海洋生物技术范文10篇

海洋生物技术范文篇1

关键词海洋生物技术发展展望

近10年来，由于海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位日益突出，以及人类对海洋环境特殊性和海洋生物多样性特征的认识不断深入，海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术研究与应用的迅速发展。1989年首届国际海洋生物技术大会（以下简称MPS大会）在日本召开时仅有几十人参加，而1997年第四届IMBC大会在意大利召开时参加入数达1000多人。现在IMBC会议已成为全球海洋生物技术发展的重要标志，出现了火红的局面。《IMBC2000》在澳大利亚刚刚开过，《IMBC2003》的筹备工作在日本已经开始，以色列为了举办们《IMBC2006》早早作了宣传，并争到了举办权。每3年一届的IMBC不仅吸引了众多高水平的专家学者前往展示与交流研究成果，探讨新的研究发展方向，同时也极大地推动了区域海洋生物技术研究的发展进程。在各大洲，先后成立了区域性学术交流组织，如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批研究中心，其中比较著名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心，康州大学海洋生物技术中心，挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际研究中心和日本海洋生物技术研究所等。这些学术组织或研究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议研究讨论富有区域特色的海洋生物技术问题。1998年在欧洲海洋生物技术学会、日本海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会的支持下，原《海洋生物技术杂志》与《分子海洋生物学和生物技术》合刊为《海洋生物技术》学报（以下简称MBT），现在它已成为一份具有权威性的国际刊物。海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“海洋生命的分子生物学如细胞生物学及其它的技术应用”。

为了适应这种快速发展的形势，美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划，把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年，中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划（863计划），为今后的发展打下了基础。不言而喻，迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域，同时，也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。

1．发展特点

表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术研究发展的主要特点。

1.1加强基础生物学研究是促进海洋生物技术研究发展的重要基石

海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学，乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容，为了使其发展有一个坚实的基础，研究者非常重视相关的基础研究。在《IMBC2000》会议期间，当本文作者询问一位资深的与会者：本次会议的主要进步是什么？他毫不犹豫的回答：分子生物学水平的研究成果增多了。事实确实如此。近期的研究成果统计表明，海洋生物技术的基础研究更侧重于分子水平的研究，如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础研究，对今后的发展将有重要影。

1.2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面

目前，应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面，这也是海洋生物技术研究发展势头强劲。充满活力的原因所在。在水产养殖方面，提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况，特别是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步，如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测与防治、DNA疫苗和营养增强等；在海洋天然产物开发方面，利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等，已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发

表1近期IMBC大会研讨的主要内容

表2近期IMBC大会和《MarineBiotechnology》学报论文统计表

1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术研究应用的另一个重要方面

利用生物技术保护海洋环境、治理污染，使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域，因此，无论是从技术开发，还是产业发展的角度看，它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的研究主要包括生物修复（如生物降解和富集、固定有毒物质技术等）、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段，美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划，推动该技术的应用与发展。

1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的问题

其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。

2.重点发展领域

当前，国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面：

2.1发育与生殖生物学基础

弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理，不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控规律具有重要科学意义，而且对于应用生物技术手段，促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动，提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此，这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括：生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析，以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。

2.2基因组学与基因转移

随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施，各种生物的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容，海洋生物的基因组研究，特别是功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物（包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒）基因组进行全序列测定，同时进行特定功能基因，如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上，基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段，已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选，如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因；大批量、高效转基因方法也是基因转移研究的重点方面，除传统的显微注射法、基因枪法和精子携带法外，目前已发展了逆转录病毒介导法，电穿孔法，转座子介导法及胚胎细胞介导法等。

2.3病原生物学与免疫

随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展，病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物（如细菌、病毒等）致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究，是研制有效防治技术的基础；同时，开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究，弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此，病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一，重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆，海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其产物

海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一研究热点。现人研究表明，各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物，用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力，如海绵是分离天然药物的重要资源。另外，有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能，研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物，因而，对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它特殊用途酶类、极端微生物中特定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。

2.5海洋环境生物技术

该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛，又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物，减少毒性或转化为无毒产品，富集和固定有毒物质（包括重金属等），大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物（水）处理等。目前，微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制，抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究内容。

3.前沿领域的最新研究进展

3.1发育与生殖调控

应用GIH（性腺抑制激素）和GSH（性腺刺激激素）等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1]，研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用，发现甲状腺激素受体mRNA水平在大脑中最高，在肌肉中最低，而在肝、肾和鳃中表达水平中等，表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1]，对海鞘的同源框（Homeobox）基因进行了鉴定，分离到30个同源框基因[1]，建立了青鳉的同源框（Homeobox）基因[1]，建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1]，建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2]，进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2]，应用受体介导法筛选GnRH类似物，用于鱼类繁殖[2]，建立了海绵细胞培养技术，用于进行药物筛选[2]，建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2]，通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2]，研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鳟胚胎中的表达［3］，建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3]，研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达［4］，从海参分离出同源框基因，并进行了序列的测定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝脏和脾脏mRNA的表达序列标志，从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子，从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因，从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1]；将DNA微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用，构建了班节对虾遗传连锁图谱，建立了海洋红藻EST，从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基，初步表明硬骨头鱼类IGF－I原E一肽具有抗肿瘤作用[2]；构建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的质粒载体，从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂，从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质，从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子，发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记，克隆和定序了鳗鱼细胞色素P4501AcD－NA，通过基因转移方法分析了鳗细胞色素P450IAI基因的启动子区域，分离和克隆了鳗细胞色素P450IAI基因，建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性EST标记，构建了黄盖鲽EST数据库并鉴定出了一些新基因，建立了班节对虾一些组织特异的EST标志，从经HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞EST中分离出596个cDNA克隆[3]；用PCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的ß一肌动蛋白基因，从金鲷cDNA文库中分离出多肽延伸因子EF－2CDNA克隆，在湖鳟基因组中发现了TC1样转座子元件[4]；鉴定和克隆出的基因包括：南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原（allergen）基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉P53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5A基因、条纹鲈GtH（促性腺激素）受体cDNA、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等［1—4］。

3.3基因转移

分离克隆了大马哈鱼IGF基因及其启动子，并构建了大马哈鱼IGF（胰岛素样生长因子）基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1]，建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价；对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导，发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快，但优于未转基因的二倍体鱼，同时，转基因三倍体雌鱼是完全不育的，因而具有推广价值[2]；研究了超声处理促进外源DNA与金鲷精子结合的技术方法，将GFP作为细胞和生物中转基因表达的指示剂；表明转基因沟鲶比对照组生长快33％，且转基因鱼逃避敌害的能力较差，因而可以释放到自然界中，而不会对生态环境造成大的危害[3]；应用GFP作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3]；在抗病基因工程育种方面，构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2]；在转基因研究的种类上，目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。

3.4分子标记技术与遗传多样性

研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性，应用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1]；利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组DNA的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度，应用18S和5.8S核糖体RNA基因之间的第一个内部间隔区(ITC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2]；研究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性，用PCR技术鉴定了夏威夷Gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性，采用同功酶、微卫星DNA及RAPD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价，在平鱼鉴定并分离出12种微卫星DNA，在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA[3]；弄清了一种深水鱼类（Gonostomagracile）线粒体基因组的结构，并发现了硬骨鱼类tRNA基因重组的首个实例，测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列，用RAPD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段，从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星DNA，用RAPD技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3]；用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。

3.5DNA疫苗及疾病防治

构建了抗鱼类坏死病毒的DNA疫苗[1]；开展了虹鳟IHNVDNA疫苗构建及防病的研究，表明用编码IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鳟，诱导了非特异性免疫保护反应，证明DNA免疫途径在鱼类上的可行性，从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2]；建立了养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒，用PCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原，将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控，研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性，研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2]；研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3]；建立了测定牡蛎病原的PCR—ELISA方法[3]；研究了LatrunculinB毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。

3.6生物活性物质

从海藻中分离出新的抗氧化剂[1]，建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术，建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1]；从不同生物（如对虾和细菌）中鉴定分离出抗微生物肽及其基因，从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质，海洋生物中存在的抗附着活性物质，用血管生成抑制剂作为抗受孕剂，从蟹和虾体内提取免疫激活剂，从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物，海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用，从海洋植物Zosteramarina分离出一种无毒的抗附着活性化合物，从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物，开发了珊瑚变态天然诱导剂，从海胆中分离出一种抗氧化的新药，在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸（C28），表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2]；发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性，从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶，从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂，从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶，从一种珊瑚分离出具DNA酶样活性的物质，建立了开放式海绵养殖系统，为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3]；从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4]；从一种海洋细菌中分离纯化出N一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。

3.7生物修复、极端微生物及防附着

研究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力，表明明显大于野生藻类[1]，研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1]；研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1]；用Bacillus清除养鱼场污水中的氮，用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻，开发了六价铬在生物修复上的应用潜力，分离出耐冷的癸烷降解细菌，研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2]；从噬盐细菌分离出渗透压调节基因，并生产了重组Ectoine（渗透压调节因子），从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌，这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶，在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶，测定了3种海洋火球菌的基因组DNA序列，借助于CROSS／BLAST分析进行了特定功能基因的筛选，从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌，并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2]；建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法，研究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用，研究了珊瑚抗附着物质（dterpene）类似物的抗附着和麻醉作用[3]；分析了海岸环境中污着的起始过程，并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4]。

4．展望与建议

海洋生物技术范文篇2

关键词海洋生物技术发展展望

近10年来，由于海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位日益突出，以及人类对海洋环境特殊性和海洋生物多样性特征的认识不断深入，海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术研究与应用的迅速发展。1989年首届国际海洋生物技术大会（以下简称MPS大会）在日本召开时仅有几十人参加，而1997年第四届IMBC大会在意大利召开时参加入数达1000多人。现在IMBC会议已成为全球海洋生物技术发展的重要标志，出现了火红的局面。《IMBC2000》在澳大利亚刚刚开过，《IMBC2003》的筹备工作在日本已经开始，以色列为了举办们《IMBC2006》早早作了宣传，并争到了举办权。每3年一届的IMBC不仅吸引了众多高水平的专家学者前往展示与交流研究成果，探讨新的研究发展方向，同时也极大地推动了区域海洋生物技术研究的发展进程。在各大洲，先后成立了区域性学术交流组织，如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批研究中心，其中比较著名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心，康州大学海洋生物技术中心，挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际研究中心和日本海洋生物技术研究所等。这些学术组织或研究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议研究讨论富有区域特色的海洋生物技术问题。1998年在欧洲海洋生物技术学会、日本海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会的支持下，原《海洋生物技术杂志》与《分子海洋生物学和生物技术》合刊为《海洋生物技术》学报（以下简称MBT），现在它已成为一份具有权威性的国际刊物。海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“海洋生命的分子生物学如细胞生物学及其它的技术应用”。

为了适应这种快速发展的形势，美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划，把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年，中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划（863计划），为今后的发展打下了基础。不言而喻，迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域，同时，也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。

1．发展特点

表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术研究发展的主要特点。

1.1加强基础生物学研究是促进海洋生物技术研究发展的重要基石

海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学，乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容，为了使其发展有一个坚实的基础，研究者非常重视相关的基础研究。在《IMBC2000》会议期间，当本文作者询问一位资深的与会者：本次会议的主要进步是什么？他毫不犹豫的回答：分子生物学水平的研究成果增多了。事实确实如此。近期的研究成果统计表明，海洋生物技术的基础研究更侧重于分子水平的研究，如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础研究，对今后的发展将有重要影。

1.2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面

目前，应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面，这也是海洋生物技术研究发展势头强劲。充满活力的原因所在。在水产养殖方面，提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况，特别是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步，如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测与防治、DNA疫苗和营养增强等；在海洋天然产物开发方面，利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等，已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。

表1近期IMBC大会研讨的主要内容

表2近期IMBC大会和《MarineBiotechnology》学报论文统计表

1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术研究应用的另一个重要方面

利用生物技术保护海洋环境、治理污染，使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域，因此，无论是从技术开发，还是产业发展的角度看，它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的研究主要包括生物修复（如生物降解和富集、固定有毒物质技术等）、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段，美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划，推动该技术的应用与发展。

1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的问题

其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。

2.重点发展领域

当前，国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面：

2.1发育与生殖生物学基础

弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理，不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控规律具有重要科学意义，而且对于应用生物技术手段，促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动，提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此，这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括：生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析，以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。

2.2基因组学与基因转移

随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施，各种生物的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容，海洋生物的基因组研究，特别是功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物（包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒）基因组进行全序列测定，同时进行特定功能基因，如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上，基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段，已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选，如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因；大批量、高效转基因方法也是基因转移研究的重点方面，除传统的显微注射法、基因枪法和精子携带法外，目前已发展了逆转录病毒介导法，电穿孔法，转座子介导法及胚胎细胞介导法等。

2.3病原生物学与免疫

随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展，病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物（如细菌、病毒等）致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究，是研制有效防治技术的基础；同时，开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究，弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此，病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一，重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆，海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其产物

海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一研究热点。现人研究表明，各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物，用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力，如海绵是分离天然药物的重要资源。另外，有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能，研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物，因而，对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它特殊用途酶类、极端微生物中特定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。

2.5海洋环境生物技术

该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛，又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物，减少毒性或转化为无毒产品，富集和固定有毒物质（包括重金属等），大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物（水）处理等。目前，微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制，抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究内容。

3.前沿领域的最新研究进展

3.1发育与生殖调控

应用GIH（性腺抑制激素）和GSH（性腺刺激激素）等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1]，研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用，发现甲状腺激素受体mRNA水平在大脑中最高，在肌肉中最低，而在肝、肾和鳃中表达水平中等，表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1]，对海鞘的同源框（Homeobox）基因进行了鉴定，分离到30个同源框基因[1]，建立了青鳉的同源框（Homeobox）基因[1]，建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1]，建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2]，进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2]，应用受体介导法筛选GnRH类似物，用于鱼类繁殖[2]，建立了海绵细胞培养技术，用于进行药物筛选[2]，建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2]，通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2]，研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鳟胚胎中的表达［3］，建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3]，研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达［4］，从海参分离出同源框基因，并进行了序列的测定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝脏和脾脏mRNA的表达序列标志，从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子，从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因，从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1]；将DNA微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用，构建了班节对虾遗传连锁图谱，建立了海洋红藻EST，从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基，初步表明硬骨头鱼类IGF－I原E一肽具有抗肿瘤作用[2]；构建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的质粒载体，从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂，从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质，从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子，发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记，克隆和定序了鳗鱼细胞色素P4501AcD－NA，通过基因转移方法分析了鳗细胞色素P450IAI基因的启动子区域，分离和克隆了鳗细胞色素P450IAI基因，建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性EST标记，构建了黄盖鲽EST数据库并鉴定出了一些新基因，建立了班节对虾一些组织特异的EST标志，从经HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞EST中分离出596个cDNA克隆[3]；用PCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的ß一肌动蛋白基因，从金鲷cDNA文库中分离出多肽延伸因子EF－2CDNA克隆，在湖鳟基因组中发现了TC1样转座子元件[4]；鉴定和克隆出的基因包括：南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原（allergen）基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉P53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5A基因、条纹鲈GtH（促性腺激素）受体cDNA、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等［1—4］。

