喻達輝

喻達輝,男, 1963年11月出生,博士,研究員,院重點實驗室主任、學術委員會副主任,上海海大博導,華中農大和天津農學院碩導,水科院水產生物技術學科委員會委員,華中農業大學、南昌大學兼職教授。中國水產學會(資深會員)、中國動物學會、農業生物技術學會、中國貝類學會(理事)、省動物學會和省水產學會會員。南海水產研究所學委會委員、水產生物技術學科首席科學家。主持國家基金、國家863項目、科技支撐計畫項目、現代農業產業技術崗位科學家項目和廣東省科技攻關項目等40餘項,發表論文100餘篇,專利19餘項,省部級獎勵等7項。主要從事海水貝類遺傳與育種研究,包括基因組選擇育種技術研究,全基因組關聯分析與基因功能研究,基因組學與生物信息學研究等。

教育經歷

1981-1985 華中農業大學水產系學習,獲農學學士學位

1985-1988 中國科學院水生生物研究所碩士研究生,獲理學碩士學位,水生生物學專業魚類生態學方向,導師:曹文宣院士

2000-2003 香港中文大學博士研究生,獲哲學博士學位,海洋生物技術,導師: 朱嘉濠教授, 博士學位論文:Molecular phylogenetics and population genetics of pearl oysters in Pinctada Röding, 1798

2011.7-12 澳大利亞James Cook University訪問學者

工作經歷

1988.09-1988.10 中國科學院水生生物研究所

1988.11-1992.08 中國水產科學研究院南海水產研究所工作,研究實習員

1992.09-1999.03 南海水產研究所,助理研究員

1999.04-2006.02 南海水產研究所,副研究員,研究室副主任(1999-2000),所學委會委員,中級職稱評審,上海海大碩導(2003-)

2006.03- 南海水產研究所,研究員,室副主任(2006-2013),所學委委員,中評審(2006-2010),上海海大博導(2010-),華中農大碩導(2012-),天津農學院碩導(2014-),院重點實驗室主任(2014.11-)

研究成果

自1988年研究生畢業以來一直在南海水產研究所工作,主要從事貝類種質資源、生物技術與遺傳育種研究(目前正在開展珍珠貝的全基因組選育與全基因組測序工作)。先後主持、承擔國家自然科學基金項目、863計畫項目、科技支撐項目、公益性行業專項、現代農業產業技術體系崗位專家、廣東省海洋漁業局重大項目等各級各類項目60餘項,發表論文100餘篇,申請專利19項(授權14項),獲廣東省、海南省、國家海洋局等二等獎等獎勵7項,主編、參編專著4本,主要業績如下:

1、開展了合浦珠母貝遺傳育種理論與技術研究,發明了兩項能充分利用貝類雜交優勢的育種技術並獲得專利授權, 提出了BLUP+雜交的“雜交BLUP”育種策略,相關成果2013年獲得海南省科技進步二等獎。(1)系統開展了轉錄組基因資源的挖掘,包括合浦珠母貝5個發育時期、6個組織、以及4種珍珠貝外套膜的轉錄組測序與生物信息學分析,獲得了合浦珠母貝Unigene序列174126條,白蝶貝105243條,黑蝶貝93204條,企鵝貝111250條,獲得了大量差異表達基因、SNP位點與微衛星序列等基因資源,為性狀的調控網路解析、全基因組關聯分析和分子標記篩選等奠定了良好基礎,為全基因組選育進行遺傳改良提供了寶貴的基因資源。(2)系統開展了合浦珠母貝的數量性狀分析,為種質資源收集與開發利用提供了科學依據。弄清了合浦珠母貝不同種群的經濟性狀特點、性狀間的通徑關係、遺傳多樣性格局、呼吸代謝特徵和環境適應能力;發現數量性狀存在性別差異、北海群體變異豐富等特性。(3)開展了大量的合浦珠母貝家系選育和群組選育,發明了合浦珠母貝數量性狀基因聚合育種方法和群組旋轉交配育種方法,建立了7個快速生長品系,選育進展良好。利用雙列雜交交配設計和家系基因聚合育種技術獲得4個家系快速生長品系、利用群組旋轉交配育種技術獲得3個群體快速生長品系。各性狀遺傳改良提高10%以上,其中體重選育進展提高30%以上,擬申報新品種審定;開展了基因型與環境互作研究。(4)系統開展了雜交優勢分析與遺傳參數估計,建立了“雜交BLUP”育種技術體系。開展了選育品系的生長、抗才女蟲感染、閉殼肌拉力、珍珠質顏色等性狀性能測試與遺傳參數分析,以及選育品系遺傳多樣性評價、遺傳多樣性與生長表現的相關性研究,發現雜交優勢和雜交效應顯著、雜合度與生長性能存在顯著正相關、BLUP育種值選擇遠遠優於表型值選擇,從理論上揭示了雜交優勢顯著這一現象背後的遺傳機理,提出了BLUP+雜交的“雜交BLUP”育種策略。(5)開展了選育材料的養殖試驗示範、育珠質量的分子生態調控與術前處理技術研究,為選育品系的推廣套用和珍珠質量調控奠定了基礎。

