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羅非魚性別實現人工控制 可大幅度提高水產養殖收益
【水產資訊網】 時間:2017-01-30 來源:中國漁業報
近日,在淡水魚類資源與生殖發育教育部重點實驗室2016年學術年會上,西南大學、美國馬里蘭大學和日本愛媛大學科研人員聯合發布,他們率先建立起羅非魚室內人工繁殖技術體系,實現了魚性別的人工控制,可大幅提高水產養殖收益。
羅非魚被譽為“不需要蛋白質的蛋白源”,是聯合國糧農組織向世界各國推薦的優良養殖對象。長久以來,人工養殖羅非魚存在兩個技術問題:雄魚比雌魚生長快50%,養殖戶都希望養雄魚;雌魚性成熟后,14天左右產一次卵,一口塘只要有一條母魚,經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,還浪費養殖資源。
西南大學生命科學學院院長、博士生導師王德壽教授16年前就開始研究羅非魚。他與美國馬里蘭大學、日本愛媛大學合作,采用RAPD、AFLP和PCR隨機擴增性別決定區間三種方法,篩選到5個X或Y染色體特異的分子標記,確定LG23所對應的染色體就是其性染色體,并發現Marker-5與性別決定基因的距離最近。
之后,王教授團隊采用篩選獲得的分子標記(Marker-5),結合構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。采用CRISPR/Cas9技術敲除XY個體中的amhy,性腺會發育為卵巢;在XY個體敲除amhrII,也會發生完全性逆轉。
這一研究成果發表在美國遺傳學權威期刊《PLoSGenetics》后,即被《ScientificReports》、《BiologyofRe?production》等期刊引用20余次,引起學界廣泛關注。
王教授團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)進行雌激素誘導,使其雌性化,產出魚卵,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。據悉,性別決定基因的克隆是涉及遺傳學、發育生物學、動物繁殖生物學和水產基礎生物學等領域研究的熱點和難點問題。世界上現存的近5萬種脊椎動物中,僅發現了不到10個性別決定基因(羅非魚的amhy是其中之一)。研究人員從進化地位較低以及種類數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化模式與特點至關重要。
目前,西南大學這一成果已被應用到廣東一漁場,它采用的是分子標記輔助育種技術,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。
韓毅

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