水产养殖疾病防治技术的作用范文
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篇1
(一)养殖水域环境污染严重。养殖水域是水产养殖动物最基本的环境条件。近年来中国农村环境形势日趋严峻,饮用水源和地表水遭受了不同程度污染。对于水产养殖水体而言,其所受的外来的污染物主要是氮、磷、有机物、重金属离子、农药和除草剂以及制药厂排出的抗生素废水等。它们在水体中或经氧化作用释放出硫化氢、氨氮等有害、有毒物质,造成水产养殖动物缺氧、中毒、免疫力下降,病害频发;或通过水体中淡水生物不同食物链的传递,影响水产养殖动物健康。
(二)饲料中原料污染和违规使用添加剂。在水产配合饲料中添加促生长药物、引诱剂、抗氧化剂或免疫增强制剂等,可以促进水产养殖动物的生长、提高营养价值和疾病防治,是渔业生产增产增收的重要手段。但是,饲料中不加节制的添加和使用抗生素,会降低水产养殖动物抗病能力。这些药物大部分会以原药和代谢产物的形式通过水产养殖动物的排泄物进入养殖水域中,从而增加水域环境中耐药菌,还会通过食物链影响水生生物的正常活动,破坏水域生态平衡,土壤中有害物质重金属超标,农业生产大量使用农药、化肥,这些有害物质在农作物上残留与富集,投喂以这些农作物为饲料原料生产的饲料,有害物质会传导到水产养殖动物体内,危及水产品安全。
(三)养殖户滥用渔药。由于养殖户缺乏科学养殖意识,加上渔药生产厂家及销售人员受利益驱使,养殖单位和个体户存在滥用渔药、超剂量使用渔药的状况,导致了致病菌的耐药性越来越强,最终使得很多细菌性疾病越来越难治,养殖户只好加大用药的剂量,如此反复造成了恶性循环。养殖户滥用渔药还突出的表现在少数养殖户不遵守休药期停止用药的规定,尤其是在销售前,为追求水产品外观或其他原因,在上市前还在违规使用药物,水产品药物残留超标,危害人类健康。
(四)不重视优良品种的选育。不重视优良品种的选育,不重视苗种的提纯与复壮,近亲繁殖、种间杂交现象严重,造成苗种体质差,免疫力降低,对病害抵抗力下降,加上养殖环境恶化,病害发生频繁。有些地方缺乏必要的检疫手段,苗种运输时极易造成疾病的流行与传播。苗种质量的下降反过来逼着养殖户增加用药,增加药物残留可能。
二、底质恶化及药物残留的危害
(一)有害物质增多底层严重缺氧酸碱失衡危害养殖动物。池塘底质老化后,嫌气菌大量繁殖,分解池塘底部的有机物质并产生大量有毒的中间产物,如氨、硫化氢、亚硝酸氮、甲烷、低级胺类、硫醇等,这些物质大都对养殖动物有着不同程度的毒害作用,且在养殖体系中不断累积。池底过多的淤泥会氧化分解消耗底层原本稀缺的氧气,造成底部缺氧。在缺氧条件下,嫌气性细菌大量繁殖,分解有机质,产生大量的还原性中间产物,这些物质强烈亲氧,当水中有氧时,它们就会与氧结合,从而消耗水中的氧气。
(二)有害微生物繁殖致使生态平衡的破坏。底质的污泥中含有大量的致病菌及寄生虫和敌害生物的卵,底质恶化,致病原就有可能大量繁殖;水中致病原的数量达到阈值时,就可能导致水生动物病害的发生。池塘底质恶化限制底栖生物的产量,而许多底栖生物是养殖水生动物良好的天然饵料遭到限制。养殖户滥用药物、使用质量没有保障的渔用饲料,不仅能造成水产养殖动物的药物残留,还会造成水域生产、生态环境污染。药物及违禁添加剂会以原药或代谢产物的形式排泄到水体。养殖户直接在水体中长期超剂量泼洒药物、投喂药饵等都会造成养殖水域中的药物超标,增加水环境中敏感耐药菌,这些耐药菌既能保留在水环境中,也能通过养殖水环境产生转移和转化,最终破坏水域生态平衡。
