700美元。第7頁/共28頁國際上海洋高技術(shù)發(fā)展有以下五個重點領(lǐng)域：1、海洋生物技術(shù)2、海洋生態(tài)系統(tǒng)模擬技術(shù)3、海洋油氣資源高效勘探開發(fā)技術(shù)4、海洋環(huán)境觀測和監(jiān)測技術(shù)5、海底勘測和深潛技術(shù)海洋科學研究、海洋高技術(shù)開發(fā)已上升到各國最高層次的決策范疇，并進行了戰(zhàn)略性規(guī)劃安排。第8頁/共28頁

1996年海洋高技術(shù)作為第八個領(lǐng)域列入國家高技術(shù)研究開發(fā)計劃（863計劃）。

到1998年，我國海洋高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值實現(xiàn)500多億元。我國的海洋高技術(shù)主要包括海洋油氣勘探開發(fā)技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、海洋生物技術(shù)和海水養(yǎng)殖業(yè)、海洋監(jiān)測技術(shù)及海洋儀器制造業(yè)、海水淡化和海水直接利用技術(shù)、海洋能開發(fā)技術(shù)、海洋信息技術(shù)等。第9頁/共28頁21世紀初中國海洋科技發(fā)展目標1、極地資源與環(huán)境的關(guān)鍵科學2、南沙群島及其鄰近海區(qū)研究3、深海資源勘探與開發(fā)技術(shù)4、海底探查技術(shù)5、海洋資源的綜合利用技術(shù)6、海洋生物資源持續(xù)開發(fā)利用技術(shù)7、海洋生物技術(shù)8、海洋環(huán)境保護與生態(tài)環(huán)境修復技術(shù)9、海洋信息技術(shù)10、海洋環(huán)境預報技術(shù)第10頁/共28頁海洋生物技術(shù)的定義生物技術(shù)的定義廣義上講，利用有機體或其一部分生產(chǎn)各種生物品或為適用目的定向改良動植物遺傳特征或培養(yǎng)具有特殊用途的微生物技術(shù)。因此，生物技術(shù)是一門綜合性交叉學科，其基礎(chǔ)是生物學、化學和工程學。第11頁/共28頁海洋生物技術(shù)

按照廣義的生物技術(shù)定義，海洋生物技術(shù)可以定義為利用海洋生物或其組成部分生產(chǎn)有用的生物產(chǎn)品以及定向改良海洋生物（包括海洋微生物）遺傳特征的綜合性科學技術(shù)。海洋生物技術(shù)興起于本世紀80年代，是海洋生物學一門新興的研究領(lǐng)域。第12頁/共28頁海洋生物技術(shù)研究的內(nèi)容從狹義上講，海洋生物技術(shù)研究的關(guān)鍵內(nèi)容是以海洋生物為對象，綜合應(yīng)用基因工程、細胞操作和細胞培養(yǎng)等技術(shù)手段。（1）開發(fā)、生產(chǎn)和改造海洋生物天然產(chǎn)物以便用作藥物、食品和新材料為人類服務(wù)；（2）定向改良海洋動植物遺傳特性，為海水養(yǎng)殖提供具有生長快、品質(zhì)高和抗病害的優(yōu)良品種；（3）培養(yǎng)具有特殊用途的“超級細菌”，用來清除海洋環(huán)境污染，保護海洋環(huán)境，或者生產(chǎn)具有特定生物活性的物質(zhì)。第13頁/共28頁海洋生物技術(shù)研究現(xiàn)狀海洋動物方面的研究現(xiàn)狀利用生物技術(shù)改良具有重要經(jīng)濟價值的海水養(yǎng)殖生物的遺傳特性，是海洋生物技術(shù)的主攻方向之一。美國、加拿大、英國、法國和日本等發(fā)達國家將基因工程、細胞工程和傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，在水產(chǎn)養(yǎng)殖生物新品種培育方面，已取得明顯進展。美國學者利用染色體組操作技術(shù)，獲得了雌核發(fā)育和雄核發(fā)育的虹鱒魚以及三倍體的牡蠣等等。第14頁/共28頁

加拿大學者將抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)移到鮭魚體內(nèi)，培養(yǎng)出抗凍的鮭魚；將生長激素基因轉(zhuǎn)移到鮭魚體內(nèi)，使轉(zhuǎn)基因魚生長速度比對照魚高4-6倍。日本在魚類單性發(fā)育技術(shù)上取得了很大發(fā)展等等。第15頁/共28頁在海藻方面的研究現(xiàn)狀

在大型藻方面，已經(jīng)成功地從紫菜和海帶中分離出原生質(zhì)體并進行培養(yǎng)，并在此基礎(chǔ)上，開展了細胞融合研究，大型藻質(zhì)粒的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)是藻類基因工程的基礎(chǔ)。

在微藻方面，建立了小球藻和螺旋藻大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，開展了微藻的轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究等等。第16頁/共28頁在海洋微生物方面1、有關(guān)降解石油的“超級菌株”的研究是當今海洋生物學的熱點之一。已發(fā)現(xiàn)約有40個屬的細菌能過降解石油。2、在能產(chǎn)生特殊物質(zhì)或具有特定生物功能的新的海洋細菌的篩選與分離研究也取得了可喜成果；3、發(fā)展和建立了海洋微生物分子分類以及快速鑒定方法等等。第17頁/共28頁在其他方面的研究現(xiàn)狀（1）純種保存（2）生物反應(yīng)器和傳感器（3）海洋環(huán)境保護（4）疾病的診斷與預防（5）海洋生物活性物質(zhì)（6）海洋新材料第18頁/共28頁我國海洋生物技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

