水生生物学科学前沿及热点问题_桂建芳.pdf

2015 年 第 60 卷 第 22 期：2051 ~ 2057 《中国科学》杂志社 专栏 评 述 SCIENCE CHINA PRESS 第 529 次学术讨论会 • 淡水生物学前沿科学问题 水生生物学科学前沿及热点问题 桂建芳 中国科学院水生生物研究所, 淡水生态与生物技术国家重点实验室, 武汉 430072 E-mail: jfgui@ 2015-06-02 收稿, 2015-06-12 接受, 2015-07-01 网络版发表 摘要 鱼类遗传和鱼类免疫是水生生物学2 个重要的中心议题. 一些鱼类, 如斑马鱼和青鳉等 关键词 可作为研究遗传、发育和免疫等与生命相关科学问题的模型, 斑马鱼等模型鱼类已成为生命科 水生生物学 学、特别是脊椎动物进化发育生物学等重大发现的主角. 随着重要养殖鱼类和水产动物全基因 模型鱼类 组研究的发展, 一些与水产养殖相关的特殊生物学现象已从其进化适应的分子机制上得到了 鱼类遗传 鱼类遗传育种 深入解析, 并由此促进了2 个现代的水产遗传育种生物技术, 即基于分子模块设计育种体系和 鱼类免疫 基于全基因组分型的选择育种途径的发展和应用. 此外, 鱼类及水产动物免疫机理与病害防 鱼类病害防控 控策略研究助推了脊椎动物发育和比较免疫学发展高潮的到来, 也为抗病育种和病害防控提 供了新的技术途径. 总之, 由于水产养殖已被认为是人类未来食物的重要来源, 水生生物学的 研究及其进步将是水产养殖可持续发展的源泉. 水生生物学经过近百年的发展, 已形成一门涉 专题评论, 认为斑马鱼撞上了大运, 肯定其为发育和 及生物、生态、水产、环境和能源等多领域多学科交 遗传等生命科学研究的理想模型动物[2]. 本文仅提及 叉的综合性科学. 作为第529 次香山会议的主题评述 2014 年10 月中国科学院水生生物研究所发布的斑马 报告, 本文将围绕会议规定的鱼类遗传与发育、鱼类 鱼1 号染色体全基因敲除研究, 利用这一斑马鱼资源 分子免疫学、淡水藻类生物学、湖泊生态风险4 个中 平台, 可以研究生命科学的基础问题, 揭示胚胎和组 心议题的前2 个, 结合个人的研究特长和长期的研究 织器官发育的分子机理; 可以构建人类的各种疾病 积累, 遴选出模型鱼类与生命科学、鱼类生物学及生 和肿瘤模型, 建立药物筛选和治疗的研究平台; 可以 物技术与基因组时代、基因组解析与鱼类及水产生物 建立毒理学和水产育种学模型, 研究和解决环境科 遗传育种、鱼类及水产动物免疫学与病害防控策略和 学和农业科学的重大问题. 可持续水产养殖与人类未来食物 5 个前沿和热点问 与斑马鱼特性类似, 一种来源于日本水稻沟渠 题进行评述, 力争引起相关学者的兴趣与讨论. 的青鳉(Oryzias latipes)也已成为在生命科学研究中 仅次于斑马鱼的重要的模型鱼类[3]. 事实上,