水产动物性别控制研究和实践

<正> (上接1992年4期11页)1.5 人工雌核发育获得雌性群体雌核发育是卵子在没有精子遗传物质参与下的个体发育。使用异种精子或者将精子经理化处理使其遗传物质失活,它只起胚胎发育的激发作用,而不能参与其遗传物质。卵子则经理化处理保留第一或第二极体或抑制第一次卵裂,从而靠卵子自身的染色体组加倍而得以发育成正常的二倍体。迄今,该技术已在数十种鱼类和几种贝类、虾类获得成功。1.5.1 精子染色体的遗传失活自“Her-twig”效应以γ射线处理蛙卵的发现以来,相     

七彩鲑雌核发育及其倍性研究

利用紫外线照射对七彩鲑(Salvelinus fontinalis)精子进行灭活处理,使其遗传物质失活,作为同源精子诱导源,与七彩鲑卵子进行受精,采用冷休克方法诱导雌核发育。结果表明:同源精子可以诱导七彩鲑的雌核发育,紫外照射强度为72 m J/cm2;距离为8 cm;冷休克温度为20℃。七彩鲑减数分裂雌核发育倍性测定以鸡(Gallus sp.)红细胞DNA含量(2.5 pg/N)为标准、七彩鲑普通育苗子一代为参照,采用流式细胞术和微卫星标记技术对30尾七彩鲑减数分裂雌核发育鱼苗进行分析,证明了雌核发育鱼苗为雌核发育二倍体。     

花鲈冷冻精子诱导漠斑牙鲆雌核发育

采用紫外线(UV)对冻存的花鲈精子进行照射使其遗传物质失活,作为异源精子诱导源,与漠斑牙鲆卵子进行“授精”,可以诱导漠斑牙鲆卵进行雌核发育。结合静水压处理,抑制第二极体排出,成功获得了漠斑牙鲆雌核发育二倍体鱼苗。实验表明,同源精子和异源精子均可在紫外线照射遗传失活后诱导漠斑牙鲆卵雌核发育,经实验筛选出异源精子诱导漠斑牙鲆雌核发育的最佳条件为花鲈冻存精子采用80 mJ/cm²的紫外线照射,然后与漠斑牙鲆卵子进行授精,培育水温18 ℃条件下,受精后4~5 min,施以65 MPa的静水压休克处理6 min,可有效诱导漠斑牙鲆卵的雌核发育。采用形态学、流式细胞仪DNA含量分析和微卫星标记技术对雌核发育鱼苗进行了分析,证明了雌核发育鱼苗为雌核发育二倍体。本文首次报道了采用异源冷冻精子诱导漠斑牙鲆鱼卵进行雌核发育的技术方法,为漠斑牙鲆性别控制和遗传改良提供了技术手段。     

异源精子诱导犬齿牙鲆雌核发育

用冷冻保存的花鲈精子作为异源精子,采用紫外线（UV）对精子进行照射使其遗传物质失活,然后与卵子进行“授精”,可以刺激犬齿牙鲆鱼卵进行雌核发育,在受精后一定时间采用冷休克处理“授精”卵,抑制第二极体排出成功获得了犬齿牙鲆雌核发育二倍体鱼苗。实验表明：犬齿牙鲆同源精子经80 mJ/cm² 的紫外线照射可以完全失活,冻存花鲈精子经紫外线照射后也同样具有诱导犬齿牙鲆雌核发育的能力。无论同源精子还是异源精子,最佳诱导条件为在18 ℃条件下,精子经80 mJ/cm²的紫外线照射,受精后4~5 min将受精卵放在3 ℃海水中进行冷休克处理,持续时间为45 min,同源精子和异源精子二倍体诱导分别为32.66%±7.03%和28.00%±6.48%。采用形态学、流式细胞仪DNA含量分析和微卫星标记技术对雌核发育鱼苗进行了分析,证明了雌核发育鱼苗为雌核发育二倍体。     

