汪亞平，何利波

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我國轉(zhuǎn)基因魚研制的歷史回顧與展望

汪亞平，何利波

中國科學(xué)院水生生物研究所 淡水生態(tài)與生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430072

中國自從誕生了首例轉(zhuǎn)基因魚以來，在后續(xù)30多年里取得了一系列重要研究進(jìn)展。全球范圍的轉(zhuǎn)基因魚研究包括多種養(yǎng)殖魚類，目標(biāo)性狀涉及快速生長、抗病抗逆和品質(zhì)改良。現(xiàn)在已經(jīng)初步建成轉(zhuǎn)基因魚育種技術(shù)體系和安全評估體系，為轉(zhuǎn)基因魚產(chǎn)業(yè)化奠定了重要基礎(chǔ)。本文以轉(zhuǎn)基因黃河鯉育種研究為主線，簡要回顧了轉(zhuǎn)基因魚研究的發(fā)展歷程，并對轉(zhuǎn)基因魚育種面臨的問題和發(fā)展前景進(jìn)行了分析和展望。

轉(zhuǎn)基因魚，魚類育種，生物技術(shù)

“轉(zhuǎn)基因”一般是指利用生物技術(shù)手段，將一種生物的特定基因，又稱目的基因，轉(zhuǎn)移到其他物種中去，改造受體生物的特性，使其在生長速度、抗病抗逆、營養(yǎng)成分、消費(fèi)品質(zhì)等方面向人類所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變，以獲得目的性狀優(yōu)良的新品系[1]。轉(zhuǎn)基因技術(shù)隨著基因克隆技術(shù)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生，既可以用于基因的功能研究，又可以用于生物品種的分子改良。相對于傳統(tǒng)雜交選育技術(shù)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)是一種快速、定向和精準(zhǔn)的育種技術(shù)。一方面，轉(zhuǎn)基因技術(shù)可將一個(gè)或多個(gè)目的基因?qū)胧荏w基因組，極大地提高育種效率；另一方面，轉(zhuǎn)基因技術(shù)將突破物種間的生殖隔離，拓展自然種質(zhì)資源利用的范圍，通過種間功能基因的優(yōu)化組合，實(shí)現(xiàn)異源優(yōu)良性狀的整合，創(chuàng)制新的優(yōu)良性狀。

1982年，Palmiter等將大鼠生長激素基因通過顯微注射的方法導(dǎo)入到小鼠受精卵內(nèi)，獲得了具有快速生長效應(yīng)的“超級鼠”[2]。緊隨其后，中國科學(xué)院水生生物研究所 (簡稱：水生所) 朱作言等成功研制出首批轉(zhuǎn)基因魚，部分轉(zhuǎn)基因個(gè)體顯示出了快速生長效應(yīng)[3-4]。作為一種重要的經(jīng)濟(jì)動(dòng)物，魚的轉(zhuǎn)基因研究因其潛在的巨大應(yīng)用前景而受到廣泛關(guān)注，世界上多家實(shí)驗(yàn)室相繼開展了魚類基因轉(zhuǎn)移研究。近20年來，中國、美國、加拿大、英國、挪威、日本、韓國等國家廣泛開展轉(zhuǎn)基因魚育種研究，研究對象幾乎涵蓋所有重要養(yǎng)殖魚類，研究性狀涉及快速生長、高效營養(yǎng)和抗病抗逆。特別在快速生長性狀方面，轉(zhuǎn)基因魚研究取得了一系列重要成果，呈現(xiàn)出巨大的產(chǎn)業(yè)前景[5-6]。最近，美國食品和藥物管理局批準(zhǔn)了轉(zhuǎn)基因大西洋鮭魚上市，其成為全球第一例獲準(zhǔn)進(jìn)入市場的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物食品[7]，轉(zhuǎn)基因魚再次成為大眾熱議的話題。

1 轉(zhuǎn)基因魚的研究歷史

通過遺傳物質(zhì)的操作進(jìn)行魚類品種改良的嘗試可以追溯到1970年代，甚至更早。20世紀(jì)70年代，童第周創(chuàng)立了魚類核移植研究，將一種魚的細(xì)胞核移植到另一種魚的去核卵細(xì)胞中，培育了“核質(zhì)”雜交魚，希望能夠用于魚類的品種改良[8]。然而，由于核移植操作困難，且僅靠細(xì)胞質(zhì)來影響物種的性狀，遺傳育種效果有限。能不能將一個(gè)物種的遺傳物質(zhì)提取出來，直接注射到另一個(gè)物種的卵細(xì)胞或者受精卵中，引起遺傳性狀的改變？這是童第周團(tuán)隊(duì)成員朱作言的設(shè)想，他根據(jù)這一設(shè)想在水生所進(jìn)行了鯪魚的總DNA轉(zhuǎn)移以及其后的轉(zhuǎn)基因魚研究。

