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斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)是北美最丰富的鲶鱼之一,而Omega-3脂肪酸又对健康有着不容小觑的积极影响。本研究的目的是确定β-肌动蛋白启动子驱动的马苏鲑鱼△-5去饱和酶转基因对F1转基因斑点叉尾鮰Omega-3脂肪酸产生的促进作用,F1斑点叉尾鮰是由已确认的转基因亲本繁殖的。从这些后代中获取肌肉样本,并进行脂质提取。通过气相色谱-质谱法定量测定了Omega-3脂肪酸的含量,并结合肌肉成分分析(水分,灰分,脂肪率,含水率,蛋白质含量),确定其抗病的多效性。此外,还采用了一种新的方法,利用多种转基因来改变一条脂肪酸代谢途径中的多个步骤,这在水产养殖物种中还没有报道过。本研究利用了显微注射和CRISPR/Cas9介导的技术成功地将apo14-masousalmon-elovl2基因插入到了斑点叉尾鮰的1号染色体上,另外还监测到一条斑点叉尾鮰的2号和7号染色体上均有目的基因的插入。经脂肪酸检测与分析,由β-肌动蛋白启动子驱动的马苏鲑鱼△-5去饱和酶转基因对Omega-3脂肪酸的产生有积极的影响。F1雌性转基因斑点叉尾鮰的Omega-3脂肪酸产生率比对照斑点叉尾鮰的高24.94%(P=0.026),而F1雄性转基因斑点叉尾鮰的Omega-3脂肪酸产生率比对照斑点叉尾鮰的高34.87%(P<0.0001)。F1雌性斑点叉尾鮰的Omage-6脂肪酸产生率比对照组斑点叉尾鮰的低6.32%(P=0.398),而雄性F1斑点叉尾鮰的Omage-6脂肪酸产生率比对照组斑点叉尾鮰的低17.54%(P=0.001)。但在转基因雌性斑点叉尾鮰中,ETA的含量升高了7%(P=0.180),而在转基因雄性斑点叉尾鮰中,ETA的含量降低了3%(P=0.270)。作为△-5去饱和酶的直接产物Omega-3脂肪酸,EPA在雌性转基因斑点叉尾鮰中占总FMAE的比例高出对照组雌性斑点叉尾鮰23%(P=0.038),而雄性斑点叉尾鮰中该比例则高出对照组斑点叉尾鮰30%(P<0.05)。随后的两个产物,DPA在雌性和雄性斑点叉尾鮰中分别增加16%(P=0.267)和27%(P<0.05),而雌性和雄性斑点叉尾鮰的DHA则分别增加32%(P=0.024)和47%(P<0.05)。F1转基因雌性斑点叉尾鮰与对照组雌性斑点叉尾鮰的脂肪百分比相比无显著的差异(P=0.350),但F1转基因雄性斑点叉尾鮰的脂肪百分比比对照组雄性斑点叉尾鮰的低42.84%(P<0.001)。F1转基因斑点叉尾鮰体内的灰分与对照组相比没有显著的差异。F1雌性转基因斑点叉尾鮰与雌性对照组的含水量差异不显著(P=0.911),但雄性转基因斑点叉尾鮰的含水量高于对照组雄性斑点叉尾鮰(P=0.002)。另外,F1雌性转基因斑点叉尾鮰的蛋白质百分比比对照组雌性斑点叉尾鮰的高40.23%(P=0.115),F1雄性转基因斑点叉尾鮰的蛋白质百分比比对照组雄性斑点叉尾鮰的高33.67%(P<0.001)。除肌肉成分组成不同之外,F1转基因斑点叉尾鮰的平均体重也高于对照组的平均体重,且转基因斑点叉尾鮰的抗病性和耐低氧能力也有所提高。在本研究中,提高Omega-3脂肪酸比例的主要目标已经实现,但增加体内Omega-3脂肪酸总含量的目标却没有实现。除了转基因斑点叉尾鮰的身体成分发生了显著的变化,还表现转基因的多效性影响,并且该转基因增加了这些性状的一致性,但该机制尚未明了。此外,本研究还对肌肉上皮肤组织对实验结果的影响做了初步实验,发现斑点叉尾鮰肌肉组织中Omega-3脂肪酸占总脂肪酸的比例高于它的皮肤组织,为未来的相关研究提供了见解。