异源精子诱导条斑星鲽雌核发育

用冷冻保存的花鲈精子作为异源精子,采用紫外线（UV）对精子进行照射使其遗传物质失活,然后与卵子进行授精,可以刺激条斑星鲽鱼卵进行雌核发育,在受精后一定时间采用冷休克处理“受精”卵,抑制第二极体排出成功获得了条斑星鲽雌核发育二倍体鱼苗。实验表明,花鲈精子只有经过紫外线照射遗传失活后,才能诱导产生条斑星鲽雌核发育二倍体鱼苗。经过大量实验筛选出诱导条斑星鲽雌核发育的最佳条件为花鲈冷冻精子采用80 MJ/cm² 的紫外线照射,然后与条斑星鲽卵子进行授精,在受精后7~9 min,将受精卵放在-1.0~1.5 ℃海水中进行冷休克处理,持续时间为60~90 min,在此条件下,获得的雌核发育二倍体的相对诱导率达40.68%±7.24%。由于不失活精子与条斑星鲽卵形成的杂交胚只能存活到原肠期,而染色体未被成功加倍的胚胎会由于单倍体的致死效应在孵化前后死亡,所以存活的仔鱼全部为条斑星鲽雌核发育二倍体。采用微卫星标记技术对雌核发育鱼苗进行了分析,证明了雌核发育鱼苗为雌核发育二倍体。首次报道了采用异源冷冻精子诱导条斑星鲽鱼卵进行雌核发育的技术方法,为条斑星鲽性别控制和遗传改良提供了技术手段。     

二次正交旋转组合设计优化人工诱导翘嘴鲌雌核发育

采用紫外线照射鲤鱼(Cyprinus carpio)精子使其遗传物质失活,并用冷休克方法抑制翘嘴鲌(Culter alburnus)卵第二极体的排出,诱导出翘嘴鲌雌核发育二倍体。运用3因素5水平二次正交旋转组合设计方法,分别建立冷休克起始时间(x_1)、处理时间(x_2)和处理温度(x_3)3个因素与翘嘴鲌雌核发育率(y_1)和孵化率(y_2)两个指标之间的二次回归模型,探究翘嘴鲌减数分裂雌核发育的最优诱导条件组合。并采用响应面分析法(RSM),讨论各因素水平的单因素效应、互作效应对响应值的影响。结果表明,受精后6 min进行冷休克,处理时间为18 min,休克温度为7℃时,雌核发育率达最大(18.60%);受精后6 min进行冷休克,处理时间为23 min,休克温度为5℃时,孵化率达最大(33.00%)。各因素对响应值的影响均是呈开口向下的抛物面关系。根据因素贡献率得到,起始时间对翘嘴鲌雌核发育影响极显著,冷休克处理温度次之,而冷休克处理时间的影响最小。     

人工诱导鱼类雌核发育的实验研究

<正> 人工诱导鱼类雌核发育技术是六十年代必起的,属于染色体遗传工程。此技术首先在苏联兴起,而后欧美等国相继进行了研究。所谓人工诱导鱼类雌核发育(生)就是使遗传上去活的精子进入未受精卵使卵单性发育。在这里人工去活的精子仅起激活卵子发育作用而不参与遗传物质。这项技术的建立不仅能控制性别,而且由于使其雌性染色体加倍高度近亲,这就为迅速建立鱼类纯系     

牙鲆雌核发育研究进展

牙鲆(Paralichthys olivaceus)是一种重要的海水经济鱼类,其雌性生长速度显著快于雄性。因此,生产全雌牙鲆对提高养殖产量和经济效益具有重要意义。雌核发育是一种特殊的有性生殖方式,在这种生殖方式中,灭活的精子进入卵子,激活胚胎发育,但精核不与卵核融合形成合子,所以雌核发育的个体只具有母本的遗传信息。目前,牙鲆已成为雌核发育技术应用于产业的代表性鱼类。本文对牙鲆人工诱导雌核发育的研究进展进行综述,介绍牙鲆减数分裂雌核发育和有丝分裂雌核发育的诱导方法,以及雌核发育技术在性别控制、克隆制备等育种研究中的应用。最后,作者提出"雌核发育育种体系"构想,并对其在鱼类育种和遗传研究中的应用前景进行展望。     

