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黄海所在海水鲆偏口鱼类基因组编辑技巧切磋上

来源:http://www.ebusinessjournaLs.com 作者:金沙澳门 时间:2019-11-26 23:18

上图A:正常雌鱼;中图B:正常雄鱼;下图C:dmrt1基因突变后的雄鱼

在国家自然科学基金重点项目和山东省泰山学者攀登计划专项资金等项目的支持下,中国水产科学研究院黄海水产研究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在海水鲆鲽鱼类基因组编辑技术研究上取得突破性进展。研究论文“Genomeeditingrevealsdmrt1asanessentialmalesex-determininggeneinChinesetonguesole”最近在Nature出版集团的重要学术杂志ScientificReports上发表(DOI:10.1038/srep42213)。

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的成功报道。鱼类种质资源与分子育种科研团队之前通过全基因组测序、时空表达模式分析和表观遗传学研究发现dmrt1是半滑舌鳎Z-染色体连锁、精巢特异表达、雄性发育必不可少的雄性决定关键基因(Chenetal.,2014),但是缺乏基于基因敲除的基因功能验证实验的证明。

近4年来,该团队努力攻关,首先以GFP基因为标记基因建立了鲆鲽鱼类胚胎显微注射技术;其次,建立了海水鲆鲽鱼类基因组编辑技术(TALEN),成功敲除了半滑舌鳎的雄性基因dmrt1,观察到dmrt1基因突变的雄鱼精巢发育受阻、出现类似卵巢结构。特别是观察到部分dmrt1基因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。从而充分证明dmrt1基因是半滑舌鳎雄性决定基因,同时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。该研究对于海水养殖鱼类基因功能分析技术平台的建立和基因组编辑育种技术的开发具有重要意义和应用前景。

鱼类种质资源与分子育种科研团队责任研究员陈松林指导的博士研究生崔忠凯为该论文的第一作者,香港中文大学刘云博士为论文的共同第一作者,陈松林研究员、ManfredSchartl教授、郑汉其教授为论文的通讯作者。

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