CN117737122A - 雌鱼育性控制的方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种雌鱼育性控制的方法及应用。该方法利用基因编辑技术敲除鱼类的垂体促性腺激素至性腺孕激素合成通路调控轴的关键编码基因,阻断鱼类垂体促性腺激素和孕激素的合成,使获得的缺失纯合子雌鱼的卵母细胞的成熟和排卵受阻,无法与野生型雄鱼交配产卵,从而获得不育的雌鱼。通过采用相应制剂对获得的不育的雌鱼进行处理后,能够使其恢复与野生型雄鱼自然交配与产卵的能力,且存活的子代个体在形态上与野生型同时期鱼无明显差异。通过上述方式,能够将本发明提供的方法广泛应用于各类水产养殖鱼类中,以实现对水产养殖鱼类中雌鱼育性的有效控制,并保护生态安全,在水产养殖鱼类遗传育种与生态安全领域中具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及基因工程技术领域,尤其涉及一种雌鱼育性控制的方法及应用。
背景技术
育性控制是指人为干预目标物种的育性,使其实现育性人工可控的技术。近些年来,现代遗传学、分子生物学技术飞速发展,众多学者利用转基因、基因编辑技术在水产养殖相关领域开展了广泛的研究,对于提高水产养殖品种的产量、增强抗病能力、提高水产品的品质具有重要意义。但遗传操作的水产养殖材料一旦释放或逃逸到自然水体中,则有可能与野生型群体发生自然繁殖,导致遗传操作位点渐渗至自然界野生型群体中,从而破坏了天然的种群遗传结构和遗传多样性,造成人工遗传操作位点对野生物种的“基因污染”,产生难以预见和难以消除的生态安全风险,这阻碍着基于遗传操作的新型育种技术和遗传操作的水产养殖品种在水产养殖行业中的应用及推广。而雌鱼育性控制能有效地控制这些遗传操作水产养殖材料的育性,防止人工遗传操作位点在野生型群体中发生漂移造成的“基因污染”,以此保障天然种群的生态安全,是实现基因编辑等新型育种技术在生产性状高效改良的产业育种中应用的关键。同时,也能有效保护经过遗传改良性状的水产品种的知识产权,保障种业科技发展动力,促进水产养殖行业绿色健康的可持续发展。
为了进行育性控制,申请号为201310049161.5的发明专利公开了一种控制鱼类生殖的方法,该专利通过分别构建转GAL4基因斑马鱼纯合子和转UAS-antisense dnd基因斑马鱼纯合子,再将二者进行杂交,获得的两系杂交子代生殖败育。该方法通过性腺组织切片发现两系杂交雌鱼卵巢中有3%左右的卵细胞处于第四发育期,两系杂交雄鱼精巢中小叶腔的大小和数量均约为对照的10%左右。该方法需要构建两种转基因鱼,步骤较为繁琐,且涉及外源基因的导入,因此,是否能在经济鱼类中开展应用还有待进一步研究。
申请号为201811297606.0的发明专利公开了一种鱼类雄性不育模型的建立方法。该专利利用CRISPR/Cas9技术对spo11基因进行敲除,得到的纯合体群体中的雄性个体不育,从而建立鱼类雄性不育模型。虽然该方法能够获得不育雄性个体,但是并没有育性挽救的方法,因此,无法持续获得不育子代供养殖实践,必须不断通过杂合子亲本的交配和对子代进行筛选,获得约1/4的纯合子不育子代,方能实现不育子代供养殖使用,这对于水产养殖鱼类的大量苗种供应,人力、物力等经济成本在规模化养殖实践中显然难以承受。因此,难以在水产养殖动物中进行推广应用。
有鉴于此,有必要设计一种实现雌鱼育性控制的方法及应用,以解决上述问题。
发明内容
针对上述现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种雌鱼育性控制的方法及应用。本发明通过利用基因编辑技术特异性切割鱼类的促黄体生成素的β亚基编码基因(luteinizing hormone subunit beta,lhβ)或孕激素合成通路的调节蛋白编码基因(steroidogenic acute regulatory protein,star),高效地获得不育的雌鱼,并使该雌鱼的育性可以通过制剂处理进行挽救,从而实现对雌鱼育性的控制。