异源精子诱导犬齿牙鲆的雌核发育

用冷冻保存的花鲈精子作为异源精子,采用紫外线(UV)对精子进行照射使其遗传物质失活,然后与卵子进行"授精",可以刺激犬齿牙鲆鱼卵进行雌核发育,在受精后一定时间采用冷休克处理"授精"卵,抑制第二极体排出成功获得了犬齿牙鲆雌核发育二倍体鱼苗.实验表明:犬齿牙鲆同源精子经80 mJ/cm2的紫外线照射可以完全失活,冻存花鲈精子经紫外线照射后也同样具有诱导犬齿牙鲆雌核发育的能力.无论同源精子还是异源精子,最佳诱导条件为在18℃条件下,精子经80 mJ/cm2的紫外线照射,受精后4～5 min将受精卵放在3℃海水中进行冷休克处理,持续时间为45 min,同源精子和异源精子二倍体诱导分别为32.66%±7.03%和28.00%±6.48%.采用形态学、流式细胞仪DNA含量分析和微卫星标记技术对雌核发育鱼苗进行了分析,证明了雌核发育鱼苗为雌核发育二倍体.     

鱼类雌核发育的研究进展

鱼类雌核发育是在雌核控制下发育的一种重要的单性生殖方式，本文概述了鱼类雌核发育研究的进展情况，主要包括：雌核发育鱼类的特征、染色体组成、细胞学、异精生物学效应及人工诱导鱼类的雌核发育等方面的内容。并对雌核发育在鱼类育种和水产养殖上的应用作了介绍。     

微卫星评价栉孔扇贝雌核发育二倍体纯合性

采用筛选获得的5对多态性微卫星引物对栉孔扇贝（Chlamys farreri）减数分裂雌核发育家系A和家系B、有丝分裂雌核发育家系A和家系B各30个个体、双亲及对照组40个个体进行了遗传变异分析，并对减数分裂和有丝分裂雌核发育后代的纯合性进行了比较。电泳结果表明，5对微卫星引物在减数分裂雌核发育和有丝分裂雌核发育个体中均能稳定重复地扩增出相应的序列；各雌核发育家系中均有部分个体出现父本基因，表明精子遗传物质失活不彻底，雌核发育组中存在正常受精个体；有丝分裂雌核发育二倍体在所有检测位点全部纯合，减数分裂雌核发育二倍体在部分位点纯合，但未发现在所有位点全部纯合的个体，在CFMSP007、CFMSP075、CFMSM009、CFMSM014和CFMSM020位点，杂合子比例分别为0．3400、0．3611、0．4884、0．4750和0．7500，平均杂合子比例为0．4829。研究结果显示，栉孔扇贝有丝分裂雌核发育二倍体均为纯合子，如精子的灭活率达到100％，有丝分裂雌核发育二倍体一代即可实现纯合，如再进行一次减数雌核发育即可建立纯系；减数分裂雌核发育二倍体由于具有较高的重组率，其与母本的遗传同质性较高。     

雌核发育草鱼近交F_1代的生化遗传特性

运用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术，对雌核发育草鱼近交F1代、同龄正常两性生殖草鱼、鲤的乳酸脱氢酶（LDH）、酯酶（EST）、超氧化物歧化酶｛SOD｝以及血红蛋白、血清蛋白进行了分析。结果表明，雌核发育草鱼近交F1代EST、SOD同工酶以及血红蛋白电泳图谱与正常两性生殖草鱼电泳图谱存在有一定差异；雌核发育草鱼近交F1代的生化状性中未直接体现鲤遗传物质的影响。     

