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文档之家› 第六章 雌核发育和雄核发育0226
第六章 雌核发育和雄核发育0226
鱼类雌核发育二倍体的诱发
一般来说,鱼类雌核发育二倍体的诱发可 以通过精子染色体的遗传失活,以及卵子 染色体的二倍体化而实现。
精子染色体的遗传失活
用各种辐射或化学方法处理鱼类精子,都可以有效地破坏 染色体上的遗传物质,但这种遗传上失去活性的精子仍具 有进入卵子的能力。 1、辐射处理 常用的射线有γ射线、X 常用的射线有γ射线、X射线和紫外线等。 γ 和X射线穿透 力较强,可在同一时间处理大量精子;紫外线穿透力较弱。 γ射线常用钴60作辐射源,用Co60- γ射线处理镜鲤、野鲤和 射线常用钴60作辐射源,用Co60华南鲤精子; X射线照射失活泥鳅和鲤鱼精子染色体;紫 外线照射鲤鱼、虹鳟精液,精液应尽可能铺得薄些。 2、化学药物 常用的药物:甲苯胺蓝、乙烯脲、二甲基硫酸盐、丫啶黄 和噻嗪等,如能找出处理浓度和处理时间,也许可用于失 活鱼类精子染色体。
异育银鲫
异育银鲫是用方正银鲫作母本,兴国红鲤 作父本,人工杂交而成的异精雌核发育子 代。异育银鲫与亲本相比具有杂交优势。 具有食性杂、生长快等特点。其生长速度 比鲫快l 比鲫快l-2倍以上,比其母本方正银鲫快 34.7%。当年繁殖的苗种,养到年底,一 34.7%。当年繁殖的苗种,养到年底,一 般可长到0.25公斤以上,已在全国21个省 般可长到0.25公斤以上,已在全国21个省 市推广养殖,收到了显著的经济效益。全 国各地均可养殖。
雌核发育后裔的能育性
据报道,较老龄的雌核发育鲤鱼性腺发育有较 大的种族和个体差异,近半数鱼可能有严重的 畸形卵巢,且大部分雌鱼具有间性的特征。 雌核发育鲤鱼的染色体组在过渡到纯合状态后 带有负向影响能育性的隐性基因,如同近交。 雌核发育鲤鱼和草鱼中可见到具有正常能育性 的雌鱼,这与三倍体相反。已从它们成功获得 了雌核发育的第二代,鲤鱼则为第三代。
天然雌核发育鱼类
1932年,首次发现亚马逊花鳉是营天然雌核 1932年,首次发现亚马逊花鳉是营天然雌核 发育鱼类。后来,发现银鲫、花鳉属的某些 鱼类、关东系银鲫、月银汉鱼属的一种是天 然雌核发育鱼类。据报道,天然雌核发育鱼 类还有胎生贝湖鱼、亚洲箭齿鲽和一种斜齿 鳊。 天然雌核发育鱼类的染色体组成具有某些共 同特点,除了偶尔产生三倍体的亚马逊花鳉, 一种银鲫为二倍体,日本的关东系银鲫为四 倍体外,一般为三倍体。
人工雌核发育二倍体的鉴定
当胚胎眼色素出现时,可根据胚胎身体上出现黑 色素与否鉴别雌核发育或杂交后裔。 全鳞型鲤鱼辐射精子与散鳞型鲤鱼的卵子人工授 精,获得100%的散鳞后裔,确证是雌核发育二倍 精,获得100%的散鳞后裔,确证是雌核发育二倍 100% 体。 运铁蛋白基因位点生化变异提供雌核发育的证据。 染色体计数和组型分析是鉴别雌核发育最准确的 方法。 遗传标记提供的证据可以鉴别雌核发育的来源。
雌核发育二倍体的性别
雌核发育个体或后裔的性别是由卵核的遗 传成分(染色体)决定的。 雌性配子同型(XX)的鱼类,在遗传上和 雌性配子同型(XX)的鱼类,在遗传上和 表型上都是雌性。 雌性配子异型(ZW)的鱼类,人工雌核发 雌性配子异型(ZW)的鱼类,人工雌核发 育的结果可产生雌性和雄性两种性别。
雌核发育二倍体的生长与发育