中國海洋生物技術(shù)經(jīng)過近年來科研人員的努力以及組織部門的有效協(xié)調(diào)和管理，取得了顯著的成果。海洋生物資源的開發(fā)利用已形成比較系統(tǒng)的技術(shù)體系，已經(jīng)具備一定的技術(shù)基礎(chǔ)。海洋生物技術(shù)主要在以下幾個方面進行了研究：第19頁/共28頁（1）海水養(yǎng)殖物種優(yōu)良種苗的培育和保存。

主要包括組織培育及細胞工程育苗研究，蝦、貝類三倍體育種技術(shù)的研究，海洋生物基因工程育種研究；海水養(yǎng)殖動物雌核發(fā)育和性別控制研究。通過三年的研究建立了大型海藻良種克隆純培養(yǎng)及保存技術(shù)、海藻生物反應(yīng)器育苗技術(shù)、對蝦、牡蠣、扇貝、珠母貝等的多倍體誘導培育技術(shù)等，已建成國家級紫菜種質(zhì)和國家科技興海寧波轉(zhuǎn)移中心，及其下屬的南北3個紫菜種苗生產(chǎn)基地。另外，對蝦性控技術(shù)、全雌牙鲆種苗培育、名貴的石斑魚性控研究方面也取得重要進展。第20頁/共28頁（2）海洋生物活性物質(zhì)的研究與開發(fā)。主要包括海洋藥物開發(fā)；海洋生物制劑及制品開發(fā)。經(jīng)過多年努力，一些項目取得了可喜的成效，新型抗艾滋病海洋藥物911的研究開發(fā)，己獲準進入Ⅱ期臨床試驗，成為我國具有自主知識識產(chǎn)權(quán)的第一個進入臨床試驗的抗艾滋病藥物。抗腫瘤新藥K－001也已完成全部臨床前的研究，并建立了專門的原料養(yǎng)殖基地。甲殼質(zhì)衍生物“916”抗動脈粥樣硬化新藥也申報了臨床研究。海洋堿性蛋白酶和溶菌酶的研究，已獲得產(chǎn)酶菌最佳培養(yǎng)條件、液體濃縮酶的制備工藝和最佳穩(wěn)定劑配方，構(gòu)建了基因庫等等。第21頁/共28頁（3）海洋生物基因資源的研究與開發(fā)。主要包括海洋生物功能基因組研究；芋螺毒素的基因工程和藥物研究；對蝦病毒的分子生物學研究。其中，對蝦病毒的分子生物學研究，在國際上率先完成了嚴重危害我國對蝦養(yǎng)殖業(yè)的對蝦白斑桿狀病毒基因組全序列測定工作，目前已分別構(gòu)建了正常和病變的對蝦組織cDNA文庫，測定了近百個病毒表達序列標記（EST）及近千個對蝦表達序列標記，另外還開發(fā)了實用的對蝦白斑桿狀病毒快速檢測的PCR試劑盒，使我國對蝦病毒的分子生物學研究處于國際領(lǐng)先水平。第22頁/共28頁

問題：海洋生物技術(shù)力量分散，長期以來海洋生物產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局不盡合理，海洋開發(fā)總體科技水平不高，特別是海洋生物資源的開發(fā)一直處于粗放式狀態(tài)，嚴重阻礙了中國海洋生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在海水養(yǎng)殖業(yè)也存在著養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一、種質(zhì)退化、對病害和環(huán)境脅迫的防御能力下降等問題，嚴重制約海水養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。為此，應(yīng)該培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新能力的學術(shù)帶頭人，造就一支高水平的科研隊伍，形成我國海洋生物高技術(shù)創(chuàng)新體系，使我國海洋生物技術(shù)再上一個新臺階。第23頁/共28頁發(fā)展海洋生物技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的對策1、發(fā)展海洋生物技術(shù)是增加海產(chǎn)品的附加值，促進海洋經(jīng)濟發(fā)展的有效途徑海洋生物活性物質(zhì)的開發(fā)，使原來沒有利用價值的生物資源（甲殼質(zhì)等）通過科技形成高附加值的產(chǎn)品，出現(xiàn)了一批有市場前景的海洋生化制品和海洋藥物。同時，促進了海洋經(jīng)濟的發(fā)展，使海洋產(chǎn)品向多元化發(fā)展，為進一步調(diào)整海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)奠定了一定的基礎(chǔ)。第24頁/共28頁2、產(chǎn)、學、研相結(jié)合是加快科技成果轉(zhuǎn)化的必由之路推動產(chǎn)、學、研結(jié)合，鼓勵科研院所，高等學校的科技力量以多種形式進入企業(yè)或企業(yè)集團，參與企業(yè)的技術(shù)改造和技術(shù)開發(fā)，以及合作建設(shè)中試基地，加快科技成果在企業(yè)中的轉(zhuǎn)化推廣和應(yīng)用。按照市場經(jīng)濟規(guī)律，最后以企業(yè)推動科技成果的轉(zhuǎn)化。第25頁/共28頁3、與科技興海相結(jié)合，建設(shè)中試基地是加速科技成果轉(zhuǎn)化，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要途徑

建立示范基地，加速科技成果轉(zhuǎn)化，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是科技興海的一個重要發(fā)展模式。每個基地都制定了各自的規(guī)劃和實施方案。有些基地利用海洋生物技術(shù)成果中試和產(chǎn)業(yè)化，有些與科研院所結(jié)合，利用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，不僅起到了試驗和示范的作用，而且使科技成果得到轉(zhuǎn)化，形成一批新型的科技企業(yè)，從而帶動了地方海洋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。第26頁/共28頁4、加強國際交流合作是促進海洋生物技術(shù)研究與開發(fā)的重要途徑國際社會在海洋生物技術(shù)領(lǐng)域取得了很多好的經(jīng)驗和成果，值得中國科學