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南方农村报

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基因编辑技术为鱼肉“剔刺”

来源:南方农村报时间:2024年11月05日版次:07

  2023年,华中农业大学培育出无肌间刺草鱼。

  “11月22-24日,我在广州南沙,与你相约第五届水产种业博览会。”日前,一大批水产行业专家、企业家为第五届水产种业博览会暨第二届广东(国际)现代化海洋牧场产业大会(简称“水产种博会”)发声。
  作为我国规模最大的水产种业盛会,水产种博会以推动种业振兴为主线,不断汇集全世界渔业发展的最前沿技术、最新成果,聚力打造渔业高质量发展策源地。近年来,生物技术迅速发展,越来越多新技术、新理念应用于水产育种,种质改良和新品种培育得到显著推动。经过育种专家的不懈努力,以基因编辑为代表的生物育种技术,在贝类、鱼类等品种选育上加快应用,为良种选育打开了全新视角。
多高校育出高产优质品种
  “生物育种技术作用巨大,运用前景广阔。”在2023年11月举办的水产种业高质量发展论坛上,中国工程院院士陈松林表示,未来海洋养殖向深远海和工厂化方向发展,设施养殖投资大、成本高。这对种业提出了更高的要求。基因组编辑、基因组选择、分子设计育种等技术将带来巨大改变。
  2020年,中国水产科学研究院黑龙江研究所匡友谊课题组运用基因编辑技术,培育出无肌间刺鲫鱼。到2022年,他们完成了无肌间刺鲫鱼的规模化繁育。2023年,华中农业大学高泽霞团队在培育无肌间刺武昌鱼的基础上,培育出无肌间刺草鱼。该团队还和中国科学院水生生物研究所桂建芳院士团队合作,培育出无肌间刺银鲫,让鲜美的鱼肉摆上更多消费者的餐桌。
  中国海洋大学包振民院士团队开发建立了扇贝分子育种技术体系,完成多种扇贝的基因组图谱绘制,使中国成为国际扇贝基因组资源中心。其带领团队突破水产生物高通量基因组分析的技术瓶颈,建立了扇贝分子标记辅助育种和全基因组选择技术。利用相关技术,团队选育出多个水产新品种,使我国水产育种技术居国际领跑地位。
  西南大学王德寿团队针对罗非鱼建立基因编辑平台,建立100余个基因突变系,使罗非鱼成为规模化开展基因编辑的养殖鱼类,实现性别、生长和体色的人工控制。利用基因编辑技术,可实现性别、生长等性状的人工控制,甚至还可控制体色、体型,更易获得高产、优质、抗病抗逆的优良新品种。
院士团队破解性状“密码”
  长期以来,我国水产育种以杂交等传统手段为主,此类方法对体重、性别等明显性状选育较有效。随着养殖业深入发展,对抗病、抗逆、驯化等复杂性状选育提出更高要求,经过不懈努力,科学家们开发出基因芯片等新型工具,可精准评估遗传性状,成功破解复杂性状选育难题,为良种培育打开了新路径。
  中国水产科学研究院黄海水产研究所陈松林院士团队研制出我国首个鱼类抗病育种基因芯片——“鱼芯1号”,该技术填补了我国鱼类抗病育种基因芯片的空白,开海水养殖鱼类基因编辑之先河,由此推动了我国在各种海水养殖鱼类中开展此类研究。团队利用基因组选择育种技术,育成牙鲆“鲆优2号”、半滑舌鳎“鳎优1号”等海水鱼新品种,还开发出国内首个大菱鲆育种芯片“菱芯1号”,极大促进海洋养殖种质提升。
  厦门大学徐鹏团队依托大黄鱼育种国家重点实验室平台,联合开发出首个大黄鱼基因组育种芯片——“宁芯”系列芯片。“宁芯”系列芯片可进一步降低使用成本、提高筛选鉴定效率。利用相关技术,可进行大量基因型的准确鉴定,使大黄鱼基因组育种全面“芯片化”,大大推进良种选育的高速发展。
  中国水产科学研究院珠江水产研究所团队研发了首个具有自主知识产权的鳜鱼40K液相育种芯片“鳜芯1号”。该技术可精准评估遗传性状,进行复杂性状的筛选培育,使性状评估转化为可视参数,让选育种工作提速提质,在尽可能短的时间内“看见”未来的培育方向,加快推动鳜鱼全基因组选育和良种创新。  □孙岁寒
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