鯪魚是中國廣東地區(qū)的重要養(yǎng)殖魚類。鯪魚喜溫，只能在廣東南部有限的地區(qū)越冬，鯪魚的抗寒育種研究被列入當(dāng)時(shí)的國家科技攻關(guān)計(jì)劃。有研究者將鯪魚與習(xí)性耐寒的雅羅魚雜交，但由于種間的生殖隔離，遠(yuǎn)源雜交沒有成功。1977年春，水生所的研究者們提取了雅羅魚的總DNA，在廣東省興寧縣漁場將其直接導(dǎo)入鯪魚的受精卵中，以期突破種間生殖隔離，實(shí)現(xiàn)外源基因簇的轉(zhuǎn)移與整合。隨后將實(shí)驗(yàn)魚運(yùn)回武漢進(jìn)行養(yǎng)殖觀察，發(fā)現(xiàn)11月中旬池塘水溫降至6?8 ℃的一周之內(nèi)，對照魚全部死亡，但仍有8%左右的轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)魚繼續(xù)存活了兩周，最后一尾死亡時(shí)的水溫為5 ℃ (朱作言、黃文郁，未發(fā)表資料)。限于當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件，他們沒能對轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)鯪魚中的外源DNA片段進(jìn)行檢測。然而，這是第一次“轉(zhuǎn)基因魚”遺傳改良的嘗試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人鼓舞。

嚴(yán)格地講，轉(zhuǎn)移總DNA并不完全具備現(xiàn)代轉(zhuǎn)基因技術(shù)的特征，它操作的對象并不是一個(gè)功能已知、結(jié)構(gòu)完整的基因，總DNA轉(zhuǎn)移的效率和效果都難以把握。顯然，具有明確功能的基因元件是轉(zhuǎn)基因研究的重要條件。20世紀(jì)80年代初我國尚無基因克隆的條件和技術(shù)，朱作言等利用饋贈(zèng)的重組人生長激素基因 (小鼠重金屬螯合蛋白啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的人生長激素基因)，采用顯微注射方法，將該重組基因構(gòu)建體導(dǎo)入魚類受精卵，獲得第一批轉(zhuǎn)基因鯽魚、泥鰍和鯉魚，部分轉(zhuǎn)基因個(gè)體表現(xiàn)出明顯的快速生長效應(yīng)[3-4]。隨后，對外源基因的整合、表達(dá)及世代傳遞進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。在顯微注射的胚胎中，50%以上整合了外源基因，成為轉(zhuǎn)基因魚。其中約一半左右的轉(zhuǎn)基因個(gè)體具有表達(dá)外源基因、合成人生長激素的能力。部分外源基因有效整合到生殖細(xì)胞中，這部分轉(zhuǎn)基因魚可以通過有性生殖方式將外源基因傳遞給子代，后者亦具有表達(dá)人生長激素的能力，由此建立起轉(zhuǎn)基因魚研究模型[9]。

重組人生長激素基因作為外源基因并不適合以育種為目的的轉(zhuǎn)基因魚研究，一方面，小鼠重金屬螯合蛋白啟動(dòng)子元件需要重金屬離子的激活，水體中需要維持一定濃度的重金屬離子，這樣的水體顯然不符合商品化養(yǎng)殖的要求；另一方面，攜帶人生長激素基因的轉(zhuǎn)基因魚存在潛在的生物倫理問題，可能造成消費(fèi)者的心理負(fù)擔(dān)。為此，水生所的研究團(tuán)隊(duì)分別克隆了鯉魚β-肌動(dòng)蛋白基因和草魚生長激素基因[10]，構(gòu)建了由鯉魚β-肌動(dòng)蛋白基因啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的草魚生長激素基因表達(dá)載體，這個(gè)重組生長激素基因的結(jié)構(gòu)元件分別來自鯉魚和草魚，是謂“全魚”生長激素基因。以黃河鯉受精卵為對象，采用顯微注射方法，研制出了快速生長的轉(zhuǎn)“全魚”生長激素基因鯉魚——冠鯉[11-12]。