第六章 雌核发育和 雄核发育
Chapt.4 Gynogenesis and Androgenesis
鱼类的雌核发育
雌核发育:卵子须经激发才能产生只具有 母系遗传物质的个体的有性生殖方式。 营天然雌核发育的鱼类共同特点:卵子具 有与母本完全相同的染色体组型,卵子与 近缘两性型种类雄鱼的精子激发后才能发 育,但精子只起激发作用,并未发生雌、 雄原核的融合或配子配合。因此,后代不 具父本性状。
人工诱发二倍体雌核发育
人工诱发二倍体雌核发育的方法包括物理 (温度与静水压)、化学和生物(杂交) 三种。 据报道,已获得人工雌核发育二倍体的鱼 类有30多种。包括鲟鱼,鳇鱼,白鲑,虹鳟, 类有30多种。包括鲟鱼,鳇鱼,白鲑,虹鳟, 大麻哈鱼,美洲红点鲑,鲤、红鲤、镜鲤 及其杂种,鲫,草鱼,鳜鱼,鲽鱼,川鲽, 斑马鱼,罗非鱼,白鲢等。
牙鲆全雌化技术研究
应用真鲷精子激活牙鲆卵子,优选了冷休克的起始时间、持续时间和 冷休克温度等技术参数,使染色体加倍,成功地诱导了牙鲆雌核发育; 应用高温培育方法,把雌核发育二倍体鱼诱导成为遗传上为雌性功能 上为雄性的“伪雄鱼”,其雄性化率达92%以上;高温诱导伪雄鱼方法 上为雄性的“伪雄鱼”,其雄性化率达92%以上;高温诱导伪雄鱼方法 避免了以往应用激素诱导引起的食用安全上的隐患和对环境的污染; 应用早期低温培育方法,培育雌核发育二倍体鱼,能有效抑制雌性向 雄性转化,使雌性化率达94%以上;用伪雄鱼与雌亲鱼配组,使其自然 雄性转化,使雌性化率达94%以上;用伪雄鱼与雌亲鱼配组,使其自然 产卵,实现了全雌卵的规模化生产。根据养殖产业秋季用卵的需求, 开发了全雌牙鲆反季节繁育技术,采用调整光照时间和水温的方法, 通过2 通过2-3个月培育,可实现一年内任意季节产卵。全雌牙鲆已经推广到 河北、辽宁、山东、福建等省,辽宁省东港市池塘养殖全雌牙鲆逾2 河北、辽宁、山东、福建等省,辽宁省东港市池塘养殖全雌牙鲆逾2万 5千亩,取得了很好经济效果和社会效益。研究成果对利用鱼类性别控 制技术提高养殖产量及经济效益具有重要的推动作用。
雌核发育后裔的成活率 雌核发育后裔的能育性 天然雌核发育银鲫性腺发育的某些特征
雌核发育后裔的成活率
就天然雌核发育的两性型银鲫来说,不论是 自交的子代或与鲤鱼、红鲫精子人工授精产 生的子代,成活率都是很高的,显示出生命 力强的特点。 雌核发育产生的后裔是高度自交,且遗传上 是完全一致的,因此,人工诱发雌核发育的 后裔较正常受精获得的后裔成活率低和生长 慢。
天然雌核发育在水产养殖上的应用
异育银鲫 天然雌核发育鲫鱼的开发利用 银鲫及异育银鲫品系的选育
异精雌核发育与异育银鲫
用兴国红鲤为父本,方正银鲫为母本的属 间 “杂交”,异源精子不仅能刺激银鲫卵 杂交” 雌核发育,还能影响发育子代的某些性状, 如生长、性比、体色和同工酶等,但精核 并未与卵核真正结合。这种表现出异源精 子生物学效应的雌核发育称为异精雌核发 育。 异精雌核发育银鲫的子代统称异育银鲫。
异育银鲫
异育银鲫是由中国科学院水生生物研究所培育,选用方正银 鲫为母本,以兴国红鲤为父本,经人工授精所产生的异精雌 核发育子代。由于方正银鲫是一种天然雌核发育的三倍体鱼, 其三倍体卵和兴国红鲤的精子(单倍体)进行激活之后,行 其固有的雌核发育成三倍体银鲫。这种用异源精子受精并对 子代具有生物学效应的雌核发育,称之为异精雌核发育,所 以把子代简称为“异育银鲫” 以把子代简称为“异育银鲫”。
