转基因鱼的研究进展与商业化前景

转基因技术为鱼类育种开辟了新的途径。目前已培育出转生长激素基因鲤、鲑和罗非鱼,转荧光蛋白基因斑马鱼与唐鱼等可稳定遗传的转基因鱼品系,其中快长转生长激素基因鱼的获得对于提高水产养殖的产量与养殖效益具有十分重要的意义。文章简要综述了转基因鱼应用研究的成就、相关技术及生态安全方面的研究进展。显微注射仍是目前基因转植的常用方法,应用转座酶或巨核酸酶介导的转基因新技术可提高基因转植效率与整合率。转基因元件的选择应尽量考虑"全鱼"基因或"自源"基因,以减少转基因鱼食用安全方面的顾虑同时也有利于转植基因的表达与生理功效的发挥。生态安全是转基因鱼商用化面临的最大问题。虽然有研究显示转基因鱼与传统的选育鱼类相比适合度较差,但由于环境与基因型间的相互作用,根据实验室获得的转基因鱼对生态影响的结果,难以预测转基因鱼一旦逃逸会对自然水生态环境产生怎样的影响。因此应建立高度自然化的环境以获得可靠的数据客观评价生态风险,有效的物理拦截、不育化处理等生物学控制策略仍是保证转基因鱼安全应用的关键措施。     

鱼类转基因研究

本文综述了鱼类转基因研究的意义、鱼类基因转移研究的特点、转基因鱼的构建及检测技术、我国鱼类转基因研究的进展和鱼类基因转移研究中存在的主要问题。     

鱼类转基因研究

本文综述了鱼类转基因研究的意义、鱼类基因转移研究的特点、转基因鱼的构建及检测技术、我国鱼类转基因研究的进展和鱼类基因转移研究中存在的主要问题。     

转基因鱼

本文综述了转基因鱼研究的进展,并介绍了目的基因的选择及其导入的主要方法。此外,还对转基因鱼研究中尚存的一些问题作了说明。 自从八十年代中期开始鱼类基因转移研究以来,进展非常迅速。1985年Zhu等成功地将带有小鼠重金属结合蛋白(mMT)启动子的人生长激素(hGH)基因导入鲫鱼受精卵,并获得生长速度快的子代鱼。随后,世界一些国家开展了鱼类基因转移的研究,并取得很大成就。本文拟对转基因鱼研究现状及尚存的问题作一概述,供研究者参考。     

转基因鱼生态风险评价及其对策研究进展

遗传改良的转基因鱼具有许多优良经济性状, 但转基因鱼迄今尚未进行商业化养殖, 主要原因之一在于对转基因鱼逃逸或放流到自然水体中可能产生的生态风险的担忧. 本文以具有快速生长特性的转生长激素(GH)基因鱼为对象, 分析了转基因鱼潜在生态风险的实质, 简要综述了通过单因子表型与适合度分析、数学模型推演研究转基因鱼生态风险的现状, 阐述了利用人工模拟生态系统开展转基因鱼生态风险评价的新思路及最新研究成果, 同时评述了采用三倍体途径控制转基因鱼生态风险的策略及原理; 在此基础上, 提出生态风险评价与生态风险防范策略是转基因鱼育种研究体系中不可或缺的重要组成、必须与育种研究同步进行的观点, 以期为转基因鱼育种及生态风险评价和对策研究提供启示.     

快速生长转基因鲤鱼可望在中国实现商品化

由中国科学院院士、中国科学院水生生物所朱作言研究员主持的“快速生长转基因鲤鱼的中试研究”已通过成果鉴定。中国科学院李振声院士、中国工程院刘筠院士和林浩然院士等专家鉴定认为,该项研究建立了快速生长转基因鲤鱼的高效、安全养殖模式;对转“全鱼”生长激素基因鱼食品消费安全进行了严密的科学实验,证实了转“全鱼”生长激素基因鱼的食品消费安全性,为转“全鱼”生长激素基因鲤鱼的大规模商品化生产提供了科学依据,研究成果居国际领先水平。 朱作言院士主持的该项研究,筛选获得了快速生长的转“全鱼”生长激素基因黄河鲤鱼核心群200尾,其生长速度比对照鱼快140％以上。试验证明：转基因鱼怀卵量略低于普通黄河鲤鱼,受精率和孵化率与对照鱼无显著差异,转“全鱼”生长激素基因黄河鲤鱼具备大规模苗种繁育生产能力;转“全鱼”生长激素基因鲤鱼F1代的大规模养殖不仅增产,而且可降低养殖成本,并为转基因鱼的进一步选育提供材料;转“全鱼”生长激素基因三倍体鱼平均体重增长速度比对照鱼提高15％,铒料利用效率提高11．1％,由此建立了转“全鱼”生长激素基因高效、安全的养殖模式。试验还证明：摄食转“全鱼”生长激素基因鱼对小鼠的生长、脏器发育、血液生理生化指标、繁殖能力及其后代的生长发育均无影响。为此,专家建议,尽快推广养殖转基因三倍体鲤鱼,在我国建立世界首例转基因动物品种商品化生产的范例。杨淑培     

