再谈高鳍红剑的基因
(2009-09-12 19:06:47)分类: 高鳍红剑 |
曾经有鱼友发过高鳍红剑基因的帖子,原文如下:
“高鳍红箭的基因对矮鳍的基因是显性,但是高鳍红箭的基因是至死基因.
即: A 高鳍的基因 a 矮鳍的基因
Aa 表型 高鳍 aa 表型 矮鳍
父 Aa 母 Aa
子 AA Aa aa
表型 至死 高鳍 矮鳍
比例 0 67% 23%
即 2/3 1/3”
我觉得有些不妥之处。
先介绍一些基因的基本常识:
生物的染色体是生物体的遗传物质,它位于细胞核中,样子看起来象一根螺旋线。一般生物的染色体都是成对出现的。比如人就有36对染色体。每一对染色体由两个染色体构成,因此成为双倍体。染色体上能够体现出生物某种特征的一段,称为基因。因此基因也是成对出现的。但是为了这里说明方便,我们假设只有2种基因A和a,它们能够使生物分别表现出2种不同的特征。这两种基因组合成一对,有3种可能:AA
Aa
aa。毫无疑问AA将会表现出A的特征,aa也将表现出a的特征。那么Aa将会表现出怎样的特征呢?如果Aa表现出A的特征来,那么我们就称A为显性基因,反之如果Aa一起表现出a的特征,那么a就是显性基因。无论那种情况,其性征没有被表现出来的那个基因称为隐形基因。
为了让大家更好理解,这里再举个例子:
显性基因的力量比隐性基因要强,甚至能让隐性基因失去作用。显性基因和隐性基因在你身上是怎样起作用的呢?如果你从父母身上遗传了两个长睫毛的显性基因,你的睫毛就是长长的;如果你遗传了一个显性基因和一个隐性基因,你的睫毛仍然是长长的,因为显性基因让隐性基因失去了作用;如果两个基因都是隐性的,那你的睫毛就是短短的。
因此我们认为原文在表述高鳍基因的时候出现了错误。既然认为A是显性基因,那么AA和Aa应该表现出相同的性状,不可能AA致死,而Aa却正常。
高鳍红剑的基因一定还另有秘密!
记得悟空兄曾委托我在国外多找一些关于高鳍红剑的资料,我在国外的专业网站上查了几天,终于找到了比较权威的答案,现翻译如下:
辛普森(高鳍)特征是显性的,它源于脑垂体功能的失灵,而脑垂体的功能是调节生物体的生长。
大家注意,这里说的是“特征”是显性的,而不是说基因。再具体到基因方面,就没有论述了。
如果真的存在高鳍基因和致死基因那,那么用高鳍和高鳍繁殖,同一高一笨繁殖得到高鳍的效率是一样的。可是实践中有人这样做嘛?
因此,我觉得简单把高鳍特征归结到1对特定的基因目前看是没有根据的。研究性状是如何遗传的遗传学是一门非常复杂的科学。很多性状都是由多个基因对共同作用的,比如我们眼睛的颜色,科学家对这种共同作用的方式目前还不太了解。
有过繁殖实际经验的鱼友不妨讲一下出鱼的比例。各位鱼友一起探讨!
个人感觉高鳍应属数量性状遗传,远不止单基因控制般简单。我的了解,不同的亲鱼所产子代未有一定的规律。
目前的研究表明,鱼类很多表型特征是数量性状遗传,比如生长。这类表型为多个基因共同作用,具体基因的数量也大多未知,将一堆此类基因弄到一条鱼上并非易事,因而其选育没啥捷径,需要长期得过程。孔雀鱼的鳍的长短,尾的形态,个体大小应都是此类遗传。高鳍红箭能长到今天的样子,足见多人心血。
可能红箭“球”的性状遗传会相对简单一点,但由于“球”公不太好用,试验操作比较麻烦。
从研究角度来说,剑尾鱼、孔雀鱼等外表性状不失为研究的好材料。外表的性状可较直接观察到,比起生长,方便得多。
从结果来看,高鳍配高鳍生产的崽子确实是1/3笨鳍,2/3高鳍,我亲自一个个数过,眼见为实,最近的一次记录就是40条全部成活,14笨,26高。以前我在日记里也有统计过,确实是2:1的。
不知道谁做过高鳍配笨鳍的统计。。。很多人都说结果是1:1.
