吃魚(yú)不再怕卡刺,中科院水生所精準(zhǔn)育種無(wú)刺喜頭魚(yú)
2023-02-03 09:35:00 來(lái)源: 長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)

長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)大武漢客戶(hù)端2月3日訊(記者周劼 通訊員孫慧)武漢人愛(ài)吃魚(yú),喜頭魚(yú)肉質(zhì)細(xì)嫩鮮美,是武漢人的最?lèi)?ài)之一。但喜頭魚(yú)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(yú)類(lèi)精準(zhǔn)育種技術(shù)創(chuàng)制出了無(wú)刺喜頭魚(yú)。

這里說(shuō)的無(wú)刺是指無(wú)肌間小刺,并非無(wú)骨。肌間小刺位于魚(yú)類(lèi)椎骨兩側(cè)肌間隔中,是種膜性硬骨小刺。平常吃魚(yú),大家的經(jīng)驗(yàn)都是魚(yú)骨好剔、魚(yú)刺難除。常說(shuō)喜頭魚(yú)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(lái),無(wú)肌間刺魚(yú)突變體種質(zhì)的創(chuàng)制一直是魚(yú)類(lèi)遺傳育種學(xué)研究的熱點(diǎn)。讓老百姓吃魚(yú)不卡刺,在漢科學(xué)家們?cè)跓o(wú)肌間刺魚(yú)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(wú)刺武昌魚(yú)。  

此次,桂建芳院士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制無(wú)刺喜頭魚(yú)(異育銀鯽)與高澤霞團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制無(wú)刺武昌魚(yú)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(kāi)拓完善了“雙三倍體銀鯽”和“雙二倍體金魚(yú)”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(guò)程。他們觀察發(fā)現(xiàn),肌間刺是在銀鯽孵化后14天左右開(kāi)始從魚(yú)體尾部朝頭部骨化。

該團(tuán)隊(duì)研究人員甘瑞海博士說(shuō),不同于武昌魚(yú)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(guò)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(méi)了細(xì)刺的喜頭魚(yú)。這些突變體將為后續(xù)培育無(wú)肌間刺異育銀鯽新品系奠定基礎(chǔ)。昨日,記者見(jiàn)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(yú)無(wú)甚差別。

記者問(wèn),敲光了肌間刺,會(huì)不會(huì)影響?hù)~(yú)的生長(zhǎng)、肉質(zhì)?甘瑞海介紹,下一步,研究人員將通過(guò)雌核生殖建立銀鯽無(wú)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(yú)類(lèi)從創(chuàng)制到市場(chǎng)化生產(chǎn)、養(yǎng)殖、上市,還需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的試驗(yàn)性評(píng)估,對(duì)于每一代無(wú)肌間刺魚(yú)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(mén)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(yú)到喜頭魚(yú)、草魚(yú)

在漢科學(xué)家在無(wú)肌間刺魚(yú)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(guò)斑馬魚(yú)的基因編輯技術(shù),找到了一個(gè)“有效”基因,能減少70%的魚(yú)刺,只有尾部還保留一點(diǎn)點(diǎn),背部的刺都沒(méi)有了。

2019年底,高澤霞團(tuán)隊(duì)找到了斑馬魚(yú)無(wú)刺主效基因,并且證明這是一個(gè)所有有刺魚(yú)類(lèi)都含有的共通基因。同時(shí),他們測(cè)定了無(wú)刺斑馬魚(yú)肉質(zhì)中的氨基酸、脂肪酸含量,和普通有刺魚(yú)沒(méi)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(zhuān)利,作為公開(kāi)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(yú)類(lèi)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(yú)、草魚(yú)和銀鯽身上試驗(yàn)了敲除調(diào)控魚(yú)刺生長(zhǎng)的主效基因而獲得第一代雜合體(F0代)的少刺魚(yú),生長(zhǎng)良好,形態(tài)正常,習(xí)性和普通有刺魚(yú)沒(méi)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(yú),經(jīng)過(guò)雌雄交配繁育出了完全沒(méi)有肌間刺的武昌魚(yú)(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(kāi)展無(wú)刺魚(yú)遺傳穩(wěn)定繁育工作。

 

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