PLoS Biology：先进的基因组方法为海洋保护带来了希望

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【字体：大中小】 时间：2022年10月19日 来源：PLoS Biology

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　　基因和基因组技术在保护海洋生物方面有巨大的潜力，但目前尚未得到充分利用，澳大利亚海洋科学研究所和墨尔本大学的Madeleine van Oppen和澳大利亚新南威尔士初级工业部门的Melinda Coleman在10月17日发表在开放获取期刊《公共科学图书馆·生物学》上的一篇文章中说。

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Advanced genomic approaches hold promise for marine conservation — 图片:漫画描述本文所述的保育行动和干预措施，并显示每项措施所需的主要基础设施。数字与下列行动/干预措施有关:遗传救援(移位);2. 海洋保护区设计与空间规划3.物种鉴定与圈定;4. 辅助基因流动(易位)和恢复(来源);5. 生物;6. 辅助进化(通过管理育种;7. 生物多样性监测;8. 入侵和害虫的早期预警生物标志物;9. 打击非法捕鱼和错误标签;10. 管理渔业;11. 微生物处理;12. 微生物生物修复;13. 减轻原住地海洋压力源;14. 提供迁地海洋生物服务;15. 通过基因组编辑进行进化拯救;16. 害虫控制;17. 反灭绝;18. 基因组的脆弱性分析。

在10月17日发表的一篇论文中，澳大利亚海洋科学研究所和墨尔本大学的Madeleine van Oppen和澳大利亚新南威尔士州第一产业部的Melinda Coleman认为，基因和基因组技术在保护海洋生物方面有巨大的潜力，但目前尚未得到充分利用^th在开放存取期刊上公共科学图书馆生物学．

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我们的海洋没有任何一部分是人类未触及的，珊瑚礁、海草草地和海带林等重要的生态系统都因气候变化和其他人类干扰而衰落。在他们的论文中，van Oppen和Coleman提出，通过传统策略和辅助进化等最新发展，使用基因和基因组方法在推进海洋保护和恢复方面有着巨大的前景。

例如，DNA测序现在可以识别非法捕捞的海鲜产品，以保护受威胁的物种。海水样本中的DNA被称为环境DNA，正成为基于scuba的传统海洋生物多样性调查的更可行的替代方案或补充，也可用于监测疾病暴发和入侵物种的传播。此外，基因组技术可以帮助渔业密切关注鱼类数量，并监测鱼类如何适应环境中的压力源。

展望未来，范奥彭和科尔曼指出，多种正在发展的技术可能会使海洋生物受益。就像人类为了肠道健康服用益生菌一样，特定的细菌和真菌物种可以被识别或改造，以有利于野生动物的健康，比如珊瑚。合成生物学可以在实验室中制造以前从海洋生态系统中获取的产品，比如马蹄蟹的血液，而基因组编辑可以用来帮助生物体更快地适应变化的环境。尽管仍有争议，但也有可能使用基因驱动(导致破坏性基因在种群中传播)来根除入侵物种。

有效利用这些方法将需要开发合适的在线平台，并加强海洋生态系统各利益攸关方之间的合作。这组作者呼吁资助机构支持这些努力。他们得出结论，基因组技术可以大大改善保护和恢复工作，但前提是基因组学专家和海洋生物多样性管理人员之间的差距能够弥合。

van Oppen补充说:“基因/基因组方法可以改变我们保护、管理和养护海洋生物的方式，并有助于提高海洋物种对气候变化的适应能力。”

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