3.3基因转移

分离克隆了大马哈鱼IGF基因及其启动子，并构建了大马哈鱼IGF（胰岛素样生长因子）基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1]，建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价；对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导，发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快，但优于未转基因的二倍体鱼，同时，转基因三倍体雌鱼是完全不育的，因而具有推广价值[2]；研究了超声处理促进外源DNA与金鲷精子结合的技术方法，将GFP作为细胞和生物中转基因表达的指示剂；表明转基因沟鲶比对照组生长快33％，且转基因鱼逃避敌害的能力较差，因而可以释放到自然界中，而不会对生态环境造成大的危害[3]；应用GFP作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3]；在抗病基因工程育种方面，构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2]；在转基因研究的种类上，目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。

3.4分子标记技术与遗传多样性

研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性，应用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1]；利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组DNA的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度，应用18S和5.8S核糖体RNA基因之间的第一个内部间隔区(ITC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2]；研究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性，用PCR技术鉴定了夏威夷Gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性，采用同功酶、微卫星DNA及RAPD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价，在平鱼鉴定并分离出12种微卫星DNA，在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA[3]；弄清了一种深水鱼类（Gonostomagracile）线粒体基因组的结构，并发现了硬骨鱼类tRNA基因重组的首个实例，测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列，用RAPD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段，从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星DNA，用RAPD技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3]；用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。

3.5DNA疫苗及疾病防治

构建了抗鱼类坏死病毒的DNA疫苗[1]；开展了虹鳟IHNVDNA疫苗构建及防病的研究，表明用编码IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鳟，诱导了非特异性免疫保护反应，证明DNA免疫途径在鱼类上的可行性，从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2]；建立了养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒，用PCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原，将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控，研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性，研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2]；研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3]；建立了测定牡蛎病原的PCR—ELISA方法[3]；研究了LatrunculinB毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。

3.6生物活性物质

从海藻中分离出新的抗氧化剂[1]，建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术，建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1]；从不同生物（如对虾和细菌）中鉴定分离出抗微生物肽及其基因，从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质，海洋生物中存在的抗附着活性物质，用血管生成抑制剂作为抗受孕剂，从蟹和虾体内提取免疫激活剂，从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物，海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用，从海洋植物Zosteramarina分离出一种无毒的抗附着活性化合物，从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物，开发了珊瑚变态天然诱导剂，从海胆中分离出一种抗氧化的新药，在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸（C28），表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2]；发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性，从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶，从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂，从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶，从一种珊瑚分离出具DNA酶样活性的物质，建立了开放式海绵养殖系统，为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3]；从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4]；从一种海洋细菌中分离纯化出N一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。

3.7生物修复、极端微生物及防附着

研究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力，表明明显大于野生藻类[1]，研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1]；研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1]；用Bacillus清除养鱼场污水中的氮，用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻，开发了六价铬在生物修复上的应用潜力，分离出耐冷的癸烷降解细菌，研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2]；从噬盐细菌分离出渗透压调节基因，并生产了重组Ectoine（渗透压调节因子），从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌，这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶，在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶，测定了3种海洋火球菌的基因组DNA序列，借助于CROSS／BLAST分析进行了特定功能基因的筛选，从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌，并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2]；建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法，研究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用，研究了珊瑚抗附着物质（dterpene）类似物的抗附着和麻醉作用[3]；分析了海岸环境中污着的起始过程，并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4]。

4．展望与建议

海洋生物技术范文篇3

近10年来，由于海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位日益突出，以及人类对海洋环境特殊性和海洋生物多样性特征的认识不断深入，海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术研究与应用的迅速发展。1989年首届国际海洋生物技术大会（以下简称MPS大会）在日本召开时仅有几十人参加，而1997年第四届IMBC大会在意大利召开时参加入数达1000多人。现在IMBC会议已成为全球海洋生物技术发展的重要标志，出现了火红的局面。《IMBC2000》在澳大利亚刚刚开过，《IMBC2003》的筹备工作在日本已经开始，以色列为了举办们《IMBC2006》早早作了宣传，并争到了举办权。每3年一届的IMBC不仅吸引了众多高水平的专家学者前往展示与交流研究成果，探讨新的研究发展方向，同时也极大地推动了区域海洋生物技术研究的发展进程。在各大洲，先后成立了区域性学术交流组织，如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批研究中心，其中比较著名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心，康州大学海洋生物技术中心，挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际研究中心和日本海洋生物技术研究所等。这些学术组织或研究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议研究讨论富有区域特色的海洋生物技术问题。1998年在欧洲海洋生物技术学会、日本海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会的支持下，原《海洋生物技术杂志》与《分子海洋生物学和生物技术》合刊为《海洋生物技术》学报（以下简称MBT），现在它已成为一份具有权威性的国际刊物。海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“海洋生命的分子生物学如细胞生物学及其它的技术应用”。

为了适应这种快速发展的形势，美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划，把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年，中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划（863计划），为今后的发展打下了基础。不言而喻，迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域，同时，也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。

1．发展特点

表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术研究发展的主要特点。

1.1加强基础生物学研究是促进海洋生物技术研究发展的重要基石

海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学，乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容，为了使其发展有一个坚实的基础，研究者非常重视相关的基础研究。在《IMBC2000》会议期间，当本文作者询问一位资深的与会者：本次会议的主要进步是什么？他毫不犹豫的回答：分子生物学水平的研究成果增多了。事实确实如此。近期的研究成果统计表明，海洋生物技术的基础研究更侧重于分子水平的研究，如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础研究，对今后的发展将有重要影。

1.2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面

目前，应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面，这也是海洋生物技术研究发展势头强劲。充满活力的原因所在。在水产养殖方面，提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况，特别是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步，如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测与防治、DNA疫苗和营养增强等；在海洋天然产物开发方面，利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等，已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。

表1近期IMBC大会研讨的主要内容

表2近期IMBC大会和《MarineBiotechnology》学报论文统计表

1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术研究应用的另一个重要方面

利用生物技术保护海洋环境、治理污染，使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域，因此，无论是从技术开发，还是产业发展的角度看，它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的研究主要包括生物修复（如生物降解和富集、固定有毒物质技术等）、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段，美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划，推动该技术的应用与发展。

1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的问题

其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。

2.重点发展领域

当前，国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面：

2.1发育与生殖生物学基础

弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理，不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控规律具有重要科学意义，而且对于应用生物技术手段，促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动，提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此，这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括：生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析，以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。

2.2基因组学与基因转移

随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施，各种生物的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容，海洋生物的基因组研究，特别是功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物（包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒）基因组进行全序列测定，同时进行特定功能基因，如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上，基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段，已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选，如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因；大批量、高效转基因方法也是基因转移研究的重点方面，除传统的显微注射法、基因枪法和精子携带法外，目前已发展了逆转录病毒介导法，电穿孔法，转座子介导法及胚胎细胞介导法等。

2.3病原生物学与免疫

随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展，病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物（如细菌、病毒等）致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究，是研制有效防治技术的基础；同时，开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究，弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此，病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一，重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆，海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其产物

海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一研究热点。现人研究表明，各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物，用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力，如海绵是分离天然药物的重要资源。另外，有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能，研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物，因而，对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它特殊用途酶类、极端微生物中特定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。

2.5海洋环境生物技术

该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛，又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物，减少毒性或转化为无毒产品，富集和固定有毒物质（包括重金属等），大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物（水）处理等。目前，微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制，抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究内容。

3.前沿领域的最新研究进展

3.1发育与生殖调控

应用GIH（性腺抑制激素）和GSH（性腺刺激激素）等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1]，研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用，发现甲状腺激素受体mRNA水平在大脑中最高，在肌肉中最低，而在肝、肾和鳃中表达水平中等，表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1]，对海鞘的同源框（Homeobox）基因进行了鉴定，分离到30个同源框基因[1]，建立了青鳉的同源框（Homeobox）基因[1]，建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1]，建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2]，进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2]，应用受体介导法筛选GnRH类似物，用于鱼类繁殖[2]，建立了海绵细胞培养技术，用于进行药物筛选[2]，建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2]，通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2]，研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鳟胚胎中的表达［3］，建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3]，研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达［4］，从海参分离出同源框基因，并进行了序列的测定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝脏和脾脏mRNA的表达序列标志，从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子，从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因，从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1]；将DNA微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用，构建了班节对虾遗传连锁图谱，建立了海洋红藻EST，从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基，初步表明硬骨头鱼类IGF－I原E一肽具有抗肿瘤作用[2]；构建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的质粒载体，从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂，从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质，从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子，发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记，克隆和定序了鳗鱼细胞色素P4501AcD－NA，通过基因转移方法分析了鳗细胞色素P450IAI基因的启动子区域，分离和克隆了鳗细胞色素P450IAI基因，建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性EST标记，构建了黄盖鲽EST数据库并鉴定出了一些新基因，建立了班节对虾一些组织特异的EST标志，从经HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞EST中分离出596个cDNA克隆[3]；用PCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的ß一肌动蛋白基因，从金鲷cDNA文库中分离出多肽延伸因子EF－2CDNA克隆，在湖鳟基因组中发现了TC1样转座子元件[4]；鉴定和克隆出的基因包括：南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原（allergen）基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉P53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5A基因、条纹鲈GtH（促性腺激素）受体cDNA、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等［1—4］。

3.3基因转移

分离克隆了大马哈鱼IGF基因及其启动子，并构建了大马哈鱼IGF（胰岛素样生长因子）基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1]，建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价；对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导，发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快，但优于未转基因的二倍体鱼，同时，转基因三倍体雌鱼是完全不育的，因而具有推广价值[2]；研究了超声处理促进外源DNA与金鲷精子结合的技术方法，将GFP作为细胞和生物中转基因表达的指示剂；表明转基因沟鲶比对照组生长快33％，且转基因鱼逃避敌害的能力较差，因而可以释放到自然界中，而不会对生态环境造成大的危害[3]；应用GFP作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3]；在抗病基因工程育种方面，构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2]；在转基因研究的种类上，目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。

3.4分子标记技术与遗传多样性

研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性，应用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1]；利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组DNA的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度，应用18S和5.8S核糖体RNA基因之间的第一个内部间隔区(ITC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2]；研究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性，用PCR技术鉴定了夏威夷Gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性，采用同功酶、微卫星DNA及RAPD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价，在平鱼鉴定并分离出12种微卫星DNA，在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA[3]；弄清了一种深水鱼类（Gonostomagracile）线粒体基因组的结构，并发现了硬骨鱼类tRNA基因重组的首个实例，测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列，用RAPD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段，从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星DNA，用RAPD技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3]；用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。

3.5DNA疫苗及疾病防治

构建了抗鱼类坏死病毒的DNA疫苗[1]；开展了虹鳟IHNVDNA疫苗构建及防病的研究，表明用编码IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鳟，诱导了非特异性免疫保护反应，证明DNA免疫途径在鱼类上的可行性，从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2]；建立了养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒，用PCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原，将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控，研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性，研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2]；研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3]；建立了测定牡蛎病原的PCR—ELISA方法[3]；研究了LatrunculinB毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。

3.6生物活性物质

从海藻中分离出新的抗氧化剂[1]，建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术，建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1]；从不同生物（如对虾和细菌）中鉴定分离出抗微生物肽及其基因，从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质，海洋生物中存在的抗附着活性物质，用血管生成抑制剂作为抗受孕剂，从蟹和虾体内提取免疫激活剂，从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物，海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用，从海洋植物Zosteramarina分离出一种无毒的抗附着活性化合物，从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物，开发了珊瑚变态天然诱导剂，从海胆中分离出一种抗氧化的新药，在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸（C28），表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2]；发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性，从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶，从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂，从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶，从一种珊瑚分离出具DNA酶样活性的物质，建立了开放式海绵养殖系统，为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3]；从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4]；从一?趾Q笙妇蟹掷氪炕鯪一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。

3.7生物修复、极端微生物及防附着

研究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力，表明明显大于野生藻类[1]，研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1]；研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1]；用Bacillus清除养鱼场污水中的氮，用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻，开发了六价铬在生物修复上的应用潜力，分离出耐冷的癸烷降解细菌，研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2]；从噬盐细菌分离出渗透压调节基因，并生产了重组Ectoine（渗透压调节因子），从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌，这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶，在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶，测定了3种海洋火球菌的基因组DNA序列，借助于CROSS／BLAST分析进行了特定功能基因的筛选，从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌，并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2]；建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法，研究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用，研究了珊瑚抗附着物质（dterpene）类似物的抗附着和麻醉作用[3]；分析了海岸环境中污着的起始过程，并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4]。

4．展望与建议

海洋生物技术范文篇4

关键词:海洋生物技术;水产养殖;生物病害防治

自21世纪初以来，水产养殖生物疾病的发病率一直处于直线上升阶段，尤其是病毒性疾病的爆发和扩散，这一因素对海水养殖的发展产生了巨大的阻碍作用。海洋生物技术研究在海洋疾病预防和控制中的应用引起了广泛的关注。国内外专家对此领域进行了广泛的研究，并取得了一定的科学成果。水产养殖中的海洋生物技术动物疾病预防和控制的应用主要包括用于生态育种的生物修复技术，评估和预防生物疾病的繁殖。

1海洋生物技术

1.1对于生态环境的作用。在水产养殖的环境生物修复技术中，过去已经研究并广泛使用了许多微生物制剂。这些制剂的共同特征是在繁殖环境中减少氨氮、硫化氢和亚硝酸盐，增加溶解氧等，并对繁殖具有确定的固定作用。但是，分解有机物的速度并不令人满意，并且受环境因素的影响很大，农药日益污染海洋环境。几乎所有天然微生物都缺乏分解卤代烃所需的酶。摆脱这些有毒化合物的一种可能方法是使用生物技术制造新菌株，并使用必要的酶对其进行降解;还可以构建转基因细菌和转基因藻类，以防止诸如重金属和有机污染等污染物，从而恢复繁殖环境［1］。1.2生物技术和方法。海洋生物技术发展和应用的关键领域是海水养殖，目的是利用生物技术来改善育种、生长等整体状况。海洋生物活性和生物技术成分的使用意味着新一代化学品的开发，以及用于制药、酶、夜苗和诊断试剂的工艺是高科技产业发展的重要方面。天然产物的开发、酶的开发和应用以及脂肪酸的制备是当前引起人们广泛关注和快速发展的主题。海洋酶的来源和性质，酶分离的生化和工业应用前景是重要的研究内容。环境生态生物技术的研究和开发专注于海洋生物修复技术的开发和应用，开发领域包括使用生物活体或其产品来降低污染物，降低毒性等。