为实现上述目的,本发明提供了一种雌鱼育性控制的方法,具体为:
采用基因编辑技术敲除鱼类的垂体促性腺激素至性腺孕激素合成通路调控轴的关键编码基因,阻断鱼类垂体促性腺激素和孕激素的合成,以获得缺失纯合子不育雌鱼;
采用促进卵母细胞成熟和排卵的制剂对所述缺失纯合子不育雌鱼进行处理后,所述缺失纯合子不育雌鱼能够恢复与野生型雄鱼自然交配、产卵的能力。
作为本发明的进一步改进,所述敲除鱼类的垂体促性腺激素至性腺孕激素合成通路调控轴的关键编码基因的方法为:敲除鱼类的lhβ或star基因。
作为本发明的进一步改进,所述雌鱼育性控制的方法具体包括如下步骤:
S1、采用基因编辑技术敲除鱼类中的lhβ或star基因,获得lhβ或star缺失纯合子鱼;
S2、从所述lhβ或star缺失纯合子鱼中筛选出lhβ或star缺失纯合子雌鱼;所述lhβ或star缺失纯合子雌鱼的卵母细胞成熟受阻且排卵障碍,无法自然繁殖;
S3、采用促进lhβ或star缺失纯合子雌鱼卵母细胞成熟和排卵的制剂药浴处理所述lhβ或star缺失纯合子雌鱼;
S4、将经步骤S3中所述制剂药浴处理后得到的lhβ或star缺失纯合子雌鱼与野生型雄鱼自然交配。
作为本发明的进一步改进,在步骤S1中,获得所述lhβ或star缺失纯合子鱼具体包括如下步骤:
S11、利用基因编辑技术敲除鱼类中的lhβ或star基因,获得F0代;
S12、将F0代雄鱼与野生型雌鱼进行杂交,并对获得的F1代的基因组进行目的检测片段扩增和测序,检测F1代突变情况,获得有效突变的F1代lhβ或star杂合子鱼;
S13、将所述F1代lhβ或star杂合子鱼进行自交,筛选获得F2代lhβ或star缺失纯合子鱼。
作为本发明的进一步改进,在步骤S11中,所述利用基因编辑技术敲除鱼类中的lhβ或star基因具体包括如下步骤:
P1、基于TALENs技术,设计鱼类的lhβ或star基因编辑靶位点;
P2、根据所述鱼类的lhβ或star基因编辑靶位点,设计靶向双臂并组装合成TALENsmRNA;所述靶向双臂包括左臂和右臂;
P3、将预定浓度的靶向双臂mRNA作为lhβ或star基因编辑的注射物,进行鱼类受精卵的显微注射。
作为本发明的进一步改进,在步骤P1中,鱼类的lhβ基因编辑靶位点位于lhβ基因第一个外显子上,以所述lhβ基因第一个外显子上的一个16bpDNA序列为中间序列;鱼类的star基因编辑靶位点位于star基因第二个外显子上,以所述star基因第二个外显子上的一个22bpDNA序列为中间序列。
作为本发明的进一步改进,在步骤P3中,所述预定浓度为50~100ng/μL,所述显微注射时注入的所述lhβ或star基因编辑的注射物的体积为1.0~2.0nL。
作为本发明的进一步改进,在步骤S13中,通过酶切鉴定筛选出在靶位点处缺失预定数量的碱基对的F2代lhβ或star缺失纯合子鱼。
作为本发明的进一步改进,在步骤S3中,所述促进lhβ或star缺失纯合子雌鱼卵母细胞成熟和排卵的制剂为4-孕烷-17α,20β-二醇-3-酮。
为实现上述目的,本发明还提供了上述雌鱼育性控制的方法在水产养殖鱼类遗传育种与生态安全领域中的应用。
本发明的有益效果是:
1、本发明提供的雌鱼育性控制的方法,通过利用基因编辑技术特异性切割鱼类的lhβ或star基因,能够获得有效突变的F1代lhβ或star杂合子鱼,并进行自交,通过酶切鉴定筛选出F2代lhβ或star缺失纯合子鱼,从而阻断鱼类的垂体促性腺激素至性腺孕激素合成通路调控轴,使获得的lhβ或star缺失纯合子鱼中的所有雌鱼的卵母细胞的最终成熟和排卵受阻,无法与野生型雄鱼交配产卵,从而获得不育的雌鱼。同时,基于上述方法获得的不育的雌鱼,可以通过使用本发明提供的促进lhβ或star缺失纯合子雌鱼卵母细胞成熟和排卵的制剂进行处理,以使其能够完成自然排卵和受精,并且存活的子代个体在形态上与野生同时期鱼没有明显差异。因此,本发明提供的方法不仅能够高效的获得不育的雌鱼,还能够利用相应制剂挽救其育性,从而实现雌鱼育性的控制。
