版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)，請聯(lián)系我們

吃貨們，準備好迎接一個沒有魚刺的美食新時代了嗎？

在中國，魚類是廣受歡迎的美食，但魚刺的存在常常讓人們在享受美味的同時提心吊膽。

能不能吃到一條沒刺的魚？！這個吃貨的夢想放在以前是天方夜譚、癡人說夢，但現(xiàn)在，這個夢想有望照進現(xiàn)實。

高澤霞

2024年，華中農(nóng)業(yè)大學的高澤霞教授及其團隊傳來好消息——經(jīng)過多年的科研攻堅，他們培育出無間刺的草魚。在此之前，他們已經(jīng)先后培育出無肌間刺的斑馬魚和武昌魚等。而這些成果的取得，得益于高澤霞“愛挑刺兒”的性格。

種下用基因編輯技術(shù)“挑刺兒”的夢想

高澤霞2001年9月進入華中農(nóng)業(yè)大學水產(chǎn)養(yǎng)殖學專業(yè)學習。2007年在研究生二年級順利轉(zhuǎn)博后，她成為所在學院第一個國際聯(lián)合培養(yǎng)博士生，遠赴美國俄亥俄州立大學交流學習，2010年學成回校。

一開始，高澤霞所在的團隊主要研究武昌魚，愛鉆研的小姑娘憑借扎實的基礎(chǔ)和超強的研究能力順利攻克了相關(guān)難題。但她發(fā)現(xiàn)這些問題解決之后，武昌魚的價格還是抬不上來。為什么？一番調(diào)研過后，她發(fā)現(xiàn)了關(guān)鍵所在——武昌魚的魚刺多，不好賣！

能不能利用所學將武昌魚刺多的問題解決掉？好奇的高澤霞開始查閱相關(guān)文獻資料，發(fā)現(xiàn)之前也有學者關(guān)注過這個問題，但并未深入研究。這是一條鮮少有人觸碰的區(qū)域，足以說明它的難度，但敢想敢拼的高澤霞決定闖一闖。一番研究過后她決定將攻關(guān)的點落在魚間刺上。

在魚類進化的過程中，有魚類的間刺經(jīng)歷了變軟退化的歷程。鱸形目的鱸魚、鲇形目的黃顙魚等甚至沒有肌間小刺。但因為無小刺魚類一般養(yǎng)殖成本較高，或者“嬌氣不好養(yǎng)”，所以國人選中的主養(yǎng)魚多以青、草、鰱、鳙、鯉、鯽、魴這些存在一定數(shù)量肌間刺的品種為主。如果能攻克這類魚肌間刺的問題，無疑是一件利國利民的好事。

“理論上講，如果能找到肌間刺形成的主控基因，是可以通過基因編輯技術(shù)實現(xiàn)不讓武昌魚長出肌間刺的?！鄙钏际鞈]給了高澤霞前行的勇氣。“另外，我們的父母長輩包括我自己都有腰椎間盤突出問題，研究肌間刺還跟骨質(zhì)增生（俗稱骨刺）有點關(guān)系?！庇袎粝刖陀袆恿?，高澤霞踏上了這場利用現(xiàn)代基因編輯技術(shù)“挑刺兒”之旅。

“偵探挑刺兒”也不容易

在科研的道路上，理想總是美好的，但現(xiàn)實往往充滿了挑戰(zhàn)。

高澤霞及其團隊在探索武昌魚肌間刺問題的過程中，就遇到了一個看似不可能完成的任務——要從每條性成熟的武昌魚中挑出84～146根肌間刺（普遍數(shù)量，存在個體差異），并從中提取高質(zhì)量的轉(zhuǎn)錄組RNA，以研究肌間刺的形成與基因表達之間的關(guān)系。

剃掉結(jié)締組織的鳊魚骨及魚刺

這項工作的技術(shù)難度極高。首先，需要精確地定位每一根肌間刺的位置，然后在麻醉的狀態(tài)下，小心翼翼地將這些與結(jié)締組織粘連的小刺拔出。接下來，她和她的團隊必須迅速清除附著的肌肉組織，并在RNA降解前將其冷凍保存，以確保能夠提取到高質(zhì)量的RNA樣本。

