[发明专利]一种基于转基因增加鲫鱼生长速度的方法

说明书

本发明属于基因工程技术领域，公开了一种基于转基因增加鲫鱼生长速度的方法，所述基于转基因增加鲫鱼生长速度的方法包括以下步骤：鲫鱼fst基因克隆，提取鲫鱼肌肉组织总RNA‑‑反转录为cDNA‑‑以cDNA为模板；经过PCR扩增后获得序列；转基因载体的构建，通过BamHI和Xmal酶切，目的基因片段插入其中，形成转基因载体，含有主要的元件为Tol2‑mylz2‑fst‑rabbit globin‑Tol2，mylz2启动子使目的基因在肌肉组织特异表达，rabbit globin可增加目的基因mRNA的稳定性；显微注射获得转基因鱼。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，尤其涉及一种基于转基因增加鲫鱼生长速度的方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：目前在快速生长转基因鱼方面做得最深入的是朱作言院士团队研制的转生长激素基因黄河鲤，之后转生长激素鳟鱼、鲑鱼、鲫鲤、鲫鱼等相继产生。但是生长激素作为靶基因有如下弊端，首先，人们谈到激素均有一定的恐惧心理，影响转基因鱼的推广，即使生长激素为蛋白类激素。其次，在有些鱼类中，过表达生长激素基因，对鱼类生长并没有明显的促进作用，如在已驯化的虹鳟鱼中过表达鲑鱼生长激素基因，并未导致其生长速度加快。因此，在目前急需发现一种新的靶基因，通过过表达该基因也可获得快速生长转基因鱼。在我们研究中发现，过表达fst基因的鲫鱼生长速度显著加快，我们这一发现，增加了获得快长转基因鱼时靶基因的选择性。

在众多经济性状中，生长速度一直是制约水产动物养殖产量的重要因素，如何培育快速生长鱼类新品种一直是广大水产育种工作者努力的方向。卵泡抑素(Follistatin，FST)是ActRIIB的另一个配体蛋白，同时也可与抑肌素相互结合。在动物体内可与抑肌素以及转化生长因子家族一些其它的成员如激活素等结合，导致这些在特定的组织中的转化生长因子的作用受阻。起初卵泡抑素的研究主要集中于卵泡抑素/激活素之间的相互作用而影响卵母细胞的成熟和卵泡发育进程。后来在骨胳肌中特异性高表达卵泡抑素的转基因小鼠，表现出其肌肉组织生物量明显增加。目前有关fst基因的研究大多集中在小鼠、线虫、模式生物中，对于改基因在鱼类中的研究不存在技术问题，因为大多基因的研究都是从模式生物开始，然后再应用到经济动物中，目前的事实是该基因在鱼类中的研究还不深入。fst基因在鱼类中的研究仍处于起步阶段。由此，研究发现鲫鱼fst在肌肉组织中过表达，会促使鲫鱼生长速度显著增加。鲫鱼营养丰富，深受广大消费者喜爱，2018年全国的总产量为280多万吨，接近鲤鱼和鳙鱼的产量，远远超过青鱼(86万吨)的产量。但是，与四大家鱼相比，鲫鱼最大的缺点是生长速度慢，这严重制约了鲫鱼养殖业的进一步发展。

综上所述，现有技术存在的问题是：转基因快长鱼类研制是所用靶基因大多为生长激素基因，但是，在一些鱼类中过表达生长激素基因并不能获得快长转基因鱼品种，因此目前急需寻找其他能够促进鱼类生长的靶基因，发现转fst基因鲫鱼生长速度明显加快。

解决上述技术问题的难度：

1寻找一种靶基因，可以增加鲫鱼生长速度。发现fst基因在鲫鱼中过表达，可以显著加快其生长速度。

2启动子的选择。我们发现肌肉特异表达启动子mylz2可使靶基因在肌肉组织特异表达，且具有较强的表达活性。

3如何增加靶基因mRNA的稳定性。我们利用rabbit globin 3’UTR序列增加了靶基因mRNA的稳定性。

解决上述技术问题的意义：

鲫鱼营养丰富，深受广大消费者喜爱，2018年全国的总产量为280多万吨，接近鲤鱼和鳙鱼的产量，远远超过青鱼(86万吨)的产量。但是，与四大家鱼相比，鲫鱼最大的缺点是生长速度慢，这严重制约了鲫鱼养殖业的进一步发展。快长鲫鱼品种的建立，将突破鲫鱼养殖业发展的瓶颈，促进鲫鱼养殖业的进一步发展。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于转基因增加鲫鱼生长速度的方法。