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我院学者 “养殖经济鱼类无肌间刺种质创制方法及应用”获国家发明专利授权

日期:2025-10-18作者:万世明 审核人:高泽霞 浏览量:

近日,我院高泽霞教授团队建立的养殖经济鱼类无肌间刺种质创制方法获得了中国国家知识产权局的专利授权(ZL202211292370.8),该专利利用基因编辑技术为培育完全不含肌间刺(俗称“小刺”)的养殖经济鱼类提供了一种精准、高效的技术路径。专利技术范围覆盖了我国主养的鲤科经济鱼类,可以实现所有鲤科经济鱼类的无肌间刺新种质创制。

肌间刺是长期困扰我国淡水鱼类消费和加工市场的难题。在我国主养的青鱼、草鱼、鲢、鳙、鲤、鲫、鲂、鲌等众多鲤科养殖经济鱼类肌肉中,普遍存在细小的肌间刺,这不仅严重影响了消费者的食用体验和安全性,也影响了鱼肉制品的规模化、精细化加工,限制了鱼类深加工产业的发展。

长期以来,通过传统育种方法对改良鱼类肌间刺性状效果局限。高泽霞教授团队在国际上率先鉴定到鱼类肌间刺发育的关键调控基因runx2b,同时结合CRISPR基因组编辑技术,对目标经济鱼类(团头鲂、草鱼等鲤科经济鱼类)受精卵进行操作,在基因组层面精准引入runx2b基因靶向性改良,创制出基因编辑第一代(F0)。随后通过基因分型技术,从F0代群体中筛选出runx2b基因发生有效突变的个体,作为核心后备亲本。待其性成熟后,择优选取F0代突变体亲本进行配组繁育,获得F1代子代群体。随后再利用基因分型技术,进一步鉴定出F1代群体中runx2b基因发生双等位基因有效突变的个体,结合骨骼表型分析,明确其为肌间刺完全缺失的无肌间刺鱼类新种质。选取基因型与表型均经过严格筛选和验证的F1代无肌间刺个体培育至性成熟,即可繁育获得的无肌间刺表型稳定遗传的F2代群体。

据了解,上述专利技术是高泽霞教授团队在鱼类肌间刺遗传改良领域的又一重要突破。在十余年的研究探索过程中,团队先后攻克了鱼类肌间刺高质量RNA提取技术(ZL201310673534.6)与特异性染色技术(ZL201511003963.8),找到了肌间刺发育的多个核心调控基因,并率先在模式斑马鱼上实现了肌间刺的完全消除(ZL202011115842.3;美国专利US11685931B2)、部分消除(ZL201911104496.6)以及肌间刺的显著增粗(ZL202411391037.1)。此外,基于单碱基编辑系统创制无肌间刺鱼类新品系的技术方法(CN202410599529.3)、无肌间刺三倍体草鱼诱导技术方法等也已开展专利布局(YS06220251001540)。

本专利以及相关专利的授权与布局,不仅从根本上解决了我国主要鲤科养殖经济鱼类产业高质量发展的“卡脖子”问题,也为深入解析鱼类肌间刺发育机制提供了关键的生物材料。该技术的产业化应用,有望显著提升水产品的食用便捷性和安全性,拓宽鱼类产品的精深加工途径,对推动我国水产种业的遗传改良和产业升级具有重要的科学研究价值与产业应用价值。基于该专利成果的“一种无肌间刺草鱼创制技术”已转化企业5000万元。