冠鯉中的外源生長激素基因在體內(nèi)持續(xù)高水平表達(dá)，不受季節(jié)水溫變化的調(diào)節(jié)，血清生長激素含量是對照鯉魚的2?10倍，維持較高的營養(yǎng)代謝水平[13]；轉(zhuǎn)基因鯉魚的攝食能量更多地用于生長，代謝和排泄耗能明顯少于對照鯉魚，轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速度達(dá)到對照魚的2倍，餌料轉(zhuǎn)化效率提高16.8%[14-16]；連續(xù)5個(gè)世代對外源整合基因的穩(wěn)定性檢測結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)基因鯉魚基因組中的外源生長激素基因能夠穩(wěn)定遺傳[17-18]；冠鯉只需養(yǎng)殖一年即可達(dá)到1 kg的上市規(guī)格，普通黃河鯉則需要養(yǎng)殖兩年甚至更長的時(shí)間 (圖1)。冠鯉的誕生為農(nóng)業(yè)動(dòng)物轉(zhuǎn)基因育種邁出了重要的一步。

2 我國轉(zhuǎn)基因魚的現(xiàn)狀

近20年來，在國家多項(xiàng)科技計(jì)劃的支持下，以我國重要淡水和海水養(yǎng)殖魚類為對象，包括鯉魚、鯽魚、草魚、團(tuán)頭魴、羅非魚、黃顙魚以及大菱鲆和大黃魚等，進(jìn)行了一系列轉(zhuǎn)基因育種研究，并取得了重要研究進(jìn)展[6]。外源基因除生長激素之外，還包括抗病抗逆和魚肉品質(zhì)相關(guān)基因。

冠鯉的成功研制開啟了快速生長轉(zhuǎn)基因魚的序幕。中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所利用鯉魚金屬硫蛋白啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)大馬哈魚生長激素基因，通過顯微注射方法，培育出轉(zhuǎn)基因黑龍江鯉，其中最大個(gè)體的體重超出對照魚的1倍，外源整合基因可遺傳給子代，建立了快速生長轉(zhuǎn)基因黑龍江鯉核心群家系[19-20]，并開展轉(zhuǎn)基因魚食用與環(huán)境安全的各項(xiàng)評價(jià)實(shí) 驗(yàn)[21-23]。與此同時(shí)，轉(zhuǎn)生長激素基因的藍(lán)太陽魚、黃顙魚、白鯽等也有相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道，外源整合的生長激素基因在不同程度上發(fā)揮了促生長作用[24-26]。

抗病抗逆和品質(zhì)改善的轉(zhuǎn)基因魚研究也取得重要進(jìn)展。抗病轉(zhuǎn)基因魚育種主要從兩個(gè)方面入手，一方面，通過導(dǎo)入免疫相關(guān)基因，以提高魚體的免疫能力，如抗菌肽基因、溶菌酶基因和轉(zhuǎn)鐵蛋白基因等。有研究顯示，轉(zhuǎn)人轉(zhuǎn)鐵蛋白基因的草魚抗草魚出血病病毒和柱狀黃桿菌感染的能力顯著提高[27]；轉(zhuǎn)基因的稀有鮈鯽對草魚出血病病毒的抵抗力明顯提高[28]；轉(zhuǎn)鐵調(diào)素和抗菌肽的斑馬魚在創(chuàng)傷弧菌和無乳鏈球菌的感染下存活率明顯提高[29]。另一方面，通過干擾和抑制病原體特異基因在魚體中的表達(dá)，提高轉(zhuǎn)基因魚的抗病能力。例如，針對草魚出血病病毒VP7基因設(shè)計(jì)的小發(fā)卡RNA表達(dá)構(gòu)建體(shRNA)，使轉(zhuǎn)基因稀有鮈鯽獲得了抗出血病性狀[30]?？鼓孓D(zhuǎn)基因魚研究主要針對溫度、鹽度和溶氧等魚類生長的脅迫因子。例如，將透明顫菌血紅蛋白 () 基因?qū)氲桨唏R魚基因組中，顯著提高轉(zhuǎn)基因斑馬魚低溶氧耐受能力[31]。在魚類品質(zhì)改良方面，水生所的研究者以斑馬魚作為動(dòng)物模型，將ω-3長鏈不飽和脂肪酸合成途經(jīng)中的兩個(gè)關(guān)鍵基因(ω-3去飽和酶和Δ12去飽和酶)，采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，獲得了富含ω-3長鏈不飽和脂肪酸的轉(zhuǎn)基因斑馬魚[32]。用同樣方法培育的轉(zhuǎn)基因黃河鯉，在肌肉和肝臟中檢測到了高豐度ω-3長鏈不飽和脂肪酸(未發(fā)表資料)。