(三)影响水产食品安全降低水产品国际竞争力。水产养殖动物体内的药物残留既有原型药物残留,也包含药物在养殖对象体内的代谢产物。药物残留危害人体健康,对人体正常的生理活动、婴幼儿童生长发育有潜在的威胁。因水产品药物残留超标,导致出口到国外的水产品就地销毁或运回处理的现象也时有发生,这不仅影响到我国的外汇收入及广大渔民的经济效益,而且,还影响到我国的水产品国际信誉,降低了我国水产品的国际竞争力和市场份额。
三、改良技术与措施对策
篇2
回顾过去三十年,中国饲料行业基本上和我国改革开放同步推进。80年代初,四川有将近1亿人口,是全国人口最多的省份,而全省一年水产品总产量只有3万吨,那时基本上是“吃鱼难”,鱼价比猪肉价还高。经过二三十年的发展,整个水产行业在技术线上作为主要推手参与到我国饲料工业的发展之中,水产品产量从80年代中后期一路快速增长。过去三十年水产品的产量,从80年代初全国养殖和捕捞产量不到400万吨,一路攀升到2011年突破5600万吨的总量,水产养殖产量超过3000万吨,鱼肉已经从当年最贵的肉食品,变成现在几大动物食品中价格相对最便宜的动物蛋白来源。以前人们是吃不起鱼,而现在全世界的三条人工养殖鱼中,就有两条来自中国。自2002年起,中国水产品出口量即位居全球第一。现在,中国不仅是全球最大的水产养殖国,水产品产量约占全球三分之一,也是全世界唯一一个水产品养殖产量超过捕捞产量的国家。因此,过去二三十年,行业对整个中国水产业、中国食品优质蛋白质的来源、生产以及全世界鱼类养殖的贡献都非常大。
近年来,食品安全一直是全社会关注的焦点,尤其当疯牛病、禽流感、猪流感相继暴发后,动物性食品的安全问题引起人们的格外关注,“吃什么安全、吃什么放心?”成了人们生活中绕不开的话题。在老百姓间有这样的说法,“吃四条腿的,不如吃两条腿的;吃两条腿的,不如吃没有腿的。”所以,水产品一直以来都是人们健康、安全、放心消费的首选。科学研究证明,吃鱼有益于人体健康,其容易消化、营养平衡,同时,鱼类的蛋白质是所有蛋白质中最好的,鱼类几乎是我们现在能够吃到的肉类中高度不饱和脂肪酸含量最高的,不饱和脂肪酸可软化血管、降低血脂,其中含有大量真正的“脑黄金”,对促进儿童的大脑发育、智力发育,维持老年人的智商等有重要作用,这在营养学界是公认的。此外,大家很关注疯牛病要传染人,禽流感、猪流感也要传染人,可以说,人畜共患的疾病成为我们非常担心的问题。可是,鱼生活在水中,水和空气相差很远,物理特性差别很大,鱼是变温动物,人是恒温动物,所以,它和人的遗传特性差别很大,是两个不同的遗传特性,也是两个不同的生存空间。所以,到目前为止,全球范围内鱼和人类大范围共患的疾病尚未发生过一例。因此,从这个角度讲,鱼是我们最安全的一类食物。日本是目前全世界吃鱼最多的国家,人均每年消耗水产品已经超过90千克,而且大多是采取生吃的方式,因此,到现在为止,日本的人均寿命是全世界最长的,心血管疾病也是相对最少的,从营养学角度讲,这可能与他们长期以鱼类蛋白为主的膳食结构有很大关系。众所周知,中国水产饲料行业的发展和进步,在过去二三十年,对中国人膳食结构的改善和营养水平的提高都起到了非常重要的作用。在未来二三十年,也将继续保持高速的发展态势,这是水产品作为人类优质食品所决定的,水产品对促进人体健康起着重要作用,因此这个行业仍有巨大的潜力和发展空间。
