[發明專利]實現XX/XY性別遺傳決定型魚類性別控制育種的方法及應用

有效

• 申請號: 202110274642.0
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113789352B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 殷戰;翟剛;舒婷婷;賀江燕;婁氣永;姜冬火;錢雪橋;石闖;黃建飛;賈景怡;金霞
• 申請（專利權）人: 中國科學院水生生物研究所
• 主分類號: C12N15/89
• 分類號: C12N15/89;C12N15/113;A01K67/027;A01K61/10
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 胡婷婷

1.一種實現XX/XY性別遺傳決定型魚類性別控制育種的方法，其特征在于：所述實現XX/XY性別遺傳決定型魚類性別控制育種的方法通過阻斷魚類的性類固醇激素合成通路，獲得XX性別遺傳型的偽雄魚，再將所述偽雄魚與野生型雌魚進行雜交，得到全雌群體，實現魚類性別控制育種；

所述阻斷魚類的性類固醇激素合成通路的具體方法為：采用基因編輯技術敲除魚類的性類固醇激素合成通路催化酶編碼基因，來阻斷魚類性類固醇激素的合成；

所述性類固醇激素合成通路催化酶編碼基因為cyp17a1催化酶編碼基因；

所述實現XX/XY性別遺傳決定型魚類性別控制育種的方法包括如下步驟：

S1，利用基因編輯技術敲除魚類中的cyp17a1基因，直接或者間接獲得cyp17a1純合子魚，其基因型為cyp17a1-/-；

S2，在所述cyp17a1純合子魚中，篩選獲得XX性別遺傳型的cyp17a1純合子魚，其表現為生理雄性，記為偽雄魚，基因型為cyp17a1-/- XX；

S3，將基因型為cyp17a1+/+ XX的野生型雌魚和基因型為cyp17a1-/- XX的所述偽雄魚進行人工催產和授精；

S4，經人工催產和授精后，獲得的F3代全部是基因型為cyp17a1+/- XX的全雌群體，實現魚類性別控制育種與單性群體的養殖；

所述魚類為雄性異配遺傳決定型的水產養殖經濟魚類。

2.根據權利要求1所述的一種實現XX/XY性別遺傳決定型魚類性別控制育種的方法，其特征在于：所述基因編輯技術為采用CRISPR/Cas9系統特異性切割魚類的cyp17a1基因，實現魚類cyp17a1基因的敲除；

所述S1中，間接獲得cyp17a1純合子魚的具體過程為：

S11，利用基因編輯技術敲除魚類中的cyp17a1基因，獲得F0代；

S12，將F0代雄魚與野生型雌魚進行雜交，獲得有效突變的F1代cyp17a1雜合子魚，其基因型為cyp17a1+/-；

S13，將所述F1代cyp17a1雜合子魚進行自交，篩選獲得F2代cyp17a1純合子魚，其基因型為cyp17a1-/-。

3.根據權利要求2所述的一種實現XX/XY性別遺傳決定型魚類性別控制育種的方法，其特征在于：在步驟S1中，所述利用基因編輯技術敲除魚類中的cyp17a1基因的具體過程為：

P1，基于CRISPR/Cas9系統，設計魚類cyp17a1基因編輯靶位點；

P2，根據所述魚類cyp17a1基因編輯靶位點設計相應的引物，并合成含有所述魚類cyp17a1基因編輯靶位點的擴增片段，記為gRNA；

P3，按預定比例配制gRNA、Cas9 mRNA的注射混合物，得到cyp17a1基因編輯的注射混合物，并將所述cyp17a1基因編輯的注射混合物進行魚類受精卵的顯微注射。

4.根據權利要求3所述的一種實現XX/XY性別遺傳決定型魚類性別控制育種的方法，其特征在于：所述魚類cyp17a1基因編輯靶位點位于cyp17a1基因1號外顯子上，分為第一靶位點和第二靶位點，前述兩者的基因序列分別如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示；所述魚類為鯉科魚類。