2我国水产养殖的隐患

2.1种类质量。中国的水产养殖生物种类大多数是野生型的，除了对环境温度等变化具有强适应性的优势外，其对于环境变化的不适应表现得更加明显，如水环境的破坏和病原体的入侵等。由于养殖的野生水域微生物难以适应不断恶化的环境，因此长期集约化养殖很容易造成大量死亡［2］。此外，在野生型种群中进行了多代繁殖后，会产生一定比例的子孙性状分离，有些生物可能对某些环境敏感导致其死亡。2.2病害危机。目前，在我国海洋水产养殖业中存在一些不合理现象，在生态不同的海洋地区水产养殖种类中十分常见。如果特定海洋区域适合某种类型的生物水产养殖，则水生生物量将严重超过环境负荷，长期密集的养殖在当地沿海地区具有单一结构，很容易造成生态系统的能量和物质枯竭，导致生态失衡，导致赤潮和病原生物的发生。并且，由于食物链短和能量转化率高，但生态系统稳定性差，很容易引起疾病和流行病暴发［3］。2.3环境因素。我国每年直接入海的废水量非常高，此外，污水和废水中含有大量的有机物、无机氮、磷和有机农药，这些进入内陆水和近海后，会导致水产养殖水质下降，严重影响了鱼的生存和生长。除了引入外部污染物外，养殖业对养殖水域生态环境的影响也不容忽视。大量新增加的水产养殖设施改变了水产养殖区及其附近水域的流量。由于水产养殖设施的约束性影响，流速降低了，影响了养分的输入和污水的输出，使土壤污染物不能及时排出，得到稀释和扩散，会严重污染水域。随着生产过程中大量废物的积累和矿化，水下和海底地面的升高，水深将变浅，使用水域的相关功能就会减少，这将成为二次污染的污染源。此外，植物物种中有机物的腐烂，动物物种繁殖期间释放的人工饵料和代谢物等都会对水环境造成破坏。在现今社会中，中国的水产养殖业将向生态和工程水产养殖发展。其理论基础是利用现代生物学理论和技术工程来调整文化和环境因素之间的关系，以实现可持续性的发展。实现良好的水产养殖生物繁育，高质量和高价值的水产养殖产品以及干净的水产养殖环境，并最终实现水产养殖业的科技自动化和可持续的长远策略［4］。

3水产养殖

3.1保持水中氧气来源。水中的氧气来源主要取决于2个方面:空气中的氧气溶解在水中，水中的浮游植物在白天光的作用下产生氧气。水产养殖户对水中氧气来源要重视，氧气是许多动植物的生命之气，没有氧气，或者氧气不够，水产养殖生物会发生大面积的死亡。大多数生物一直在呼吸，呼吸的主要有用气体是氧气。水上动植物，实际上和陆地上的动植物一样，需要呼吸氧气。必须记住这个问题。水中的氧气含量低于空气，因此水产养殖水生动物会随时面对缺氧的问题，水产养殖者一定要重视氧气的重要性。3.2藻类耗氧问题。藻类一直都在耗氧，虽然其白天进行光合作用会产生氧气，但其同时也在进行呼吸作用，消耗氧气，只是白天产生氧气的速度要高于消耗的速度。水草晚上耗氧，沉水植物是有生命的，会呼吸消耗氧气，所以大面积种植沉水植物，尤其是高温的晚上会出现非常严重的缺氧现象。由缺氧引起的水产生物死亡的情况屡见不鲜。3.3注意酸碱值。pH值用于检测水的酸碱度，数字越低则酸性越强，数字越高则碱性越强。许多水产养殖户逐渐学会测试pH值，但应注意测试水的pH值的时间，因为水的pH值在一天内会发生变化。在清晨pH最低，在下午pH最高，是由光的变化引起的，直接原因是水中的藻类呼吸作用和光合作用。3.4有害物质含量。水产养殖户对于水中的有害物质残留，需要有定期检查清除的意识。氨氮和亚硝酸盐是水中的2个成分，并且是有害的。其源自腐烂的草根，鱼虾等未吃完的饲料，其中以草根腐烂为重点。氨氮和亚硝酸盐对活体动物十分有害，因此预防这2种物质的产生是重中之重。值得水产养殖户注意的是，这2种有害物质过量出现是由于水中处于缺氧状态。如果水中氧气充足，这2种物质将转化为藻类肥料，最终将刺激藻类的生长;如果水中氧气始终很低，则这2种物质将积聚在水中并继续消耗氧气，导致水变得更加脱氧，并且水的颜色变得越来越差［5］。

4水产养殖的相关生物疾病

4.1生物疾病的诊断。检测生物是否感染是诊断病毒性疾病的最直接的方法。鱼、虾和贝类病毒的检测方法通常包括组织病理学、血清免疫学、分子生物学和其它相关学科的方法。其中，分子生物学技术在检测病毒中的应用具有许多独特的优势，并且正在迅速发展。4.2生物疾病的预防和治疗。4.2.1直接防止病毒传播。这意味着该病毒存在于亲本的卵巢组织和胚胎组织中，因此后代终生携带该病毒。如果生活环境恶化，使用生物检测技术来检测亲代鱼、虾等亲代中病毒的存在，并选择健康的亲代来繁殖是防止其传播的重要步骤。4.2.2防止病毒水平传播。防止病毒传播到水产养殖生物的主要方法是病毒性疾病传播，是指成熟的病毒颗粒或内含物进入水环境，感染水中的微生物或食物，养殖的水生生物通过进食感染病毒。利用海洋生物技术检测养殖生物的诱饵可以有效地预防病毒性疾病的传播。同时，定期对鱼塘和虾塘中水质、沉积物和小型甲壳类等养殖生物的生活环境进行病原微生物检测，按时进行治疗，并采取如隔离等措施，以防止环境污染引起水平传播和疾病传播［6］。生物技术在生产鱼病疫苗中的应用已受到广泛关注。重组疫苗可用于浸泡鱼、虾卵和鱼苗，也可用于成年鱼注射液的疫苗接种。其特点是具有良好生存稳定性，并且可以轻松扩展。另外，存在便宜的疫苗，例如疫苗亚基。动物产生抗原性病毒成分，可以防止它们避免抗原之间的竞争并改善免疫效果。4.3利用转基因技术。利用转基因技术向水产养殖生物引入一定的抗病基因，增强其抗病能力，这将是解决水产养殖疾病问题的一种新方法。如，在鱼和虾中引入带有适当启动子的外源DNA可以确保反义病毒RNA序列的表达，防止由于病毒复制受阻而引起的病毒感染。此外，病毒外壳蛋白还可以转移到鱼虾体内抵抗病毒。随着对鱼、虾及其病毒的深入研究，预计在不久的将来，将培育出新的抗病种。除了繁殖抗病毒的转基因鱼和虾外，转基因技术还可用于开发工程菌以预防和控制水产养殖生物的疾病。利用抗病毒基因工程菌作为水产养殖的添加剂，有可能会成为防治疾病的一种新的手段。4.4生物工程技术应用。生物工程技术包括生物滤池、生物膜反应器等。高浓度氨氮和硝态氮不仅对养殖动物有害，也是水体富营养化的重要原因之一。因此，去除养殖系统中的氨氮和硝态氮是污水处理的主要目的。同时硝化、反硝化、好氧反硝化技术是目前生物工程技术中主要的反硝化技术。

5结束语

在水产养殖中引入环境容量的概念，并根据繁殖水域的最大环境容量确定品种的大小。各种水生生物、水生植物以及其他互补性和互惠性的综合利用被用于建立水产养殖生态系统。通过多营养学科体系中的能源和材料的循环利用，最大程度地减少了大型水产养殖对水环境的负面影响，优化了水产养殖废水的非排放方式，传统的水产养殖业排水量巨大造成污染。

参考文献

［1］吴融．海洋生物技术在水产养殖上的应用［J］．现代渔业信息，1994(04):5－8．

［2］黄美珍，李志棠．海洋生物技术在水产养殖生物病害防治中的应用［C］．福建省水产研究所．第2届全国海珍品养殖研讨会论文集，2000:69－74．

［3］王清印．海洋生物技术在海水养殖动植物品种培育和病害防治中的应用［J］．生物工程进展，1996(06):41－48．

［4］相建海，吴长功．海洋生物技术的应用及前景［J］．世界科技研究与发展，1998(4):67－71．

［5］王楠，纪炜炜，付婧．三沙湾夏季大型底栖动物群落结构及其和水产养殖活动关系［J］．海洋渔业，2019(4):408－420．

海洋生物技术范文篇5

关键词：基因编辑；海洋生物；生物安全；技术标准；立法建议

基因编辑是指通过生物技术方法插入、删除、修改或替换生物的基因组，从而改变生物在某些方面的性状特点，进而实现生物品种改良或生物模型构建的目的。如，转入抗冻蛋白基因的虹鳟，其抗冻能力显著提高；转入溶菌酶基因的大菱鲆抗病能力和存活率显著高于对照组［1］。基于基因编辑技术的生物技术在提高食品质量、应对遗传疾病防治和资源退化等方面展现出巨大的优势，但从来没有一项技术像基因编辑技术这样，在发展的过程中伴随着巨大的争议［2－3］。随着各类基因编辑方法的发展，越来越多的海洋基因编辑生物已完成实验室阶段的研究，通过基因编辑获得的海洋生物逐渐步入人们的视野，和所有先进技术一样，环境生态风险和对食品食用安全性的担忧，成为人们重要的关注点，如何规避这些潜在的风险，发挥基因编辑技术的优势，是需要在立法过程中重点解决的问题。

1基因编辑技术在海洋生物中的应用及潜在风险

1．1基因编辑技术。基因编辑主要目的是重组生物的DNA，通过外源基因的插入或对自身基因的修饰或删除，改变生物基因的表达，实现生物性状改变，并稳定遗传给下一代。最后按照育种理论进行选育和建系。早期的基因转移技术主要有显微注射法、电穿孔法、基因枪注射法、反转录病毒介导等，这些技术并不能实现外源基因的定点整合，而且成功率很低。随着生物技术的发展，人工核酸内切酶的出现，特别是以CRISPR／Cas9技术为代表的全新的基因编辑技术方法，提高了基因编辑的效率和准确性，技术日趋成熟［4］。1．2基因编辑技术在海洋生物上的应用。目前，基因编辑技术主要在海洋生物基因功能研究、渔业品种遗传资源改良等方面显示出广阔的应用前景。利用各种基因编辑技术还可以对海洋生物进行遗传资源改良，这主要是基于规模化养殖的需求，因此主要体现在加快生长速度、改善抗逆性能、提高抗病能力等方面。通过基因编辑技术转移了生长激素基因和抗冻蛋白基因的三文鱼已在美国获批上市，这种三文鱼的生长周期由3年内缩短为18个月，并且采食更少［5］。1．3基因编辑技术应用的潜在风险。与陆上生物不同，海洋生物具有不易观察、难于标记和产卵量大等特点，如果基因编辑获得的海洋生物具有更强的生长优势，一旦发生逃逸，则很容易造成基因扩散，影响种群的遗传多样性。此外，作为海洋生态的组成部分，一种生物种群数量和结构的改变势必会对所处生态造成影响，这种影响一般难以准确地评估和预测［6］。

