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淡水水产所翘嘴鲌基因编辑高效精准育种取得新进展

发布日期:2023-07-07 16:07 浏览次数:

基因编辑技术具有快速改良重要经济物种性状的巨大潜能,已广泛应用到经济鱼类中,运用该技术可以高效、定向地编辑目的基因,显著缩短育种周期、提高育种效率。近年来,浙江省淡水水产研究所围绕生长、肌间刺等重要经济性状,利用“CRISPR/Cas9”系统开展了基因编辑研究,编辑效率达到80%以上,建立了适于翘嘴鲌受精卵目的基因敲除的技术体系。

针对生长性状,科技人员靶向敲除了肌肉生长抑制素Mstn基因,研究结果显示Mstn敲除的翘嘴鲌突变体,自30日龄起平均体重和体长较野生型对照组增加近15%,且外观表型正常;另外,组织切片HE染色发现Mstn敲除个体较对照组肌纤维数目显著增加,意味着Mstn基因敲除赋予的生长优势可能源于肌纤维数据的增加。相关研究结果以题为“CRISPR/Cas9-mediated mutation of Mstn confers growth performance in Culter alburnus juveniles ”发表于Aquaculture and Fisheries期刊,同时申请的“一种适于翘嘴鲌受精卵Mstn基因敲除的方法及应用”获得国家发明专利授权。

针对鲤科鱼类肌间刺较多,不能很好地适应现代快节奏生活以及年轻人的饮食喜好,开展肌间刺遗传改良育种,成为当前的一大研究热点。为快速筛选与验证肌间刺发育关键基因,科技人员以斑马鱼为模式动物,基于多组学联合分析,构建了高效基因挖掘平台,并利用CRISPR/Cas9技术对翘嘴鲌骨形成蛋白Bmp6基因进行了靶向敲除,基于骨骼染色和micro-CT分析筛选到肌间刺明显减少的翘嘴鲌,为下一步获得纯系的无肌间刺翘嘴鲌种质创制奠定了基础。相关研究结果以题为“Screening for IBs-relative genes by transcriptome analysis and generation IBs-less mutants in Culter alburnus”发表于Comparative Biochemistry and Physiology - Part D: Genomics and Proteomics期刊。

以上研究结果表明运用基因编辑技术能够加快翘嘴鲌品系的遗传改良进度,为经济鱼类品种其他特异性状(性别、抗逆)的开发与选育开辟新思路,也为基因编辑技术在水产物种中的应用积累经验。

(来源:浙江省淡水水产研究所)

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