中国淡水主要养殖鱼类基因组育种研究现状与展望OA

鱼类是中国水产养殖的核心组成部分,中国渔业统计年鉴列入的25种淡水主要养殖鱼类产量占据了2024年水产养殖总量的半壁江山,为保障国民优质蛋白稳定供给作出了不可替代的突出贡献,在调节人类膳食结构和满足营养需求方面发挥了重要作用,其产业规模已然处于全球领先地位。伴随着基因组测序方法日新月异的快速发展和基因组育种技术日益完善的拓展应用,有力推动了淡水主要养殖鱼类新种质的创制和新品系的培育,夯实了淡水养殖在中国水产品持续供给中的底盘性定位,成为托起中国人民“舌尖幸福”的前沿路径。本文综述了淡水主要养殖鱼类基因组资源挖掘利用的现实状况,介绍了21种淡水主要养殖鱼类的基因组大小、蛋白编码基因数量和基因组结构特征等基础生物学信息。瞄准无肌间刺、快速生长、单性、体色改良和抗病等五类备受关注的经济性状,总结了“利用CRISPR-Cas9技术对不同淡水主要养殖鱼类基因组进行编辑的目标基因与操作方法,并创制出具有优异经济性状新种质”的突破性研究进展。聚焦全基因组选择育种技术在淡水主要养殖鱼类新品系培育的现状,分别以鲤生长和抗病性状、虹鳟抗病性状、尼罗罗非鱼和斑点叉尾鮰生长性状的遗传改良作为典型范例,回顾了该项技术应用于4种鱼类选育过程中取得的主要成效和遗传进展。从深入推进淡水主要养殖鱼类基因组育种研究的视角提出了基因组资源开发与应用、基因组编辑技术迭代与升级、全基因组选择育种技术革新与优化、基因组编辑创制新种质综合性能测定与评价、基因组育成新品系产业化配套体系构建与推广等5项未来研究的重点方向,以期为提高淡水主要养殖鱼类基因组育种研究的深度和广度,加速性状优异新品种的选育进程及应用成效,助推中国淡水养殖产业高质量发展贡献实用性的新技术与新方法。