院士团队巧斗喜头鱼“鱼刺”

本文转自：长江日报

利用基因编辑技术敲尽80余根鱼身细刺

院士团队巧斗喜头鱼“鱼刺”

CT显示，后者横向斜长的肌间刺几乎消失了。

长江日报讯（记者周劼 通讯员孙慧）武汉人爱吃鱼，喜头鱼（鲫鱼）肉质细嫩鲜美，是武汉人的最爱之一。但喜头鱼细刺多易卡喉，让人不胜其烦。日前，中科院水生所桂建芳院士团队发布最新研究成果，经一年多的努力，他们根据基因编辑技术，利用鱼类精准育种技术培育出了无刺喜头鱼。

这里说的无刺是指无肌间小刺，并非无骨。肌间小刺位于鱼类椎骨两侧肌间隔中，是一种膜性硬骨小刺。平常吃鱼，大家的经验都是鱼骨好剔、鱼刺难除。常说喜头鱼细刺多，就是其体内这种肌间刺多达80余根。

近年来，无肌间刺鱼突变体种质的创制一直是鱼类遗传育种学研究的热点。让老百姓吃鱼不卡刺，在汉科学家们在无肌间刺鱼的道路上一直深入探索。去年，华中农业大学高泽霞教授团队就培育出了无刺武昌鱼。

此次，桂建芳院士团队培育无刺喜头鱼（异育银鲫）与高泽霞教授团队培育无刺武昌鱼依据的是同一基因（runx2b）。桂建芳院士团队在全基因组解析银鲫双三倍体的基础上，开拓完善了“双三倍体银鲫”和“双二倍体金鱼”快速创制关键基因突变体的方法。他们与高泽霞教授团队合作，发现了双三倍体银鲫的两个部分同源基因（Cgrunx2b-A和Cgrunx2b-B），并追踪了肌间刺的产生、骨化过程。他们观察发现，肌间刺是在银鲫孵化后14天左右开始从鱼体尾部朝头部骨化。

桂建芳院士团队研究人员甘瑞海博士说，不同于武昌鱼的二倍体，银鲫是双三倍体，每个部分同源基因都具有3个序列高度一致的等位基因。他们以基因编辑技术单独和同时敲除了银鲫的CgRunx2b-A和CgRunx2b-B两个部分同源基因及其等位基因。实验结果显示，这两个部分同源基因就如同银鲫遗传信号的“并联电路”，单独敲除任一部分同源基因都不影响银鲫肌间刺发育，只有同时敲除所有等位基因才会导致肌间刺完全缺失。

目前，通过精准育种技术，完全敲除主效基因，桂建芳院士团队已快速培育出291尾完全缺失肌间刺的银鲫突变体，就是完全没了细刺的喜头鱼。这些突变体将为后续培育无肌间刺异育银鲫新品系奠定基础。2月2日，记者见到数尾这种被敲尽肌间刺的“新银鲫”在水中灵动游弋，外观和行动与一般喜头鱼无甚差别。

敲光了肌间刺，会不会影响鱼的生长和肉质？甘瑞海介绍，下一步，研究人员将通过雌核生殖建立银鲫无肌间刺克隆系，并在相同饲养条件下，与异育银鲫主养品种进行生长发育、游泳能力、骨密度、肌肉营养含量、抗病能力等详细的生物学和经济性状评价对比。口感如何、产量如何、生长周期怎样，将是他们后续重点关注的。

据悉，一个新品种鱼类从培育到市场化生产、养殖、上市，还需要经过严格的试验性评估，对于每一代无肌间刺鱼生长指标、肌肉品质等指标也都要进行细致观测。此外，还要等待国家有关部门按照相关制度进行严格审批。只有完成了这些之后，才能考虑进行生产性推广。

【新闻背景】

2018年，华中农业大学水产学院高泽霞教授团队通过斑马鱼的基因编辑技术，找到了一个“有效”基因，能减少70%的鱼刺，只有尾部还保留一点点刺，背部的刺都没有了。

2019年底，高泽霞教授团队找到了斑马鱼无刺主效基因，并且证明这是一个所有有刺鱼类都含有的共通基因。同时，他们测定了无刺斑马鱼肉质中的氨基酸、脂肪酸含量，和普通有刺鱼没有显著差异。

同时，他们将发现的减刺70%的基因和减刺100%的基因都申请获批了国家授权发明专利，作为公开信息向国内各个研究组推广，力争将这个基因运用到不同的鱼类身上。

2021年，高泽霞教授团队和中科院水生所桂建芳院士团队分别在鳊鱼、草鱼和银鲫身上试验了敲除调控鱼刺生长的主效基因而获得第一代杂合体（F0代）的少刺鱼，生长良好，形态正常，习性与普通有刺鱼没有差异。

2022年，高泽霞教授团队利用已获得的第一代杂合体（F0代）少刺鱼，经过雌雄交配繁育出了完全没有肌间刺的武昌鱼（团头鲂）苗种（F1代），且长势良好，计划2023年进一步开展无刺鱼遗传稳定繁育工作。

（长江日报记者周劼 通讯员孙慧）