2我国基因编辑海洋生物安全法制管理建议

基因编辑海洋生物技术及产业发展涉及多方利益，主要包括相关技术专利的持有人、基因编辑海洋生物的养殖者和加工销售人员、产品的消费者以及行政主管部门。前两者希望通过生产和销售相关产品获得经济收入。消费者希望获得产品安全保障、知情权并对潜在的风险有所了解。政府部门则依法依规对生产流通进行监管，维护公共权益。尽管，美国国家科学院、工程院和医学科学院在2016年通过严谨的调查和分析，得出结论“转基因作物与传统作物没有健康风险方面的差异，也没有任何疾病的发生与转基因食品存在相关”［7］。作为科学结论这是唯一的，但是社会认知是多元的，因此需要构建可以反映和保障各方面基本诉求的海洋基因编辑生物的安全监督管理体系。其中，需要重点关注的有以下内容：采用的海洋基因编辑生物技术是否为环境友好型技术，制作的海洋基因编辑生物在生理特性上与传统生物的区别，海洋基因编辑生物对原有生物种群及所属生态环境的影响，加工后作为食品的安全性，以及在国际贸易中的安全性等问题。基因编辑生物技术，作为新兴的生物技术在我国海洋科技发展中占有重要的地位，在立法过程中应避免因为限制过多影响行业发展，也要避免监管缺失造成海洋环境和海洋生态受到损害，从而促进我国海洋生物事业的健康发展。2．1立法原则。2．1．1风险预防原则。风险预防是海洋基因编辑生物管理的立法基础，也是所有环境相关法律的立法基础。《里约宣言》中规定，所有国家应保护环境，不能延迟采取处置措施，导致严重或不可逆的环境生态灾难发生［8］。在基因编辑生物领域，世界各国的观点不尽相同：由于美国在基因编辑技术和市场份额占有优势，极力扩大相关生物产品的交易；欧盟出于多方面考虑，态度较为保守，认为应采用风险预防原则，避免对现有的生物多样性构成威胁。在我国，基因编辑问题已经超过科学范畴，成为社会公众话题，特别是海洋基因编辑生物，对其跨境转移进行防范，远优于任何补救措施。因此，我国海洋基因编辑生物安全立法必须坚持该原则。2．1．2知情同意原则。该原则主要是为保障基因编辑生物制品及产品的购买方权益所设定，最早在《卡塔赫纳生物安全议定书》被正式提出，是一项具有高度前瞻性的原则［9］。该原则的基本作用是保护公民的知情权，扩大转基因问题的参与范围。在立法中采取该原则，会导致相关贸易活动受到影响，因此需要对具体问题适当予以区分，以保持发展与保护的平衡状态。在立法中坚持该原则，有利于保障基因编辑海洋产品进口国的权益。知情同意原则在立法中，还应体现在基因编辑海洋生物及制品的日常监管过程中，应采取最先进的科学方法和技术标准，对海洋生物开展实时监测，并开展海洋生态风险动态评估，及时评估监测结果。2．1．3全过程控制原则。全过程控制原则是指在基因编辑海洋生物的研究、开发、使用、环境释放、越境转移、产品加工和废弃处理等环节实施监管控制。发达国家和地区对于基因编辑生物安全管理普遍严格采取这一原则，欧盟是最具代表性的地区。我国应立足国情，坚持全过程控制原则，制定出具有可操作性的规章制度，同时应加快用于全过程监控的仪器设备的开发研制。2．1．4国际合作原则。国际合作原则是指在基因编辑生物及制品的国际商业过程中，所涉及的国家或地区，应该提供有利的条件，以保障环境生态安全。由于海洋水域的广阔性和海洋生物具有流动性的特点，国际合作原则在海洋基因编辑生物立法中的重要性尤为突出。遵守国际合作原则，既可体现我国在海洋生态保护的负责任态度，同时也是彰显《生物多样性公约》签署国的权利［9］。在具体立法中，应保障信息交流顺畅，加强国际合作，同时应坚决抵制其他国家以国际合作为由的附加条件，损害国家利益。2．1．5公众参与原则。公众参与原则是指在基因编辑生物法律制定、生物转移等各个环节中，公众有了解相关信息的权利［10］，在我国海洋基因编辑法制化管理进程中应坚持这一原则，保障法律赋予公民的权利。在海洋基因编辑生物的研制、生产、转移过程中，存在潜在的、涉及环境和公众健康的安全风险。公众有权了解相关情况，并通过合法渠道表达诉求，参与基因编辑海洋生物的安全管理。公众参与原则同样体现在海洋基因编辑生物立法的全过程，从相关法律法规的制定，到基因编辑生物的释放和跨境转移，同时还包括科普教育，让公众近距离接触海洋生物基因编辑技术，理性客观公正对待，推动行业健康发展。2．2立法模式。现阶段，基因编辑生物的立法模式大体有两种，分别是针对基因编辑产品进行管理的立法模式和针对基因编辑技术管理的立法模式［11］。前者的代表是美国，后者的代表是欧盟。基于商业贸易自由的考虑，美国提出基因编辑产品与传统产品本质并无区别，以期扩大市场份额。欧盟出于贸易保护等考虑，对基因编辑产品的输入保持高度警惕，在此基础上，形成了针对基因编辑技术进行管理的监管模式。近年来，我国海洋基因编辑技术有了飞速的发展，但是也要清楚地看到我们在基因编辑实用化等方面还有很大的发展空间，为了促进我国海洋基因编辑生物技术的发展，同时也为了保护我国海洋生态环境的安全，以技术为基础，协调兼顾产品的管理模式，比较适合我国国情。2．3法律组成。2．3．1基因编辑海洋生物安全管理法律框架。基因编辑海洋生物安全管理法律体系应由一部基础性法律和一系列配套的法律法规构成，分别规定基因编辑生物安全监管的基本行为准则和具体的规章制度。针对海洋领域，应制定海洋基因编辑生物技术管理配套法律，形成符合我国法律实践的海洋领域基因编辑法律法规体系。在目前的基因编辑生物管理制度中，自然资源部并没有作为主管部门参与具体事项的管理工作。应依法争取机会，使自然资源部负责或参与基因编辑海洋生物环境释放的相关法律法规制修订工作，并承担后续的日常管理。2．3．2基因编辑海洋生物安全立法重点。（1）基础研究环节。主要是对开展海洋基因编辑生物基础研究的科技机构和组织进行管理，保证其科研工作的合法性。这些单位应具有法律规定的资格条件，经认证合格后方可开展海洋基因编辑生物技术研究。此外，应重视对相关科研机构的日常监管，保证其在法律允许的范围内开展研究工作，避免相关技术、产品被滥用。（2）环境释放环节。由于海洋水体的流动性，海洋生物的跟踪难度远大于陆生生物，对海洋基因编辑生物的释放环节的监控应额外重视，必须经过科学周密的规划论证，采取必要措施，保证基因编辑海洋生物不会对原有物种和生活海域造成危害。此外，对基因编辑海洋生物转移过程也应严格立法管控，涵盖容器、人员等各方面，确实保障各环节的安全性。（3）商业流通环节。应尽快实现商业领域的全程可追溯体系，涵盖生产、加工、流通各个环节。同时应制定措施，保障基因编辑商品不会发生基因横向漂移。同时，应完善补救措施，制定应急处理措施和响应机制，减少可能的生态安全危险。2．4法律制度建设。2．4．1环境影响评价制度。环境影响评价的结果将直接影响基因编辑生物管理决策，是风险预防原则的重要体现，通过科学的评价，客观真实地表述基因编辑生物对周围环境的潜在影响。在《中华人民共和国海洋环境保护法》中该制度有所体现，但是管理的目标是用海建设项目［12］。可以从养殖实验和环境释放等角度，在该部法律体现对基因编辑海洋生物的监管，并可以作为一项重要的修订内容。2．4．2联席会议制度。基因编辑海洋生物产业涵盖海洋、养殖、加工等多产业，同时行业的快速发展强化了海洋基因编辑技术基础研究和市场开发的紧密连接，广泛涉及公众生活。因此，需要由国务院牵头，建立联席会议制度，明确管理内容，明确部门分工。切实保障我国海洋基因编辑生物技术健康、有序发展，建设“生态海洋”。2．4．3标识管理制度。标识管理制度是基因编辑安全管理领域一项广受争议的管理制度。虽然该制度有利于保障消费者和利益相关者获取全面信息，但是不同国家对该制度采取不同的具体做法，美国等基因编辑产品出口大国采取非强制的自由表示原则，而欧盟、日本等均采取不同程度的强制标识办法［13］。我国养殖业小户、散户居多，多不具有品牌，全流程标识可操作性不强。因此，如何既保障公众知情权，又不损害养殖户的利益，是我国基因编辑生物及制品标识管理制度需要解决的重点。2．4．4技术标准制度。我国基因编辑生物安全管理技术标准相比发达国家存在标准制定落后于技术发展，缺少体系建设，关键项标准缺失等突出问题。难以有效地实现技术标准在行业发展中的规范引领作用。因此，应从法律制度上保障我国海洋基因编辑领域技术标准的制订，建设我国海洋基因编辑领域的技术标准体系，积极跟踪国内外海洋基因编辑领域技术标准前沿，推动海洋基因编辑技术国际标准建设。

3结束语

海洋生物技术范文篇6

现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术在农作物改良、医药研究、食品工程、治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。由于现代生物技术对解决人类面临的重大问题如：粮食、健康、环境和能源等将开辟广阔的前景，因此越来越为各国政府和企业界所关注，与信息、新材料和新能源技术并列成为影响国计民生的四大科学技术支柱，是21世纪高新技术产业的先导。

(一)遗传工程

遗传工程的研究发展，为器官移植提供了一个很有前途的新手段——利用动物的器官代替人的器官。科学研究表明人体异种器官移植，猪较为合适。首先猪器官的大小与人的相当，生理上也比较接近；其次猪在无病原体条件下比较容易饲养和容易保证无病的供体；此外猪的繁殖率高，每窝可产十几只猪崽，存活率也较高。为了保证植入的器官不被排斥，生物学者正在培养具有人的基因的新型猪，这种猪叫转基因猪。

在农业生物技术中，转基因动植物的研究与开发最为突出。1983年转基因植物问世，1986年被批准进入田间试验，根据美国农业部动植物检疫局(APHIS)的数据，截止1997年1月31日，美国已批准的转基因植物田间试验达2584例。近年来，抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强、耐贮性高的番茄、具有高含量必须氨基酸的马铃薯等转基因植物开始进入市场，成为农业生物技术的第一批成果；转基因的瘦肉型猪、高产奶的奶牛和能从奶中提取药物的转基因羊等也将进入实用化阶段。未来农业的模式将是：农业工厂化，按人类要求高水平的控制环境因素，实现规模化、机械化、自动化生产，产生质量稳定、供应稳定、价格稳定、营养丰富的农业产品；安全的转基因动植物投放市场；具有营养保健、医疗功效的猎牛羊、蔬菜水果等转基因食品大批走向餐桌。

农业生物技术的应用在我国也取得了丰硕成果，我国用花药培养、染色体工程等育种技术培养出才稻、小麦、油菜、橡胶等一批作物新品种、新品系、新种质。其中较突出的有京花3号、小偃1o7号小麦和中花1o号水稻等新品种，具有优质高产、抗病、抗盐碱等特性，已经在生产中推广应用。我国转基因技术在家畜及鱼类育种上也初见成效，中科院水生生物研究所在世界上率先进行转基因鱼的研究''''成功地)将人生长激素基因、鱼生长激素基因导入鲤鱼，育成的当代转基因鱼生长速度比对照组快’并从子代测得生长激素基因的表达，为转基因鱼的实用化打下基础。

(四)海洋生物技术

随着海洋生物学的发展和海洋生物资源开发规模的扩大，海洋生物技术兴起并成为一个新的研究开发领域。海洋生物技术的研究范围广泛，发展迅速。其中包括探索、开发和利用有价值海洋生物，优良养殖品种的培育和病害防治，海洋生物天然产物的利用，海洋特殊功能的阐明和利用，海洋生态系统的阐明和利用，海洋生物利用系统和辅助系统。海水养殖、海洋生物、天然产物开发和海洋环境保护的生物技术是三大研究热点。

1996年，我国政府已将海洋生物技术列入863计划，主要方向是大规模发展海水养殖。并已初见成效。海水养殖总产量、海藻、贝类等产量均居世界首位，对虾产量也曾一度居世界首位；裙带菜无性繁殖系、三倍体扇贝和牡蛎的培育，都已列入国家“攀登计划”，正在组织实施；山东省海藻养殖和海藻化工已成为世界上该领域第一大产地。此外我国在世界上首次研究成功了海带的单倍体育种技术、紫菜的体细胞育苗技术、对虾的三倍体与四倍体育苗技术、对虾精荚移植技术等；在海水鱼、贝类的三倍体育苗技术和鱼类性别控制技术的研究方面也取得了重大进展。

二、信息技术

计算机技术与现代通信技术一起构成了信息技术的核心内容。信息技术主要是指利用电子计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术。现代信息技术是以电子技术，尤其是微电子技术为基础，以计算机技术(信息处理技术)为核心，以通信技术(信息传递技术)为支柱，以信息技术应用为目的的科学技术群。包括信息获取技术、信息处理技术、信息传递技术、信息控制技术、信息存储技术等内容。具体来讲，信息技术主要包括以下几方面：

1．感测与识别技术。它的作用是扩展人获取信息的感觉器官功能。它包括信息识别、信息提取、信息检测等技术。这类技术的总称是“传感技术”。它几乎可以扩展人类所有感觉器官的传感功能。传感技术、测量技术与通信技术相结合而产生的遥感技术，更使人感知信息的能力得到进一步的加强。

2．信息传递技术。它的主要功能是实现信息快速、可靠、安全的转移。各种通信技术都属于这个范畴。广播技术也是一种传递信息的技术。由于存储、记录可以看成是从“现在”向“未来”或从“过去’向“现在”传递信息的一种活动，因而也可将它看作是信息传递技术的一种。

3．信息处理与再生技术。信息处理包括对信息的编码、压缩、加密等。在对信息进行处理的基础上，还可形成一些新的更深层次的决策信息，这称为信息的“再生"。信息的处理与再生都有赖于现代电子计算机的超凡功能。

4．信息施用技术。是信息过程的最后环节。它包括控制技术、显示技术等。

传感技术、通信技术、计算机技术和控制技术是信息技术的四大基本技术，其中现代计算机技术和通信技术是信息技术的两大支柱。

三、新材料

新材料是指那些新出现或已在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。新材料与传统材料之间并没有截然的分界，新材料在传统材料基础上发展而成，传统材料经过组成、结构、设计和工艺上的改进从而提高材料性能或出现新的性能都可发展成为新材料。

新材料作为高新技术的基础和先导，应用范围极其广泛，它同信息技术、生物技术一起成为21世纪最重要和最具发展潜力的领域。同传统材料一样，新材料可以从结构组成、功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类，不同的分类之间相互交叉和嵌套，目前，一般按应用领域和当今的研究热点把新材料分为以下的主要领域：电子信息材料、新能源材料、纳米材料、先进复合材料、先进陶瓷材料、生态环境材料、新型功能材料(含高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等)、生物医用材料、高性能结构材料、智能材料、新型建筑及化工材料等。在20世纪初，人们所指的建筑材料是木材、水泥和钢铁；二战后出现了新三材，指的是人工合成的塑料、橡胶和纤维，而80年代以来大量高新材料纷纷涌现。高新材料从使用的角度说可分为传递、记录或存储的信息材料；耐高温结构陶瓷、非晶态材料和超导材料的新能源材料，特别是超导材料80年代中期以来有突破性进展；高性能结构复合材料，高性能工程塑料和新型合金材料为主要内容的特殊结构材料和新功能材料，如高效能的陶瓷材料、有机氟材料、高功能的黏合剂等。从材料的构成来说可以分金属材料、高分子材料及陶瓷材料三大门类。近些年来，出现了金属材料、高分子材料、陶瓷材料及复合材料竞相发展的趋势。一些新兴金属材料在科技革命的大潮中应运而生。传统铁、铅、锌、铝等金属更新品种，与宇航、电子、原子能等高新技术联系密切的金属材料越来越受到重视。其他新型高性能金属材料出现了如快速冷凝金属的非晶体和微晶材料、纳米金属材料、有序金属间化合物、定向凝固柱晶和单晶合金等。纳米材料具有许多潜在的新用途，它是一门用单个原子和分子建造事物的科学，其最终目标是实现微型化。

四、新能源

新能源又称非常规能源，是传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类：大中型水电；新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能。新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部发出所产生的热能，包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。

能力提升练习

1．1856年，法国组建了世界上第一个现代天气服务系统，开展天气预报服务。天气预报的产生是源于()。

A．好奇

B．生产

C．生活

D．战争

2．具有高科技含量、高文化附加值的各类创新型产业所形成的经济形态可以被称作是()。

A．信息经济

B．知识经济

C．创意经济

D．市场经济

3．江西省、重庆市、贵州省、海南省、云南省的别称依次分别是()。

A．赣、渝、琼、滇、黔

B．赣、渝、黔、琼、滇

C．赣、渝、蓉、琼、黔

D．赣、渝、贵、琼、云

4．现代信息社会的基础设施是()。

A．电力网

B．电视网

C．交通网

D．电信网

5．以下各项中，属于空间技术的是()。

A．探空气球

B．人工降雨

C．卫星通讯

D．大气环流探测

参考答案及解析

1．D【解析】1854年11月，克里米亚战争爆发，英法联军准备在黑海的巴拉克拉瓦港登陆。突如其来的暴风雨摧毁了一艘法国旗舰，联军几乎全军覆没。法国国王拿破仑三世于是下令巴黎天文台台长勒弗里报告这场风暴的起因。1855年3月，勒弗里正式向法国科学院提出建议，由政府组织气象观测网，并将观测资料集中起来进行分析，绘制天气图。1856年，法国组建了第一个现代天气服务系统’用电报传送各地当日的气象观测结果，开展天气预报服务。

