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中国科学院海洋研究所研究员秦松

　　90年代海洋生物学研究进入了分子生物学时代，围绕海洋生物资源开发利用的海洋生物技术方兴未艾。海洋生物技术的一个重要方向就是将高新技术引入海洋生物领域。自从1973年重组DNA首次在大肠杆菌中表达以来，基因工程得到突飞猛进的发展，特别是利用微生物发酵生产基因重组药物和农作物新种培育上取得了成功。许多优质、高产、抗逆的转基因植株已经上市或投入农业生产。如果利用基因工程技术将海带的高产与产量低、价值高的其他海洋生物的优良品质结合起来，就有可能培育出新型“海洋粮食作物”。
　　换一个角度来看，海带正是一个廉价的、高效率的“生物反应器”。目前可开发的产品是低价值的碘、甘露醇和褐藻胶。如果运用基因工程技术，向海带中导入高价值产品基因，如海洋生物抗肿瘤活性多肽基因，并使其在海带中高效表达并稳定传代，那么海带就成为生产高附加值产品的海洋生物反应器。每栽培1亩新品种海带，便能获得吨级的抗肿瘤功能食品。另外，这种反应器还可用于吸收海水中由于污染而产生的过量的氮、磷，消除富营养化，预防和制止赤潮发生。
　　然而到目前为止，国际上还没有任何一种大型海藻基因工程研究成功的经验，一切需要从零开始。1991年，日本的科学家就曾提出要进行有关研究，但是他们认为困难很大，原因在于对怎样向海带中导入外源基因、怎样诱导外源基因表达、怎样筛选转基因植株一无所知，即在实验室中没有人能够培育出单个的海带二倍体细胞形成新的植株，也就是说无法获得转基因海带的孢子体幼苗。中国科学院海洋研究所的科研人员从1993年起，借鉴了高等植物基因工程在外源基因导入、转基因植株筛选等方面的成功经验，将海带孢子作为基因导入的受体，在实验室中成功诱导孢子形成单倍体的孢子体幼苗（通常的孢子体都是二倍体），进而将转基因海带放入安全性网笼中进行海上栽培成功，其总蛋白含量和必需氨基酸含量得到提高，其中转乙肝表面抗原基因的海带还表现出抗原活性。利用单倍体海带的孢子能与正常二倍体海带的孢子杂交形成正常的二倍体海带，成功构建了一个基因工程育种的模型。
　　目前他们正在进行新型海带功能食品的研究，研制适于规模栽培的安全性设施，运用高新技术逐步把海带转变成为安全、高效、规模宏大的“海洋反应器”。

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