2、系統開展了合浦珠母貝的分子標記與遺傳種質資源研究,為遺傳改良提供了理論依據,相關成果獲得國家海洋局海洋創新成果二等獎和廣東省科技進步二等獎。(1)開展了珍珠貝的微衛星、AFLP和種間RAPD標記研究,最佳化了RAPD反應體系,以及大規模的核糖體內部轉錄間隔子(ITS)序列標記分析,獲得了大量的分子標記,利用這些分子標記弄清了種間親緣關係,釐清了中國、日本和澳大利亞合浦珠母貝為同種的分類關係。建立了AFLP分析技術,獲得珍珠貝種間AFLP和RAPD鑑別標記。為珍珠貝遺傳多樣性研究、分子標記輔助育種、系統發育分析等提供了技術手段。(2)首次對合浦珠母貝野生種群、養殖種群、第一代混合選育群體和家系群體的遺傳多樣性進行了詳細研究,結果發現,所有群體的遺傳多樣性都較高,但遺傳分化情況存在差異。野生種群、養殖種群的遺傳分化較小,而選育群體、家系群體的遺傳分化較大。表明我國合浦珠母貝種質資源具有遺傳選育價值,而小種群的隔離繁殖對遺傳分化的影響較大,揭示了遺傳選育對遺傳結構的影響。通過上述研究,弄清了我國合浦珠母貝的遺傳資源狀況,排除了遺傳多樣性下降是我國合浦珠母貝大規模死亡的重要因素。這些結果對野生種群遺傳資源保護、家系選育和混合選育的遺傳資源管理和育種措施最佳化具有重要指導意義。(3)率先構建了合浦珠母貝的AFLP標記遺傳連鎖圖譜。用AFLP標記和RAPD標記對合浦珠母貝家系進行了遺傳分離規律研究。結果表明,大部分AFLP標記和RAPD標記的遺傳分離符合孟德爾遺傳規律。並利用AFLP標記構建了連鎖圖譜,為數量性狀位點(QTL)連鎖分析奠定了一定基礎。

3、率先開展了珍珠貝轉基因技術研究,為轉基因育種奠定了一定基礎,相關研究成果獲得海南省科技進步三等獎。(1)系統開展了合浦珠母貝、珠母貝、企鵝珍珠貝Pteria penguin的精子生物學和受精生物學的系統研究,包括不同溫度、鹽度、pH(氨水調節)等理化因子對精子激活與活力的影響。弄清了精子的實驗生物學特性,確立了人工授精參數。為轉基因研究提供基礎資料。(2)確立了珍珠貝精子和卵子的電脈衝參數最佳化組合指標。先後用Baekon2000和BIORAD的Gene pulser II電脈衝儀對合浦珠母貝和大珠母貝進行了精子,以及Gene pulser II電脈衝儀對合浦珠母貝卵子的電擊試驗,並以精子的活力和受精率為指標確立了兩種儀器的電脈衝參數最佳化組合指標。(3)開展了合浦珠母貝和大珠母貝轉基因技術研究。分別利用Baekon2000和BIORAD的Gene Pulser II進行了合浦珠母貝和大珠母貝的轉pCAgcGH和pCAeGFP基因研究,設定不同外源基因濃度,通過溫育、電擊、受精、孵化和幼體培育,分別獲得合浦珠母貝轉基因幼貝2006個和大珠母貝幼貝10680個,經過PCR檢測和Southern blot雜交檢測,陽性率最高分別達到41.7%和50.0%(外源DNA濃度為18ug/ml),確立了陽性率與外源基因濃度的關係。並發現GFP在擔輪幼蟲階段即已開始有強烈的螢光信號表達。(4)建立了珍珠貝轉基因技術平台。通過上述精子生物學、受精生物學、電擊參數最佳化和轉基因試驗,建立了珍珠貝的電擊轉基因技術體系。

