Z6尊龙凯时中国官方网站 中国科研东谈主员素质出无刺草鱼, 多种经济鱼类有望告别“挑刺”

在日常餐桌上，“吃鱼吐刺”不仅是一项锤真金不怕火耐烦的细活，亦然苦恼巨额淡水鱼走向工业化深加工的痛点。2022 年，华中农业大学高泽霞教育团队研发出无肌间刺武昌鱼（团头鲂）的音信就曾激勉平庸关注。彼时，公众最直不雅的期盼是“吃鱼终于不消吐刺了”。

可是，比较武昌鱼，年产量超越 600 万吨的草鱼才是中国乃至全球淡水滋生的完全主力。要让体型更大、繁育周期更长的草鱼也天生不长刺，是水产育种界一项更为斥逐的系统工程。

近日，高泽霞团队在《中国科学：生命科学》（Science China Life Sciences）发表了最新接洽服从。他们不仅成效素质出可踏实遗传的 F₂代无肌间刺草鱼，还初度为其出具了从基因型到养分因素、从骨密度到肌肉分子调控的完满“体检阐扬”。

一根刺的产业困局

肌间刺（IBs），是鱼类肌肉间隔（肌隔）结缔组织，在发育经由中产生的细微骨化结构。在鱼类的演化史上，肌间刺履历过一个先增加、方式趋向复杂、再渐渐退化乃至消释的经由。较低等的真骨鱼类，如鲱形目、鲤形目等，常常有着为数不少的肌间刺；而演化位置更高的鲈形目（如鲈鱼）、鲇形目（如黄颡鱼）则委果看不到这些小刺。

从演化生物学的角度来看，肌间刺并非“毋庸之物”。在鱼类游动时，肌间刺算作传导肌肉力量的力学支架，能权臣进步其爆发性游水才气，匡助它们在早期的活命竞争中霸占资源。

我国巨额淡水滋生的“四全球鱼”（青、草、鲢、鳙），以及鲤、鲫、鲂等，刚巧王人属于多刺的鲤形目。聚合国粮农组织（FAO）发布的《2024 年宇宙渔业和水产滋生情状》阐扬及联统共据清楚，全球约 70% 的滋生鱼类体内存在肌间刺。觉得草鱼为例，它们体内平均散播着约 118 根细微的肌间刺。

这些刺既影响了消耗者的食用体验，更成为当代化机械分割和鱼糜深加工难以超越的斥逐。由于无法通过机械高效去刺，鲤科鱼类很难像鳕鱼、巴沙鱼那样，被加工成无刺鱼排或高附加值食物。因此，让巨额淡水鱼不再助长肌间刺，就成了水产育种边界一项啃了数十年的“硬骨头”。

从一个基因到一条可遗传的鱼

要让一条鱼天生不长肌间刺，最平直的想路是找到死心肌间刺形成的“开关基因”并将其“关闭”。但要在千千万万个基因中精确定位，其难度无异于大海捞针。

高泽霞团队自 2012 年起切入该标的，前期职责委果王人倾注在最基础的方式学和遗传资源积存上。他们从 120 多根针尖大小的肌间刺中提真金不怕火高质地 RNA 构建抒发谱，渐渐筛选出约 60 个候选基因，并最终锁定了一个关节的转录因子：runx2b 基因。

2022 年，该团队在《国度科学辩论》（National Science Review）发表接洽，阐明敲除 runx2b 基因不错让斑马鱼的肌间刺完全消释，且未不雅察到对其他主骨骼的权臣不良影响。同庚，团队将这一策略成效诈欺到了武昌鱼上。

可是，将一样的策略推动到草鱼，却濒临着更为严苛的生理瓶颈：草鱼繁育周期长。在征象温凉的华中地区，草鱼常常需要滋生 4 年才能达到性熟习。为了加速接洽程度，团队在 2021 年将部分繁育职责转换到了征象更缓和的广东基地，权臣裁减了繁育周期。

在这次发表的最新接洽中，团队最初明确了草鱼肌间彻骨化的关节窗口期：在孵化后的 15 至 40 天之间。这为基因剪辑的精确操作和表型筛查提供了垂危参考。

接下来，接洽团队通过 CRISPR/Cas9 系统在单细胞期胚胎中靶向敲除草鱼的 runx2b 基因，得到了 F₀代突变嵌合体。随后通过密致的牝牡配对和多代筛选，最终繁育出了完全莫得肌间刺，且能将该性状踏实遗传的 F₂代草鱼群体。

这一育种阶梯在草鱼上的成效，意味着 runx2b 算作“鱼类肌间刺主效基因”的普适性，已在微型模式鱼类（斑马鱼）、中型巨额品种（武昌鱼）、多倍体品种（异育银鲫）以及超巨额品种（草鱼）四个层级上得到了系统性的考据。

国内其他科研团队也在平行推动这一进程。在一样位于武汉的中国科学院水生生物接洽所，桂建芳院士团队与高泽霞团队通力合营，攻克了更为复杂的异育银鲫（双三倍体）育种辛劳。由于其具有两套部分同源基因（Cgrunx2b-A 和 Cgrunx2b-B），团队必须同期敲除整个等位基因才能已毕完全去刺。

2025 年 12 月，桂建芳团队素质出了“无肌间刺”且不育的异育银鲫（中科 6 号），“不育”贪图颠倒于为基因剪辑鱼装上了一齐生态安全锁，看管其逃遁到当然水体中形成基因搀杂。