3 轉(zhuǎn)基因魚的生物安全

從20世紀(jì)90年代開始，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的生物安全問題就受到社會各界的關(guān)注，今天，它仍然是公眾的熱議話題。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的生物安全涉及食品安全和生態(tài)安全。食品安全是消費(fèi)者關(guān)注的焦點(diǎn)，生態(tài)安全則是公眾、特別是環(huán)保人士的疑慮，這兩個(gè)安全都是科學(xué)家要嚴(yán)肅面對的課題。目前，轉(zhuǎn)基因食品的安全評價(jià)主要遵循“實(shí)質(zhì)等同”性原則。就轉(zhuǎn)基因魚而言，食用轉(zhuǎn)基因黃河鯉與食用普通黃河鯉有什么差別？評價(jià)內(nèi)容涵蓋營養(yǎng)學(xué)、毒理學(xué)、致敏性及結(jié)合其他資料進(jìn)行的綜合評價(jià)。轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全評價(jià)主要考慮轉(zhuǎn)基因魚在自然水體中是否可能破壞原有的種群生態(tài)平衡，甚至導(dǎo)致某些野生品種的滅亡，威脅物種的遺傳多樣性；另一方面，轉(zhuǎn)基因魚可能與野生近緣種雜交導(dǎo)致“基因逃逸”，造成野生物種的“基因污染”[1,33-34]。自20世紀(jì)90年代開始，我國先后頒布了《基因工程安全管理辦法》、《農(nóng)業(yè)基因工程安全管理實(shí)施方法》、《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》、《轉(zhuǎn)基因食品衛(wèi)生管理辦法》、《中華人民共和國食品安全法》等各種政策法規(guī)，來保障轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的生物安全[35]。

轉(zhuǎn)基因魚的食品安全評價(jià)必須針對攜帶特定“外源基因”的特定“受體魚”。以冠鯉為例，它攜帶的外源基因由兩部分組成，鯉魚的啟動(dòng)子和草魚的生長激素基因，重組“全魚”基因的表達(dá)產(chǎn)物是草魚的生長激素蛋白。通俗地講，吃一條冠鯉就如同在享用黃河鯉的同時(shí)還額外獲贈(zèng)了一小碗草魚湯，基于常識，這對人類的健康不會有任何影響?？茖W(xué)檢測的結(jié)果證實(shí)，攝食轉(zhuǎn)基因鯉魚對小鼠的生長、血液常規(guī)、血生化成分、組織病理和生殖機(jī)能及對子一代幼仔的生長和發(fā)育均無影響，食用轉(zhuǎn)“全魚”生長激素基因鯉魚與食用普通鯉魚同樣安全[36-37]。

評價(jià)轉(zhuǎn)基因魚生態(tài)安全的兩個(gè)關(guān)鍵適合度參數(shù)是生存力和繁殖力。對轉(zhuǎn)“全魚”生長激素基因鯉魚的生態(tài)安全研究發(fā)現(xiàn)，快速生長導(dǎo)致其絕對臨界游泳速度和相對臨界游泳速度的平均值分別比對照魚要低 22%和24%[38-39]。游泳能力是影響魚類的食物獲取、尋找配偶、逃避被捕食等行為的關(guān)鍵因素，這些因素決定了魚類在自然環(huán)境中生存力。另一方面，通過人工模擬湖泊生態(tài)系統(tǒng)，比較了轉(zhuǎn)基因鯉魚和野生鯉魚在獨(dú)立的水生態(tài)系統(tǒng)中的繁殖力和后代存活力。結(jié)果顯示，在自然水體中，轉(zhuǎn)“全魚”生長激素基因鯉魚與普通鯉魚具有相同的繁殖競爭力，但其子代幼魚存活力低下，即使因?yàn)榕既皇录右莸教烊凰w中，也不可能形成優(yōu)勢種群，進(jìn)而威脅鯉魚自然種群遺傳多樣性，相反會因?yàn)槠涞拖碌暮蟠婊盍Χ饾u消亡[40]。

