在國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和山東省泰山學(xué)者攀登計(jì)劃專項(xiàng)資金等項(xiàng)目的支持下，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所魚類種質(zhì)資源與分子育種科研團(tuán)隊(duì)和香港中文大學(xué)合作在海水鲆鰈魚類基因組編輯技術(shù)研究上取得突破性進(jìn)展。研究論文“Genome editing revealsdmrt1as an essential male sex-determining gene in Chinese tongue sole”最近在Nature出版集團(tuán)的重要學(xué)術(shù)雜志Scientific Reports上發(fā)表（DOI: 10.1038/srep42213）。

基因組編輯技術(shù)，是最近幾年發(fā)展起來(lái)的對(duì)基因組進(jìn)行定點(diǎn)修飾的一種分子技術(shù)，在基因功能分析和基因工程育種方面具有重大意義和應(yīng)用價(jià)值。由于胚胎顯微注射的困難，極大限制了基因組編輯技術(shù)在海水養(yǎng)殖魚類上的應(yīng)用，迄今尚未見(jiàn)海水鲆鰈魚類基因組編輯技術(shù)的成功報(bào)道。魚類種質(zhì)資源與分子育種科研團(tuán)隊(duì)之前通過(guò)全基因組測(cè)序、時(shí)空表達(dá)模式分析和表觀遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn)dmrt1是半滑舌鰨Z-染色體連鎖、精巢特異表達(dá)、雄性發(fā)育必不可少的雄性決定關(guān)鍵基因（Chen et al., 2014），但是缺乏基于基因敲除的基因功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的證明。

近4年來(lái)，該團(tuán)隊(duì)努力攻關(guān)，首先以GFP基因?yàn)闃?biāo)記基因建立了鲆鰈魚類胚胎顯微注射技術(shù)；其次，建立了海水鲆鰈魚類基因組編輯技術(shù)（TALEN），成功敲除了半滑舌鰨的雄性基因dmrt1，觀察到dmrt1基因突變的雄魚精巢發(fā)育受阻、出現(xiàn)類似卵巢結(jié)構(gòu)。特別是觀察到部分dmrt1基因敲除的雄魚的生長(zhǎng)速度明顯快于正常雄魚，個(gè)體大小接近正常雌魚。從而充分證明dmrt1基因是半滑舌鰨雄性決定基因，同時(shí)表明基因組編輯技術(shù)在海水魚類遺傳改良和良種培育中具有重要應(yīng)用價(jià)值。該研究對(duì)于海水養(yǎng)殖魚類基因功能分析技術(shù)平臺(tái)的建立和基因組編輯育種技術(shù)的開發(fā)具有重要意義和應(yīng)用前景。

魚類種質(zhì)資源與分子育種科研團(tuán)隊(duì)責(zé)任研究員陳松林指導(dǎo)的博士研究生崔忠凱為該論文的第一作者，香港中文大學(xué)劉云博士為論文的共同第一作者，陳松林研究員、Manfred Schartl教授、鄭漢其教授為論文的通訊作者。

上圖A: 正常雌魚； 中圖B: 正常雄魚； 下圖C: dmrt1基因突變后的雄魚