中科院水生生物研究所研究員曹宏團隊與西北工業大學生態環境學院博士任彥棟等合作攻關，透過對稀有鮈鯽組學資料及實驗資料的整合分析，對稀有鮈鯽的性別決定機制及其獨特的免疫機制進行了深入解析，回答了稀有鮈鯽對重金屬脅迫及草魚出血病病毒敏感的科學問題。相關研究成果近日發表於《科學進展》。
稀有鮈鯽是我國特有的一種小型鯉科魚類，於上個世紀80年代被我國魚類學工作者在四川發現並鑑定。
稀有鮈鯽具有生活週期短、繁殖效能優越、卵大且透明等諸多特點。與傳統的水生模式動物斑馬魚相比較，稀有鮈鯽對環境溫度具有更廣泛的適應性，對環境汙染物（如重金屬等）的靈敏度更高，對草魚出血病病毒的感染敏感性也高於斑馬魚。
因此，稀有鮈鯽是開展病理學、免疫學、基礎生物學、環境毒理學和遺傳學研究的良好實驗材料。稀有鮈鯽已作為推薦的供試生物列入相關行業標準中。
據介紹，研究團隊透過多組學資料聯合分析，得到了高質量稀有鮈鯽基因組。透過對所有染色體的系統分析，鑑定出稀有鮈鯽性別決定方式為ZZ/ZW型，並對性染色體的結構、序列及性別決定基因等方面進行了比較分析。該研究揭示了稀有鮈鯽與其他常見魚類相比，其獨特免疫系統的遺傳基礎。
在此基礎上，研究人員透過基因編輯技術敲除了鑑定到的關鍵基因，發現突變型相比於野生型對鉛離子（Pb2+）的耐受性發生了顯著變化。此外，透過攻毒實驗發現了稀有鮈鯽比斑馬魚對草魚出血病病毒敏感性更高的遺傳基礎。在草魚出血病的防治研究以及重金屬汙染環境監測等方面，稀有鮈鯽是非常重要的模式生物。
該研究對於推行新的環境監測物種及實驗動物具有重要意義。長期以來，水生實驗動物基本依賴於斑馬魚、青鱂、劍尾魚等國外的模式生物。稀有鮈鯽是完全由我國學者發現，並透過相關研究後提出的重要水生實驗動物，將有效應用於生態環境和人體健康保護。
相關論文資訊：https://doi.org/10.1126/sciadv.abl7253
來源：中國科學報
