近日，在淡水魚類資源與生殖發(fā)育教育部重點實驗室2016年學(xué)術(shù)年會上，西南大學(xué)、美國馬里蘭大學(xué)和日本愛媛大學(xué)科研人員聯(lián)合發(fā)布，他們率先建立起羅非魚室內(nèi)人工繁殖技術(shù)體系，實現(xiàn)了魚性別的人工控制，可大幅提高水產(chǎn)養(yǎng)殖收益。
羅非魚被譽為“不需要蛋白質(zhì)的蛋白源”，是聯(lián)合國糧農(nóng)組織向世界各國推薦的優(yōu)良養(yǎng)殖對象。長久以來，人工養(yǎng)殖羅非魚存在兩個技術(shù)問題：雄魚比雌魚生長快50%，養(yǎng)殖戶都希望養(yǎng)雄魚;雌魚性成熟后，14天左右產(chǎn)一次卵，一口塘只要有一條母魚，經(jīng)自然繁殖就會造成塘中魚大小混雜，影響同批次魚的商品性，還浪費養(yǎng)殖資源。
西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長、博士生導(dǎo)師王德壽教授16年前就開始研究羅非魚。他與美國馬里蘭大學(xué)、日本愛媛大學(xué)合作，采用RAPD、AFLP和PCR隨機擴增性別決定區(qū)間三種方法，篩選到5個X或Y染色體特異的分子標(biāo)記，確定LG23所對應(yīng)的染色體就是其性染色體，并發(fā)現(xiàn)Marker-5與性別決定基因的距離最近。
之后，王教授團(tuán)隊采用篩選獲得的分子標(biāo)記(Marker-5)，結(jié)合構(gòu)建的尼羅羅非魚微陣列Fosmid基因組文庫，首次圖位克隆了尼羅羅非魚性別決定基因amhy，amhy僅在XY(雄魚)性腺表達(dá)。采用CRISPR/Cas9技術(shù)敲除XY個體中的amhy，性腺會發(fā)育為卵巢;在XY個體敲除amhrII，也會發(fā)生完全性逆轉(zhuǎn)。
這一研究成果發(fā)表在美國遺傳學(xué)權(quán)威期刊《PLoS Genetics》后，即被《Scientific Reports》、《Biology of Reproduction》等期刊引用20余次，引起學(xué)界廣泛關(guān)注。
王教授團(tuán)隊成員李明輝博士表示，該研究成果通俗講，就是先對雄魚(XY)進(jìn)行雌激素誘導(dǎo)，使其雌性化，產(chǎn)出魚卵，再用普通雄魚使其受精，選育出“超雄魚”(YY)，后用超雄魚對雌魚(XX)受精，就得到全雄魚(XY)。這意味著羅非魚性別將可人工控制。
據(jù)悉，性別決定基因的克隆是涉及遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、動物繁殖生物學(xué)和水產(chǎn)基礎(chǔ)生物學(xué)等領(lǐng)域研究的熱點和難點問題。世界上現(xiàn)存的近5萬種脊椎動物中，僅發(fā)現(xiàn)了不到10個性別決定基因(羅非魚的amhy是其中之一)。研究人員從進(jìn)化地位較低等、種類數(shù)目最豐富的硬骨魚類中，分離更多性別決定基因并研究其功能，對闡明脊椎動物性別決定基因的進(jìn)化模式與特點至關(guān)重要。
目前，西南大學(xué)這一成果已被應(yīng)用到廣東一漁場，它采用的是分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)，對羅非魚的生物特性改變不大，并且真正上市銷售的已是第三代魚，食品安全有保障。(來源：重慶日報)
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