2、本发明提供的雌鱼育性控制的方法,能够高效地实现遗传操作雌鱼亲本繁育的人工控制,并可实现其不育子代苗种的可控供应,有效地控制这些遗传操作水产养殖材料的育性,防止人工遗传操作位点在野生型群体中发生漂移造成的“基因污染”,以此保障天然种群的生态安全,是实现基因编辑等新型育种技术在生产性状高效改良的产业育种中应用的关键。同时,也能有效保护经过遗传改良性状的水产品种的知识产权,保障种业科技发展动力,促进水产养殖行业绿色健康的可持续发展。
3、lhβ和star在卵巢中高表达,且与卵母细胞成熟和排卵紧密相关,在鱼类中广泛存在,功能保守。本发明提供的雌鱼育性控制的方法,能够应用于各种水产养殖鱼类中,以实现对水产养殖鱼类中雌鱼育性的有效控制,并保护生态安全,在水产养殖鱼类遗传育种与生态安全领域中具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明提供的雌鱼育性控制的方法的流程示意图。
图2为3月龄的野生型对照斑马鱼和本发明提供的lhβ或star缺失纯合子斑马鱼的lhβ或star cDNA部分序列对比图。
图3为本发明提供的lhβ或star缺失纯合子雌鱼进行药浴处理的示意图。
图4为药浴处理后lhβ缺失纯合子雌鱼与未药浴处理的lhβ缺失纯合子雌鱼的产卵效果对比分析柱状图。
图5为药浴处理后star缺失纯合子雌鱼与未药浴处理的star缺失纯合子雌鱼的产卵效果对比分析柱状图。
图6为药浴处理后lhβ或star缺失纯合子斑马鱼所产子代与野生型同时期鱼的发育情况对比图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了与本发明关系不大的其他细节。
另外,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本发明提供了一种雌鱼育性控制的方法,具体为:
采用基因编辑技术敲除鱼类的垂体促性腺激素至性腺孕激素合成通路调控轴的关键编码基因,阻断鱼类垂体促性腺激素和孕激素的合成,以获得缺失纯合子不育雌鱼;
采用促进卵母细胞成熟和排卵的制剂对所述缺失纯合子不育雌鱼进行处理后,所述缺失纯合子不育雌鱼能够恢复与野生型雄鱼自然交配、产卵的能力。
通过上述方式,能够利用基因编辑技术高效地获得不育的雌鱼,且该不育的雌鱼的育性可以通过制剂进行挽救,从而实现对雌鱼育性的控制。
优选的,所述敲除鱼类的垂体促性腺激素至性腺孕激素合成通路调控轴的关键编码基因的方法为:敲除鱼类的lhβ或star基因。
优选的,所述雌鱼育性控制的方法具体包括如下步骤:
S1、采用基因编辑技术敲除鱼类中的lhβ或star基因,获得lhβ或star缺失纯合子鱼,其基因型为lhβ-/-或star-/-;
S2、从所述lhβ或star缺失纯合子鱼中筛选出lhβ或star缺失纯合子雌鱼;所述lhβ或star缺失纯合子雌鱼的卵母细胞成熟受阻且排卵障碍,无法自然繁殖;
S3、采用促进lhβ或star缺失纯合子雌鱼卵母细胞成熟和排卵的制剂(下文中简称制剂)药浴处理所述lhβ或star缺失纯合子雌鱼;
S4、将经步骤S3中所述制剂药浴处理后得到的lhβ或star缺失纯合子雌鱼与野生型雄鱼自然交配。
通过上述方式,能够利用基因编辑技术特异性切割鱼类的lhβ或star基因,高效地获得lhβ或star缺失纯合子不育雌鱼;且该不育雌鱼经药浴处理后能够正常排卵并受精,可以对其成功率、受精率、出膜率以及胚胎存活率进行测试与统计。
优选的,在步骤S1中,获得所述lhβ或star缺失纯合子鱼具体包括如下步骤:
S11、利用基因编辑技术敲除鱼类中的lhβ或star基因,获得F0代;
S12、将F0代雄鱼与野生型雌鱼进行杂交,并对获得的F1代的基因组进行目的检测片段扩增和测序,检测F1代突变情况,获得有效突变的F1代lhβ或star杂合子鱼;其基因型为lhβ+/-或star+/-;