盡管已有的實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明轉(zhuǎn)基因黃河鯉是低風(fēng)險(xiǎn)的，但這些實(shí)驗(yàn)證據(jù)在時(shí)間和空間尺度上都存在局限性和不確定性。從另一個(gè)角度看，轉(zhuǎn)基因魚的繁殖力是生態(tài)安全問題的關(guān)鍵，一個(gè)不育的轉(zhuǎn)基因魚品系將不會對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。中科院水生所與湖南師范大學(xué)合作，將轉(zhuǎn)基因二倍體鯉魚與異源四倍體鯽鯉雜交，通過倍間雜交的方法研制出了轉(zhuǎn)基因三倍體魚——吉鯉。吉鯉不僅保持了普通三倍體鯉魚不育的特點(diǎn)，而且比普通三倍體鯉魚生長快，餌料利用率高 (圖2)[41]。不育的轉(zhuǎn)基因三倍體鯉魚從根本上規(guī)避了轉(zhuǎn)基因魚潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，其大規(guī)模的推廣養(yǎng)殖不會對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生任何負(fù)面影響，這可能是加快轉(zhuǎn)基因魚實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的重要途徑。

圖2 不育轉(zhuǎn)基因三倍體魚 (吉鯉)

4 展望

目前，轉(zhuǎn)基因魚育種研究主要針對快速生長、抗病抗逆等少數(shù)經(jīng)濟(jì)性狀，經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)基因的發(fā)掘是轉(zhuǎn)基因魚育種研究的根本前提，轉(zhuǎn)基因魚育種策略的制定同樣依賴于對相關(guān)功能基因的深刻理解。隨著基因組時(shí)代的到來，高通量DNA測序技術(shù)不斷完善，生物信息學(xué)日漸成熟，為大規(guī)模發(fā)掘功能基因、深度解析網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機(jī)制提供了技術(shù)條件。最近，我國重要的經(jīng)濟(jì)魚類如半滑舌鰨、鯉魚、大黃魚、草魚等的基因組測序均已完成，并已完成大量功能基因的注釋和基因組框架圖的組裝[42-46]，這將為魚類經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)基因的克隆及其調(diào)控機(jī)制研究提供重要的基礎(chǔ)平臺?；谶@些平臺，可望發(fā)掘一批魚類重要經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)基因，揭示其網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機(jī)制，為廣泛開展轉(zhuǎn)基因魚育種研究奠定基礎(chǔ)。

轉(zhuǎn)基因魚模型研究揭示，外源基因在受體魚基因組中的整合具有隨機(jī)性和嵌合性，提高外源基因的整合效率，建立外源基因的定點(diǎn)整合技術(shù)是轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。轉(zhuǎn)座子和巨核酸酶介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移方法，能夠明顯提高基因轉(zhuǎn)移的效率，并已在魚類轉(zhuǎn)基因工作中廣泛應(yīng)用[47]。最近幾年發(fā)展起來的TALENs和CRISPR/Cas9技術(shù)，使基因組水平上的定點(diǎn)缺失、插入或單堿基突變成為可能[48-49]。有研究報(bào)道，TALENs和CRISPR/Cas9技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于魚類的基因功能研究[50-52]。高效率的外源基因定點(diǎn)整合技術(shù)將在魚類轉(zhuǎn)基因育種研究中發(fā)揮重要作用。

三倍體吉鯉模式提供了一種規(guī)避轉(zhuǎn)基因魚生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的有效途徑，但通過倍間雜交獲得不育三倍體只是一個(gè)特例，這種策略在其他轉(zhuǎn)基因魚品系中難以實(shí)施?！敖忖忂€須系鈴人”，運(yùn)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)來解決轉(zhuǎn)基因魚的育性控制則是一個(gè)更具普遍意義的策略。有研究發(fā)現(xiàn)，攜帶反義基因的轉(zhuǎn)基因鯉魚，其腦區(qū)基因表達(dá)信號明顯減弱，一齡轉(zhuǎn)基因鯉魚血清促性腺激素平均水平顯著下降，部分轉(zhuǎn)基因鯉魚性腺發(fā)育被抑制或完全敗育[53-54]。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，利用GAL4/UAS基因表達(dá)調(diào)控系統(tǒng)和反義RNA技術(shù)，研究者在斑馬魚中建立了兩個(gè)轉(zhuǎn)基因家系，這兩個(gè)品系的雜交后代喪失生殖能力[55]。隨著對魚類生殖機(jī)制和轉(zhuǎn)基因技術(shù)的深入研究，將有望建立一套完備的魚類育性控制系統(tǒng)，杜絕轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，為轉(zhuǎn)基因魚的產(chǎn)業(yè)化鋪平道路。

