杂色鲍与盘鲍种间杂交受精率的影响因素

研究卵子排放后的时间、精子排放后的时间、授精精子浓度、胰蛋白酶、钙离子、pH和水温等因子对杂色鲍(Haiotisdiversicolor,以下简称S)与盘鲍(H.discus discu,以下简称J)种间杂交受精率的影响。结果表明,卵子排放后的时间和授精精子浓度是影响杂交受精率两个最重要的因素。与自繁组合相比,正反杂交受精率均较低且下降速度快得多。水温21.5℃时,两亲本自繁对照组中,卵子排放1 h对受精率均无显著影响。而SJ杂交,卵子排放时间2 min时,受精率为55.9%±8.1%,4.7 min时受精率已下降了50%;JS杂交,卵子排放时间为4 min时,受精率为31.5%±9.7%,10 min时受精率下降至4 min时的29.1%。相比之下,精子排放时间对杂交受精率的影响小得多,3 h内对正反交杂交受精率没有显著影响。杂交适宜精子浓度约为母本自繁的100倍,其中SJ杂交适宜授精精子浓度为6.0×106~2.4×107mL-1,JS杂交适宜授精精子浓度为3.8×107~7.5×107mL-1。水温对于杂交受精率也有影响,短时间内将水温控制在26~29℃可以得到较高受精率。其他实验因素,如添加胰蛋白酶、Ca2+或改变授精体系pH对杂交受精率均无正向作用。     

温度对大黄鱼受精卵卵裂间隔时间的影响

为了解大黄鱼受精卵在不同温度下的早期胚胎发育速度,为改进大黄鱼染色体组操作技术提供基础数据,观察了4个温度条件下大黄鱼受精卵的卵裂时间,并据此估算了卵裂间隔时间（τ0）.结果表明,温度越高,大黄鱼受精卵第1次卵裂越快,每升高1℃,第1次卵裂时间约提前3.1min,并给出大黄鱼第1次卵裂时间τI与温度的一阶指数衰减回归方程;温度越高,卵裂间隔时间越短,同时给出卵裂间隔时间τ0与温度的一阶指数衰减回归方程;τI与τo的比值在2.24～2.91之间,并随着温度的提高 温度对大黄鱼受精卵卵裂间隔时间的影响     

棘头梅童鱼中期染色体物理长度的估测

棘头梅童鱼（Collichthys lucidus）是我国重要的海洋经济鱼类之一，具有特别的多性染色体系统（X1X1X2X2/X1X2Y)。本研究使用流式细胞术（flow cytometry，FCM）首次估测了棘头梅童鱼基因组的大小，并利用碘化丙啶染色与图像分析软件测定棘头梅童鱼24对染色体的相对面积、相对长度以及相对累积荧光强度，估算了染色体的物理长度。结果显示，雌性和雄性棘头梅童鱼的基因组大小分别为802.91 ± 2.19 Mb和786.52 ± 1.95 Mb。雌性基因组显著大于雄性基因组（约16.39 Mb）。雌性的核型公式为2n = 48 = 48t，臂数NF = 48， 染色体估测物理长度在（22.17 ± 0.72） Mb ~ （46.30 ± 1.06） Mb之间。雄性的核型公式为2n = 47 = 1m + 46t，臂数NF = 48。其中，雄性特有的m染色体为Y染色体，其估测物理长度为（62.95 ± 2.89 ）Mb。染色体的估测物理长度与相对面积、相对长度均成正线性相关。研究结果为棘头梅童鱼染色体的识别、配对提供更丰富的信息，为棘头梅童鱼Y染色体的组装及石首鱼科鱼类染色体进化提供参考数据。     

大黄鱼与黄姑鱼杂交F1及其双亲的核型分析

研究了大黄鱼与黄姑鱼正反交F1原肠早期胚胎细胞及其亲本头肾细胞的染色体核型,为深入剖析大黄鱼与黄姑鱼杂交后代的基因组构成提供了细胞遗传学证据.大黄鱼与黄姑鱼染色体组均含有48条端部着丝粒染色体,染色体组型公式均为2n=48 t,染色体臂数均为NF=48,组内染色体长度分布连续.两亲本物种间核型很相似,未找到鉴别两物种的细胞遗传标志.正反交F1原肠期胚胎细胞的染色体众数也均为48,均可较好地配为24对.结合前期AFLP分析结果可以推断,正反交胚胎细胞均同时含有一个大黄鱼染色体组和一个黄姑鱼染色体组.此外,杂交F1中的非整倍体比例与两亲本没有明显区别,初步表明杂交胚胎细胞未发生明显的染色体丢失.在黄姑鱼♀与大黄鱼♂杂交F1中出现4对非t-染色体,原因尚待查明.     

