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我院在无肌间刺养殖经济鱼类团头鲂研究上取得新进展

发布时间:2023-01-31来源:

2023年1月18日,我院高泽霞教授课题组在Aquaculture期刊在线发表了题为“Generation ofMegalobrama amblycephala without intermuscular bones byrunx2b gene mutation”的研究论文。该研究获得了肌间刺完全缺失且生长发育正常的团头鲂F1代突变个体,不仅为获得可稳定遗传的团头鲂新品种奠定了重要基。参藜〖浯绦宰锤牧即幽J接憷嗟骄糜憷嗌系挠τ锰峁┝撕芎玫氖纠。

肌间刺起源于肌腱祖细胞,膜内骨化而来,仅存在于低等真骨鱼类中。世界主要养殖鱼类都含有一定数量的肌间刺,特别是我国主养的青草鲢鳙鲤鲫鲂等大宗淡水鱼类,食用时极易出现卡喉咙的危险,严重影响了其水产品的经济价值。课题组前期以模式鱼类斑马鱼为研究材料,筛选鉴定出调控鱼类肌间刺发生的关键基因runx2b,2022年发表于National Science Reivew上。模式物种上的研究发现是否可成功应用到经济鱼类上呢?

课题组以长期开展遗传选育工作的团头鲂(俗称武昌鱼)为经济养殖鱼类代表开展验证工作。团头鲂属于鲤形目、鲤科、鲌亚科、鲂属鱼类,是我国重要的淡水养殖经济鱼类,约含118根肌间刺。人们经常因为肌间刺“卡喉咙”而烦恼,因此肌间刺的存在一定程度上影响了团头鲂的市场经济价值。课题组在前期已通过分子辅助选育技术培育的生长速度快、成活率高的团头鲂“华海1号”国审新品种的基础上,采用基因编辑获得肌间刺部分缺失的团头鲂突变体F0代(肌间刺缺失5.6%–33.8%),进一步将F0代雌雄突变个体进行人工繁殖获得F1代。随机筛选45天的团头鲂F1代品系60条,运用茜素红整体骨骼染色方法观察团头鲂F1代肌间刺的表型,结果显示27条团头鲂的肌间刺完全缺失。在F1代群体4月龄时,我们利用便携式X光扫描仪在5000尾个体中筛选到了316尾完全没有肌间刺的团头鲂个体,可作为2023年繁殖无肌间刺团头鲂的亲本。同时,研究人员也发现完全无肌间刺团头鲂F1代幼鱼个体骨骼的矿化、肌肉脂肪酸和氨基酸含量等性状均未受到显著影响。目前,无肌间刺团头鲂生长性状良好,6月龄无刺团头鲂平均体重达到了150g以上,部分个体已达到250 g。课题组后期将进一步跟踪研究无肌间刺团头鲂成鱼的骨骼矿化、肌肉营养成分等性状差异情况。

图2.团头鲂野生型和runx2b突变体的表型。A, 45dpf茜素红骨骼染色结果图;B, 120dpf X射线扫描结果图;C, 120dpf micro-CT扫描结果图;D,四种不同骨骼元素的组织矿物质密度(TMD)值。ns, P > 0.05;?, P < 0.05.。

我校水产爱游戏体育app马竞赞助商硕士生董强和博士后聂春红为论文共同第一作者,水产爱游戏体育app马竞赞助商高泽霞教授为论文通讯作者。该研究得到国家大宗淡水鱼类产业技术体系、湖北洪山实验室、国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的支持。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2023.739263

审核人:高泽霞

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