我們不妨回顧一下重組DNA技術(shù)的發(fā)展過程，短短的40年成功地開啟了一個(gè)全新的服務(wù)于人類社會生活各個(gè)方面的現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)?？墒?，它出現(xiàn)之初所面臨的是社會對它的疑慮、恐懼甚至聲討和封殺。從這個(gè)角度審視今天轉(zhuǎn)基因技術(shù)面臨的情況，研究者們感到似曾相識而豪情滿懷。從根本上解讀轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)，就是以分子生物學(xué)為后盾的精準(zhǔn)的物種間“分子雜交育種技術(shù)”，是人類育種史上的采集、馴化、選育、雜交發(fā)展歷程的又一新的更高的發(fā)展階段。這一技術(shù)不僅可以服務(wù)于育種實(shí)踐，而且更能夠解決傳統(tǒng)育種技術(shù)所不能解決的育種難題，更好地服務(wù)于人類文明社會發(fā)展的需要。

致謝：感謝朱作言先生仔細(xì)閱讀全文并提出寶貴意見。

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Retrospect and prospect of transgenic fish breeding in China

Yaping Wang, and Libo He

State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, Hubei, China

The first transgenic fish was generated in China about 30 years ago. Since then, considerable progress has been achieved for farmed fishes breeding with improvement of target traits of growth, disease resistance, stress tolerance, and nutrition qualities. Up to now, the technology of transgenic fish breeding is almost mature and the biosafety assessment is established. In this review, a successful example of the fast-growing transgenic common carp was presented and the foreground of transgenic fish breeding was also discussed and prospected.

transgenic fish, fish breeding, biotechnology

March 24, 2016; Accepted: April 18, 2016

汪亞平 博士，中國科學(xué)院水生生物研究所研究員。主要從事魚類基因工程育種和魚類功能基因組學(xué)研究，致力于魚類重要經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)基因的發(fā)掘和分子育種實(shí)踐。主持和參與多項(xiàng)863、973和國家重點(diǎn)基金項(xiàng)目，在國內(nèi)外刊物發(fā)表研究論文80余篇。作為主要成員，完成快速生長轉(zhuǎn)基因黃河鯉——“冠鯉”和不育轉(zhuǎn)基因三倍體——“吉鯉”的研制和品系培育。

Supported by: National High Technology Research and Development Program of China (863 Program) (Nos. 101-05-02-01, 101-06-02-02, 2001AA213101, 2001AA212281, 2004AA213123, 2004AA213121, 2004AA626080, 2006AA10Z131, 2007AA10Z186, 2011AA100403), National Basic Research Program of China (973 Program) (Nos. 2001CB109006, 2007CB109205, 2009CB118804, 2010CB126306), National Natural Science Foundation of China (Nos. 39823003, 30130050, 30430540, 30930069, 31325026).

Corresponding author: Yaping Wang. Tel: +86-27-68780081; Fax: +86-27-68780123; E-mail: wangyp@ihb.ac.cn

國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃 (863計(jì)劃) (Nos. 101-05-02-01, 101-06-02-02, 2001AA213101, 2001AA212281, 2004AA213123, 2004AA213121, 2004AA626080, 2006AA10Z131, 2007AA10Z186, 2011AA100403)，國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃 (973計(jì)劃) (Nos. 2001CB109006, 2007CB109205, 2009CB118804, 2010CB126306)，國家自然科學(xué)基金 (Nos. 39823003, 30130050, 30430540, 30930069, 31325026) 資助。

汪亞平, 何利波. 我國轉(zhuǎn)基因魚研制的歷史回顧與展望. 生物工程學(xué)報(bào), 2016, 32(7): 851–860.

Wang YP, He LB. Retrospect and prospect of transgenic fish breeding in China. Chin J Biotech, 2016, 32(7): 851–860.

(本文責(zé)編 陳宏宇)