但不容忽视的是,我国水产养殖和发展对营养与饲料科技进步的依赖越来越大,饲料成本达到养殖成本的70%以上;另一方面,由于我国养殖品种多,据统计达到100多种,目前的饲料技术仍然不能满足我国快速发展的水产养殖业的需要,存在科技普及率偏低,饲料成本偏高,饲料效率偏低等问题。因此,产业发展对饲料的要求和营养学的研究有迫切需求,营养与饲料的科技贡献力在我国目前占有更加重要的位置。目前我国水产行业正处在繁荣兴盛中,近年来逐步进入了全面竞争的崭新格局。之所以有这样的判断,是因为水产饲料位于水产产业链的前端,只是这个链条的一部分,饲料成本占据养殖总成本的70%左右,一旦养殖企业发展壮大,饲料环节就只会成为养殖企业的一个车间。同时,不同区域养殖品种与养殖模式不同,并且与畜禽养殖相比,水产养殖多了一个水介质,会影响同一饲料的养殖效果、经济效益、客户接受程度,各环节上细小的、专业的、特色的差异,都有可能打破行业现有的并不太稳定的竞争格局。具有规模、品牌、科技优势,符合未来饲料产品健康和环保要求的饲料加工企业,将在发展壮大中获得参与全球化竞争的能力,届时我国水产饲料业必将呈现全新格局。
二、企业技术创新助推行业可持续发展
技术创新和领先,成为助推企业和行业快速发展的根本动力源泉。进入21世纪,行业进入全面竞争时代,进入了高速发展期,饲料盈利空间正在遭遇全方位的挤压,所以,企业除了提高原料采购技术,强化配方技术,精细饲料生产技术,加强营销环节外,鱼种、水产品加工等环节也充满了竞争,做全产业链成为行业发展的必然趋势。由于不同区域养殖品种与养殖模式不同,特别是养殖效果受水质的影响巨大,整个行业对水产动物的研究、成果应用上系统性的不足等,因此,我国水产饲料行业仍具有很大的发展空间,在技术方面也有很大的提升空间。同时,原料成本占饲料成本的比例是最大的,原料的价格波动大,如何选择原料、降低饲料成本、保持原料质量与保持饲料安全非常重要。除了品质控制、选用优质安全的饲料原料外,向源头一体化、特别是关注新蛋白源的生产方式的合理性,也是重中之重。过去我们关注动物蛋白,比如鱼粉,后来关注肉粉、植物蛋白,如豆粕、菜籽粕和棉籽粕。目前和未来,我们可能需要加大力度关注微藻蛋白。万物生长靠太阳,一般植物在整个生命周期中的光能固化率为1%~2%,而微藻类的光能固化率一般是15%,部分可达20%。目前我国盐碱地面积已达9913万公顷,若将其中的1%用于培植蛋白含量达60%~70%的微藻类,按目前商业化生产的年平均水平(30吨/公顷)计算,即可生产至少1700万吨优质蛋白质;如果用其替代现有饲料用粮,鱼和畜禽饲料中的鱼粉、花生粕和豆粕,部分由微藻类替代,相当于可节省5248万吨大豆,或1.62亿吨玉米,可直接节约耕地1.62亿亩,解决我国1.2亿人口的粮食问题,或者6亿人口的城市化用地问题。在此情况下,利用现有18亿亩耕地的10%,就可以养活全中国的人口,同时解决了我国饲料业蛋白源的缺口问题。因此,企业加强高效技术的研究和应用,将是解决我国饲料资源短缺的唯一出路,更是行业可持续发展的重要推动力量。
三、通威积极参与行业健康快速发展
回顾通威的发展历程,从1983年开始,从小到大,无不与中国饲料工业发展同步,与我国改革开放同步。作为中国农牧业的建设者、参与者,通威一直积极探索现代农业的发展方向和发展模式,充分整合技术、管理、资金、品牌、市场等各方资源,积极打造水产和畜禽产业链。我们常说,“谁引导农民致富,谁就和农民一起致富;谁抢农民饭碗,谁就没有饭碗。”面对新时代更“挑剔”、更有文化的新型养殖户,行业企业需要为他们提供优质苗种,推行养殖系统解决方案,改善水产养殖环境,需要鼓励其规模化养殖,需要实施“全国万户重点用户共同成长计划”,并建立和完善担保体系。我们要让养殖户和我们共同分享附加价值,以便共同发展绿色水产品,积极为推动行业健康、良性发展做出有益探索。三十年来,通威一直致力于打造和完善水产产业链,思路清晰,目标明确,即在产业链上游,以中国乃至亚洲最大的通威水产科技园、通威水产研究中心为载体,依托国家鱼类基因工程研究中心的技术实力,开展水产良种繁育和水产前沿技术研究;中游,则以水产饲料生产、销售、服务为主导,提升终端的养殖技术水平;下游,则积极拓展水产品深加工产业,全力打造优质水产品品牌,实现产业自身的良性循环,从而为广大消费者的安全、健康、品质消费提供保障。