2．A【解析】信息经济，是以现代信息技术等高科技为物质基础，信息产业起主导作用的基于信息、知识、智力的一种新型经济；“知识经济”(TheKnowledgeEconomy)通俗地说就是“以知识为基础的经济”(TheKnowledge—basedEconomy)。这里的以知识为基础，是相对于现行的“以物质为基础的经济”而言的；创意产业，又叫创意工业、创造性产业、创意经济等。指那些从个人的创造力、技能和天分中获取发展动力的企业，以及那些通过对知识产权的开发可创造潜在财富和就业机会的活动；市场经济(又称为自由市场经济或自由企业经济)是一种经济体系，在这种体系下产品和服务的生产及销售完全由自由市场的自由价格机制所引导，而不是像计划经济一般由国家所引导。

3．B【解析】略

海洋生物技术范文篇7

关键词：海洋功能食品；海洋资源；高端生物制品

引言

在我们日常的学习生活中，由于学业压力过大，平常又缺乏锻炼，身体便会吃不消。这时家长们便会给孩子买一些营养价值高的保健功能产品，来为孩子补充日常学习生活所需要的营养。这些保健功能产品中就有着海洋功能食品，那海洋功能食品究竟是什么呢？众所周知，在海洋中蕴藏着丰富的生物资源，而在现阶段利用海洋生物资源研究和开发海洋功能食品已经成为了食品业的热点。到目前为止，利用海洋生物研究和开发的海洋功能食品已经形成了很多种类，例如鱼油功能食品、海洋蛋白功能食品、海藻功能食品、微藻功能食品、贝类功能食品等。因为过去人们大肆开产自然资源，不注重保护自然，所以陆地上的资源日益匮乏，因此作为一种海洋生物资源的海洋功能食品越来越受到重视。

一、海洋功能食品及高端生物制品概述

功能食品指的是具有调整生物规律、防治疾病隐患、促进健康恢复等功能，经设计加工而制成的对人体机能具有明显调节作用的食品。如今陆地资源越来越匮乏，因此作为一种海洋资源的海洋功能食品便越来越受到重视。据悉，海洋鱼类中含有着丰富的蛋白质和脂肪。其蛋白质含量高达15%~25%，必需氨基酸含量也很高。另外，海洋鱼类还含有着淡水鱼类及陆生动物蛋白质中所缺乏的牛磺酸，而牛磺酸可以显著的促进儿童的大脑发育，抑制和治疗帕金森综合征，改善脑功能和视网膜组织功能，具有利胆护肝的作用。海洋鱼类脂肪含量一般在5%~15%，含有人类必需的不饱和脂肪酸，特别是含有以二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸为主要成分的高度不饱和脂肪酸，对人类身体健康有着不可替代的作用。海洋功能食品有着巨大的应用价值和开发潜力，生命起源于海洋，海洋生物有些特异功能对人体特别有效。由于海洋生物和陆地动植物的生长环境不同，海洋功能产品所含有的功能也不一样。随着海洋生物技术、分子快速筛选方法等高新技术的运用，世界范围内已从海洋动植物及微生物中分离得到了近4000种生物活性成分，如牛磺酸、鱼油不饱和脂肪酸、甲壳素、壳聚糖、活性多糖、维生素、膳食纤维和矿物质等，这些生物活性成分具有抗肿瘤、提高人体免疫力、免疫抑制、免疫赋活、强心、抗病毒、抗菌、消炎、降血脂和降血压、益智和预防老年性痴呆以及美容等功效。简而言之，海洋功能食品就是以海洋生物为资源而开发的功能食品，是利用海洋生物技术从海洋生物中抽取出对人体有益的活性功能因子，且具有明确功效的功能食品。近些年，我国海洋功能性食品的研究与开发应用取得了很大的进展，研制出了一系列投入市场的产品，为提高人们的健康水平做出了很大贡献。

二、海洋功能食品存在的问题

（一）产品质量标准不够规范

目前我国的海洋功能食品的质量品质参差不齐，导致这一现象出现的根本原因就是我国的海洋功能食品的产品质量标准不够规范。一些海洋功能食品生产企业为了节约成本、获得高额利润，便不再关注产品的质量问题，为了赚钱不惜损害消费者的身体健康，甚至有时还会发生一些掺假现象。因此，产品的规范化和标准化就显得非常重要，海洋功能食品的鱼目混珠现象严重正是因为缺少相应的规范，标准体系的建设不够完善。

（二）企业规模小，产业化程度低

海洋功能食品的产业化程度较低，与一些高新化的食品加工领域相比，海洋功能食品以初加工产品为主，精深加工产品少，且大多数的企业仍处于小规模分散经营的状态。有调查显示，到目前为止，我国约有2000家功能食品企业，投资总额在1亿元以上的大型企业仅占1.45%，投资总额在5000万元至1亿元的中型企业占38%，投资总额在100万元至5000万元的企业占6.66%，投资总额在10万元至100万元的小型企业占41.39%，小型作坊式企业占12.5%。因此，功能食品产业的总体规模仍然偏小，大中型功能食品企业所占的比例仍然偏低。

（三）产品不适应市场需求

我国海洋功能食品科研人员缺乏以市场为导向的研发理念，所研发的产品在功效上大量重复且并不能真正满足人们对海洋功能食品多样性、多层次的需求。为什么会出现这种现象呢？主要是因为创新力度不够！目前我国在海洋功能食品的加工技术上不够创新，技术创新成果转化率很低，适应市场需求的海洋功能食品的产品开发急需加强。

三、海洋功能食品的未来展望

未来的海洋功能食品会变得越来越多样化，在营养保持的同时，也注重口味的增强。而依附海洋功能食品所开发出的高端生物制品针对性更强，能够满足不同种类人群的特殊需求，因此，适应市场需求的海洋功能食品的产品开发在现阶段非常重要。利用海洋生物开发功能食品有着巨大的潜力，那些尚未充分开发利用的海洋生物是开发功能食品的庞大资源，我们要好好利用。同时，我们在开发利用海洋生物资源时，也要保持适度这一原则，在利用资源的同时保护资源，注重海洋资源的可持续利用。不能因为人类的私欲就无节制的向自然索取，只有保护好资源，才能让资源更好的为我所用。有理由相信，在不久后的未来，海洋功能食品对我们生活的影响会越来越大。老年人年岁已高，易患各种疾病，而一些功能食品可以提高人体的免疫力，让老年人的身体更加健康；年轻人工作压力大，身体透支严重，而一些功能食品可以缓解身体的疲劳，让他们更有精神与活力；孩子们日常学习累，缺乏体育运动，而一些功能食品可以增强孩子的记忆力，为他们的学习生活增添力量。因此，我相信这些功能产品在未来能够更好的为人们服务。

结合目前的情况，海洋功能食品在国际上的发展十分迅速，已经逐渐成为了世界饮食工业发展中的一股新潮流。相信在不久的未来，海洋功能食品的发展前景将变得越来越广阔。结语海洋功能产品的开发利用，无疑对人们的健康带来了巨大的好处。老年人服用此类产品可以让身体更加强健，未成年人服用也对身体有着好处，可以保证他们日常生活所需要的营养。因此，我们要加大对海洋生物资源的开发利用，多研发一些对人们身体健康有益的海洋功能产品，为提高人类自身的健康水平做出贡献。当然，在对海洋生物资源开发利用的同时，我们也要保护好自然，和自然和谐共生。

参考文献：

[1]刘楚怡，李劲涛，钟儒刚.海洋功能食品及高端生物制品现状分析[J].安徽农业科学，2015.

[2]汪文．海洋生物功能食品产业正在孕育［J］．中国渔业报，2016．

[3]丁国芳，王斌，杨最素，马剑茵，徐银峰.高效食疗型海洋功能食品研发[J].第十二届海洋药物学术年会会刊，2015-10-26.

海洋生物技术范文篇8

根据国家《生物产业发展“*”规划》、《*省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》、《*省中长期科学和技术发展规划纲要(20*-2020年)》和《*省高技术产业发展“*”规划》，结合*省实际，制定本规划。

一、发展趋势及现状

(一)世界生物产业发展趋势。

生物产业是指将现代生物技术和生命科学应用于生产以及应用于经济社会各相关领域，为社会提供商品和服务的总称。当前，生命科学正在向揭示生命本质规律和控制生命过程方面发展，生物技术的重大突破正在农业、医药、能源、海洋等领域孕育和催生新的产业革命，生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保等一批充满活力的新兴产业群正在形成，生物产业已成为一些发达国家和地区新的经济增长点及主导产业。据权威机构预测，到2010年全球仅生物制药市场将达到1000亿美元。生物产业的巨大发展潜力和对人类及社会所带来的深远影响已引起许多国家的高度重视，许多国家将生物产业作为战略产业重点发展，纷纷制订生物产业发展战略规划，促进生物产业的快速发展。

(二)*国生物产业发展态势。

*国生物技术发展水平较高，基本上能跟踪世界生物技术和产业的发展趋势，是高技术领域与世界技术水平差距较小且最可能实现突破的新兴产业。近年*国在国际人类基因组计划、水稻基因组框架图、基因测序、功能基因组研究等领域取得了令世人瞩目的成就。在产业发展方面，基因治疗、组织工程、诊断试剂和芯片等医药生物领域，已有20余种基因工程药物和疫苗上市；农业生物领域，抗虫棉种植面积已占棉花种植面积的70%，转基因水稻的研究和开发达到世界先进水平；生物制造领域，*国是化工、发酵、制药等行业的原材料出口大国，农业废弃物制备功能糖已实现工业化生产；以生物柴油、燃料乙醇为代表的生物能源、以聚乳酸为代表的生物材料及生物环保等新兴产业蓬勃发展。目前，国家正着力打造产业基地，促进产业集聚，已在全国建立了20个生物产业基地，初步形成了长江三角洲、珠江三角洲和京津冀三大产业密集区。

(三)*生物产业基础及发展状况。

1.生物资源丰富。*四季分明，气候温和，雨水适中，光照时间长，平原、山地、丘陵、湿地分布各异，自然生态环境优越，适宜各类生物繁育生长，生物资源比较丰富。境内有各种植物3100多种；陆栖野生脊椎动物450种，占全国种数的21%；海岸线约占全国的1/6，海洋生物资源得天独厚；黄河三角洲尚有大量未开发的土地，拥有丰富的生物资源。*是*国重要的农产区，是水果、蔬菜、海产品及蚕茧、药材的主要产区之一，农业产业化发展水平较高，多年来粮、棉、油、蔬菜、水果和肉类、水产等主要农产品产量居全国前列。*工业较为发达，有利于推动工农业副产品及其有机废弃物的系列开发，发展生物质经济和循环经济。

2.研发实力较强。全省现有省级以上生物技术研发机构46家，从事生物技术研究开发的科技人员1.3万人，两院院士13人；有44个省级以上生物技术领域重点实验室，其中涉及生物科学的国家实验室(筹)1个，国家重点实验室2个；国家工程技术中心7个，省级工程技术研究中心250个，食品发酵工程行业技术中心1个，部级中药现代化科技产业基地1个，省级中药现代化科技产业示范园(基地、县)10个。特别是在*省*市集聚了大量海洋生物领域的顶级人才队伍和科研机构，是国家海洋生物科技创新体系的中坚力量。

3.产业基础良好。进入新世纪，*省在农林生物、生物医药、生物制造、海洋生物等领域的一大批高技术成果实现了产业化，*省生物产业以超过20%的年均增长速度快速健康发展，规模迅速扩大。

农业生物：转基因抗虫棉的产业化开发居国内领先地位，脱毒甘薯、马铃薯等的产业化开发已产生巨大经济效益；利用生物技术选育的小麦、玉米等作物新品种已大面积推广；利用胚胎移植技术进行优质肉牛、波尔山羊等的良种繁育，形成了国内最大的牛胚胎移植群体。

林业生物：利用转基因生物技术培育林木、花卉新品种取得较大进展。针对黄河三角洲地区盐碱、干旱、瘠薄的地理环境，利用生物技术对四倍体刺槐、苜蓿、狗牙根草抗旱、耐盐碱基因转导成功，已进入田间推广。利用无花果、薄荷等植物开发生物制剂产品，技术达到国内领先，现已研制出高效、低毒、低残留的防治病虫害新型生物制剂。

生物医药：目前全省近20个生物技术药物已投入生产，拥有鲁南制药、齐鲁制药、新华制药、先声麦得津、东阿阿胶、威高、新华医疗等一批全国知名的生物制药高新技术企业，医药制造业产值全国第一。

海洋生物：以海带、对虾、贝类、海参、名优鱼类养殖和海洋药物为特色的*国历次海洋蓝色浪潮均发端于*省。*省在水产良种引进、海水生态养殖、海洋生态修复、海洋精细化工生产、海洋生物资源养护及加工利用和深水网箱设计制造等领域的产业化一直走在全国前列。海洋天然产物的筛选提取、海洋药物的研究和产业化也取得显著成绩。

生物制造：轻工食品生物技术和产业化已达到或接近国际先进水平，以玉米芯为原料制备功能糖已实现产业化，产量占全国一半以上。酶工程技术具有较高水平，纤维素酶已应用于工业化生产，无污染(生物酶)制浆新工艺已在造纸行业推广。

生物能源：以秸秆、玉米芯废渣、木薯等非粮食作物为原料制备燃料乙醇取得重要进展，国内首条万吨级纤维废渣制备燃料乙醇生产线正在建设。以棉籽油、豆油、油脚为原料生产生物柴油发展迅速，华骜植化公司8万吨/年生物柴油、创世纪公司10万吨/年生物柴油项目已列入国家高技术产业化重大专项，夏津三融集团20万吨/年棉籽油转化生物柴油项目正式立项。生物质能发电开始起步，单县秸杆发电、禹城纤维废渣发电等项目已投产。

生物环保：近年来，*省生物环保产业化取得重大进展。运用全封闭生物脱臭装置治理污染走在全国前列。造纸方面，应用生物酶液预浸催化剂低温无压蒸解反应制浆法，使逆向回用水及中段过滤处理用水利用率达90%。

4.存在的主要问题。一是生物产业发展的环境有待进一步优化。一些地方和部门尚未真正认识到生物产业发展的重要作用，没有将生物产业放到战略性产业的高度给予有力的政策支持。二是产业规模较小，缺乏龙头企业。20*年，全省重点调查的169家生物企业的总销售收入为383.3亿元，平均销售收入仅为2.26亿元。三是投融资体系不完善，融资渠道单一。由于缺乏政府资金引导，风险投资机制不健全，信用担保体系不完善，许多生物企业难以得到金融机构支持。四是各类人才比较匮乏。科研人员、高级管理人员和高级技师数量远不适应生物产业发展的需要，特别是高技术产业化人才更为缺乏。