荧光异彩观赏鱼

历史回眸1985年,我国科学家朱作言先生通过显微注射方法,将人的生长激素基因和小鼠重金属螯合蛋白启动子相结合,注入鲫鱼受精卵,成功构建了世界上首例转基因鱼,掀起了世界各国对转基因鱼的研究热潮。此后,转基因鱼研究有了长足     

转青鱼生长激素基因异源四倍体鲫鲤

生态安全性是转基因鱼走向市场的瓶颈,通过转基因四倍体鱼同转基因二倍体鱼杂交获得不育的转基因三倍体鱼是解决该问题的有效途径之一.本研究构建了青鱼β-actin基因启动子和青鱼生长激素（GH）基因精确连接的＂全鱼＂基因pbcAbcGHc;并采用显微注射法将pbcAbcGHc导入异源四倍体鲫鲤受精卵.对照养殖结果表明,150日龄的转基因异源四倍体鲫鲤原代（P0）的体重及体长明显大于对照组.选择60尾P0代转基因异源四倍体鲫鲤,采用PCR方法检测出外源青鱼GH基因在P0代转基因四倍体尾鳍基因组DNA中的整合率为90%;对20尾雄性P0代转基因四倍体精液样本的PCR检测发现,13个样本具有外源青鱼GH基因的整合.在一尾生长速度显著的P0代转基因四倍体鲫鲤的肌肉、肝脏、肾脏和卵巢组织中可检测到外源青鱼GH基因的转录.本研究成功获得了具有明显生长优势的P0代转青鱼GH基因异源四倍体鲫鲤,为建立转青鱼GH基因异源四倍体鲫鲤纯系和研制不育的转基因三倍体鱼奠定了基础.     

泥鳅受精卵的电脉冲基因转移

鱼类具有怀卵量大、受精卵易得,容易进行体外操作、人工孵化及培育等优点,使得它成为转基因动物研究的极好材料。1985年朱作言等首次发表了转基因鱼研究的初步结果,随后又建立了较为完整的转基因鱼模型,并获得了可遗传的转基因鱼及其子一代。这一研究现已扩展到了十多个国家和地区的几十个实验室。已有的研究成果表明,鱼类基因转移与传统育种技术相结合,将有可能带来育种史上的革命,并建立定向、快速的鱼类育种新技术。已发表的转基因鱼研究,都是采用显微注射的方法直接将外源基因导入鱼类受精卵     

外源生长激素基因在蓝太阳鱼中的整合、表达和遗传

通过基因重组, 将石斑鱼生长激素基因编码序列克隆到鲤鱼βactin基因启动子下游, 构建了“全鱼”生长激素基因表达载体pCAecGHc。采用显微注射法, 研制出转“全鱼”生长激素基因蓝太阳鱼。经过PCR、PCR Southern杂交、RT PCR等技术对转植基因在转基因蓝太阳鱼中的整合和表达情况进行了检测。结果表明:转植基因在两批次P0 转基因蓝太阳鱼中的整合率为5 .60%和12. 26%, 并在转基因鱼中得到了正确表达, 表现为嵌合性表达。对转基因蓝太阳实验鱼进行了对照养殖实验, 初步显示转基因蓝太阳鱼具有较快的生长表型效应, 比对照组生长速度快20%-40%左右。应用近交策略培育出了两个转基因蓝太阳鱼F1 品系, 检测表明, 转植基因在两个品系的整合率分别为22 .03%和40 .8%。结果表明: 转植基因通过性腺传递给了子代, 同时也证实转基因P0 代的生殖腺为转植基因的嵌合体。