鲍遗传育种研究进展

Abalones are important farming species with a high economic value. They have already been farmed for more than 50 years. As problems and new requirements rose continuously in culture industry of abalone, studies on genetic and breeding techniques are needed to improve characteristics and to gain new traits. This review concentrates on advances in genetics and breeding techniques in abalone. As for genetic studies, karyological analyses, allozyme, DNA markers and genetic diversity were reviewed. So far, karyological analyses in abalone have been performed in 12 species that can be divided into three groups according to the chromosome number. In some economically important species, loci of allozymes and. microsatellites have been isolated and applied to investigate the genetic structure of natural and hatchery populations and to identify the result of chromosome set manipulation, but the related reports are only a few yet. The resultsof investigation with DNA markers and allozymes showed that the genetic structure of natural populations presents two characteristics: excessive homozygosity and subdivision. Advances of various breeding techniques, including introduction, selection,hybridization, polyploidy, gynogenesis and gene manipulation, were reviewed in the other part. Although Haliotis discus discus, introduced from Japan, has become one of the most important culture species in China, the economic, social and environmental effects of introduction have been rarely studied. Selection is one of the most important and basic breeding techniques, but the studies on selection are only a few and preliminary, referring to the relations between genetic characteristics and the traits of growth and resistance, genetic diversity and heritability of quantitative traits, and the effect of selection. Interspecific hybridization was the first breeding program carded out in abalone. Experimental hybridization have been carded out for about 20 crosses. Heterosis,such as faster growth and high survival rate, has been observed in some crosses. Triploids have been successfully induced in many species of abalone with physical or chemical shock, e.g.H, discus hannai, H. rufescens, H.diversicolor diversicolor and H. rnidae. Field experiments were conducted in some species of triploid abalone. In comparison with triploid, the research on tetraploid is still in quest stage. The progress of induction of gynogenesis in abalone is quite slow. Conditions of sperm inactivation, diploid restoration and nuclear behavior of gynogenetically activated eggs have been researched on in H. discus han nai. Notwithstanding the gene transfer technology in abalone is in the quest stage, the research have already involved preparation of exogenic DNA,means of gene transfer, identification integration and expression of target gene, etc. Three research directions in these topics were proposed : to investigate the germplasm resources of abalone deeply and widely, to make use of traditional breeding methods and modem biotechnique synthetically, and to combine the science research with production practice.     

黄姑鱼染色体识别与重复序列定位

黄姑鱼是我国重要的海水经济鱼类。然而,由于细胞遗传标记匮乏,黄姑鱼染色体仍然难以辨识。为了提高黄姑鱼染色体的配对识别水平,本研究利用荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)、吉姆萨染色和荧光染色技术分析了黄姑鱼染色体的特征。以总DNA为探针进行基因组DNA荧光原位杂交(genomic fluorescence in situ hybridization,GISH),从而获得黄姑鱼染色体图谱,可使每对染色体呈现特定的荧光信号。依据GISH荧光信号分布模式,可以辨识黄姑鱼的24对染色体。18S r DNA FISH结果显示,18S r DNA只有一对信号,分布于1号染色体臂间,并与吉姆萨染色呈现的次缢痕、DAPI阴性带和DPI染色高亮区域同位。5S r DNA有一强一弱两对信号,信号强的一对分布于1号染色体着丝粒端,信号弱的一对分布于4号染色体的远端。端粒信号在所有染色体的端部显示,但个别染色体一端信号微弱。本研究结果丰富了黄姑鱼的细胞遗传标记,为解决黄姑鱼染色体辨识问题提供参考依据,也为进一步研究石首鱼科染色体进化提供了资料。     

