(相關(guān)資料圖)
中科院水生生物研究所桂建芳院士團(tuán)隊(duì)鑒定出金魚龍睛和白化性狀的因果基因,并建立了精準(zhǔn)分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)。相關(guān)研究日前以封面文章形式在線發(fā)表于《中國(guó)科學(xué):生命科學(xué)》(英文版)。
金魚起源于中國(guó)的雙二倍體鯽,已有1800多年的歷史。金魚從原始的金紅色鯽魚歷經(jīng)了家化時(shí)代、盆養(yǎng)時(shí)代和人工選擇育種時(shí)代,其間金魚的眼睛、頭瘤、鱗片、體形、鰭條等多個(gè)部位發(fā)生了形態(tài)突變并被保留下來。攜帶這些突變的金魚經(jīng)過雜交和選擇育種,形成了當(dāng)今300多個(gè)以傳統(tǒng)俯視觀賞為主的金魚品系。隨著基因組測(cè)序技術(shù)的快速發(fā)展,金魚多個(gè)突變性狀的候選基因被鑒定出,但尚未在金魚中得到驗(yàn)證。
該團(tuán)隊(duì)前期的研究表明金魚龍睛性狀和脂質(zhì)代謝異常有關(guān)。在此基礎(chǔ)上,研究人員鑒定出龍睛性狀是由低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白2aB發(fā)生突變所致。與此同時(shí),該團(tuán)隊(duì)突破了金魚高效繁育技術(shù),將金魚繁殖一代所需的時(shí)間縮短至3至4個(gè)月,且全年產(chǎn)卵。他們聯(lián)合基因編輯、高效繁育、人工雌核生殖和性控育種創(chuàng)建出金魚精準(zhǔn)分子設(shè)計(jì)育種技術(shù),僅需兩代(約8個(gè)月)就可以創(chuàng)造出穩(wěn)定遺傳的、具有高觀賞價(jià)值的金魚新品系。
運(yùn)用該技術(shù),研究人員成功證實(shí)lrp2aB和眼皮膚白化病2型分別是金魚龍睛和白化性狀的因果基因。此外,該團(tuán)隊(duì)成功將龍睛性狀和白化性狀精準(zhǔn)轉(zhuǎn)移到當(dāng)下流行的、適合側(cè)視觀賞的百褶裙獅子頭金魚中,從而在一年內(nèi)快速創(chuàng)建出適合側(cè)視觀賞的龍睛百褶裙獅子頭金魚“龍獅”、金色紅眼百褶裙獅子頭金魚“金兔”、碧玉紅眼百褶裙獅子頭金魚“玉兔”等十余個(gè)金魚新品系。
該研究鑒定了金魚龍睛性狀和白化性狀的因果基因,創(chuàng)建了一種可以在金魚以及其他水產(chǎn)養(yǎng)殖魚類中快速重現(xiàn)目標(biāo)性狀的方法,為金魚從頭馴化和魚類精準(zhǔn)分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。(見習(xí)記者李思輝)
相關(guān)論文信息:
https://doi.org/10.1007/s11427-022-2194-7
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2022-12-05 第3版 綜合)