浅海养殖的海蛎子

海蛎子基因组部分序列及其分析。

海洋财富网综合消息 海蛎子(学名牡蛎)可以更加美味，而且壮阳等功效也将更强……在生命密码被破解之后，通过改变海蛎子的基因，这一切都可以成为现实。7月31日，记者从中科院海洋研究所召开的牡蛎基因组发布会上了解到，历时两年的牡蛎基因组序列图谱于7月中下旬绘制完成，这一世界上养殖产量最大的海水养殖生物有了生命“说明书”。据悉，这是世界上第一张水产养殖物种的全基因组序列图谱，通过它科学家可以进一步研究海蛎子的各种习性的内在原因，并且通过改变育种方式，进一步提高海蛎子的产量和品质。

水产养殖进基因组时代

据介绍，从2008年8月份开始，由中科院海洋研究所、深圳华大基因研究院和大连獐子岛渔业集团有限公司共同合作的海蛎子基因组测序项目正式启动，经过近两年的时间，于7月中下旬正式完成图谱的绘制，开启了水产养殖基因组时代。

根据中科院海洋研究所提供的信息，截止到2009年9月，已经有4500多个物种绘制了基因组图谱，其中也包括人类基因组图谱，但在水产养殖物种方面，海蛎子算是世界上第一个绘制出图谱的物种。

海蛎子基因组计划首席科学家、中科院海洋研究所副所长张国范表示，海蛎子是贝类里面的“模式种”，可以代表整个贝类特点，再加上海蛎子是世界养殖产量最大的海水养殖生物，而且世界上对海蛎子的基础性研究已经很多，关于海蛎子的生活习性等材料非常丰富，因此选择了海蛎子作为研究对象。

美国人未绘制成功

据了解，海蛎子是人类最早养殖的海洋生物之一，也是世界上产量最大的海水养殖品，世界年产量约为400多万吨。以我国为例，2007年，海水养殖产量占到了全国水产养殖的4成以上，而海水养殖产量75%以上都是贝类，其中以海蛎子为首，对其进行的研究也具有非常现实的意义。

“美国2002年启动海蛎子基因计划，但由于种种原因一直没有做起来，但我们从2008年开始做，就已经做成功了，应该说这一块肯定在国际上处于一个领先地位，这一点是不容置疑的。”张国范教授告诉记者。

海蛎子实用价值将增大

据悉，海蛎子基因组由8亿个碱基对组成，大约包含2万个基因。从初步分析来看，基因组数据支持了海洋低等生物具有高度遗传多样性的结论。

随着海蛎子基因组数据的深入发掘，有可能为有效改变牡蛎的生活习性，使其能够更好为人类所利用提供更广阔的技术思路。如，自然状态下的牡蛎会固着在船舶和管道表面，造成船舶阻力增加、管道堵塞等，这种特性使牡蛎被列为海洋污损生物之一。通过搜寻海蛎子基因组有望能够诱导海蛎子幼虫跳过附着过程，直接发生变态而成为单体海蛎子，这个问题便迎刃而解。该问题的解决，将极大地造益于我们的经济和国防。

基因是一种有限的战略性资源。随着科学技术的高速发展以及DNA内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前，生物学家不再仅仅满足于探索、揭示生物遗传的秘密，而是设想去干预生物的遗传特性，比如通过改变基因，改善海蛎子的肉质、增强壮阳等药物价值。一个物种基因组计划的完成，就意味着这一物种学科和产业发展的新开端。

■重大意义

人为干预可让肉味更鲜美

“绘出图谱仅是基因组研究的第一步，也是最重要的一步，通过这个图谱我们会知道海蛎子都有哪些基因，这些基因是怎么排列的，下一步就要对这些基因进行单独研究。”据该计划研究团队的一位科研人员表示，“通过研究我们就有可能找出哪个基因影响海蛎子的品质，然后加以改变，可能会提高海蛎子的肉质 ，让海蛎子更美味可口。”

而基因组的研究也会改变育苗方式，张国范教授解释说，现在海蛎子育种一般采用遗传育种方式，选苗的时候，主要看海蛎子的外部性状，如个头大小等，但这往往不能准确判断出海蛎子以后的生长趋势，而通过对基因组的研究就可以采用分子育种的方法，直接从受精卵的时候就挑选出养殖需要的优良个体，这样会更加准确，而且育种周期也会缩短。