二、指导思想、基本原则和主要目标

(一)指导思想。

以*理论和“*”重要思想为指导，全面贯彻落实科学发展观，按照省九次党代会确定的“科学发展、和谐发展、率先发展”的总体要求，以自主创新为动力，以产业化、规模化、市场化为重点，充分发挥*省资源优势和技术优势，面向健康、农业、环保、能源和材料等领域的重大需求，努力实现关键技术和重要产品产业化的新突破，培育具有自主知识产权的骨干企业和名牌产品，尽快使生物产业成为综合效益好、增长速度快、带动效应强的战略性支柱产业，为全省经济社会发展提供强有力的支撑。

(二)基本原则。

1.自主创新，引领未来。加快建立以企业自主创新为主体的技术创新体系，推动产学研联合，大力开发具有自主知识产权的关键技术和核心技术，加强引进技术的消化吸收再创新；积极促进自主创新的技术成果实现产业化，推动生物产业做大做强。

2.整合资源，集成优势。充分利用*省生物资源、技术、人才和产业优势，促进教育、科研及技术、资金等各类生产要素向优势地区集中，构建完善的、具有地方特色的产业链，培育生物产业区域增长极，形成若干各具特色、相对集中布局的产业基地。

3.市场主导，政府推动。既要充分发挥市场优化配置资源的基础性作用，使企业真正成为技术创新和产业化发展的主体，又要充分发挥政府对战略性新兴产业的引导作用，在政策法规、体制机制等方面营造有利于产业发展的良好环境，处理好技术开发与产业化、产业发展与生物安全的关系，为生物产业技术创新和产业化发展构建良好的支撑平台。

(三)主要目标。

经过5年左右的努力，生物产业取得长足发展，初步形成生物医药、生物农业、生物制造、生物能源、海洋生物、生物资源保护及开发利用全面发展的产业格局，生物技术水平得到进一步提高，产业规模实力、市场化和国际化程度得到明显增强。逐步把*省生物产业建设成为技术先进、产业密集、特色明显、国际化程度较高的全国重要的生物产业集聚地。

———至2012年，生物产业产值达到3900亿元，年均增长速度25%以上。其中，生物与新医药产值达到2300亿元，生物农业产值达到600亿元，生物制造达到600亿元，生物能源、生物环保等达到400亿元；实现增加值达到900亿元，占GDP比重达到2.5%，成为国民经济和高技术领域的重要产业。

———实施一批具有较强带动作用的重大生物技术创新和产业化项目。未来5年间，在努力争取国家项目的同时，省级高技术产业专项资金向生物产业倾斜，力争实施100项部级和省级生物高技术产业化示范工程，形成一批具有自主知识产权和市场竞争能力强的生物产品。

———构建生物产业发展的公共技术创新平台。以建设公共研发体系和技术创新体系为重点，在相关产业领域组建一批工程(技术)研究中心、工程实验室和企业技术中心，并努力争取生物类国家重点实验室、国家工程(技术)研究中心、国家工程实验室等重大科技平台落户*，加快建设优势集成、手段先进、机制灵活的全省生物产业发展的公共技术研发和工程化验证平台，提高生物产业技术的科技创新能力。

———建设一批生物高技术产业基地。以加速产业集聚、培育局部强势为目标，选择生物产业发展优势领域，在有条件的地区组织建设生物制造、海洋生物、生物能源、生物农业等生物高技术产业基地，促进资金、技术、人才的合理流动和资源的有效配置，并使之成为全省生物产业发展的重要载体。到2012年，争取建设10个生物产业基地，其中再增加1个部级生物产业基地。

———形成一批具有较强实力和市场竞争能力的生物技术骨干企业。重点扶持一批拥有自主知识产权、具有较强经济实力和国际竞争能力的大型企业，同时扶持一批技术领先、研究开发实力强、机制灵活的中小型科技企业，推动全省生物产业的优化升级和跨越式发展。

在此基础上，再经过大约8年的努力，力争使*省生物产业主要经济指标进入全国前列。到2020年，全省生物产业增加值突破3500亿元，占GDP的比重达到5%以上，成为高技术领域的支柱产业和国民经济的主导产业。

三、产业发展重点

发挥*省特有的资源优势和技术优势，面向健康、农业、环保、能源和材料等领域的重大需求，以具有自主知识产权的高技术成果产业化为工作重点，加快发展生物医药、生物农业、海洋生物、生物制造、生物能源和生物环保等产业，培植壮大生物产业，加快发展生物经济。

(一)生物医药。

以提高人民群众的健康水平为目标，积极运用生物高技术改造医药工业，注重从源头上进行创新，高度重视致病基因的发现和保护，抢占上游知识产权，大力开发具有自主知识产权的创新药物。以创新药物、生物医学工程和现代中药为重点，开发一批技术含量高、市场容量大、具有自主知识产权的新品种，形成一批拳头产品和骨干企业，促进*省医药工业由单纯仿制跟踪向技术创新和仿制并重的方向转变，尽快形成*省生物医药产业的核心竞争力。

1.创新药物。以具有自主创新能力和技术优势的生物制药企业为依托，以基因工程药物、发酵工程药物、生化药物、新型诊断试剂和海洋药物五大领域为重点，加强对治疗肿瘤、心脑血管疾病、神经系统疾病、免疫系统疾病、传染病等重大疾病的创新药物的研制开发，提升药物的原始创新能力；加大对处于研发阶段和临床试验阶段药物的扶持力度，为产业化储备一批新药。重点支持一批市场前景广阔、具备产业化条件的基因工程药物、重组蛋白质药物、核酸类药物、天然药物、抗感染药物、老年病治疗药物、代谢综合症治疗药物、新型诊断试剂和新型疫苗、单克隆抗体加快实现产业化，尽快形成规模效益。以鲁南制药、齐鲁制药、新华制药、东阿阿胶、福瑞达等企业为龙头，在全省打造一批创新药物示范基地。

2.生物医学工程。生物医学工程与制药工业是构成现代医疗体系的两大产业支柱。*省拥有威高、新华医疗、福瑞达医疗器械等一批生物医学工程领域的骨干企业，发展生物医学工程具有一定基础和有利条件。未来几年，应以生物医学材料制品、生物人工器官、医学影像和诊断设备、医学电子仪器和监护装置、现代医学治疗设备、医学信息技术、康复工程技术和装置、组织工程等领域为重点，依托骨干企业，加强产学研联合，加快实施人工肾、人工关节、血管支架、人工皮肤、肿瘤放疗一体化设备、血液分离净化器等一批高技术产业化示范工程，加快形成和发展具有特色的生物医学工程产业。

3.现代中药。积极开展野生与栽培药材的资源调查、种质保藏、中药资源可持续利用等技术的研究，利用细胞融合、克隆、组培脱毒、转基因等技术加快改良和选育中药材优良品种，加大中药新品种、中药制备技术和装备的开发力度，加强中药材种植、加工、制药标准化及标准样品制备技术研发，提高产品质量，尽快完善中药种植GAP、生产过程GMP标准化体系建设，有重点地培植一批省级中药现代化科技产业示范园区(基地、县)和中药现代化科技示范企业，扶持一批市县级中药材种植基地，加快发展现代中药产业。

(二)生物农业。

紧紧围绕社会主义新农村建设，着眼于提高农业生产效率、调整农业产业结构、改善农业生态环境和增加农民收入等目标，进一步加强动植物种质资源、基因工程育种和疫苗、生物反应器和高效新型生物农药、生物制剂等高技术的研发和产业化，加快推广具有明显增产和改善品质的农、林、牧、渔良种选育与快繁技术，以作物育种、畜牧胚胎工程、畜禽疫病诊断试剂和生物疫苗以及绿色高效生物农药、生物肥料、生物饲料和酶制剂等的产业化为重点，实施“四项工程”，重点培育一批特色突出的农业生物产品、企业和示范基地。

1.农作物生物工程。以推动具有明显增产和改善品质的农林牧渔高效育种和快繁技术的研究及其产业化为目标，积极运用基因工程、细胞工程等生物高技术，着力培育一批高产、优质、抗逆、广适、有显著经济效益的农作物优良品种，推动现代种业发展。加快农产品高效、无公害、标准化设施种植技术工艺研制推广，通过对农业生产各环节投入要素的优化控制，促进名、特、稀、优农产品的专业化、标准化、规模化生产，创造具有地域特色、资源优势和竞争力的名牌产品，建设一批特色突出的农作物生产示范基地。

2.林业生物工程。加强抗逆、抗虫、高产和优质基因工程主要林木新品种选育，推进林木优良品种产业化。加快林木生物质能源产品、生物质化工原料及适宜沙荒地、盐碱地、山坡地等边际性土地大面积栽植的生物质树种品种改良与新品种选育和产业化开发，建立优质果树、林木、中药材、花卉快繁等特色生产示范基地。加强野生动植物基因资源保护和开发利用，推进野生动植物驯养、繁育技术开发，加快建设一批野生动植物驯养繁育基地，不断扩大野生种群，为野生动植物产品规模化、标准化生产奠定基础。

3.畜牧和水产生物工程。运用生物技术改良和扩繁优良品种，加强主要畜禽品种品质改良，积极开展牛、羊、猪、鸡胚胎工程、基因工程等技术的研究与集成，建立健全良种胚胎库，改良和推广优良畜禽品种。重点支持畜禽、渔业产品高效、无公害养殖技术产业化示范。建立主要畜禽及水产生物种质库，加强珍稀地方种质资源保护。完善畜禽、渔业良种繁育体系，重点扶植一批良种繁育场，实现标准化、规模化和市场化养殖。重视研究开发生物反应器并加快产业化进程。

4.生物农药、生物肥料及畜禽、淡水鱼疫苗等产业化工程。加快各种生物杀虫、杀菌、促生长制剂及新型农用抗生素、饲料添加剂的研究开发和产业化。积极推动生物农药、生物肥料、微生物制剂实现产业化。加强新型畜禽、淡水鱼疫苗与诊断试剂的开发应用，支持禽流感、鲤春病毒病等重大畜禽、淡水鱼类疫病病原检测快速诊断试剂、淡水鱼高效多价多联新型疫苗、分子检测生物芯片、单克隆抗体和基因工程疫苗的开发和产业化，争取在3年内发展新型畜禽、淡水鱼药物或诊断试剂3-5个，基因工程疫苗2-3个。支持一批高效、安全、绿色环保的肥料、农药(含兽药、疫苗)、生长调节剂、饲料(及其添加剂)等的规模化、标准化生产示范，降低产品成本，提高动物生物制品效益。

(三)海洋生物。

进一步发挥*省在海洋生物技术产业领域的技术、人才优势，加快生物高技术对海洋产业的改造和渗透，提高海洋资源综合利用水平。

一是加快引进、培育和改良海水养殖动植物的种质，培育驯化优质、高产、抗逆性强的海水养殖新品种，重点开发鱼类、甲壳类、贝类及海珍品的多倍体、性控及转基因等新品种，推广规模化苗种繁育、设施化养殖和清洁无害化养殖，发展一批育苗养殖示范场。加快渔业饲料、绿色渔药和免疫制剂开发，建立并推广优质高效、生态环保的养殖模式和技术标准体系，提高水产养殖综合效益；加强集约化养殖设施开发和相关技术研究，提高设施渔业装备的现代化程度和科技含量，加快养殖业产业化进程。

二是积极开展水产品深加工、综合利用和高值化技术开发及产业化建设。建立主要养殖对象及大宗、优势水产品精深加工技术体系，全面提高*省水产品加工率和质量安全水平，延长产业链；利用现代生物技术原理与手段，建立水产生物产物资源研究和技术开发体系，推动*国水产生物产业发展。

三是加快海洋生物医药、海洋功能(保健)食品、海洋生化制品等领域深度开发和成果转化。加强海洋生物活性物质提取技术开发，为海洋加工工业和生物功能材料产业的发展提供生物资源；加强对共轭亚油酸、岩藻聚糖硫酸脂、文蛤多糖等新型海洋药物和脑营养物系列产品开发，为医治肿瘤、肝炎、心脑血管疾病、糖尿病、爱滋病等重大疑难疾病提供新型药物支持；加强对抗衰老、增强免疫力的保健型、功能型海洋食品和生态化妆品的开发，满足人民群众生活质量不断提高的需求。

(四)生物制造。

以农副产品深加工和农业废弃物综合利用为重点，加快微生物发酵、催化剂、工业酶制剂、天然产物有效成分分离提取等新技术的推广应用，开发生产一批功能性、保健性、绿色环保食品、新型高档食品添加剂。重点加强高效工业用酶制剂、氨基酸、有机酸、木寡糖、木糖醇、低聚异麦芽糖、聚乳酸、赤藓糖醇以及快速生物检测装置及其相关制剂、酶试剂盒等产品的开发，大力支持一批有自主知识产权、技术含量高、经济效益显著的新产品提高技术水平，实现标准化、规模化生产，重点扶持禹城功能糖等一批生物制造产业基地。

(五)生物能源。

根据*省生物质资源特点和技术状况，积极支持开发秸秆和纤维素制造酒精系统、降解生物质气化机组焦油技术、生物质压块设备、生物质炭化专用炉、沼气压缩储藏运输系统等新型生物质利用设备，推进以甜高粱、秸秆、纤维废渣等非粮食原料生产的燃料乙醇，以棉籽、油菜籽、废弃油及其他木本油料植物为原料生产的生物柴油，以秸秆、农林业废弃物为原料生产的生物质成型燃料，以及以有机废弃物为原料的农村户用沼气和大型工业化沼气的产业化进程，提高生物能源在能源中的比例。

(六)生物环保。

开发各种污染治理、清洁生产和可再生资源利用技术，大力发展绿色环保产品。引进、培育和规模化种植特色植物，用于防治辐射、有毒有害气体、粉尘，并用于改良盐碱地。积极开展以生物质为原料生产可生物降解高分子材料和替代石油基产品的基础化工材料的产业化。重点发展可降解塑料、高效分离纯化介质、生物环保厕所等环境治理用的生物产品，开发生产生物技术浮选与提取稀有矿物质、工业“三废”污染和海、陆面源污染的生物处理技术及成套设备，培育具有*省特色的环保产业。同时，重视生物安全和生物多样性保护。

四、产业布局

加快培植一批特色产业链和产业基地，是加快产业规模膨胀、提高区域产业竞争力的重要途径。今后5年，要优化*生物产业布局，在生物产业重点领域，选择已初步形成产业优势和具备一定基础的地区，以特色产业链为基础，以发展具有鲜明特色和一定国际竞争力的高技术产业密集区为目标，采取综合的配套支持政策，逐步形成上中下游相关配套产业，互动发展，培植一批特色产业链和产业集群。从*现有基础和未来发展潜力出发，重点培植壮大10个生物产业基地。

