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多宝鱼雄鱼为啥长不大?你的大个头多数是"母的"!

2018-11-18 16:30:00 穿透王


市场上见到的小个头半滑舌鳎,多数是雄鱼。同样的时间、同样的海域,为什么雄鱼长不大呢?

然而,半滑舌鳎有个秘密,它分雌鱼和雄鱼,雄鱼却是长不大,市场上见到的小个头半滑舌鳎,多数是雄鱼。同样的时间、同样的海域,为什么雄鱼长不大呢?近日,中国水产科学研究院黄海水产研究所发布信息,该所在海水鲆鲽鱼类基因组编辑技术研究上取得突破,成功实现了海水鲆鲽鱼类的基因组编辑,并由此探明了半滑舌鳎雄鱼长不大的基因秘密。

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关键基因影响雄性舌头鱼生长

黄海所鱼类种质资源与分子育种科研团队和香港中文大学合作研究海水鲆鲽鱼类基因组编辑技术。据黄海所水产生物技术与基因组研究室主任陈松林介绍,半滑舌鳎是我国重要的海水养殖鱼类,这种鱼的雌性比雄性生长快2至4倍,黄海所的科研团队以半滑舌鳎为材料对胚胎显微注射和基因组编辑技术开展了长达4年的研究,最终突破了胚胎显微注射和注射后鱼苗培育的技术难题,建立了基因组编辑技术,将之前通过全基因组解析等研究推导出的影响雄鱼生长的关键候选基因进行了敲除,观察到特定基因被敲除的雄鱼的生长速度明显快于正常雄鱼,个体大小接近正常雌鱼。

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这一重大发现,表明基因组编辑技术在海水鱼类遗传改良和良种培育中具有重要应用价值。"我们发现了雄鱼长不大的原因,今后有可能通过基因组编辑技术对半滑舌鳎进行遗传改良,提高雄鱼的生长速度,从而解决雄鱼生长过慢的问题。 "

依靠基因组编辑技术取得突破

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基因组编辑技术是最近几年发展起来的对基因组进行定点修饰的一种分子技术,在基因功能分析和基因工程育种方面具有重大意义和应用价值。由于胚胎显微注射的困难,极大限制了基因组编辑技术在海水养殖鱼类上的应用,迄今尚未见海水鲆鲽鱼类基因组编辑技术成功的报道。该项研究的突破得益于之前比目鱼全基因精细图谱的绘制。 2014年,华大基因联合青岛黄海水产研究所,以及德国、法国和新加坡等国家研究院所组建的国际合作研究团队,破译了半滑舌鳎的基因组图谱,这是国内完成的第一个鱼类全基因组精细图谱,标志着鱼类养殖研究进入基因组时代。

脊椎动物性染色体的起源和进化一直是生物学界的研究热点,舌头鱼性染色体分化程度大,雌雄表型差异显著,成为研究脊椎动物性染色体进化和表型分化的理想模型。该研究从2009年12月启动项目,到2014年7月底完成,半滑舌鳎的"基因天书"诞生的背后是科研人员孜孜不倦的努力。记者了解到,该项目采用新一代测序技术,成功绘制了半滑舌鳎基因组图谱。研究发现,半滑舌鳎基因组大小为520Mb(5.2亿个核苷酸),重复序列含量为9.5%,发现的基因为2万多个,其中18000多个基因与其他物种具有不同程度的同源性,其他2000多个基因未找到同源基因。

你吃的大个头多宝鱼多数是"母的"

半滑舌鳎的雌性比雄性大2-4倍,是目前发现的雌雄生长差异最大的鱼类之一。半滑舌鳎性染色体分化程度大,雌雄表型差异显著,使之成为研究脊椎动物性染色体进化和表型分化的理想模型。


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除了舌头鱼外,俗称"多宝鱼"的大菱鲆同样雌雄生长差异较大,雌鱼体重远高于雄鱼。雄鱼体重达到1000克以后就会性成熟,体重增加随后变得缓慢,而雌鱼会继续生长,一直到2000克以后才会减缓,养殖大规格大菱鲆,雌鱼的生长速度会比雄鱼快接近一倍,而大菱鲆雌鱼和雄鱼外观没有差异,很难通过肉眼挑选区分雌雄。因此,养殖大规格成鱼,全雌苗种会大幅度提高生长速度和养殖效率。这意味着,你吃到的大个头多宝鱼,大概率是雌鱼。2016年,黄海水产研究所攻克了全雌苗种培育技术难关,培育全雌鱼苗种雌鱼比例高达100%,这在世界范围内尚属首次。同样,雌雄生长差异大的还有牙鲆,目前也已实现全雌苗种培育技术。


图文来源:综合 网络