S13、将所述F1代lhβ或star杂合子鱼进行自交,筛选获得F2代lhβ或star缺失纯合子鱼,其基因型为lhβ-/-或star-/-。
优选的,在步骤S11中,所述利用基因编辑技术敲除鱼类中的lhβ或star基因具体包括如下步骤:
P1、基于TALENs技术,设计鱼类的lhβ或star基因编辑靶位点;
P2、根据所述鱼类的lhβ或star基因编辑靶位点,设计靶向双臂并组装合成TALENsmRNA;所述靶向双臂包括左臂和右臂;
P3、将预定浓度的靶向双臂mRNA作为lhβ或star基因编辑的注射物,进行鱼类受精卵的显微注射。
优选的,在步骤P1中,鱼类的lhβ基因编辑靶位点位于lhβ基因第一个外显子上,以所述lhβ基因第一个外显子上的一个16bpDNA序列为中间序列;鱼类的star基因编辑靶位点位于star基因第二个外显子上,以所述star基因第二个外显子上的一个22bpDNA序列为中间序列。
优选的,在步骤P3中,所述预定浓度为50~100ng/μL,所述显微注射时注入的所述lhβ或star基因编辑的注射物的体积为1.0~2.0nL。
优选的,在步骤S13中,通过酶切鉴定筛选出在靶位点处缺失预定数量的碱基对的F2代lhβ或star缺失纯合子鱼。
优选的,在步骤S3中,所述促进lhβ或star缺失纯合子雌鱼卵母细胞成熟和排卵的制剂为4-孕烷-17α,20β-二醇-3-酮;药浴处理的具体过程分别为:
使用制剂在自然交配前6小时,分别药浴处理lhβ、star缺失纯合子雌鱼;其中,药浴处理lhβ缺失纯合子雌鱼时,药浴中制剂的浓度优选为100μg/L;药浴处理star缺失纯合子雌鱼时,药浴中制剂的浓度优选为300μg/L。
上述雌鱼育性控制的方法能够应用于各种水产养殖鱼类中,以实现对水产养殖鱼类中雌鱼育性的有效控制,并保护生态安全,能够被应用于水产养殖鱼类遗传育种与生态安全领域。
下面结合具体的实施例及对比例对本发明提供的雌鱼育性控制的方法及应用进行说明。
实施例1
请参阅图1所示,本实施例以斑马鱼为例,提供了一种雌鱼育性控制的方法及应用,具体包括如下步骤:
S1、采用基因编辑技术敲除斑马鱼中的lhβ或star基因,获得lhβ或star缺失纯合子鱼,具体过程如下:
S11、采用TALENs技术敲除斑马鱼的lhβ或star基因,获得F0代,具体方法为:
1)依据美国NCBI数据库中斑马鱼lhβ或star的基因序列信息(NC_007124.6,NCBI;NC_007119.6,NCBI),将斑马鱼的lhβ基因编辑靶位点设计在lhβ基因第一个外显子上;star基因编辑靶位点设计在star基因第二个外显子上;以斑马鱼的lhβ基因的第一个外显子上靠近起始密码子的一个16bp DNA序列为中间序列,该中间序列包含一个常用限制性核酸内切酶PstI的识别位点(CTGCAG),基因序列信息为ACCATCTGCAGCGGCC;以斑马鱼的star基因的第二个外显子上的一个22bp DNA序列为中间序列,该中间序列包含一个常用限制性核酸内切酶SacI的识别位点(GAGCTC),基因序列信息为CCGAAGAAGGAGCTCCTTGCTC。
2)斑马鱼的lhβ基因编辑靶位点左臂和右臂以其中间序列左右各17bp分别作为TALENs左右双臂的结合位点,进行靶向双臂的组装;左臂的基因序列信息为GCCTGGTGTTTCAGACC,右臂的基因序列信息为CACCCTTGTTACGCAGT。斑马鱼的star基因编辑靶位点左臂和右臂以其中间序列左右各20、17bp分别作为TALENs左右双臂的结合位点,进行靶向双臂的组装;左臂的基因序列信息为AGCACTTGGATAAACCACAT,右臂的基因序列信息为ATGCAAGATCTCTTACT。
用限制性核酸内切酶SacI将组装完成后正确测序的TALENs质粒线性化;TALENs靶向双臂mRNA转录自线性化的TALENs质粒,具体为:利用Invitrogen公司的mMESSAGEmMACHINETMSP6 Transcription试剂盒体外合成mRNA;再用超微量分光光度计测定mRNA的浓度,分装后于-80℃条件下备用。