經(jīng)過3個月的不懈努力，高澤霞和她的學生們終于掌握了這項“挑刺”技術(shù)，并成功申請了世界上第一個關(guān)于魚刺研究的國家專利。這項技術(shù)不僅提高了RNA提取的效率，也為后續(xù)的基因表達研究奠定了基礎(chǔ)。

在深入分析武昌魚肌間刺組織與其他骨骼組織的基因和蛋白表達差異后，高澤霞團隊逐步揭示了影響肌間刺生長發(fā)育的關(guān)鍵基因。他們從60多個候選基因中篩選出3個在不同程度上調(diào)控魚類肌間刺發(fā)生的基因。就像是一位耐心的偵探，他們不斷搜集證據(jù)、拼接線索，一步一個腳印，穩(wěn)扎穩(wěn)打。最終，他們找到了真相——runx2b基因缺失可以讓肌間刺完全缺失！“真的一根肌間刺都沒有！當時我們都不敢相信這是真的?！敝i題解開后，高澤霞內(nèi)心久久不能平復。

2019年，高澤霞團隊發(fā)現(xiàn)了runx2b基因?qū)︳~類肌間刺的關(guān)鍵作用。他們首先在斑馬魚上驗證了這一發(fā)現(xiàn)，然后在2020年開始探索將這項技術(shù)應用于武昌魚和其他經(jīng)濟魚類。到了2021年，他們成功地在武昌魚身上實施了基因編輯，并于2022年獲得了沒有肌間刺的武昌魚。同一年，團隊也將這一技術(shù)應用于草魚，這是一種性成熟較晚的魚類。經(jīng)過兩年的努力，高澤霞教授的團隊不僅培育出了無刺的F1代草魚苗種，還從中篩選出了500多條無小刺的草魚個體。這些個體被用于繁育F2代，結(jié)果表明所有后代均為無刺草魚，且這一特性能夠遺傳。無刺草魚的成功培育，為消費者提供了一種新的選擇，使得這種廣泛養(yǎng)殖的魚類在未來可能帶來更加便捷的食用體驗。

努力讓“沒有小刺的魚”走進千家萬戶

沒有間刺的魚安全嗎？味道如何？

華中農(nóng)業(yè)大學水產(chǎn)學院的學生分享了品嘗無肌間刺武昌魚的感受：“比正常的草魚更鮮嫩一點”“口感接近鱸魚，有蒜瓣肉”“肉質(zhì)、口感、味道和普通武昌魚沒有差別，唯一的差別就是沒有肌間刺，吃起來真的非常過癮，一大口下去根本不用擔心有刺。”

對比圖

經(jīng)過檢測，“無刺”草魚蛋白質(zhì)、微量元素、管纖維的氨基酸含量與普通草魚相近。相比于其他淡水魚草魚還可以用更低的飼料成本，換取更多的優(yōu)質(zhì)蛋白，而它們的排泄物成分，對水質(zhì)環(huán)境也更友好。

目前，高澤霞團隊在“無肌間刺淡水魚”的研究中取得了階段性的進展，團隊也正在進一步尋求合作，探索無肌間刺銀鯽的可能性。未來，這一技術(shù)還有望推廣至鰱魚、鳙魚等主要淡水魚種。團隊還致力于將無刺魚類的養(yǎng)殖模式從傳統(tǒng)池塘向現(xiàn)代化工廠化養(yǎng)殖轉(zhuǎn)變，并對這些魚類的營養(yǎng)品質(zhì)進行更深入的評估。他們堅信，未來隨著國家基因編輯育種相關(guān)政策的落實，“沒有小刺的魚”一定能走進千家萬戶。

歡迎掃碼關(guān)注深i科普！

我們將定期推出

公益、免費、優(yōu)惠的科普活動和科普好物！