我国淡水养殖鱼类选种育种的现状与发展趋势（续）

(二) 现代生物技术育种方法生物技术又称生物工程,与育种相关的生物技术主要是基因工程和细胞工程。基因工程应用于鱼类育种尚属始探索阶段,而细胞工程应用于鱼类育种已取得显著成效。 1、鱼类的雌核发育 (1) 鱼类的天然雌核发育在自然界,动物的生育方式有单性生殖和两性生殖之分。脊椎动物大多行两性生殖,但在鱼类也有少数种类是行雌核发育的。所谓雌核发育是指某些鱼类例如美洲鳉、银鲫,这些鱼类的成熟卵子已具备全部发育信息的潜能;并能够限制精子的作用只能激活卵子发育不产生雄性原核。我国黑龙江水系的银鲫是天然三倍体,而且以雌核发育方式进行繁殖的两性种群。我国科技工作者已经证实、银鲫的卵子不进行第二次成熟分裂,故其染色体不减半而始终保持三倍体;同     

3种染色体组加倍方法诱导黄河鲇雌核发育的比较

用经紫外线照射后遗传失活的黄河鲇精子、刺激性成熟的黄河鲇卵子,进行雌核发育,采用冷休克、热休克和秋水仙素浸泡等3种染色体组加倍方法诱导黄河鲇卵进行二倍体雌核发育.实验结果表明:在人工诱导黄河鲇二倍体雌核发育过程中,以冷休克处理组的效果最好,胚胎孵化率达到8.1%;其次为秋水仙素处理组,胚胎孵化率达到6.3%;热休克处理组诱导效果较差,胚胎孵化率仅为4.0%.     

大黄鱼同质雌核发育的诱导及微卫星标记分析

为了解大黄鱼同质雌核发育的诱导条件及其效果,用紫外线照射灭活大黄鱼精子的遗传物质,静水压休克抑制第一次卵裂,培育出2个同质雌核发育家系(GF1和GF2),并借助微卫星标记进行鉴定,研究了10个母本中杂合的位点在2个家系中的传递和分离。结果显示,GF1和GF2孵出的仔鱼中分别有40.0%和17.1%形态正常个体,GF1检测8个位点30个个体均表现出雌核发育双单倍体（GDH）的特征,有20种基因型;GF2检测4个位点30个个体中,27个为GDH,2个含有父本基因,余下1个个体扩增条带既不同于母本也不同于父本,遗传本质不明。可见,所采用方法可以诱导出同质雌核发育大黄鱼。10个标记中除了LYC0026和LYC0053标记在GF2中偏离了1∶1（P<0.05）,其余标记在GDH中的分离均符合孟德尔遗传定律的预期比值。研究还发现LYC0002和LYC0014的分离模式完全相同。首次报道了大黄鱼同质雌核发育的人工诱导及微卫星标记在GDH中的传递与分离,为大黄鱼纯系培育及利用GDH与纯系进行基因组作图分析等研究奠定了基础。     

3种染色体组加倍方法诱导黄河鲇雌核发育的比较

用经紫外线照射后遗传失活的黄河鲇精子、刺激性成熟的黄河鲇卵子, 进行雌核发育, 采用冷休克、热休克和秋水仙素浸泡等3种染色体组加倍方法诱导黄河鲇卵进行二倍体雌核发育。实验结果表明: 在人工诱导黄河鲇二倍体雌核发育过程中, 以冷休克处理组的效果最好, 胚胎孵化率达到8. 1%; 其次为秋水仙素处理组, 胚胎孵化率达到6. 3%; 热休克处理组诱导效果较差, 胚胎孵化率仅为4. 0%。     