4、開展了珍珠貝生長、抗逆和礦化相關基因的克隆與功能分析。(1)克隆了大珠母貝、珠母貝和企鵝珍珠貝的抗逆相關的組織蛋白酶D基因;開展了合浦珠母貝和企鵝珍珠貝的hsp70基因的克隆與表達特徵研究;克隆了合浦珠母貝、大珠母貝和企鵝珍珠貝生長相關的a-澱粉酶基因;並開展了相應的表達譜與功能研究,為抗逆品種培育和生長性狀的分子機制解析奠定基礎。(2)開展了合浦珠母貝殼基質蛋白基因的表達及其與生長性狀的相關性分析。主要比較了8種殼基質蛋白基因(N16,Prismalin-14,Aspein,Msi31,N19, Nacrein,msi60,Msi7,Accbp)在不同大小、不同養殖條件下在合浦珠母貝中的表達水平差異並分析其表達水平與殼生長性狀的關係。(3)克隆了大珠母貝和合浦珠母貝稜柱層形成重要基因prismalin-14;開展了合浦珠母貝Prismalin-14和N19基因重組蛋白的表達與鑑定研究。(4)開展了合浦珠母貝表皮細胞生長因子EGF及其受體EGFR基因的克隆、組織表達、發育階段表達和原位雜交分析,發現其與珍珠形成和變態發育有關。(5)利用GC-MS技術開展了合浦珠母貝的脂肪組學初步研究。(6)開展了大珠母貝、合浦珠母貝和企鵝貝的鰓結構比較研究,為探討其攝食差異奠定了基礎。

5、開展了大珠母貝養殖等方面的一系列研究,為突破海區養殖死亡瓶頸奠定了一定基礎。大珠母貝海區養殖到3-5公分時出現大規模死亡,為此開展了一系列研究。(1)開展了大珠母貝種苗海區養殖技術研究。2011年6月29日在海南陵水新村共養殖2mm左右大小貝苗90萬個,共320籠,並開展了密度和深度養殖試驗;(2)開展了藻類種類和濃度對大珠母貝濾水率的影響、養殖深度對大珠母貝苗養殖成活的影響等研究;(3)開展了大珠母貝稚貝濾水率研究;(4)開展了大珠母貝池塘養殖和流水養殖試驗,取得了一定經驗。(5)開展了企鵝貝耗氧率和排氨率研究。

獲獎情況

1.“珍珠貝分子標記及其輔助育種技術研究”,2006年國家海洋局海洋創新成果獎二等獎(喻達輝、賈曉平、黃桂菊、孫效文、王小玉、朱嘉濠、郭奕惠 、李有寧、吳開暢、閆學春、陳明強、李莉好、頡曉勇、邢孔武),2007年獲水科院科技進步二等獎,海南省科技進步三等獎(第一完成人)。

2.“珍珠貝轉基因技術研究”,2006年海南省科技進步獎三等獎(喻達輝、江世貴、胡煒、蘇天鳳、汪亞平、吳開暢、李有寧、蔡雲川 、陳素文、李夏)。

3.“馬氏珠母貝遺傳改良技術”,2006年廣東省科技進步獎二等獎(何毛賢、王愛民、喻達輝、林岳光、石耀華、朱嘉濠、姜衛國、王嫣、黃桂菊、李春強)。

4. “海水珍珠貝分子生物技術育種體系研究”,2011年三亞市科學技術獎勵三等獎(喻達輝、江世貴、賈曉平、胡煒、王小玉、黃桂菊、郭奕惠、谷龍春、曲妮妮、汪亞平、蘇天鳳、吳開暢、李有寧、邢孔武、陳素文、李夏)。

