近些年，基因水平的遗传改良进展很快。目前国际上转基因鱼类的研究开发进展十分迅速，加拿大已获得批量的转全鱼生长激素基因的大马哈鱼。在大西洋冷水鱼类的转生长激素基因的实验证明可比对照提高产量4—5倍乃至十多倍。有人预言，基因工程将导致鱼类养殖的一场革命。我国同加拿大合作，在海洋鱼类的转基因研究中也已取得了重要进展，可望在按期内有所突破。
3.抗逆品种的培育
生物生长的逆境包括的范畴很多，当前在海水养殖中最受重视的是危害甚烈的病害、寒冷和盐碱。
在国外，病害给水产养殖造成很大损失，通过免疫技术和其他防治技术可以使情况大大改善，但更积极主动的办法是选育培养抗病品种。对于鱼类的免疫对策来说，诸如溶菌酶（Lysoｚyme）等具有广泛、非特异性抵抗病原体能力的产物十分重要。溶菌酶是14K的单肽链酶，它的原始氨基酸序列，三级结构及作用机理等已经研究得非常清楚，并作为研究酶机制的经典范例。溶菌酶主要作用于细菌的细胞壁，使细菌细胞裂解并可能刺激机体内吞噬细胞的噬菌作用。因为它的抗菌活性，特别是对革兰氏阳性菌的抗性，以及在高等脊椎动物中刺激免疫系统而导致其抗病毒及赘生性细胞的能力，使溶菌酶基因成为在转基因鱼抗病研究中可选用的重要抗病基因。近年来，已有科学家在从事转溶菌酶基因鱼的研究工作。
对虾的病毒病害在中国已肆虐多年，给养虾产业带来巨大损失，每年减少经济收入数以亿计，不少群众已到了谈“病”色变的程序。从长远角度考虑，要从根本上解决对虾的病害问题，其根本途径是使用现代分子生物学和基因工程的手段，培育出抗病害的对虾。尽管目前对虾的分子生物学和分子遗传学的研究还不十分深入，有许多方法和技术尚待进一步开发和完善，但长远来看，必须尽早加强对虾分子生物学方面的研究，扩大相应的理论技术储备，建立和完善对虾基因工程研究的方法和手段，并在此基础上开展遗传改良工作，培育出抗特定病原(Specific pAthogens ResistAnce SPR)对虾新品种，才是确保我国养虾业稳定、持续发展的根本途径。
抗寒对于北方海水养殖鱼类有着重要意义。目前，主要由于海水鱼类越冬困难，制约了北方海水鱼类养殖业的发展。培育出抗寒品系，就可以大大减少越冬成本，使海水鱼类养殖迅速形成产业。加拿大的科学家已从海水鱼类中分离提纯了抗冻蛋白基因，并试验将其转入其他鱼类。我国科学家利用这种基因，导入金鱼体内，传宗接了4代，为最终培育出抗寒新品系打下了良好基础。
中国沿海有很大面积的盐碱地带，此外还有3千多万亩的滩涂尚未较好利用。采用细胞和基因工程培育出耐盐的蔬菜、牧草或粮食作物，发展海上农业，对于解决我国21世纪的农业问题具有很大意义。
4.良种鉴定与保存技术
建立海水养殖生物优良种质库，势在必行。陆地种植业市场种子站的建立，大大推动了农业生产的发展，畜牧业中的良种场成为畜禽养殖中的中心环节。当前，我国建立海藻种质库的条件基本成熟，但还需要发展新的种质保存技术。海洋动物细胞系和配子，贝、虾等的胚胎幼体冷冻保存是建立动物种质库的必要前进和关键技术，急待突破。除此之外，研究与开发与种质资源库相关的支撑技术，如配子质量的判定、种质的鉴别等，也是非常重要的。
养殖个体遗传上的差异可以作为一种遗传标记，分子遗传标记可用于：A．品种的鉴定；b．谱系(Pedigree)的确立和分析；c．近亲繁殖的监测；d．标记辅助选育(MArker –Assisted selection or MAS)；e．养殖产品的区分和鉴别。发展鉴别种质的mtDNA、RFLP、PAPD、DNA印迹等技术，对分析种群遗传结构，监测遗传漂移，保护遗传多样性和实现定向选育都有很重要的意义。其中，标记辅助选育对于将那些确实在遗传上具有所需优良性状的个体挑选出来是大有用场的。如果标记与控制数量性状的位点（QuAntitAtive trAit loci or QTLS），例如影响生长速率的位点与某种标记存在连锁性，那么选育就可以集中在标记上而不在数量性状本身的检测上，从而大大提高选育的速度。