大黄鱼与黄姑鱼异源三倍体的诱导和微卫星分析

参照大黄鱼雌核发育诱导程序,应用冷休克抑制大黄鱼(♀)与黄姑鱼(♂)杂交受精卵的第二极体排出,培育了两个异源三倍体家系(PPN1和PPN2)。异源三倍体家系的受精率、孵化率略低于大黄鱼自繁二倍体对照家系(PP),而初孵仔鱼畸形率略高于PP家系。倍性分析显示,异源三倍体家系初孵仔鱼细胞DNA含量约为大黄鱼自繁对照家系的初孵仔鱼细胞DNA含量的1.46倍,且三倍体率达到100%。5个微卫星标记分析结果表明,父本杂合基因在异源三倍体中分离,后代分别得到父本两个等位基因中的一个,分离比符合孟德尔式遗传预期;由于基因的第二次分离被阻断,母本基因在异源三倍体中的传递表现出半四分子的特点,其中部分个体同时保留了母本两个等位基因,表现为杂合基因型。综合倍性分析和微卫星分析结果可以判断,异源三倍体家系成员为含有2个大黄鱼基因组和1个黄姑鱼基因组的异源三倍体。可见,大黄鱼减数分裂雌核发育或三倍体诱导程序中用于抑制第二极体排放的条件,同样适用于诱导异源三倍体。然而,PPN1和PPN2的仔鱼在15日龄后出现生长停滞,陆续死亡,没有个体存活超过1个月,表明母本染色体加倍不能有效提高杂种成活率,但异源三倍体仔鱼可作为遗传作图、基因组比较...     

大黄鱼中期染色体面积和物理长度的测定

为获知大黄鱼染色体的物理长度,实验采用流式细胞术测定了大黄鱼基因组大小,并利用显微图像分析技术测定了大黄鱼24对染色体的面积和累积光密度(IOD),据此估算了大黄鱼染色体的物理长度。结果显示,大黄鱼基因组大小约为(725.25±14.65)Mb;染色体相对面积最小为2.26%±0.08%,最大为4.83%±0.08%;染色体相对IOD最小为1.80%±0.32%,最大为5.04%±0.15%;物理长度最小的是24号染色体,为(13.1±3.37)Mb,其他染色体的物理长度为(24.4±6.21)~(36.6±1.62)Mb。染色体的物理长度与相对面积、相对长度分别成正线性相关。其中,物理长度-相对面积的相关系数大于物理长度-相对长度。显微图像还显示,同一基因组中的染色体碘化丙啶(PI)着色不完全均一,非同源染色体间、部分同源染色体间以及染色体不同位置均存在荧光强度的差异。研究结果为大黄鱼染色体识别与配对提供了新的数量标记,也为深入解析大黄鱼基因组结构提供基础数据。     

DPI染色显示黄姑鱼NOR的方法研究

研究了DPI染法显示黄姑鱼NOR的条件,并比较了DPI染法与银染法差别显示的位置、数目和直径.综合研究结果,DPI染法显示黄姑鱼NOR的程序可以归纳为：制片在60℃恒温箱中老化3～6h,接着在体积分数为80％的甲酰胺/2×SSC中65℃处理4min后,再用系列乙醇脱水,放在60℃下烘片5～10 min,然后滴加含有1μg/mL碘化丙啶（PI）的封片剂,盖上盖玻片,用指甲油封片.其中,热甲酰胺处理和PI染色是必须步骤;制片的老化和烘片虽非必须步骤,但可以提高差别显示的对比度.由DPI染法和银染法的对比试验结果显示,两种方法差别显示区域的位置一致,数目分布相当,直径没有显著性差异.可见,DPI染法可以替代银染法用于显示黄姑鱼间期核和中期染色体的NOR.由数目比较试验结果显示,DPI染法组仅个别间期核（0.81％）观察到3个NOR,而银染组观察到3个以上的间期核达3.51％.这表明,DPI染法比银染法有更高的特异性,更适合黄姑鱼群体NOR多态性研究.此外,DPI染法还可与FISH联用,同时定位NOR和其他基因位点.     

皱纹盘鲍染色体C带和rDNA定位

为了提高对皱纹盘鲍染色体的辨识水平,实验利用 Ba(OH)₂ 处理显示了皱纹盘鲍染色体的C带,并用荧光原位杂交分析(fluorescence in situ hybridization,FISH)研究了核糖体大亚基rDNA在皱纹盘鲍中期染色体上的数目与位置。核型结果显示,皱纹盘鲍染色体组包含7对中部着丝粒染色体和8对亚中部着丝粒染色体,另有3对染色体介于中部着丝粒染色体与亚中着丝粒染色体之间(m/sm)。C显带结果显示,8对染色体有稳定的着丝粒C带,5～7对染色体上有中期相间多态的端部C带,3对染色体上有同源染色体异态的臂间C带。FISH 分析显示,皱纹盘鲍中期染色体上分布着4个大亚基 rDNA位点,分别位于2号短臂(2S)、7号短臂(7S)、12号短臂(12S)和18号长臂(18L)的端部。研究结果为皱纹盘鲍染色体辨识提供了新的特征与标记,为进一步研究皱纹盘鲍种群的染色体多态和鲍属染色体进化提供了基础资料。