利用基因編輯技術(shù)敲盡80余根魚身細(xì)刺 院士團(tuán)隊(duì)巧斗喜頭魚“魚刺”

普拉蒂尼

利用基因編輯技術(shù)敲盡80余根魚身細(xì)刺 院士團(tuán)隊(duì)巧斗喜頭魚“魚刺” 2023-02-03 11:38

利用基因編輯技術(shù)敲盡80余根魚身細(xì)刺 院士團(tuán)隊(duì)巧斗喜頭魚“魚刺”

來(lái)源： 長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)

CT顯示，后者橫向斜長(zhǎng)的肌間刺幾乎消失了。

武漢人愛吃魚，喜頭魚（鯽魚）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，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)基因編輯技術(shù)，利用魚類精準(zhǔn)育種技術(shù)培育出了無(wú)刺喜頭魚。

這里說(shuō)的無(wú)刺是指無(wú)肌間小刺，并非無(wú)骨。肌間小刺位于魚類椎骨兩側(cè)肌間隔中，是一種膜性硬骨小刺。平常吃魚，大家的經(jīng)驗(yàn)都是魚骨好剔、魚刺難除。常說(shuō)喜頭魚細(xì)刺多，就是其體內(nèi)這種肌間刺多達(dá)80余根。

近年來(lái)，無(wú)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(wú)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)高澤霞教授團(tuán)隊(duì)就培育出了無(wú)刺武昌魚。

此次，桂建芳院士團(tuán)隊(duì)培育無(wú)刺喜頭魚（異育銀鯽）與高澤霞教授團(tuán)隊(duì)培育無(wú)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(guò)程。他們觀察發(fā)現(xiàn)，肌間刺是在銀鯽孵化后14天左右開始從魚體尾部朝頭部骨化。

桂建芳院士團(tuán)隊(duì)研究人員甘瑞海博士說(shuō)，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。

目前，通過(guò)精準(zhǔn)育種技術(shù)，完全敲除主效基因，桂建芳院士團(tuán)隊(duì)已快速培育出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(wú)肌間刺異育銀鯽新品系奠定基礎(chǔ)。2月2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(wú)甚差別。

敲光了肌間刺，會(huì)不會(huì)影響魚的生長(zhǎng)和肉質(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�？诟腥绾巍�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，一個(gè)新品種魚類從培育到市場(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】

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)刺，背部的刺都沒有了。

2019年底，高澤霞教授團(tuán)隊(duì)找到了斑馬魚無(wú)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(wú)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，高澤霞教授團(tuán)隊(duì)和中科院水生所桂建芳院士團(tuán)隊(duì)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)性與普通有刺魚沒有差異。

2022年，高澤霞教授團(tuán)隊(duì)利用已獲得的第一代雜合體（F0代）少刺魚，經(jīng)過(guò)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(wú)刺魚遺傳穩(wěn)定繁育工作。

普拉蒂尼

我吃魚時(shí)也是最討厭那些肌間刺了，清理起來(lái)很麻煩！

熱青茶

應(yīng)該有一品種培育期短的，4、5代，差不多要上市了。

初涉池中

現(xiàn)在科技站已經(jīng)白熱化，還有心情搞這個(gè)？

機(jī)加李生

科技與狠活