在國家自然科學基金重點項目和山東省泰山學者攀登計劃專項資金等項目的支持下，黃海水產(chǎn)研究所魚類種質(zhì)資源與分子育種科研團隊和香港中文大學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展。研究論文“Genome editing reveals dmrt1 as an essential male sex-determining gene in Chinese tongue sole”最近在Nature出版集團的重要學術(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)展起來的對基因組進行定點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，迄今尚未見海水鲆鰈魚類基因組編輯技術(shù)的成功報道。魚類種質(zhì)資源與分子育種科研團隊之前通過全基因組測序、時空表達模式分析和表觀遺傳學研究發(fā)現(xiàn)dmrt1是半滑舌鰨Z-染色體連鎖、精巢特異表達、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證實驗的證明。
近4年來，該團隊努力攻關(guān)，首先以GFP基因為標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速度明顯快于正常雄魚，個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)用價值。該研究對于海水養(yǎng)殖魚類基因功能分析技術(shù)平臺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隊責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
