長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)大武漢客戶端2月3日訊(記者周劼 通訊員孫慧)武漢人愛吃魚,喜頭魚肉質(zhì)細(xì)嫩鮮美,是武漢人的最愛之一。但喜頭魚細(xì)刺多易卡喉,也讓人不勝其煩。日前,中科院水生所桂建芳院士團(tuán)隊(duì)發(fā)布最新研究成果,經(jīng)一年多的努力,他們根據(jù)基因技術(shù),利用魚類精準(zhǔn)育種技術(shù)創(chuàng)制出了無刺喜頭魚。
這里說的無刺是指無肌間小刺,并非無骨。肌間小刺位于魚類椎骨兩側(cè)肌間隔中,是種膜性硬骨小刺。平常吃魚,大家的經(jīng)驗(yàn)都是魚骨好剔、魚刺難除。常說喜頭魚細(xì)刺多,就是其體內(nèi)這種肌間刺多達(dá)80余根。
CT顯示,后者橫向斜長(zhǎng)的肌間刺幾乎完全消失了。
近年來,無肌間刺魚突變體種質(zhì)的創(chuàng)制一直是魚類遺傳育種學(xué)研究的熱點(diǎn)。讓老百姓吃魚不卡刺,在漢科學(xué)家們?cè)跓o肌間刺魚的道路上一直深入探索。去年,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)高澤霞團(tuán)隊(duì)就創(chuàng)制出了無刺武昌魚?! ?/p>
此次,桂建芳院士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制無刺喜頭魚(異育銀鯽)與高澤霞團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制無刺武昌魚依據(jù)的是同一基因(runx2b)。桂建芳院士團(tuán)隊(duì)在全基因組解析銀鯽雙三倍體的基礎(chǔ)上,開拓完善了“雙三倍體銀鯽”和“雙二倍體金魚”快速創(chuàng)制關(guān)鍵基因突變體的方法。他們與高澤霞教授團(tuán)隊(duì)合作,發(fā)現(xiàn)了雙三倍體銀鯽的兩個(gè)部分同源基因(Cgrunx2b-A和Cgrunx2b-B),并追蹤了肌間刺的產(chǎn)生、骨化過程。他們觀察發(fā)現(xiàn),肌間刺是在銀鯽孵化后14天左右開始從魚體尾部朝頭部骨化。
該團(tuán)隊(duì)研究人員甘瑞海博士說,不同于武昌魚的二倍體,銀鯽是雙三倍體,每個(gè)部分同源基因都具有3個(gè)序列高度一致的等位基因。他們以基因編輯技術(shù)單獨(dú)和同時(shí)敲除了銀鯽的CgRunx2b-A和CgRunx2b-B兩個(gè)部分同源基因及其等位基因。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,這兩個(gè)部分同源基因就如同銀鯽遺傳信號(hào)的“并聯(lián)電路”,單獨(dú)敲除任一部分同源基因都不影響銀鯽肌間刺發(fā)育,只有同時(shí)敲除所有等位基因才會(huì)導(dǎo)致肌間刺完全缺失。
如此,通過精準(zhǔn)育種技術(shù),完全敲除主效基因。目前,桂建芳院士團(tuán)隊(duì)已快速創(chuàng)制出291尾完全缺失肌間刺的銀鯽突變體,就是完全沒了細(xì)刺的喜頭魚。這些突變體將為后續(xù)培育無肌間刺異育銀鯽新品系奠定基礎(chǔ)。昨日,記者見到數(shù)尾這種被敲盡肌間刺的“新銀鯽”,在水中靈動(dòng)游弋,外觀和行動(dòng)與一般喜頭魚無甚差別。
記者問,敲光了肌間刺,會(huì)不會(huì)影響魚的生長(zhǎng)、肉質(zhì)?甘瑞海介紹,下一步,研究人員將通過雌核生殖建立銀鯽無肌間刺克隆系,并在相同飼養(yǎng)條件下,與異育銀鯽主養(yǎng)品種進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育、游泳能力、骨密度、肌肉營(yíng)養(yǎng)含量、抗病能力等詳細(xì)的生物學(xué)和經(jīng)濟(jì)性狀評(píng)價(jià)對(duì)比數(shù)據(jù)??诟腥绾?,產(chǎn)量如何,生長(zhǎng)周期怎樣,將是他們后續(xù)重點(diǎn)關(guān)注的。
據(jù)悉,一種新品種魚類從創(chuàng)制到市場(chǎng)化生產(chǎn)、養(yǎng)殖、上市,還需要經(jīng)過嚴(yán)格的試驗(yàn)性評(píng)估,對(duì)于每一代無肌間刺魚生長(zhǎng)指標(biāo)、肌肉品質(zhì)等指標(biāo)也都要進(jìn)行細(xì)致觀測(cè)。此外,還要等待國(guó)家有關(guān)部門按照相關(guān)制度進(jìn)行嚴(yán)格地審批。只有完成了這些之后,才能考慮進(jìn)行生產(chǎn)性推廣。
新聞背景》》》
從武昌魚到喜頭魚、草魚
在漢科學(xué)家在無肌間刺魚研究上步步深入
2018年,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院高澤霞教授團(tuán)隊(duì)通過斑馬魚的基因編輯技術(shù),找到了一個(gè)“有效”基因,能減少70%的魚刺,只有尾部還保留一點(diǎn)點(diǎn),背部的刺都沒有了。
2019年底,高澤霞團(tuán)隊(duì)找到了斑馬魚無刺主效基因,并且證明這是一個(gè)所有有刺魚類都含有的共通基因。同時(shí),他們測(cè)定了無刺斑馬魚肉質(zhì)中的氨基酸、脂肪酸含量,和普通有刺魚沒有顯著差異。
同時(shí),他們將發(fā)現(xiàn)的減刺70%的基因和減刺100%的基因都申請(qǐng)獲批了國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利,作為公開信息向國(guó)內(nèi)各個(gè)研究組推廣,力爭(zhēng)將這個(gè)基因運(yùn)用到不同的魚類身上。
2021年,高澤霞團(tuán)隊(duì)和中科院水生所桂建芳院士團(tuán)隊(duì)已經(jīng)分別在鳊魚、草魚和銀鯽身上試驗(yàn)了敲除調(diào)控魚刺生長(zhǎng)的主效基因而獲得第一代雜合體(F0代)的少刺魚,生長(zhǎng)良好,形態(tài)正常,習(xí)性和普通有刺魚沒有差異。
2022年,高澤霞團(tuán)隊(duì)利用已獲得的第一代雜合體(F0代)少刺魚,經(jīng)過雌雄交配繁育出了完全沒有肌間刺的武昌魚(團(tuán)頭魴)苗種(F1代),且長(zhǎng)勢(shì)良好,計(jì)劃2023年進(jìn)一步開展無刺魚遺傳穩(wěn)定繁育工作。