(一)加快建设*、*国家生物产业基地。*国家生物产业基地应完善基地公共服务体系建设，制定加快发展的政策措施，尽快形成以海洋药物、海洋功能食品和海水种苗繁育为主体，以海洋新材料与活性物质提取、海水养殖病虫害防治为辅的海洋生物产业体系。加快推进*国家生物产业基地建设，以禹城*生物产业基地为核心区，加快建设以农业生物制造为特色的部级专业性生物产业基地，使之成为带动黄河中下游地区发展现代农业、构建循环经济产业链、建设社会主义新农村的示范区。

(二)规划建设济南、临沂、淄博、济宁生物医药产业基地。济南、临沂、淄博、济宁等市是*省传统医药企业集聚地，应在巩固优势的基础上，延长产业链，促进产业规模的集聚式扩大，努力成为全国重要的医药产业基地。济南应发挥各类医学、医药科研院所、人才集中的优势，重点强化医药技术创新平台建设。依托重点企业，加强国际合作，发展高端生物医药产业。同时加快生物农业、生物制造的发展，建设成为以生物医药为主体、生物农业、生物制造协调发展的综合性生物产业基地。济宁的抗生素和生物制造已形成一定规模和特色，应明确发展思路和战略，拓展新的发展领域，加快建设以生物发酵为特色的生物医药产业基地。临沂的生物与新医药、现代中药都具有相当规模，应继续加强与国内外研发力量的合作，提高创新能力，建成全省乃至全国重要的生物医药产业基地。淄博应继续强化原料药和生物医学工程优势，以新华制药、新华医疗、山川药业和中保康等骨干企业为龙头，加快建设现代医药和生物医学工程产业基地。

(三)规划建设聊城、烟台、威海、泰安等专业性生物产业基地。聊城的棉花、小麦、玉米等作物育种及牛羊胚胎工程基础较好，应进一步强化自主创新能力建设，扩大规模，建设特色鲜明的农业生物产业基地。烟台、威海应发挥海洋水产育种与良种产业化、水产品深加工、海洋药物的优势，加强规划引导，大力发展海洋产业，尽快建设成为专业性的海洋资源综合开发生物产业基地。泰安应充分发挥*农业大学生物育种科研力量，推进产学研结合，培育骨干企业，强化产业发展的引导，尽快建设成为以生物育种为特色的生物产业基地。

五、保障措施

*省生物产业尚处于发展的初期，实现本规划的目标和任务，需要采取强有力的政策措施，营造良好的政策和市场环境。

(一)强化生物产业自主创新。

1.加强创新能力基础设施建设。在继续完善原有生物技术创新平台的同时，高起点、高标准建设*海洋国家实验室、*农大作物生物学国家重点实验室等一批部级重大科技创新平台项目，同时在生物制药、中药质量控制、医用植入器械、作物分子育种、酶工程等优势领域争取国家在*省设立国家工程(技术)研究中心或国家工程实验室，力争使*省生物产业成为国家创新体系的重要组成部分。在争取国家支持的同时，积极构建区域性生物产业技术创新体系，在重大关键技术领域，依托优势企业，加强产学研联合，组建一批省级重点实验室、生物工程中心和工程实验室，构建区域技术创新平台，提高生物产业系统集成和工程化能力。

2.推动企业尽快成为自主创新的主体。认真落实高新技术企业研发投入的财税优惠政策，鼓励企业加大研发投入，认定一批省级企业技术开发中心，支持具备条件的省级企业技术中心积极申报部级技术中心，引导企业逐步成为技术创新的主体。

3.大力推进生物技术成果市场、中介服务机构发展。完善技术产权交易市场，加强生物技术科研成果的登记和转移工作，鼓励跨国公司和部级研究机构在*省设立技术转移中心，完善生物技术成果的评价体系和转移机制。

4.加强对知识产权的保护。鼓励企业、研究机构、高校和个人申请专利、植物新品种、商标等知识产权，加大对重大发明专利的保护和支持力度。积极创造条件，大力推进拥有自主知识产权的重大生物技术成果转化，加速规模化生产和应用。鼓励企业开展技术标准制定，抢占生物产业竞争的制高点。

(二)造就高素质人才队伍。

1.加强生命科学与技术人才培养。以高校和研究机构为依托，开展生命科学与技术人才培养基地、生物产业高级人才基地建设，加强博士、硕士等高级专门人才的培养。在大型企业设立博士后科研工作站，鼓励科研机构、企业与高校联合建立生物技术人才培养基地。加强复合型人才和技能型人才培养，在中高等职业院校扩大生物产业发展急需的高技能实用型人才培养的规模。

2.积极引进海外高层次留学人才来鲁创办生物企业或从事开发性研究，鼓励重点大学和省属以上生物科研机构公开向海内外招聘高层次生物技术人才。结合国家和省级自主创新战略和重大专项，对引进人才在经费等方面给予支持。完善人才使用机制。扩大“泰山学者建设工程”中生物专业岗位数额，在收入分配方面加大向关键岗位和优秀人才倾斜力度，完善技术参股、入股等产权激励机制。

(三)加大财政资金支持力度。

1.加大对生物技术研究开发与产业化的投入。整合政府项目计划，逐年加大在生物技术及其产业化方面的投入，支持生物技术及产业发展。各类省级科技计划和结构调整等财政专项资金优先扶持生物企业产品研发、产业化示范、公共创新平台等项目。

2.落实国家关于财政性资金优先采购自主创新生物产品制度。各级政府机关、事业单位和团体组织用财政性资金进行采购的，应优先购买列入政府采购自主创新产品目录的生物产品。

3.落实国家对燃料乙醇、完全可降解生物材料、生物柴油、生物质发电等重要生物产品进行补贴的政策，鼓励生物产业快速发展。

(四)积极拓展融资渠道。

1.引导社会资金投向生物产业。引导金融机构支持生物产业发展。支持建立担保和再担保机构，对生物企业提供贷款担保。扶持生物产业创业投资企业的设立和发展，加强对生物企业发展初期的支持。鼓励金融机构对符合产业政策和信贷政策的生物企业，特别是具有自主专利技术、市场发展前景较好的生物企业给予积极的信贷支持，加大有效信贷投入。支持企业以专利技术为担保向银行贷款。

2.加大政策性金融对生物产业的投入。加强与政策性金融机构的合作，引导国家政策性银行对生物产业基地基础设施、生物技术产业化和生物产品出口给予信贷支持，建立相应的贷款运作机制和风险分担机制，有力支持中小型生物企业发展。

3.支持生物企业利用资本市场进行融资。对符合条件的生物企业，优先支持到深圳中小企业板和即将推出的创业板上市。鼓励符合上市条件的生物企业在境内外上市筹资。鼓励未上市生物企业到全国及区域性产权交易市场交易。优先推荐符合条件的生物企业发行公司债券和企业融资券，支持省级以上生物产业基地内企业联合发行企业债券。

(五)创造良好的市场环境。

1.积极培育生物产品市场。按照国家有关规定，对农民使用农业良种、生物农药、生物肥料、完全可降解生物薄膜等产品给予适当补助。逐步扩大基本医疗保险、计划免疫覆盖范围，加快培育和发展商业医疗保险市场。逐步扩大车用燃料乙醇试点地区，积极推进生物柴油试点推广。

2.完善生物产品市场准入政策。在规范审查、安全评价和安全监管等保障生物安全措施的前提下，加快推进转基因农产品技术、胚胎干细胞的研究开发与产业化。

3.加强知识产权保护的执法力度。完善生物技术知识产权保护机制，加强生物技术知识产权执法工作，加大对知识产权侵权的检查和惩处力度，依法保障知识产权所有者的权益。

4.积极稳步推进医疗卫生体制改革。加大政府卫生投入，解决医疗机构收入补偿问题，尽快改变“以药养医”的局面。完善药品定价管理，规范药品采购行为，提高企业开发、生产和销售国产生物新药的积极性。

(六)加强生物资源保护和生物安全管理。

1.加强生物资源保护。开展生物资源调查和评价工作，收集、保护濒危稀缺的重要生物资源。加强物种种质资源库(圃)及保护场(区)、原生境保护点、试验基地和信息与管理体系建设，加大鉴定评价特异生物资源的工作力度，加强生物物种资源保护宣传。

2.加强生物安全管理。按照国家关于转基因生物安全管理的有关规定，建立健全生物安全信息交换机制和公众参与机制，制定和完善生物安全信息采集、评价标准及评审、检测、监测、监督与体系。开展转基因生物的调查、环境监测和监督管理，完善引进转基因动植物、生物产品的准入制度，加强转基因生物检疫检测，提高转基因生物监管能力。加强检疫检测，提高安全监控、监管能力。建立生物安全风险预警和应急反应机制。加强防范外来有害生物入侵的防御体系建设。

3.加强生物伦理审查和研究。遵循国际通行的生物伦理规范，建立健全医学、农业等领域生命科学研究伦理审查制度，积极开展生物伦理方面的教育和研究。

海洋生物技术范文篇9

1．对气候的影响：太阳活动与地球上气候变化之间的因果关系，虽然目前尚未完全查明''''但二者有定的相关性。特别是世界许多地区降水量的年际变化，与黑子11年周期的相关性非常明显。

(1)在中高纬度，降水量与黑子数两条曲线的谷、峰的高低变化基本吻合，呈正相关性，即黑子数多的年份，降水量也多；反之，黑子数少的年份，降水量也少。

(2)不论在哪一纬度观测，太阳黑子和降水量年际变化的周期(谷一峰一谷一峰一谷一峰)基本吻合均约为11年。

2．对地球电离层的影响：短波通信衰减或中断。因为太阳耀斑发射的电磁波扰动了或全部吸收了电离层传播的短波无线电信号。

3．对地球磁场的影响：磁针颤动不能正确指示方向，因为太阳大气抛出的带电粒子流使地球磁场产生“磁暴”现象。

(三)地方时

由于地球不停地自转，地表各地相对于太阳的方向不断发生变化，因而各地的时刻便依次推进。于是，在同一瞬间，地球上的各地时刻不同。地方时就是因经度不同而有不同的时刻，它把一天中太阳对于当地位置最高的时刻定为中午12时，遵循“东早西晚”的原则，其差异是1h／15°、4min／1°、4s／1°。

(四)北京时间

北京时间是指北京所在的东八区的区时，亦即东经120°的地方时，是中国各地统一采用的法定时。

三、昼夜长短的变化与计算

1．夏半年：昼长于夜，极圈以内有极昼现象，日出的地方时刻早于6点。

2．冬半年：昼短于夜，极圈以内有极夜现象，日出的地方时刻晚于6点。

3．春分、秋分：全球昼夜等长，日出的地方时刻为6点。

4．晨昏线(圈)：

晨昏线也称晨昏圈，是昼半球和夜半球的分界线，它由两条半圆线组成，即晨线和昏线。晨线是从夜半球进入昼半球的分界线，晨线东侧是昼，西侧是夜；昏线是从昼半球进入夜半球的界线，昏线东侧是夜，西侧是昼。

四、大气层

(一)低层大气和干洁空气的组成

大气是多种气体组成的混合物。低层大气是由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成。其中干洁空气是不含水汽和固体杂质的空气，也是多种气体组成的混合物。其主要成分是氮和氧，二者约占干洁空气体积的99％。

(二)大气的垂直分层

地球大气从地面向上，可延伸到数千千米高空，根据温度、密度和大气运动情况，可将其划分为对流层、平流层和高层大气。

1．高层大气

自平流层顶以上到大气上界，其中80～500千米高空有若干电离层。电离层大气中的氧分子和氦分子在太阳紫外线和宇宙射线的作用下被分解为离子，大气处于高度电离状态，故能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。

2．平流层

自对流层顶至50～55千米，下层随高度变化很小，30千米以上气温随高度增加而迅速上升。上热下冷，大气以水平运动为主。臭氧大量吸收紫外线，是人类生存环境的天然屏障。大气稳定，天气晴朗，没有云雨变幻，利于高空飞行。

3．对流层

该层在低纬17～18千米，中纬10～12千米，高纬8～9千米。热量来自地面，气温随高度增加而递减。大气上部冷，下部热，对流运动显著，加上水汽杂质多，因而天气复杂多变。因为人类生活在对流层底部，因而对流层与人类关系最密切。

(三)大气对太阳辐射的削弱作用

太阳辐射透过地球大气到达地球表面，在地面和大气之间进行一系列的能量转换。其过程包括：

1．到达地球的太阳辐射，一部分能量被大气吸收、反射和散射而削弱，只有一半左右的太阳辐射能量到达地面。

2．地面吸收太阳辐射，同时向外放出地面辐射。

3．大气吸收了地面辐射的绝大部分同时向外放出大气辐射，大气辐射除极小部分射向宇宙空间．绝大部分又以大气逆辐射的形式射向地面而对地面具有保温作用。

(四)大气对地面的保温作用

1．大气吸收地面辐射增温，并保存热量对流层大气中的水汽和二氧化碳，对太阳短波辐射的吸收能力很差，但对地面长波辐射的吸收能力很强。据观测，地面辐射的75％～95％都被近地面40米～50米厚的大气所吸收，使近地面大气增温被大气吸收的地面辐射，除一小部分被大气辐射到宇宙空间外，大部分保存在大气中，使大气温度升高。

2．大气逆辐射对地面热量进行补偿

大气在增温的同时，也在向外辐射热量，称为大气辐射。大气辐射中投向地面的部分，因其方向与地面辐射相反，称为大气逆辐射。它补偿了地面辐射损失的一部分热量，使地面实际损失热量减少，起到保温作用。据计算，如果没有大气，地球表面平均温度应为一23°C，实际为15°C。大气的保温作用，使地面温度提高了38°C之多。

五、暴雨洪涝的形成条件和防御

我国是世界上多暴雨的国家之一，除了西部一些沙漠地区外，均会有暴雨出现。大暴雨和特大暴雨主要发生在南方和东部地区，亚洲是每年全球洪水发生最多的地区。

形成条件：源源不断的水汽供应、强烈的水汽上升运动，形成降水的天气系统持续时间较长。

监测防御：利用气象卫星进行监测。防洪需要工程措施和非工程措施相结合进行。

工程措施包括：修筑堤坝，整治河道，修建水库，修建分洪区等。非工程措施是：洪泛区土地管理，建立洪水预警系统，拟定居民的应急撤离计划和对策，实行防洪保险等。

六、厄尔尼诺现象及危害

在热带太平洋海区，一般情况下，由于受寒流的影响，东部地区的表层海水温度较低。可是有的年份，太平洋东部海区表层海水温度异常增温，这种现象称为厄尔尼诺现象。厄尔尼诺现象是一种综合性现象，当它发生时，赤道带大范围海区与大气相互作用失去平衡，从而形成一系列的反常现象，如信风本来由东向西吹，可是当厄尔尼诺现象发生时，风向突然变为向东吹，使得本来位于太平洋西部的暖流位置向东移动，从而影响太平洋东岸海洋生态，如水温升高，大量鱼类死亡。还有一种与厄尔尼诺现象相对应的拉尼娜现象。它是指东太平洋赤道海域水温异常偏低的现象，由此引起赤道中、东太平洋信风较常年偏强、云量减少、气温偏高，而赤道西太平洋则与之相反。拉尼娜发生时，我国夏季风会增强，北方降水增多，台风出现的次数也会增多。