3)将浓度为100ng/μL的靶向双臂mRNA作为lhβ或star基因编辑的注射物,利用显微注射仪注射进入1-或2-细胞的斑马鱼胚胎中,注射体积为1.0nL;将注射后的斑马鱼卵养至性成熟,得到F0代,通过对lhβ或star基因进行特异性切割,实现lhβ或star的基因编辑,造成lhβ或star基因突变。
S12、将斑马鱼F0代雄鱼与野生型雌鱼进行杂交,获得F1代,对F1代基因组进行目的检测片段扩增和测序,检测F1代突变情况,筛选出有效突变的F1代lhβ或star杂合子斑马鱼(lhβ+/-或star+/-);进行所述目的检测片段扩增和测序的引物中,筛选lhβ杂合子斑马鱼的正向引物的序列为CATTCTCCAGGATGTTATTGGCTG、筛选lhβ杂合子斑马鱼的反向引物的序列为TAGCGCATGTGTATGTGACAGTG;筛选star杂合子斑马鱼的正向引物的序列为TGACAGGTAAGAGCACTTTC、筛选star杂合子斑马鱼的反向引物的序列为AGCCTGCATAAAGGAGTCTG。
S13、将有效突变的F1代lhβ或star杂合子斑马鱼进行自交,通过酶切鉴定筛选出在靶位点处缺失16bp或1bp的有效突变系(如图2所示),即获得F2代lhβ或star缺失纯合子斑马鱼(基因型分别为lhβ-/-和star-/-)。
S2、所述F2代lhβ或star缺失纯合子鱼中,雌鱼的卵母细胞成熟障碍且排卵受阻,无法正常繁殖,与野生型雄性进行自然交配,产卵的成功率均为0.00%。
S3、利用制剂药浴处理lhβ、star缺失纯合子雌鱼(如图3所示)。
S4、将制剂药浴处理6小时后的lhβ或star缺失纯合子雌鱼与野生型雄鱼进行自然交配。
试验结果表明,制剂药浴处理6小时后的lhβ或star缺失纯合子雌鱼均能正常排卵和受精。请参阅图4、图5所示,使用制剂药浴处理6小时后的lhβ或star缺失纯合子雌鱼产卵的成功率为55.55%、40.00%;受精率为3.39%、18.34%;出膜率为87.5%、47.81%;三周存活率为16.68%、55.03%。
需要说明的是,本实施例仅仅是以斑马鱼为例,并非对本发明提供的雌鱼育性控制的方法的应用领域的限定。本领域技术人员应当理解,对于含有lhβ、star基因的各种水产养殖鱼类,均能够按照本发明提供的方法对其进行基因编辑,以实现对雌鱼育性的有效控制,均属于本发明的保护范围。在本发明的其他实施例中,还可以将鱼类的品种改变为鲤鱼、鲫鱼、草鱼、鲈鱼、罗非鱼等多种水产养殖鱼类,基于相同的原理,其均能够达到与实施例1相似的技术效果,故在此不再赘述。并且,由于本发明提供的雌鱼育性控制的方法能够应用于各种水产养殖鱼类中,以实现对水产养殖鱼类中雌鱼育性的有效控制,并保护生态安全,因而在水产养殖鱼类遗传育种与生态安全领域中具有广阔的应用前景。
对比例1
为便于与实施例1比较,本对比例同样以斑马鱼为例,选择野生型雌、雄鱼自然交配所产子代为对比例1,进行产卵效果对比测试。
请参阅图6所示,对实施例1提供的制剂药浴处理后的lhβ或star缺失纯合子雌鱼与野生型雄鱼自然交配所产子代和野生型雌、雄鱼自然交配所产子代的产卵效果对比实验。结果表明,lhβ或star缺失纯合子雌鱼产下的存活子代无明显的发育障碍,且在形态上与野生型同时期鱼没有明显差异,证明了lhβ或star缺失纯合子雌鱼在制剂药浴处理后能够恢复与野生型雄鱼自然交配、产卵的能力,且其存活的子代个体在形态上与野生型同时期鱼无明显差异。
综上所述,本发明提供了一种雌鱼育性控制的方法及应用。该方法利用基因编辑技术敲除鱼类的垂体促性腺激素至性腺孕激素合成通路调控轴的关键编码基因,阻断鱼类垂体促性腺激素和孕激素的合成,使获得的缺失纯合子雌鱼的卵母细胞的成熟和排卵受阻,无法与野生型雄鱼交配产卵,从而获得不育的雌鱼。通过采用相应制剂对获得的不育的雌鱼进行处理后,能够使其恢复与野生型雄鱼自然交配与产卵的能力,且存活的子代个体在形态上与野生型同时期鱼无明显差异。通过上述方式,能够将本发明提供的方法广泛应用于各类水产养殖鱼类中,以实现对水产养殖鱼类中雌鱼育性的有效控制,并保护生态安全,在水产养殖鱼类遗传育种与生态安全领域中具有广阔的应用前景。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种雌鱼育性控制的方法,其特征在于:
