[01747821]泥蚶血红蛋白分子解析及抗菌功能研究

①课题来源与背景 本课题获2010年浙江省自然科学基金的资助,泥蚶是浙江省滩涂养殖的主导种类,也是我国传统养殖贝类之一。近年来养殖泥蚶病害死亡频发的现象日益严重。因此,探索泥蚶的免疫和生长发生机制和调控机理,研究培育泥蚶良种显得十分迫切重要。但目前对泥蚶的研究主要集中在人工繁育、养殖技术、生态生理、群体遗传学、营养成分分析等方面。利用分子生物学、分子辅助育种等现代生物技术相对薄弱,可以说本研究是相关领域研究的开头。 ②技术原理及性能指标 （1）本项目以我国重要养殖贝类泥蚶为研究对象,围绕水产养殖业可持续健康发展和渔业生物技术创新所要解决的贝类功能基因开发和分子设计育种策略和理论基础这两个关键科学问题开展研究,体现了产业发展的需求导向; （2）首次对以泥蚶为代表的在贝类中稀有的血红蛋白基因进行分子解析及其相关的演化分析,发现贝类血红蛋白的特异性和多样性,贝类血红蛋白序列和结构与环境具有一定的关联,与环境协同演化。 （3）近年研究表明血红蛋白在很多物种中具有多重生物学功能,本项目瞄准这一热点问题,通过蛋白抑菌实验和解析泥蚶血红蛋白基因及其免疫应答表达情况来证实了贝类血红蛋白的免疫功能;为泥蚶免疫制剂开发奠定了基础,为抗病育种提供了理论指导。 ③技术的创造性与先进性 （1）利用SMART cDNA文库构建的方法构建了泥蚶血液均一化cDNA文库,为开展参与免疫的相关功能基因研究奠定了基础。 （2）首次对以泥蚶为代表的在贝类稀有的血红蛋白基因进行分子解析及其相关的演化分析; （3）近年研究表明血红蛋白在很多物种中具有多重生物学功能,本项目瞄准这一热点问题,通过蛋白抑菌实验和基因免疫应答表达来证实贝类血红蛋白的抗菌免疫功能,为将来抗菌免疫制剂的开发和泥蚶的抗病分子设计育种奠定了基础和提供了理论指导。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性 本研究以期探究泥蚶血红蛋白的抗菌免疫功能及作用机制,为增强泥蚶的免疫能力,提高其抵抗力提供理论依据。另外,通过对泥蚶和其它物种血红蛋白基因的比较研究,有助于了解血红蛋白基因的系统演化和分化。 ⑤应用情况及存在的问题 近年研究表明血红蛋白在很多物种中具有多重生物学功能,本项目瞄准这一热点问题,通过蛋白抑菌实验和解析泥蚶血红蛋白基因及其免疫应答表达情况来证实了贝类血红蛋白的免疫功能;为泥蚶免疫制剂开发奠定了基础,为抗病育种提供了理论指导。本研究项目是研究团队关于滩涂贝类分子生物学研究的重要主要组成部分,也是泥蚶功能基因开发和利用的其中一块。本项目的开展对研究团队人才队伍的建设,省重点实验室和省重中之重学科的建设都起到了一定的推动作用。 北方的扇贝、牡蛎、鲍鱼等相关研究工作早在七八年前就开展起来了,无论是基础研究方面,还是实际应用方面都取得了不错的成绩,特别是近几年在现代生物技术应用的推动下,扇贝、牡蛎、鲍鱼等产业突飞猛进,培育了多个优良新品种,养殖产量连年攀升。而我省滩涂贝类相关研究刚刚起步,因此,我建议我省要加大这方面的投入,从依赖传统育种和养殖的粗放型生产方式转为依靠分子辅助育种,分子设计育种等现代育种技术上来,实现我省滩涂贝类养殖的可持续发展。 ⑥历年获奖情况 本研究成果获得2011年宁波市优秀论文一等奖和2012年浙江省自然科学学术三等奖