【資料圖】
在平常的餐桌上，吃的魚主要分為兩大類，淡水魚和海水魚。生活中，我們會發(fā)現(xiàn)“四大家魚”中草魚或者鯉魚身上的刺都是比較多的。在餐桌上挑刺的時候會看到有兩種刺，一種是大刺，另一種是容易扎到人的小刺。
這個小刺的學名叫肌間骨，也叫肌間刺。肌間骨顧名思義，就是生長在魚肉肌肉縫隙中的骨骼，它主要是起到支撐魚體的作用。
深黑色部分為肌間骨。圖片來源：Patterson C, Johnson G D.The intermuscular bones and ligaments of teleostean fishes[J]. Sm ithsonian Contribution toZoology, 1995, 559:1-85.
在大部分淡水魚和海水魚中，或多或少地都有肌間骨的存在。肌間骨最主要的作用就是來支撐魚體的形態(tài)。在淡水魚和海水魚的進化過程中，因為不同的生存需要，它們的肌間骨數(shù)量是有所差異的。海水魚面臨的“生存壓力”大，需要每天進行大量游動，所以它的肌肉是緊實的，也就是大家經(jīng)常吃到的蒜瓣肉，因而不需要過多的肌間骨的支撐。而淡水魚的肉質(zhì)通常是比較綿軟的，因為淡水魚通常會濾食浮游動植物和底泥，肌肉并不發(fā)達，所以需要肌間骨的支撐。
無肌間刺魚突變體種質(zhì)的創(chuàng)制是近年來魚類遺傳育種學研究的熱點。異育銀鯽以其肉質(zhì)細嫩鮮美深受消費者青睞，但其體內(nèi)具有的80多根細小的肌間刺給食用者帶來了不少麻煩。近兩年來，中國科學院院士、中科院水生生物研究所研究員桂建芳團隊經(jīng)全基因組解析揭示銀鯽為雙三倍體，即包含有兩套三倍體基因組，由此開拓完善了在雙三倍體銀鯽和雙二倍體金魚中通過基因編輯快速創(chuàng)制關(guān)鍵基因突變體的方法。
基于這些突破，該團隊創(chuàng)建了多倍體魚類精準育種技術(shù)，并與已在斑馬魚中鑒定出runx2b為肌間刺主效基因的華中農(nóng)業(yè)大學教授高澤霞合作，在雙三倍體銀鯽中創(chuàng)制出無肌間刺突變體的新種質(zhì)。近日，相關(guān)研究成果以Creation of intermuscular bone-free mutants in amphitriploid gibel carp by editing two duplicated runx2b homeologs為題在線發(fā)表于Aquaculture。
研究人員發(fā)現(xiàn)雙三倍體銀鯽runx2b具有兩個部分同源基因（Cgrunx2b-A和Cgrunx2b-B），且每個部分同源基因具有3個序列高度一致的等位基因。他們追蹤了肌間刺的骨化過程，發(fā)現(xiàn)肌間刺在孵化后14天左右開始從魚體的尾部朝頭部骨化，單獨敲除CgRunx2b-A或CgRunx2b-B不影響銀鯽肌間刺發(fā)育，但同時敲除CgRunx2b-A和CgRunx2b-B的所有等位基因會導致肌間刺完全缺失。通過上述研究，研究獲得了291尾完全缺失肌間刺的銀鯽突變體。
該研究揭示了CgRunx2b-A和CgRunx2b-B協(xié)同調(diào)節(jié)銀鯽肌間刺發(fā)育。創(chuàng)制的銀鯽無肌間刺突變體和少肌間刺突變體為培育無肌間刺異育銀鯽新品系奠定了基礎(chǔ)。下一步，研究人員將通過雌核生殖建立銀鯽無肌間刺克隆系，并在相同飼養(yǎng)條件下，與異育銀鯽主養(yǎng)品種進行生長等經(jīng)濟性狀評價。
該研究得到中科院戰(zhàn)略性先導科技專項、國家重點研發(fā)計劃項目、湖北洪山實驗室、中科院特別研究助理資助項目等的支持。
銀鯽Cgrunx2b-A和Cgrunx2b-B突變體的肌間刺表型和基因型