“我们知道，海蛎子因为体内蛋白质含有丰富的锌元素而具有壮阳作用，通过基因组的研究我们可以找到生产这些蛋白质的基因，增强海蛎子的这种功效，或者进行提取转移，进而人工合成这种蛋白质，可能就会生产出一些壮阳药物。”对于海蛎子基因组的研究，科研人员表示，通过进一步的研究，就有可能人工制造出一些基因药物。

除此之外，张国范教授还表示，还可以根据海蛎子的一些习性比如分泌生物胶等，生产出一些新型材料。

■研究揭秘

绘制只用了一只海蛎子

“在整个研究过程中，不仅对贝类的生物学奥秘，看到了一点点的端倪，有了更深刻的认识。而且磨砺出了一支团结、敬业的团队。”张国范教授告诉记者，他们整个科研团队有30多人，在研究过程中经常要往返于青岛和深圳华大基因研究院之间，团队的科研人员也是经常加班加点干。

因难度超过预期

绘制出整个图谱是不是要耗费很多海蛎子呢？张国范教授告诉记者，其实整个绘制过程只用了一只海蛎子，“主要是为了保持连贯性，否则就乱了。”张国范告诉记者，每只海蛎子的基因组略有不同，因此只能针对一只海蛎子去研究。

记者了解到，一般物种基因组图谱的绘制只需要1年左右的时间就可以完成，但为何海蛎子基因组计划却用了近两年的时间？对此，深圳华大基因研究院总监倪培相道出了其中的原因，“虽然海蛎子相对于一些高等动物来说，基因要少一些，但海蛎子作为一个低等动物，杂合度非常高，是目前测序物种中杂合度最高的物种，这给研究带来了意想不到的困难。”

同时，倪培相告诉记者，在测序时是采用的短序列方法，就是将海蛎子的基因组分成几亿个小片段，对每个小片段分别进行检测，然后将这几亿个小片段按照一定规律排列起来，“就像是让你拼接一幅撕碎的画一样，只不过现在碎片有几亿个，想要正确拼接起来难度可想而知了。”

图谱将成世界公共资源

海蛎子基因组图谱的绘制耗费了多位科学家的两年心血，这来之不易的图谱，却将作为一种公共资源，向世界免费开放。“现在关于海蛎子的基础研究大多是国际性的，而海蛎子基因组图谱的绘制也是结合这些基因来制定的，因此从整个基因组层面上来看，这也是一个国际合作的成果，因此这个图谱应该是一种公共资源，全球共享的。”张国范告诉记者，在接下来对个别基因的研究时，将考虑申请专利，但整个基因图谱却是全球的公共资源。

■养殖探访

海蛎子原来是吃素的

海蛎子都有哪几种，生活习性如何？带着这些疑问，7月31日上午，记者来到了位于崂山区王哥庄街道返岭村的崂东海珍品良种培育有限公司，据该公司实验室主任李晓愉介绍，海蛎子有左右两片壳，形状并不对称，左壳或称下壳稍大并附着在其他物体上，由于海蛎子没有脚，不可以自由移动。

一次可产上亿枚卵

“全世界的海蛎子有很多种，目前我国的南方地区，像两广、福建等养殖的主要是褶海蛎子，而在北方，像威海、大连等一般养殖的都是太平洋海蛎子。”李晓愉称，记者看到的这些大个的就是褶海蛎子和太平洋海蛎子，这两种已经在全国推广了，还有一种美洲海蛎子是新引进的，目前还在培育当中。

“雌海蛎子可是海洋里的‘多产妇’，一次便能产出数千万枚卵，有时能达到上亿枚。”李晓愉称，在繁殖季节，海蛎子们能连续‘怀孕’并‘生产’好几次，它们以这种方式保证了后代的繁荣。据了解，小海蛎子们长到一定程度之后，便会到处试探，一旦找到坚硬的地方，它们就从与足部相连的腺体里分泌出黏结物，将左壳固定在上面，因此，养殖户只要赶在其繁殖季节之前，准备好各种采苗器，如水泥柱、石板等，放在海滩上或下到海中，小海蛎子便会自动附着在上面。

“开壳”“闭壳”只吃素食

海蛎子把左壳或称下壳固定在岩石等物体上之后，就像板上钉钉，终生不能再离开了。它的右壳像盖子一样盖住柔软的身体，“一旦固定在某个东西上，它这一生就能做‘开壳’和‘闭壳’这两种运动了。”

李晓愉介绍说，当海水涨潮，水流经过海蛎子的时侯，海蛎子便会张开右壳滤食海中的浮游生物和有机质，而这些浮游生物主要就是藻类，“可见海蛎子是完全吃素的，我们还经常能在它肚子里看见沙子。”