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淡水渔业2025年第06期:靶向敲除chr22-miR-200基因簇促进草鱼生长并提升高密度养殖下的存活率

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王旭;程宜;谭秋恩;谢焱;蒋有渤;葛思;黄浩然;何志鹏;韩庆庆;熊阳;任帆;梅洁;

单位:华中农业大学水产学院湖北洪山实验室;中国科学院水生生物研究所水产品种创制与高效养殖全国重点实验室;中国科学院大学;武汉轻工大学动物科学与营养工程学院;

摘要:miR-200家族是一类在进化上高度保守的microRNA,广泛参与细胞增殖、凋亡、应激响应及发育调控,但在水产养殖鱼类中的功能及机制仍不清楚。本研究以我国重要淡水养殖鱼类草鱼(Ctenopharyngodon idella)为对象,利用CRISPR/Cas9技术构建了22号染色体miR-200a/200b/429a基因簇的F0代嵌合敲除体。生长性能分析表明,敲除体在体长和体重方面均显著高于野生型对照,且在高密度养殖条件下表现出更低的死亡率。肝脏转录组分析鉴定出3 314个上调基因和3 183个下调基因,KEGG富集结果显示差异基因显著集中于p53信号通路、脂肪酸降解、PPAR信号通路及糖酵解/糖异生等与生长和代谢密切相关的通路。多种预测的miR-200s靶基因在敲除体中上调,包括与生长相关的ghrhrb,参与脂质和糖代谢的功能基因,以及与抗应激相关的cat、nr4a1、il1rapl1a。以上结果表明,22号染色体miR-200基因簇在草鱼中作为生长的负调控因子,其缺失可提升代谢效率和抗应激能力,并显著促进生长。本研究为揭示鱼类miRNA介导的生长调控机制提供了新证据,并为高密度集约化养殖条件下的分子育种提供了理论基础和技术参考。

关键词:miR-200s;;草鱼(Ctenopharyngodon idella);;高密度养殖;;生长调控;;抗应激能力;;基因敲除

基金资助:科技创新2030—农业生物育种重大项目“集约高产鱼新品种设计与培育”项目(2023ZD0405504)