5.“幾種重要海水養殖品種的精子激活與活力研究”,1999年獲水產廳科技進步二等獎(第四完成人)。

6. “合浦珠母貝基因資源挖掘與遺傳改良技術研究”,2013年獲海南省科技進步獎二等獎(1.喻達輝 2.黃桂菊 3.劉寶鎖4.范嗣剛 5. 焦宗垚 6.郭奕惠7.吳開暢 8.李有寧9.王雨 10.陳明強)。

7. “合浦珠母貝遺傳改良技術研究”,2013年獲水科院科技進步獎三等獎(1.喻達輝 2.黃桂菊 3.劉寶鎖4.范嗣剛 5.郭奕惠6.吳開暢 7.李有寧8.王雨 9.陳明強)。

專利著作

1.發明專利:喻達輝,成書營,黃桂菊。一種雙殼貝類組合催產的方法,ZL201010265307.6, 授權公告日:2012年2月15日. 申請日期:2010.8.26

2.實用新型:喻達輝,谷龍春,劉建業,黃桂菊. 用於非埋棲性貝類中間培育的開放式籠具,ZL200720057679.3。申請日:2007年9月28日,授權公告日:2008年7月30日。

3. 實用新型:喻達輝,張立楠,黃桂菊。一種埋棲、半埋棲性貝類幼苗附著器,申請號:ZL201020508517.9, 授權公告日: 2011.5.11。申請日期:2010.8.26

4. 實用新型:喻達輝,成書營,張立楠,黃桂菊,邢孔武。一種濾食性貝類的海底養殖裝置,ZL201020523029.5, 授權公告日: 2011.3.30。申請日期:2010.9.7

5. 實用新型:喻達輝,成書營,黃桂菊,邢孔武。一種深度可調的貝類抗風浪吊養裝置,ZL201020517268.X, 授權公告日: 2011.5.11。申請日期:2010.9.1

6. 發明專利:喻達輝,黃桂菊,劉寶鎖,范嗣剛,羅會,黎火金。一種合浦珠母貝數量性狀基因聚合育種方法,申請號:ZL 201210446425.6,申請日:2012.11.9. 授權公告日:2014.2.19

7. 發明專利:喻達輝,黃桂菊,劉寶鎖,范嗣剛,羅會,黎火金。一種合浦珠母貝群組旋轉交配育種方法,申請號:ZL201210446402.5,申請日:2012.11.9. 授權公告日:2014.2.19

8.實用新型:黃桂菊, 李有寧, 黎火金, 陳明強, 喻達輝。一種珍珠貝深水養殖籠具,申請號:ZL201220609485.0,申請日:2012.11.16。授權公告日:2013年5月22日.

9. 實用新型:李有寧,陳明強,吳開暢,江世貴,張殿昌,喻達輝.一種培育海水珍珠的自體細胞小片製作工具鉗。專利號:ZL201010201235.9,授權公告日:2013.6.12. 申請日期:2010.6.2

10. 實用新型:鄧正華,姜松,張東玲,喻達輝,張博,黃桂菊,范嗣剛。能夠精確測量不同水深溫度的抗震防摔溫度測量裝置。申請號:ZL201420430582.2.申請日:2014.7.31.受理時間:2014.8.1. 公告日:2015.1.7

11. 實用新型:鄧正華,姜松,張東玲,喻達輝,張博,黃桂菊,范嗣剛。漁用潛水泵泵罩。申請號:ZL201420430764.X。申請日:2014.7.31.受理時間:2014.8.1.