与此同期，中国水产科学接洽院黑龙江水产接洽所的匡友谊团队，则通过敲除 bmp6 基因，得到了无肌间刺的鲫鱼新种质，已毕了范畴化繁育。

消释的刺，Z6·尊龙凯时「中国」官方网站与变得更“弹”的鱼肉

抵消耗者和加工企业而言，他们最热心的问题则更接地气：“刺没了，鱼肉还可口吗？能平方长大吗？安全吗？”

为了修起这些问题，接洽团队为 F₂代无肌间刺草鱼作念了一次相对完满的体检。显微 CT（Micro-CT）扫描清楚，在骨骼层面，除肌间刺完全消释外，无刺草鱼的脊椎、肋骨等承力主骨骼的方式和矿化密度王人莫得权臣变化。这意味着 runx2b 的调控具有较高靶向性，它只负责肌间隔的骨化，对鱼体起复旧作用的骨骼架构不产生干涉。

在养分层面，经检测，无肌间刺草鱼与普通草鱼在水分、粗卵白、粗脂肪、氨基酸、脂肪酸以及胶原卵白等中枢情化目的上均无权臣各异。游离氨基酸和风仪前体物资水平大体颠倒，保证了鱼肉原有的鲜好意思口感。

令东谈主惊喜的是，质构测试（TPA）清楚，无肌间刺草鱼肉的凝胶强度、内聚力和回弹性王人有了权臣进步，肌肉脸色略浅。直白地说，鱼肉变得更“弹”了。这关于加工端而言是一个极佳的物感性状，更相宜用来制作高品性的鱼丸、鱼糜、鱼排等深加工居品。

接洽中还不雅察到一个专门想的细节：无肌间刺草鱼肌肉中的钙含量略有下跌，钾含量则相应升高。团队合理忖度，少了百余根钙化的肌间刺，机体可能在矿物资代谢分拨上作念了微调。不外，这种微调在食用安全和养分层面委果莫得影响，更像鱼自觉产生的适合性变化。

卸下支架，奈何再行撑起“大厦”？

莫得了肌间刺这根“钢筋”，草鱼是奈何保握平方游动和助长的？这是本接洽最中枢的科学发现。

接洽团队对无肌间刺草鱼和野生型草鱼的肌肉组织进行了转录组、卵白组和代谢组的聚合分析。多组学数据共同指向了两条被权臣再行建设的生理通路：钙离子信号通路与肌肉减轻通路。同期，与快肌纤维联系的一批基因抒发也发生了彰着改动。

肌间刺虽小，但它们原来嵌在肌隔中，演出着游动时肌肉发力的微型支点。失去这些支点后，草鱼为了保管同等的游动推崇，肌肉系统必须在能源源上作念出抵偿。

钙离子是触发肌肉纤维减轻的中枢信号分子。草鱼恰是通过上调钙离子通路和优化快肌纤维的减轻服从，在莫得“硬支架”的情况下，用更敏捷的肌肉职责神色，代偿了因刺缺失带来的力学损耗。在骨子滋生不雅察中，无肌间刺草鱼的日常助长、避障和开通推崇如实与普通草鱼莫得推崇出权臣各异。

这一发当今科学上并不是一个孤单征象。在当然演化中，鲈形目等高级真骨鱼类的肌间刺渐渐消释的同期，它们的肌肉结构、开通神色也王人和多刺的鲤形目存在各异。在实验室短短一两代之内，通过基因剪辑去掉肌间刺，能否也让鱼入手访佛的肌肉适合？这项接洽留住了一个和值得探索的标的。

图 | 鲈鱼（开端：Unsplash）

从实验室到鱼塘，还要走多远

既然无刺草鱼的遗传性状踏实，口感与品性甚而有所进步，它距离咱们的餐桌还有多远？

这里需要明确一个行业知识，基因剪辑素质的水产新品种，在我国尚未认真插足买卖化滋生。现时，无肌间刺草鱼和武昌鱼等品种仍处于严格的教练性滋生与生物安全评估阶段。任何后续的范畴化履行，必须经过严格的多代教练滋生、肉质评估，严格按照生物育种、基因剪辑新品种的接头章程，走完安全评价、品种核定等法定才气，拿到“入场券”后方可放行。

不外，产业界的机敏感觉早已动了起来。

2025 年 5 月，华中农业大学、湖北洪山实验室与广东一家滋生企业坚毅政策合营公约，完成联系专利的 20 年独占实施许可。这意味着，一朝监管政策“绿灯”亮起，无刺草鱼从实验室到产业化的终末一公里，将很快完成衔尾。

更长期来看，由于 runx2b 基因在鲤科鱼类中高度保守，这一育种阶梯改日有望算作尺度“育种参数”，被复制到鲢、鳙等其他经济鲤科鱼类中。

这场围绕着“一根刺”伸开的接洽，其科学兴味八成早已超越了让门客免于卡喉之痛，它有望让水产育种解脱传统的“看天选育”教育模式，稳步迈入“精确贪图、性状可控”的分子育种新时间。

https://link.springer.com/article/10.1007/s11427-025-3215-8

https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/11/489002.shtm

排版：胡巍巍

注：封面/首图由 AI 提拔生成Z6尊龙凯时中国官方网站