篇3
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
篇4
1.1有机农业与有机食品的起源
20世纪20年代对应刚刚起步的石油农业,基于生态环境保护理念的有机农业也应运而生。随着石油农业对生态环境和人类健康影响的日益加剧,以合理利用资源、有效保护环境、食品安全为宗旨的有机农业的理论研究和实践得到了快速发展,多个国家和地区相继颁布了有机农业法律,有机农业和有机食品理念进一步普及,有机食品市场和贸易也逐步形成和发展。继而有机农业作为替代农业、可持续发展的一种农业生产方式在全世界范围得到了认同。国内外关于有机农业的名称各异,如有机农业、生物农业、生物有机农业、生物动力农业、生态农业和自然农业等,其做法也不尽相同,但其内涵是统一的[1]。有机农业是指按照有机农业生产标准,在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物,不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质,遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖业的平衡,采用一系列可持续发展的农业技术以维持持续稳定的农业生产体系的一种农业生产方式[2]。“有机食品”这一名词是从英文“OrganicFood”直译过来的,是指来自于有机农业生产体系,根据有机食品生产标准生产加工、并通过认证机构认证的农副产品。有机产品是指所有以有机方式生产,符合各自有机标准的产品,包括有机食品、有机化妆品、纺织品、林产品、生物农药、有机肥料等。
1.2中国有机农业、有机食品的兴起
中国的有机农业兴起于20世纪80年代,是在生态农业的基础上发展起来的。1989年国家环保总局南京环境科学研究所农村生态室加入了国际有机农业运动联合会(IFOAM),成为中国第一个IFOAM会员。1990年,浙江临安的有机绿茶经荷兰认证组织Skal的认证出口到荷兰,标志着中国有机农业和有机食品生产的正式起步。1994年10月经国家环保总局的批准,在国家环保总局南京环境科学研究所成立了“国家环保总局有机食品发展中心(OFDC)”,致力于有机农业的研究、推广和有机产品的认证工作,OFDC的成立是中国有机农业和有机食品发展的里程碑。2003年11月1日《中华人民共和国认证认可条例》开始实施,有机食品认证工作由国家认监委统一管理。《有机产品认证机构管理办法》、《有机产品认证实施规则》、《有机产品》GB/T19630.1-4-2005的实施,标志着中国有机产品认证活动的管理进入法制化、规范化发展的新阶段[3]。虽然中国有机食品保持快速发展的势态,具备了一定的发展基础和总量规模,在农业结构调整、农民增收、农产品出口等方面发挥了积极作用,但与世界平均水平相差甚远。中国农业大学吴文良教授在演讲时透露,目前中国有机食品的种类只占到全部食品种类的0.1%,而国际的平均水平是国内的20倍。国内有机食品销售额只占食品销售总额的0.02%,与发达国家的平均水平2%相比,相差100倍,中国有机农业的发展任重而道远。
2黑龙江省有机农业与有机食品发展现状
