鲤科鱼类肌间刺选育是近年来国际性的研究热点和难题。因肌间刺性状的遗传力低（约0.1～0.2），传统选育方式效率低下。中国水产科学研究院黑龙江水产研究所鲤科鱼类基因组学创新团队自2009年起，从解析肌间刺形成和发育的遗传机制入手，通过QTL、GWAS和转录组分析，结合基因编辑技术手段，鉴定到调控肌间刺发育的关键基因bmp6，进而成功创制出无肌间刺鲫新种质，于2022年获得无肌间刺比例达100%的第三代群体，首次证实了无肌间刺性状可遗传，并对第三代群体的生长、繁殖、肌肉品质等特征进行了比较分析。近日，相关成果以“Generate a new crucian carp (Carassius auratus) strain without intermuscular bones by knocking outbmp6”为题在线发表于水产养殖领域国际知名期刊《Aquaculture》。

研究人员在鉴定到调控肌间刺发育的主效基因bmp6的基础上，根据鲫经历过第4轮基因组复制的特征，设计了一种多基因敲除快速创制新种质的策略，即通过连续两轮敲除鲫基因组的bmp6a和bmp6b，在第一代成功获得无肌间刺鲫突变体，极大地缩短了多基因敲除纯合系构建的周期。2022年通过第二代无肌间刺鲫自然繁殖培育出第三代群体2万余尾，无肌间刺率达100%。

该研究还比较分析了无肌间刺鲫第三代群体与野生型鲫在生长、繁殖、肌肉品质等特征的差异。结果显示，第三代群体在4月龄时生长速度优于野生型二倍体鲫，其繁殖性能、肌肉营养成分、肌肉质地结构与野生型鲫无显著差异。代谢组学分析表明，第三代群体肌肉组织中富集多种对人体有益的代谢物，如β-烟酰胺单核苷酸（NMN）等。这些研究也有助于打消公众对基因编辑制种技术的恐惧心理。

黑龙江所匡友谊研究员、郑先虎研究员等为主要完成人，孙效文研究员为最后通讯作者。本研究得到科技部“863”计划、国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项、院所基本科研业务费专项、农业农村部淡水水产生物技术与遗传育种重点实验室等的持续资助和支持。

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2023.739407