七、人口迁移对环境的影响

(一)对迁入地的影响

有利方面：合理人口迁移，为迁入地提供了大量劳动力，弥补了劳动力不足，促进了落后边远地区资源开发、社会经济条件提高以及综合环境的改善；利于引进先进的科学技术和社会文化信息，促进经济发展与科技文化进步；大量农村人口涌人城市，积极推动了城市的社会经济发展。

不利方面：不合理的人口迁移，在一定程度上会引起或加剧迁入地的生态环境问题；大量农村人口涌入城市，也会给城市环境造成巨大的压力，加剧各种城市环境问题的程度。

(二)对迁出地的影响

有利方面：加强了迁出地与外界社会的经济、科技、思想和文化的联系，有利于社会经济的发展；对人口压力大的农村，人口迁出缓解了当地的人地矛盾，可以更加合理地开发和利用农业土地资源，更好地保护农村自然环境；迁出人口从地区外获得就业机会，增加了家庭收入，利于提高家庭的生活水平，利于家乡的建设。

不利影响：迁出的人口大多是身体素质或文化素质相对较好的年轻人，这对迁出地而言无疑是一种损失，一方面这种人口的外流易产生人才的流失，另一方面是基础教育投入多，回报少，影响迁出地社会经济的可持续发展。

【例】关于气象，下列说法正确的是()。

A．沙尘暴发源于蒙古高原

B．厄尔尼诺现象是由温室气体增多引发的

C．飓风指的是在大西洋上生成的热带气旋

D．美国西海岸有暖流、东海岸有寒流通过

【答案】C

【解析】沙尘暴天气发源于内陆沙漠地区，源地不止是蒙古高原，A项错误；B、D项错误，C项正确。

(三)农业生物技术

在农业生物技术中，转基因动植物的研究与开发最为突出。1983年转基因植物问世，1986年被批准进入田间试验，根据美国农业部动植物检疫局(APHIS)的数据，截止1997年1月31日，美国已批准的转基因植物田间试验达2584例。近年来，抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强、耐贮性高的番茄、具有高含量必须氨基酸的马铃薯等转基因植物开始进入市场，成为农业生物技术的第一批成果；转基因的瘦肉型猪、高产奶的奶牛和能从奶中提取药物的转基因羊等也将进入实用化阶段。未来农业的模式将是：农业工厂化，按人类要求高水平的控制环境因素，实现规模化、机械化、自动化生产，产生质量稳定、供应稳定、价格稳定、营养丰富的农业产品；安全的转基因动植物投放市场；具有营养保健、医疗功效的猎牛羊、蔬菜水果等转基因食品大批走向餐桌。

农业生物技术的应用在我国也取得了丰硕成果，我国用花药培养、染色体工程等育种技术培养出才稻、小麦、油菜、橡胶等一批作物新品种、新品系、新种质。其中较突出的有京花3号、小偃1o7号小麦和中花1o号水稻等新品种，具有优质高产、抗病、抗盐碱等特性，已经在生产中推广应用。我国转基因技术在家畜及鱼类育种上也初见成效，中科院水生生物研究所在世界上率先进行转基因鱼的研究''''成功地)将人生长激素基因、鱼生长激素基因导入鲤鱼，育成的当代转基因鱼生长速度比对照组快’并从子代测得生长激素基因的表达，为转基因鱼的实用化打下基础。

(四)海洋生物技术

随着海洋生物学的发展和海洋生物资源开发规模的扩大，海洋生物技术兴起并成为一个新的研究开发领域。海洋生物技术的研究范围广泛，发展迅速。其中包括探索、开发和利用有价值海洋生物，优良养殖品种的培育和病害防治，海洋生物天然产物的利用，海洋特殊功能的阐明和利用，海洋生态系统的阐明和利用，海洋生物利用系统和辅助系统。海水养殖、海洋生物、天然产物开发和海洋环境保护的生物技术是三大研究热点。

1996年，我国政府已将海洋生物技术列入863计划，主要方向是大规模发展海水养殖。并已初见成效。海水养殖总产量、海藻、贝类等产量均居世界首位，对虾产量也曾一度居世界首位；裙带菜无性繁殖系、三倍体扇贝和牡蛎的培育，都已列入国家“攀登计划”，正在组织实施；山东省海藻养殖和海藻化工已成为世界上该领域第一大产地。此外我国在世界上首次研究成功了海带的单倍体育种技术、紫菜的体细胞育苗技术、对虾的三倍体与四倍体育苗技术、对虾精荚移植技术等；在海水鱼、贝类的三倍体育苗技术和鱼类性别控制技术的研究方面也取得了重大进展

二、信息技术

计算机技术与现代通信技术一起构成了信息技术的核心内容。信息技术主要是指利用电子计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术。现代信息技术是以电子技术，尤其是微电子技术为基础，以计算机技术(信息处理技术)为核心，以通信技术(信息传递技术)为支柱，以信息技术应用为目的的科学技术群。包括信息获取技术、信息处理技术、信息传递技术、信息控制技术、信息存储技术等内容。具体来讲，信息技术主要包括以下几方面：

1．感测与识别技术。它的作用是扩展人获取信息的感觉器官功能。它包括信息识别、信息提取、信息检测等技术。这类技术的总称是“传感技术”。它几乎可以扩展人类所有感觉器官的传感功能。传感技术、测量技术与通信技术相结合而产生的遥感技术，更使人感知信息的能力得到进一步的加强。

三、新材料

新材料是指那些新出现或已在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。新材料与传统材料之间并没有截然的分界，新材料在传统材料基础上发展而成，传统材料经过组成、结构、设计和工艺上的改进从而提高材料性能或出现新的性能都可发展成为新材料。

新材料作为高新技术的基础和先导，应用范围极其广泛，它同信息技术、生物技术一起成为21世纪最重要和最具发展潜力的领域。同传统材料一样，新材料可以从结构组成、功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类，不同的分类之间相互交叉和嵌套，目前，一般按应用领域和当今的研究热点把新材料分为以下的主要领域：电子信息材料、新能源材料、纳米材料、先进复合材料、先进陶瓷材料、生态环境材料、新型功能材料(含高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等)、生物医用材料、高性能结构材料、智能材料、新型建筑及化工材料等。在20世纪初，人们所指的建筑材料是木材、水泥和钢铁；二战后出现了新三材，指的是人工合成的塑料、橡胶和纤维，而80年代以来大量高新材料纷纷涌现。高新材料从使用的角度说可分为传递、记录或存储的信息材料；耐高温结构陶瓷、非晶态材料和超导材料的新能源材料，特别是超导材料80年代中期以来有突破性进展；高性能结构复合材料，高性能工程塑料和新型合金材料为主要内容的特殊结构材料和新功能材料，如高效能的陶瓷材料、有机氟材料、高功能的黏合剂等。从材料的构成来说可以分金属材料、高分子材料及陶瓷材料三大门类。近些年来，出现了金属材料、高分子材料、陶瓷材料及复合材料竞相发展的趋势。一些新兴金属材料在科技革命的大潮中应运而生。传统铁、铅、锌、铝等金属更新品种，与宇航、电子、原子能等高新技术联系密切的金属材料越来越受到重视。其他新型高性能金属材料出现了如快速冷凝金属的非晶体和微晶材料、纳米金属材料、有序金属间化合物、定向凝固柱晶和单晶合金等。纳米材料具有许多潜在的新用途，它是一门用单个原子和分子建造事物的科学，其最终目标是实现微型化。

四、新能源

新能源又称非常规能源，是传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类：大中型水电；新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能。新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部发出所产生的热能，包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。

能力提升练习

1．1856年，法国组建了世界上第一个现代天气服务系统，开展天气预报服务。天气预报的产生是源于()。

A．好奇

B．生产

C．生活

D．战争

2．具有高科技含量、高文化附加值的各类创新型产业所形成的经济形态可以被称作是()。

A．信息经济

B．知识经济

C．创意经济

D．市场经济

3．江西省、重庆市、贵州省、海南省、云南省的别称依次分别是()。

A．赣、渝、琼、滇、黔

B．赣、渝、黔、琼、滇

C．赣、渝、蓉、琼、黔

D．赣、渝、贵、琼、云

4．现代信息社会的基础设施是()。

A．电力网

B．电视网

C．交通网

D．电信网

5．以下各项中，属于空间技术的是()。

A．探空气球

B．人工降雨

C．卫星通讯

D．大气环流探测

参考答案及解析

1．D【解析】1854年11月，克里米亚战争爆发，英法联军准备在黑海的巴拉克拉瓦港登陆。突如其来的暴风雨摧毁了一艘法国旗舰，联军几乎全军覆没。法国国王拿破仑三世于是下令巴黎天文台台长勒弗里报告这场风暴的起因。1855年3月，勒弗里正式向法国科学院提出建议，由政府组织气象观测网，并将观测资料集中起来进行分析，绘制天气图。1856年，法国组建了第一个现代天气服务系统’用电报传送各地当日的气象观测结果，开展天气预报服务。

2．A【解析】信息经济，是以现代信息技术等高科技为物质基础，信息产业起主导作用的基于信息、知识、智力的一种新型经济；“知识经济”(TheKnowledgeEconomy)通俗地说就是“以知识为基础的经济”(TheKnowledge—basedEconomy)。这里的以知识为基础，是相对于现行的“以物质为基础的经济”而言的；创意产业，又叫创意工业、创造性产业、创意经济等。指那些从个人的创造力、技能和天分中获取发展动力的企业，以及那些通过对知识产权的开发可创造潜在财富和就业机会的活动；市场经济(又称为自由市场经济或自由企业经济)是一种经济体系，在这种体系下产品和服务的生产及销售完全由自由市场的自由价格机制所引导，而不是像计划经济一般由国家所引导。

3．B【解析】略

海洋生物技术范文篇10

科技是引领经济社会发展的主导力量。我们必须按照科学发展观的要求，把握世界科技发展的大势，抓住制约我国经济社会发展的重大瓶颈问题，立足对我国长远发展起关键与先导作用的重要科技领域，进一步明晰科技发展的着力点。

建立可持续发展的能源体系。综合分析世界及我国化石能源可开采储量以及未来经济社会发展对能源的需求和环境承受能力，我国能源消耗必须向大幅度节能减排方向发展，大幅度降低对化石能源的依赖度。比较理想的是，到2050年，单位GDP能耗相当于届时发达国家的中等水平，化石能源消耗量同*年相比增加不超过0.5倍，先进可再生能源达到25%-30%，水电和核能达到20%-25%。近期应重点发展节能和清洁能源技术，提高能源效率，力争突破新一代零排放和二氧化碳大规模捕捉、储存与利用的关键技术，积极发展安全清洁核能技术和先进可再生能源技术，前瞻部署非传统化石能源技术。中长期应重点推动核能和可再生能源向主流能源发展，突破快中子堆技术、太阳能高效转化技术、高效生物质能源技术、智能网格和能源储存技术，重点发展可再生能源技术规模化应用和商业化，力争突破核聚变能应用技术，建成我国可持续能源体系。

有效突破水问题对经济社会发展的瓶颈式制约。我国是全球人均水资源贫乏的国家之一，正面临最严峻的水问题挑战。解决我国水问题，从科技角度看，近期要加快开发水污染综合治理技术、水污染物减排与清洁生产技术、饮用水安全保证技术等，重点发展节水和循环利用技术、高效低成本海水利用和淡化技术等，前瞻部署和发展水生态系统相关科技问题，初步建成节水减排型社会的技术支撑体系。中长期建成行业性节水和循环利用技术体系，开展重点行业和重点城市、区域的技术体系示范，开展湖泊、流域水体生态系统修复工程，使我国主要水体污染得到根本治理，研究全球变暖和气候变化条件下的水资源和水生态系统变化的适应技术并进行示范。

从基本遏制生态环境恶化趋势逐步过渡到有效修复生态环境。全球环境变化是人类面临的共同挑战。我国已呈现大范围生态退化和复合性环境污染的严峻局面，严重制约着我国经济社会可持续发展。近期要坚持和完善源头治理战略，重点开发生态和环境监测与预警技术、重污染行业清洁生产集成技术、废弃物减量化和资源化利用技术、温室气体减排技术，开展环境污染综合治理、典型生态功能退化区综合整治的技术集成与示范。中长期要深刻认识自然系统的演化规律和人类活动对自然系统的影响，系统认识我国生态环境的现状和变化趋势，建立生态、环境、气候综合监测与预警系统和生态补偿机制，开展退化生态重建转型、区域污染综合治理、环境健康监控防治、循环经济研发示范、全球环境变化适应与减缓、环保产业技术和设备研究，形成环境污染控制和生态建设的科技创新体系。

实现由“世界工厂”向“创造强国”的跨越。要从根本上转变我国经济发展方式和产业结构，必须抓住信息科技更新换代和我国即将成为世界第一大网络通讯和计算机市场的难得机遇，大力发展以知识和创新为基础的现代服务业，加快振兴装备制造业、先进材料产业，发展工业生物经济，力争突破一批关键技术，掌握一批重大自主知识产权，大幅度提升我国产业的国际竞争力。近期要重点发展低成本、高能效的硬件、系统软件、互联网服务技术，突破CPU芯片、高性能宽带信息网、分布式操作系统等关键技术;提升重大装备的自主设计和制造能力，推进制造业信息化技术向支持产品全生命周期管理发展;研发高性能复合材料、轻质高强结构材料、高性能工程塑料等基础材料及应用技术，发展新一代信息功能材料及器件、能源材料和环境友好材料等新材料;发展微生物代谢工程与生物基产品开发等工业生物技术。中长期要突破服务科学和网络化、智能化、可持续的服务技术，初步建成我国信息科技软件和服务工业体系;推进制造技术与电子、信息、生物、纳米、新材料、新能源等相互融合，发展新的制造技术，根本改变产品的设计和制造过程;突破现代材料设计、评价、表征与先进制备加工技术，发展纳米材料与器件;加强生物科技在相关领域的应用，把生物科技作为未来高技术产业迎头赶上的重点。