采用基因编辑技术敲除鱼类的垂体促性腺激素至性腺孕激素合成通路调控轴的关键编码基因,阻断鱼类垂体促性腺激素和孕激素的合成,以获得缺失纯合子不育雌鱼;
采用促进卵母细胞成熟和排卵的制剂对所述缺失纯合子不育雌鱼进行处理后,所述缺失纯合子不育雌鱼能够恢复与野生型雄鱼自然交配、产卵的能力。
2.根据权利要求1所述的雌鱼育性控制的方法,其特征在于:所述敲除鱼类的垂体促性腺激素至性腺孕激素合成通路调控轴的关键编码基因的方法为:敲除鱼类的lhβ或star基因。
3.根据权利要求1所述的雌鱼育性控制的方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
S1、采用基因编辑技术敲除鱼类中的lhβ或star基因,获得lhβ或star缺失纯合子鱼;
S2、从所述lhβ或star缺失纯合子鱼中筛选出lhβ或star缺失纯合子雌鱼;所述lhβ或star缺失纯合子雌鱼的卵母细胞成熟受阻且排卵障碍,无法自然繁殖;
S3、采用促进lhβ或star缺失纯合子雌鱼卵母细胞成熟和排卵的制剂药浴处理所述lhβ或star缺失纯合子雌鱼;
S4、将经步骤S3中所述制剂药浴处理后得到的lhβ或star缺失纯合子雌鱼与野生型雄鱼自然交配。
4.根据权利要求3所述的雌鱼育性控制的方法,其特征在于:在步骤S1中,获得所述lhβ或star缺失纯合子鱼具体包括如下步骤:
S11、利用基因编辑技术敲除鱼类中的lhβ或star基因,获得F0代;
S12、将F0代雄鱼与野生型雌鱼进行杂交,并对获得的F1代的基因组进行目的检测片段扩增和测序,检测F1代突变情况,获得有效突变的F1代lhβ或star杂合子鱼;
S13、将所述F1代lhβ或star杂合子鱼进行自交,筛选获得F2代lhβ或star缺失纯合子鱼。
5.根据权利要求4所述的雌鱼育性控制的方法,其特征在于:在步骤S11中,所述利用基因编辑技术敲除鱼类中的lhβ或star基因具体包括如下步骤:
P1、基于TALENs技术,设计鱼类的lhβ或star基因编辑靶位点;
P2、根据所述鱼类的lhβ或star基因编辑靶位点,设计靶向双臂并组装合成TALENsmRNA;所述靶向双臂包括左臂和右臂;
P3、将预定浓度的靶向双臂mRNA作为lhβ或star基因编辑的注射物,进行鱼类受精卵的显微注射。
6.根据权利要求5所述的雌鱼育性控制的方法,其特征在于:在步骤P1中,鱼类的lhβ基因编辑靶位点位于lhβ基因第一个外显子上,以所述lhβ基因第一个外显子上的一个16bpDNA序列为中间序列;鱼类的star基因编辑靶位点位于star基因第二个外显子上,以所述star基因第二个外显子上的一个22bpDNA序列为中间序列。
7.根据权利要求5所述的雌鱼育性控制的方法,其特征在于:在步骤P3中,所述预定浓度为50~100ng/μL,所述显微注射时注入的所述lhβ或star基因编辑的注射物的体积为1.0~2.0nL。
8.根据权利要求4所述的雌鱼育性控制的方法,其特征在于:在步骤S13中,通过酶切鉴定筛选出在靶位点处缺失预定数量的碱基对的F2代lhβ或star缺失纯合子鱼。
9.根据权利要求3所述的雌鱼育性控制的方法,其特征在于:在步骤S3中,所述促进lhβ或star缺失纯合子雌鱼卵母细胞成熟和排卵的制剂为4-孕烷-17α,20β-二醇-3-酮。
10.一种权利要求1~9中任一权利要求所述的雌鱼育性控制的方法在水产养殖鱼类遗传育种与生态安全领域中的应用。
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