中国水产科学院珠江水产研究所李凯彬课题组联合南京大学模式动物研究所赵庆顺课题组及南京尧顺禹生物技术有限公司近日在《Aquaculture》杂志上发表文章:“A new strain of yellow catfish carrying genome edited myostatin alleles exhibits double muscling phenotype with hyperplasia”,报道应用基因组编辑技术成功培育出一个生长快速、肉质量高和规格大的新品系黄颡鱼。
黄颡鱼肉嫩味鲜,深受消费者喜爱,其2018年在我国的养殖产量已达50.96万吨,为我国特色水产养殖的重要品种。然而较小的个体、较低的出肉率及较慢的生长速度极大地限制了它的经济价值。培育出具可快速生长、高出肉率及大规格等可遗传优良生产性状的新品系黄颡鱼符合产业需求。由于敲除了肌肉生长抑制素(简称肌抑素)基因,新品系黄颡鱼的肌肉组织高效生长,至30日龄时就开始出现明显的双肌表型,其特征表现为头部和背鳍之间形成两个明显突出的肌肉团,且随着日龄增长而变得更加明显。在80日龄和210日龄,体重分别比同胞野生型的增大27%至37%。黄颡鱼的肌抑素基因缺失鱼的性状可通过外观表型直接分辨,这种典型表型为鱼类中的首次报道。组织学分析表明,新品系的肌肉发达表型源于骨骼肌肌纤维数量的增加。
自然界中每个物种一定程度的基因自发突变,这是物种进化的基础;尽管发生频率很低,家养动物依然可以依靠人工定向选育通过长时间的积累将符合人类需求的优良生产性状突变选育出来;而基因组编辑技术无疑可以加速这一定向选择过程,相当于定向快速筛选了在自然界存在的自发突变品系。因此,相对于传统转基因技术涉及外源基因的插入,基因组编辑技术这种类似加快自发突变的过程在伦理学上比传统的转基因技术应该要容易为大众所接受。黄颡鱼新品系的获得是实验室走向生产应用的关键测试,或可成养殖鱼类新品种选育的新方向。
B为基因组编辑突变体,A为同胞的野生型个体,箭头示外观的变化