人工雌核发育及其在遗传学和水产养殖上的应用

精子染色体的失活(用辐射或化学物处理)与细胞分裂的抑制(用冷休克、热休克或水静压法)的染色体组控制技术，能够容易地应用于鱼类而产生正常的雌核发育二倍体个体。在雌性配子同型(XX)的鱼类中，雌核发育个体具有其母亲的全部染色体且应该全部是雌性。局部自交，即杂合的雌核发育二倍体可以通过保留卵子第二极体的处理产生之完全纯合的雌核发育二倍体则可以用阻止第一次有丝分裂的方法产生。雌核发育对基因作图与纯合自交系的快速建立是有用的。这些自交系可用于遗传学与选择育种的研究。尽管雌核发育可以被用来产生单性种群，但由于后裔中自交衰退的存在，因此它可能不是种群控制的最好方法。目前，雄核发育还没有被广泛地应用于鱼类，但对自交系的产生来说，作为雌核发育的一个补充方法同样具有潜力。     

鱼类的雌核发育、雄核发育和杂种发育

绝大多数鱼类为两性精卵结合生殖,但有少数几种鱼类为雌核发育或杂种发育,偶然有雄核发育的现象。雌核发育鱼类为单一雌性或含有少量雄性的群体。这种方式因为仅需要精子激活卵子,精子并不参与遗传而称为雌核发育或雌核生殖。与雌核发育相反,卵子在发育中失活,只由雄核发育为一个个     

丁雌核发育鱼的异源精子诱导及其与亲本的RAPD比较分析

鱼类人工雌核发育的研究始于20世纪50年代,在随后的50年里发展迅速。雌核发育可以为纯系建立、性别控制、基因定位等研究提供一种有效途径,乃鱼类遗传育种研究工作活跃领域之一[1-3]。丁(Tincatinca)隶属于鲤科、雅罗鱼亚科、丁属,是一种广温性鱼类(0～37℃)。主要分布于欧洲,在我国仅分布于新疆额尔齐斯河流域[4]。由于丁雌鱼生长比雄鱼快,Linhart等[5]对其人工诱导雌核发育和雌核发育子代性逆转进行了研究。但到目前为止,与其他大多数鱼类雌核发育研究工作一样,尚未获得功能性雄鱼。本研究旨在对丁人工雌核发育条件进行探索,…     

团头鲂耐低氧新品系雌核发育群体遗传结构的微卫星分析

为了指导团头鲂耐低氧群体的后续选育工作开展,利用筛选出的20对微卫星引物,比较分析了团头鲂耐低氧群体(TN)及其减数分裂(TNM)、有丝分裂(TNDH)雌核发育后代群体的遗传结构;结果显示,团头鲂TN、TNM、TNDH及团头鲂"浦江1号"(TPJ1)对照的平均等位基因数(N_a)分别为3.90、3.55、3.45、4.25,平均观测杂合度(H_o)分别为0.7853、0.3934、0.2768、0.8075,平均期望杂合度(H_e)分别为0.6491、0.5563、0.4870、0.6855,平均多态信息含量(PIC)分别为0.5695、0.4796、0.4181、0.6105,TPJ1对照群体的遗传多样性最高,TN群体较TPJ1群体的遗传多样性有所降低,但不存在显著差异,仍保持了较高的遗传杂合度,而2个雌核发育群体(TNM和TNDH)的遗传多样性显著低于TPJ1和TN群体,TNDH群体的遗传多样性显著低于TNM群体。Hardy-Weinberg平衡遗传偏离指数也表明团头鲂TPJ1和TN群体出现杂合子过剩现象,而TNM、TNDH雌核发育群体则出现了杂合子缺失现象,纯合子比例高。聚类分析表明,TPJ1和TN群体聚类成一个分支,而TNM、TNDH雌核发育群体聚类成另一分支,产生了一定程度的遗传分化。在TN群体中实施雌核发育可加速遗传物质的纯合,可用于团头鲂进一步耐低氧性状基因的纯化。