[发明专利]一种鲫鱼肌间刺变粗的分子育种方法

说明书

本发明公开了一种鲫鱼肌间刺变粗的分子育种方法，属于水产生物育种技术领域。本发明的分子育种方法是基于基因编辑的技术手段，获得靶向突变鲫鱼mstn基因的F0代，通过传代获得mstn缺失且肌间刺骨化面积增加的突变体鲫鱼。在本发明中，首次提出了利用基因编辑技术来获得肌间刺骨化面积增加的鲫鱼的亲本方法。该方法有助于生产上大规模培育出肌间刺粗大而且可遗传的野生鲫鱼，非转基因方法，可应用于人工养殖，克服生产上因肌间刺细小难以加工的难点，不用担心转基因食品对人们的影响，且方便人们食用鲫鱼时更容易发现肌间刺，易于生产上推广。

技术领域

本发明属于水产生物育种技术领域，具体涉及一种鲫鱼肌间刺变粗的分子育种方法。

背景技术

利用基因编辑是鱼类性状选育的重要技术手段，通过基因编辑可以靶向编辑目的基因从而获得具有优良性状的新品种，对水产业培育出养殖性能优良的品种有着重要的意义。目前，国内很多研究者开展了通过基因编辑技术研究养殖鱼类的体色、抗病、性腺发育等分子育种工作，这对培育优良品种具有积极作用。

肌间刺(intermuscular bone,IB)即为肌间骨，是一种仅存在于低等真骨鱼类的膜性硬骨，位于脊椎骨两侧肌间隔中。根据肌间刺在鱼体中附着位置将其分为髓弓小骨(附着于轴上肌肌间隔中)，脉弓小骨(附着于轴下肌肌间隔中)，椎体小骨(附着与椎体上)。目前，已有国家发明专利“异育银鲫新品系优化选育育苗方法”(专利号：ZL201010140103.X)利用兴国红鲤精子作为异源精子刺激银鲫卵子雌核发育生殖产生的全雌性后代，获得的异育银鲫新品系肌间刺减少；国家发明专利“一种生长快及少肌间刺的杂交鲂鲌的构建方法”(专利号CN201710788633)利用三角鲂为母本与翘嘴鲌父本进行远缘杂交，获得的杂种表现出生长快、形态优、肌间刺少且形态简单等优良性状。但是通过传统育种方法获得的品种对减少肌间刺数量效果一般。肌肉生长抑制素mstn(myostatin)是一类在骨骼肌中广泛表达的糖蛋白，是肌肉生长的负调控因子。目前国内外尚未有文献报道mstn基因会影响鱼类肌间刺的骨化面积。

鲫鱼是我国的常见经济鱼类,其营养价值高、味道鲜美，一直深受我国消费者所青睐。我国鲫鱼的养殖规模不断壮大，其年总产量现已超过200万吨，产量稳步持续增长，在淡水养殖中占据十分重要的地位。增加鲫鱼肌间刺面积，使人们在吃鲫鱼时，更容易剔除肌间刺。降低被肌间刺卡住的风险，从而更喜欢吃鲫鱼，进而有望提高鲫鱼的消费量。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于采用CRISPR/Cas9的基因编辑方法突变鲫鱼的mstn基因，从而改变肌间刺大小，获得肌间刺骨化面积变大的鲫鱼的方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种鲫鱼肌间刺变粗的分子育种方法，步骤如下：

(1)克隆鲫鱼mstn基因核苷酸序列；

(2)采用基因敲除方法构建鲫鱼mstn基因的缺失突变体品系；

(3)筛选肌间刺粗大个体：选取经过基因敲除后比同龄野生种肌肉肥大的鲫鱼进行杂交，收集受精卵，孵化培育后获得稳定遗传的纯合突变体，检测肌间刺变化并筛选肌间刺粗大个体。

在上述方案的基础上，所述步骤1)中克隆的mstn基因核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

SEQ ID NO:1

在上述方案的基础上，所述步骤1)中克隆mstn基因核苷酸序列的引物对为：

F:5’-CACAGGTTTTAATTTCTCTAAGTG-3’(SEQ ID NO:2)；

R:5’-GTTCATATACATGTACTAACCGTGG-3’(SEQ ID NO:3)。