据中国渔业频道原报道,黄颡鱼已有不到20年的历史。但由于其美味、营养、实惠、无肌间刺,很快赢得了消费者的青睐,国内市场需求也在稳步增长。如今,越来越多的人加入了养殖黄颡鱼的大军,黄颡鱼产自广东、广西、福建、浙江、湖北、湖南等省份。经过近几年的发展,黄颡鱼的产量明显属于特种水产养殖中的优良品种,是我国特种水产养殖的主要品种之一。即使在新冠肺炎疫情期间,黄颡鱼的价格仍然表现良好,价格市场非常强劲。目前,相当一部分养殖户对黄颡鱼养殖市场持乐观态度。
大个头的品系更有可能符合未来的养殖趋势
近年来,黄颡鱼的养殖经历了普通黄颡鱼、全雄黄颡鱼和杂交黄颡鱼。纵观目前整个消费市场,大黄颡鱼其实更受消费者欢迎,价格也更高。在抗病和耐运输优势不变的情况下,大品系更有可能满足未来的育种趋势。
基因组编辑突变体黄颡鱼
首次实现水产养殖鱼类基因敲除,新品系黄颡鱼问世
近日,黄颡鱼产业的一项重大研发成果引起了业界的热议。中国水产科学研究院珠江水产研究所课题组李开斌与南京大学模式动物研究所课题组赵庆顺、南京姚舜禹生物技术有限公司合作,利用基因组编辑技术,成功培育出生长快、肉质高、规格大的黄颡鱼新品系。这是世界上首次实现黄颡鱼基因敲除。
珠江水产研究所李开斌说:“黄颡鱼基因敲除采用锌指核酸酶技术。2010年赵老师开始研究,江苏省淡水水产研究所潘建林、葛家春也参与了工作。我和赵老师一起工作大概是15、16年。我实验室还利用Ca39技术敲除了大鳞副泥鳅和斑马鱼的肌生长抑制素基因,没有发现类似黄颡鱼的典型表型。此外,我们还获得了对mstnb、gnrh1、gnrh2等基因进行有效编辑的黄颡鱼。突变体显示的特定表型正在进一步分析中。”
黄颡鱼具有较高的产业意义
当笔者问她为什么最终要选择黄颡鱼作为试验对象时,李先生说,首先黄颡鱼的生长繁殖周期比较短,便于试验的进行。此外,黄颡鱼作为一种养殖能力超过50万吨的特种品种,具有巨大的经济价值。如果能对这个品种进行有效的改良,无疑对这个行业乃至水产养殖业都有着重要的意义。目前李开斌先生有两个实验基地,都在进行实验。
水产养殖试验池
李开斌老师向作者展示了他目前养殖池塘里的鱼
基因组编辑突变体黄颡鱼
新品系黄颡鱼特征性状介绍
从上图不难发现,新品系鱼的头部和背部之间形成了两个突出的肌肉群,从背鳍到尾鳍前部有明显的肌肉生长,个体看起来比较大。李开斌老师说,他之前对身体做了初步检测,发现被上述基因敲除的黄颡鱼肉含量明显增加,体重同比增长37%。同时,脂肪含量减少,骨骼肌纤维数量显著增加。
新品系黄颡鱼不“难养”
“在实验过程中,为了避免在管理上有所偏差造成数据的不准确,当时采取的是将野生型同胞和基因组编辑突变体同胞的鱼放在同一口池塘养殖,同样管理。每尾鱼采集数据后再通过检测分辨基因型,然后数据分析,减少实验组和对照组管理差异导致的误差。同时也表明在我们的养殖条件下,基因编辑品系并未表现养殖性能衰退的现象(也即“难养”)。至于攻击性和生物安全性,那是另一个问题,需要更多实验验证。”珠江水产研究所李凯彬说道。
新品系的性状在理论上可以稳定遗传,具有重大的产业意义
那么这个黄颡鱼新品系对产业意义在哪呢?珠江水产研究所李凯彬表示这个新品系在接下来的黄颡鱼产业可能会有重大的应用,这个新品系在一定程度上可以增加养殖户朋友的养殖收益,而对消费者来说其风味更佳。在生物安全的角度上,此新品种暂未对自然品种有造成影响,同时目前做出来的这个新品系在理论上是可以稳定遗传的。李老师也表示,鉴于在黄颡鱼身上的成功,其将在生鱼等鱧属鱼类上继续尝试,另外可能会打算和自己正在研究的“鱼类绝育”技术结合起来,方便后续产业应用。
基因编辑鱼是否能安全食用
“对于这个采用基因组编辑技术培育出的新品系黄颡鱼,其品相是否能被消费者接受,这个只能留待该品系真正走上市场时候才有结论。该新品系黄颡鱼与野生型的黄颡鱼对比只是在基因序列上减少了四个核苷酸,可见,与传统的转基因技术不同,基因组编辑技术实现的目标基因靶向突变和天然的基因自发突变相同,均体现为在基因组水平上缺失或增加了目标基因内的几个核苷酸,其对基因的影响远比人们可以接受包括杂交育种、辐射育种及太空育种对物种基因组的破坏要小得多。”
实际上,生物体时刻都有可能在发生着基因突变,家养动物依靠人工定向选育通过长时间的积累,将带有编码优良性状基因的品种选育出来,最后适合人类豢养。应用基因组编辑技术,我们可以加速这一定向选择过程,相当于定向快速筛选了在自然界存在的自发突变品系。基因编辑技术这种类似加快自发突变的过程在伦理学上比传统的转基因技术应该要容易为大众所接受。随着科技的不断进步,基因编辑技术将为生物农业特别是农业动植物新品种的选育带来革命性的变化。