12. 實用新型:鄧正華,喻達輝,張東玲,姜松,張博,孟子豪,黃桂菊。一種循環水玻璃鋼水族箱系統。申請號:ZL201420496482.X。申請日:2014.9.1.受理時間:2014.9.2.公告日:2015.1.7

13. 實用新型:姜松,張東玲,張博,鄧正華,喻達輝,李曉蘭,黃桂菊,范嗣剛,劉寶鎖,孟子豪。一種用於貝類育苗池的簡易排污裝置。申請號:ZL201420446030.0,申請日:2014.8.8.受理時間:2014.8.8. 公告日:2015.1.7

14. 實用新型:姜松,張東玲,鄧正華,喻達輝,李曉蘭,黃桂菊,范嗣剛,劉寶鎖,張博。一種全自動藻類培養裝置。申請號:ZL201420442678.X。申請日:2014.8.5.受理時間:2014.8.7. 公告日:2014.12.17

15.發明專利:邱螢,喻達輝,張東玲,范嗣剛,黃桂菊. 一種合浦珠母貝大片段DNA的提取方法.申請號:201410498929.1.申請日期:2014.9.26.發文日期:2014.12.03.

16. 發明專利:喻達輝,鄧正華,姜松,張博,黃桂菊,張東玲。大珠母貝中間培育養殖系統. 申請號:201410606688.8. 發文日期:2014.11.03. 申請日期:2014.10.30

17.實用新型:孟子豪,姜松,張博,鄧正華,喻達輝,黃桂菊,魏晉奮.一種半自動施藥裝置.申請號:201520124195.0,申請日期:2015.3.4,發文日:2015.3.4

18.實用新型:姜松,喻達輝,鄧正華,李曉蘭,黃桂菊,范嗣剛,劉寶鎖,張博.一種對蝦高位養殖池塘吸污裝置.申請號:201520124211.6,申請日期:2015.3.4,發文日:2015.3.4

19.實用新型:姜松,喻達輝,黃建華,鄧正華,李曉蘭,黃桂菊.一種養殖池塘增氧裝置.申請號:201520124193.1,申請日期:2015.3.4,發文日:2015.3.4

論文發表

共發表論文100餘篇,代表性論文:

1.Kecheng Zhu, Guiju Huang, Dongling Zhang, Yihui Guo, Dahui Yu*. The complete nucleotide sequence of Malabar grouper (Epinephelus malabaricus) mitochondrial genome. Mitochondrial DNA, 2014, DOI: 10.3109/19401736.2014.982569

2. Yu Da-hui*, Qu Ni-ni, Huang Gui-ju. Isolation and screening of microsatellite markers from the pearl oyster Pinctada fucata using FIASCO method. J. Genet., 2015,94: e10-e12.

3. Kecheng Zhu, Dongling Zhang, Jinfen Wei,Guiju Huang,Yihui Guo,Song Jiang,Dahui Yu*. The complete mitochondrial genome of the hybrid grouper Epinephelus fuscoguttatus (♀) × Epinephelus lanceolatus (♂). Mitochondrial DNA, 2014, DOI: 10.3109/19401736. 2014.971310

4. Dong Ling Zhang, Fang Han, Da Hui Yu, Shi Jun Xiao, Ming Yun Li, Jian Chen, Zhi Yong Wang*. Characterization of E3 ubiquitin ligase neuregulin receptor degradation protein-1 (Nrdp1) in the large yellow croaker (Larimichthys crocea) and its immune responses to Cryptocaryon irritans. Gene, 2015, 556(2): 98-105.

5. Fan S., Wang J., Huang G., Liu B. and Yu D. * 2014 Identification of twenty novel polymorphic microsatellite DNA markers from transcripts of the pearl oyster Pinctada fucata using next-generation sequencing approach. J. Genet., 2014, 93, e82–e85.

6. Wang SN, Yan XH, Wang R, Yu DH, Wang XX. A microstructural study of individual nacre tablet of Pinctada maxima. Journal of Structural Biology, 2013,183 (3) 404–411.

7. Xiaolei Zhuo, Rishen Liang, Yanfeng Chen, Guiju Huang, Dahui Yu, Jixing Zou*. Genetic characterization of northern snakehead (Channa argus) populations in China using microsatellite markers. Biochemical Systematics and Ecology, 2012, 43: 25-31.