2.1有机农业与有机食品发展概况
在国内外有机食品贸易刺激下,黑龙江省于1995年开始发展有机农业,实施有机食品开发。近年来,黑龙江省委、省政府实施“打绿色牌,走特色路”的发展战略,坚持无公害农产品、绿色食品和有机食品“三位一体、整体推进”的发展思路,促进了有机农业及有机食品的快速发展。据不完全统计,国内黑龙江绿环有机食品认证有限公司、中绿华夏有机食品认证中心、南京国环有机产品认证中心等17家认证机构在黑龙江省开展有机产品认证业务,国外的认证机构有国际有机作物改良协会(OCIA)、德国生态产品控制系统(BCS)、法国生态认证(ECOCERT)、瑞士生态市场(IMO)、日本有机自然农业(JONA)等也先后在黑龙江省开展认证业务。据粗略统计,截止到2009年底,全省共有220多个公司(包括合作社等主体)通过国内有机认证机构认证,产品1000余个,证书240多本;领域涉及种植业、野生采集、养殖业和加工业,其中种植业面积20余万hm2,野生采集面积近75万hm2,水产养殖水面面积近5万hm2,畜禽养殖2万(只);产品种类有粮食制品、蔬菜、食用菌制品、山特产品、蜂产品、肉蛋制品、奶制品、水产品、饮品等,其中粮食、食用菌、山特产品数占90%以上;产品分布区域来看,山特产品、食用菌产地主要在大、小兴安岭、张广才岭、老爷岭等山区,水产品产地主要在省内大中型水库及面积较大的开放水域;有机农业生产方式有“公司+基地+农户”、“公司+合作社+农户”、“合作社+农户”、“公司+基地”或“反租倒包”等,实际生产中以前两种操作方式为主。
2.2有机食品市场开拓情况
2009年全省有机食品企业产品加工总量120多万t,增幅速度超过20%。经过几年培育和开发,黑龙江省有机食品销售市场不断拓宽,贸易伙伴不断增多,初步形成了以京津唐、长三角、珠三角等经济发达地区为主销地的格局,并通过哈洽会、中国国际农产品交易会、中国国际有机食品博览会等经贸活动,国际市场份额也不断刷新,远销韩、日、俄、新、马、泰等10几个国家和地区,初步形成了以“北奇神”、“北大荒”、“五常大米”、“寒地黑土”等为代表的有机食品品牌效应。
3存在的问题及建议
3.1存在的问题
黑龙江省有机农业及有机食品开发虽然取得了一定成效,但在发展中仍然存在着一些问题,除了有机产品开发力度不足,占农产品的比重小以外,还有下列问题。
3.1.1缺少战略定位和长远规划
近年来,有机农业理念和有机食品产业在政府、学术界和公众中的认知度已经明显提高,特别是在有关文件中已经给予充分肯定。但这一产业操作的难度大、初期投入高、份额小、涉及面广,在实际工作中没有得到应有的重视,还没有从战略的高度对发展有机农业及有机食品进行系统的运筹和长远规划。根据笔者对省内部分有机农业生产者、合作组织及企业的调查,超过90%以上的从事有机农业生产或有机食品加工都是民间自发行为。
3.1.2缺少明确的产业扶持政策
有机农业是一项从生产基地建设、流通体系建设到市场建设体系的系统工程,有机食品产业涉及生产、加工、运输、销售等多个环节。总结国内外有机农业、有机食品产业发展较好地区的经验,均是为鼓励本地区有机农业、有机食品产业的发展,利用WTO“绿箱政策”,纷纷制定有机农业的补贴政策,对获得认证的生产、加工企业等给予补贴,对有机农业的科研机构每年都提供相当数额的资金扶持[4]。与之相比,黑龙江省还没有明确的产业政策对有机农业、有机食品产业的发展加以扶持和引导,各级政府对开发有机食品还缺乏明确的政策、资金扶持,主要体现在,一是资金、优惠政策不足。近几年,仅仅是农业部门对有机食品认证给予了一定的补贴;二是缺乏科技立项方面的扶持。政府的农业投入中,用于有机农业基地建设、有机食品产业开发的项目很少。
