罗非鱼性别实现人工控制 可大幅提高水产养殖收益
2017-01-18
近日，在淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室2016年学术年会上，西南大学、美国马里兰大学和日本爱媛大学科研人员联合发布，他们率先建立起罗非鱼室内人工繁殖技术体系，实现了鱼性别的人工控制，可大幅提高水产养殖收益。
罗非鱼被誉为“不需要蛋白质的蛋白源”，是联合国粮农组织向世界各国推荐的优良养殖对象。长久以来，人工养殖罗非鱼存在两个技术问题：雄鱼比雌鱼生长快50%，养殖户都希望养雄鱼；雌鱼性成熟后，14天左右产一次卵，一口塘只要有一条母鱼，经自然繁殖就会造成塘中鱼大小混杂，影响同批次鱼的商品性，还浪费养殖资源。
西南大学生命科学学院院长、博士生导师王德寿教授16年前就开始研究罗非鱼。他与美国马里兰大学、日本爱媛大学合作，采用RAPD、AFLP和PCR随机扩增性别决定区间三种方法，筛选到5个X或Y染色体特异的分子标记，确定LG23所对应的染色体就是其性染色体，并发现Marker-5与性别决定基因的距离最近。
之后，王教授团队采用筛选获得的分子标记（Marker-5），结合构建的尼罗罗非鱼微阵列Fosmid基因组文库，首次图位克隆了尼罗罗非鱼性别决定基因amhy，amhy仅在XY（雄鱼）性腺表达。采用CRISPR/Cas9技术敲除XY个体中的amhy，性腺会发育为卵巢；在XY个体敲除amhrII，也会发生完全性逆转。
这一研究成果发表在美国遗传学权威期刊《PLoS Genetics》后，即被《Scientific Reports》、《Biology of Reproduction》等期刊引用20余次，引起学界广泛关注。
王教授团队成员李明辉博士表示，该研究成果通俗讲，就是先对雄鱼（XY）进行雌激素诱导，使其雌性化，产出鱼卵，再用普通雄鱼使其受精，选育出“超雄鱼”（YY），后用超雄鱼对雌鱼（XX）受精，就得到全雄鱼（XY）。这意味着罗非鱼性别将可人工控制。
据悉，性别决定基因的克隆是涉及遗传学、发育生物学、动物繁殖生物学和水产基础生物学等领域研究的热点和难点问题。世界上现存的近5万种脊椎动物中，仅发现了不到10个性别决定基因（罗非鱼的amhy是其中之一）。研究人员从进化地位较低等、种类数目最丰富的硬骨鱼类中，分离更多性别决定基因并研究其功能，对阐明脊椎动物性别决定基因的进化模式与特点至关重要。
目前，西南大学这一成果已被应用到广东一渔场，它采用的是分子标记辅助育种技术，对罗非鱼的生物特性改变不大，并且真正上市销售的已是第三代鱼，食品安全有保障。