8. Su J, Qiu L, Li L, Liu L, Wang L, Siva VS, Yu D, Song L. cDNA cloning and characterization of a new member of the tumor necrosis factor receptor family gene from scallop, Chlamys farreri. Mol Biol Rep. 2011,38(7):4483-90.

9.Feng He, Haishen Wen, Dahui Yu, Jifang Li, Bao Shi, Caifang Chen, Jiaren Zhang, Guoxiong Jin, Xiaoyan Chen and Dan Shi, et al. Single nucleotide polymorphism of FSHβ gene associated with reproductive traits in Japanese flounder (Paralichthys olivaceus). Journal of Ocean University of China (English Edition), 2010, 9(4): 395-398.

10. Yu D H *, Huang G-J, Guo Y-H, Wang X-Y, Wang A-M. Genetic characteristics of hybrid populations derived by crossing Chinese and Indian pearl oysters, Pinctada fucata, based on AFLP markers. African Journal of Agriculture Research, 2009, 4(7): 669-664.

11.Yu D.H., Jia X., Chu K.H. Common pearl oysters in China, Japan and Australia are conspecific: evidence from ITS sequences and AFLP. Fishery Science, 2006, 72(6):1183-1190.

12.Yu D.H., Chu K.H. Genetic variation in wild and cultured populations of the pearl oyster Pinctada fucata in southern China. Aquaculture, 2006, 258(1-4): 220-227.

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15.Wang Z.Y., Ho K.C., Yu D.H. et al. Lack of genetic divergence in nuclear and mitochondrial DNA between subspecies of two Haliotis species. Journal of Shellfish Research, 2004, 23(4): 1143-1146.

16. Zhu Wenjie, Fan Sigang, Huang Guiju, Zhang Dongling, Liu Baosuo, Bi Xiaomin, Yu Dahui *. Highly expressed EGFR in pearl sac may facilitate the pearl formation in the pearl oyster, Pinctada fucata. Gene, under review.

17. Shen Yanan, Zhang Dongling, Zhang Bo, Hai-mei Li, Song Jiang, Bo-suo Liu, Si-gang Fan, Gui-ju Huang, Da Hui Yu*. A lipidomic analysis on the pearl oyster, Pinctada fucata. Aquaculture International,under review.

18. Shen Ya-nan, Zhang Bo, Zhang Dong-ling, Jiang Song, Liu Bao-suo, Fan Si-gang, Huang Gui-ju, Yu Da-hui*. Feeding differentiation among the pearl oysters Pinctada fucata, P. maxima, P. margaritifera and Pteria penguin as indicated by fatty acid biomarkers. Aquaculture,under review.

19. Liu Baosuo, Tan Caigang, Chen Mingqiang, Niu Zhikai, Huang Guiju, Li Youning, Zhang Dongling, Zhang Tianshi, Yu Dahui *. Genetic parameters for traits of growth and resistance of the pearl oyster Pinctada fucata to the polychaete Polydora ciliata. Aquaculture, under review.

20. Liu Baosuo, Tan Caigang, Zhang Dongling, Huang Guiju, Niu Zhikai, Chen Mingqiang, Li Youning, Yu Dahui*. Resistance of pearl oyster Pinctada fucata to polychaete Polydora ciliata can be greatly genetically improved through cross breeding of populations with different origins. Aquaculture, under review.

21.Xu Hao, Zhang Dong Ling, Yu Da Hui, Lv Chang Huan, Luo Hui Yu, Wang Zhi Yong *. Molecular cloning and expression analysis of scd1 gene from large yellow croaker Larimichthys crocea under cold stress. Gene, under review.

22. Zhang Dong Ling, Yu Da Hui , Xu Hao, Wang Zhi Yong *. Serum biochemical indexes and expressions of cGPDH1, cGPDH2 and mGPDH in large yellow croaker (Larimichthys crocea) shed some light on the molecular adaptation basis under low temperature stress. Fish Physiology and Biochemistry, under review.

23. Zhang Dong Ling, Yu Da Hui, Chao Chen, Chen Jian, Wang Zhi Yong *. Co-expression of march5b and tlr7 in the large yellow croaker (Larimichthys crocea) in response to Cryptocaryon irritans infection. Journal of Fish Biology, under review.

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