鯉科魚類肌間刺選育是近年來國際性的研究熱點和難題。因肌間刺性狀的遺傳力低（約0.1～0.2），傳統選育方式效率低下。中國水產科學研究院黑龍江水產研究所鯉科魚類基因組學創新團隊自2009年起，從解析肌間刺形成和發育的遺傳機制入手，通過QTL、GWAS和轉錄組分析，結合基因編輯技術手段，鑒定到調控肌間刺發育的關鍵基因bmp6，進而成功創制出無肌間刺鯽新種質，于2022年獲得無肌間刺比例達100%的第三代群體，首次證實了無肌間刺性狀可遺傳，并對第三代群體的生長、繁殖、肌肉品質等特征進行了比較分析。近日，相關成果以“Generate a new crucian carp (Carassius auratus) strain without intermuscular bones by knocking outbmp6”為題在線發表于水產養殖領域國際知名期刊《Aquaculture》。

研究人員在鑒定到調控肌間刺發育的主效基因bmp6的基礎上，根據鯽經歷過第4輪基因組復制的特征，設計了一種多基因敲除快速創制新種質的策略，即通過連續兩輪敲除鯽基因組的bmp6a和bmp6b，在第一代成功獲得無肌間刺鯽突變體，極大地縮短了多基因敲除純合系構建的周期。2022年通過第二代無肌間刺鯽自然繁殖培育出第三代群體2萬余尾，無肌間刺率達100%。

該研究還比較分析了無肌間刺鯽第三代群體與野生型鯽在生長、繁殖、肌肉品質等特征的差異。結果顯示，第三代群體在4月齡時生長速度優于野生型二倍體鯽，其繁殖性能、肌肉營養成分、肌肉質地結構與野生型鯽無顯著差異。代謝組學分析表明，第三代群體肌肉組織中富集多種對人體有益的代謝物，如β-煙酰胺單核苷酸（NMN）等。這些研究也有助于打消公眾對基因編輯制種技術的恐懼心理。

黑龍江所匡友誼研究員、鄭先虎研究員等為主要完成人，孫效文研究員為最后通訊作者。本研究得到科技部“863”計劃、國家重點研發計劃“藍色糧倉科技創新”重點專項、院所基本科研業務費專項、農業農村部淡水水產生物技術與遺傳育種重點實驗室等的持續資助和支持。

全文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2023.739407