3.1.3认证机构无序竞争,监管力度有待加强
中国现行的有机产品认证制度及认证机构的设置,是借鉴国外有机产品认证的经验,结合第三方认证的公平性、公正性等因素而制定的,国家鼓励认证机构之间通过正常的竞争相互促进,提高服务质量,提升认证的价值。国内有机食品认证机构最多时达到了28个,到目前为止,还有22个,分别隶属于农业系统、环保系统和质检系统,各机构组织形式、运营方式、专业化水平等不一,标准执行力度也不尽一致。2009年在黑龙江省开展有机食品认证业务的国内认证机构有17个,其中只有2家认证机构是省内注册的机构,机构间的竞争异常激烈,部分机构使用降低认证标准、减少认证环节、违规重复认证等不正当竞争手段争取客户,导致部分企业的生产方式、产品质量不符合有关标准要求,引起社会对有机认证有效性和公信度的质疑,对认证机构的认证行为、生产者生产加工过程的监管力度有待加强。同有机农业理念的引入和有机食品认证机构的设置形式一样,中国的有机食品认证监管制度也是在借鉴国外经验的基础上建立的,监管主体是由隶属于国家质检总局的认监委依照国家有关法律法规统一管理、监督和综合协调。地方性的有机农业、有机食品监管体系还没有建立,监管主体有待调整或进一步明确,监管职能和监管责任也有待明确。
3.1.4产品结构不合理、产业化水平低
黑龙江省有机产品以种植类产品为主,畜禽养殖类产品较少,有机食品加工业相对滞后。根据对有机认证业务量较大的2家认证机构的调研,2009年2家机构共在黑龙江认证有机食品682个,其中种植类产品322个,占47.2%,养殖类产品65个,仅占9.5%;另外,获证产品又以大米、杂粮、食用菌简单加工品等原字号产品为主,深加工产品很少,仅占4.5%。种养比例的失衡,制约了有机生态体系内部相对闭合循环系统的建立,有机农业生产者无法摆脱对外来投入品的依赖,影响了有机生产的有效性和生产过程的完整性;同时,加工精度不深,产业链较短,不仅造成有机食品品种单一、有机食品附加值不高,而且也严重限制了有机食品产业的发展。
3.1.5基础理论、技术研究滞后,服务体系不健全
黑龙江耕地面积广、人均耕地面积大,是国家重要的商品粮生产基地,为保障国家粮食安全发挥着重要作用,长期以来,农业基础理论、育种、配套栽培技术、农业服务体系等研究方向主要是以高产、兼顾质量为目标的。而开展有机农业理论研究、配套技术措施、投入品开发等的科研机构和科研人员寥寥无几,还没有形成比较完整的有机农业理论、完善的配套栽培技术,缺少可替代的农业投入品,规范高效的有机食品生产流通和销售体系还没有建立起来。调查结果显示,绝大多数有机种植者对病虫害的控制局限在使用抗病品种、前期预防或放弃控制等手段上,大田草害的防治也仅仅是以人工除草为主,土壤地力的恢复也只是施用农家肥;有机畜禽养殖也因放牧场所、饲料配方、疫情防治等因素的影响发展速度还比较缓慢;而有机食品加工同样局限在初级清选、谷物磨制、油脂压榨等,符合有机标准深加工产品的加工工艺、加工技术有待完善和开发。
3.2有机食品产业发展建议
经过几年的发展,黑龙江有机食品产业有了较大进展,取得了一定的成果。但是,和先进的国家、地区相比,还存在较大差距和一系列问题。如何发挥和利用发展有机食品产业得天独厚的自然资源、生态资源、科技资源和不断开拓的消费市场等诸多优势,将治理和降低污染、保护生态环境和农业的可持续发展紧密联系起来,实现经济效益、社会效益和生态效益的有机统一,针对有机食品产业发展存在的问题,结合实际,提出如下发展建议:
3.2.1科学定位,制定长远发展规划