天然雌核发育银鲫性腺发育的某些特征
天然雌核发育银鲫雌鱼的卵巢都能正常发育, 生殖季节到来时,已达性成熟的个体均能与 同种或异种雄鱼交配、产卵,繁衍后代。 两性型方正银鲫(3N=156)的雄鱼副性征明显 两性型方正银鲫(3N=156)的雄鱼副性征明显 (3N=156) 出现于胸鳍表面,生殖季节后消失。达性成 熟的雄鱼,轻压腹部有乳白色、黏稠状精液 流出。 在A型普安鲫♀与兴国红鲤♂繁殖的子代中, 虽出现4.3%的雄鱼,但精巢呈败育类型。 虽出现4.3%的雄鱼,但精巢呈败育类型。
人工雌核发育在水产养殖上的应用
性别控制 快速建立纯系
性别控制
生产单性鱼的目的在于控制鱼类的繁殖或 过渡繁殖,调节鱼类种群大小,提高产量, 获得最大效益。 人工诱发雌核发育培育全雌性草鱼,投放 天然水域,既控制水域中的杂草,又防止 过渡繁殖。 雌核发育结合人工性逆转生产全雌草鱼和 鲤鱼。
色体的二倍体化
如果应用各种人为的处理,可增加其二倍 体产量至60%左右或更高,这种由人为的处 体产量至60%左右或更高,这种由人为的处 理方法产生的二倍体雌核发育称诱发二倍 体雌核发育。 人工诱发二倍体雌核发育的方法与诱发多 倍体的方法基本相同。不同的是:前者用 的是辐射处理的失活精子激活的卵子,后 者用的是正常精子受精的卵子。
卵子染色体的二倍体化
一般来说,鱼类排出的卵子正处于第二次成熟分 裂中期,精子入卵后排出第二极体,此时卵子仅 含减半的染色体数目,如果与失活精子人工授精, 产生的个体是单倍体。单倍体一般有单倍体综合 症,绝大多数不能存活。 要获得成活的二倍体雌核发育,必须设法使卵子 染色体二倍体化。 通常人工授精过程中,有少数激活卵可不经过处 理便能产生二倍体雌核发育,称自发二倍体雌核 发育。自发雌核发育二倍体出现频率一般不超过 1%。 1%。
在雌核发育草鱼体内埋植甲基睾丸素,将遗传型 雌鱼转为生理型雄鱼,再与雌核发育草鱼交配繁 殖,生产全雌草鱼。 水生所对镜鲤进行人工雌核发育产生二倍体子代, 使部分个体人工转性为生理型的雄镜鲤,然后再 与纯系雌性红鲤交配,产生全雌二倍体杂交鲤。 应用雌核发育与性逆转相结合,将孵化后1 应用雌核发育与性逆转相结合,将孵化后1个月左 右的雌核发育二倍体鱼投喂雄性激素,转变为功 能上的雄鱼,然后将其与普通鲑鱼卵受精,获得 大量雌性仔鱼。
快速建立纯系
连续近交获得自交系或纯系,至少需经8 连续近交获得自交系或纯系,至少需经8-10 代的全同胞交配。 雌核发育二倍体后裔的基因组来自母本,纯 属母系遗传,是高度的纯合子,除发生交换 的部分外,每对基因都是纯合的。 人工雌核发育可在较短时间内获得纯系,人 工雌核发育子一代作为初步纯合的亲本用于 育种,连续二代雌核发育相当于8 育种,连续二代雌核发育相当于8代近交。 鱼类人工雌核发育是快速建立近交系或纯系 的有效途径。
人工雌核发育二倍体的鉴定
用于雌核发育的母本为纯合型红鲤或红镜鲤, 红体色和散鳞为隐性纯合型,作为激活源的 精子为经射线辐射的镜鲤精子,青灰体色为 显性纯合型。 以红鲤为母本的雌核发育后裔的外形为母本 特征(红色、全鳞) 特征(红色、全鳞),杂合型后裔的外形为杂 交鲤(青灰色、全鳞) 交鲤(青灰色、全鳞); 以红镜鲤为母本的雌核发育后裔的外形具红 色、散鳞的母本特征,杂合型后裔的外形似 镜鲤即青灰色、散鳞。
天然雌核发育鱼类的鉴别