一方面要充分认识到一段较长的时期内,黑龙江作为国家重要商品粮输出地,确保国家粮食安全的角色不会变,以常规农业生产为主的农业生产方式不会有较大的改变,农业生产过程中也将长期面临土壤退化、肥力降低,生态环境破坏日益严重,数量安全和质量安全矛盾等一系列问题;另一方面也要看到发展有机农业、有机食品有利于农业结构调整、生态环境保护、农村经济发展、促进农民增收、提升食品农产品质量安全总体水平的作用。因此,既不能片面夸大发展有机农业、有机食品产业的作用,也不能无视其发展意义。建议将有机农业作为发展现代农业的重要组成部分,依托生态和资源优势,按产业化经营的要求,结合实际,遵循市场为导向、科学规划、因地制宜、循序渐进的原则,制定有机食品产业的长远发展规划,逐步形成有机农业与食品工业协调发展的有机食品产业,稳步推进有机食品产业的快速发展。
3.2.2制定有机食品产业发展政策,加强扶持和引导
为调动有机农业生产者和企业从事有机食品产业积极性,保障其利益,促进有机食品产业有序、健康、较快发展。建议在风险抵御、基地建设、产品开发、技术攻关等环节给予政策扶持和资金支持。一是建立有机农业生产风险基金,提高有机农业生产者自然灾害风险抵御能力;二是推进有机农业基地建设,对于列入有机农业基地建设的产地,在土地流转、生态补偿金等方面给予优惠政策和资金支持;三是在现有的农业部门认证补贴制度的基础上,进一步完善有机产品认证补贴制度,对有机产品标识持有者给予一定的产品认证补贴;四是对贫困地区有机食品的生产、加工以及销售环节的税收予以优惠,对获得有机食品认证的企业,实施绿色通道;五是鼓励商业银行和其他金融部门,加大对有机农业开发项目的资金扶持力度,建立专项有机农业科技贷款,对从事有机农业的农户和其他组织提供无息或低息贷款;六是建立奖励基金,专项用于奖励在有机农业推广活动中有突出贡献的农户、企业和科技人员。
3.2.3健全监管体系,加大监管力度
根据有机农业、有机食品认证专业性、技术性强的特点,依照国家有机食品认证相关法律法规,结合实际和有机认证现状,制定操作性较强的地方性法规,建立完整的监管体系,保障有机农业、有机食品产业规范化、健康持续的发展。一是建立认证机构备案和本区域认证业务退出制度、产品抽检制度、认证信息统计制度,完善生产、加工、市场流通体系、标识与销售监管制度;二是赋予农业行政监管主体地位,明确监管责任,在国家认监委指导下,协调质检、工商、卫生等部门在规范有机食品认证市场和保障有机食品质量方面发挥职能[5];三是建立有关投诉、建议、沟通渠道,促进生产者、经营者和消费者间诚信机制的建立。
3.2.4产业化经营,实施品牌战略
十六大报告强调指出“积极推进农业产业化的经营,提高农民进入市场的组织化程度和农业的综合效益”,为有机农业的产业化发展带来了前所未有的机遇。有机农业的生产特点、组织形式和有机食品的价值实现方式也决定了必须走产业化发展的道路。一是大力鼓励、引导省内龙头企业有机农业生产和有机食品加工行列,大力发展精深加工,提高有机食品附加值;二是结合各地区实际情况,适度扩大有机农业和有机食品生产规模,促使有机农业的产业化经营朝着纵深方向发展;三是完善企业、农民专业合作组织、协会、中介市场服务组织与从事有机农业生产者间的利益联结机制和经营机制,提高组织化程度,提升产业化经营水平;四是发挥“北奇神”、“北大荒”、“五常大米”、“寒地黑土”、“九三”等为代表的有机食品品牌效应,加快黑龙江省有机农业建设步伐,切实提升有机食品产业核心竞争力。
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