我觉得致死基因说不能完全否定,大家可以想象,一对“脑垂体功能失灵"的基因在一起能否使胚胎发育?而如果这一对控制脑垂体发育基因中有一条是正常的呢?
“脑垂体功能失灵说”让大家对高鳍红剑有了更进一步的认识和思考!!
以下部分为本人猜测:
我认为致死基因不是准确的说法,准确地说法可能应该是“不能细胞分裂”型基因(实际上AA染色体配对压根就不能继续进行细胞分裂,说白了就是致死基因),还没有生怎么就能说是致死基因呢,呵呵!
wand兄理解的和我不一样吧,死胎、长不大我觉得不是因为基因的关系,因为从数据上看,死胎的数量是非常不稳定的,有的人只有1/100的死胎,而从很多数据来看,高鳍笨鳍的比例是非常稳定的。
长不大的往往是抢吃食物差劲的,动物界有一条规律,在食物供应不充足的时候,动物往往会改变发育速度,缩短成熟时间而争取繁殖下一代,所以老头鱼应该属于这一类。
要继承显性还是隐性基因,根据我们需要得到的性状而定。
对于高鳍,我们需要让鱼继承显性基因,因为高鳍的形态是显性的。鳍飞的经验已经能够说明了。
对于孔雀白子,这个基因是隐性的,需要2个基因都是阴性才可以。因此白子的出鱼率要比高鳍低。
目前可以认为,高鳍矮鳍是由显性基因控制的,但是其他方面,比如白眼、鳍骨的软硬、鳍面的宽度,甚至鳍的高低,由什么类型基因控制,目前还没有定论,可能不是显性隐性这么简单的划分。期待有心人继续搜集资料啊。。。。
继续研究,相信终有收获。。。
lithor说的很有道理,鳍飞说的这些体征,很很可能是数量基因控制的。其实,晚上还是有一些用红剑做遗传试验的论文。不过,一般都是矮鳍的,没人会去拿高鳍试验。卵胎生鱼,非常适合遗传试验,生长快,特征明显。和孔雀相比,红剑的遗传性状没有孔雀那么复杂,所以试验用红剑的更多一些。
其实,红剑是剑尾鱼的白化病现象,叫Albino。是缺少一种色素造成的。
红剑的性逆转可是世界难题啊。好像没那么简单。有人认为性逆转确实存在,有人则认为红剑公鱼分为早熟公鱼和晚熟公鱼,那些所谓由母鱼变成的公鱼,实际上就是晚熟公鱼。不知道各位的鱼是否有产过崽的母鱼还变成公鱼的情况? 其实类似的情况,在一些非洲慈鲷中也有出现。同一种鱼的公鱼有大有小,而且差别非常大。一只非常大的公鱼统领着一群母鱼。其它的大公鱼想接近,全部被咬跑了,恰恰是那些看起来非常小的公鱼,反而能混进大公鱼的领地来,并得到繁衍后代的机会。 也许所谓的老头鱼,也是动物适应生存竞争,为了繁衍后代的体现吧。毕竟,谁能最先交配,才能繁衍后代的。 |
经过n多个昼夜的冥思苦想,再加上鳍飞兄的实践经验的启发和佐证,我终于把高鳍红剑的基因问题搞明白了。具体结果如下:
1
高鳍基因实际上不是单独的一段基因,而是和控制脑垂体的基因在一起的。而且能产生高鳍的基因代码恰好又是造成鱼的脑垂体功能失灵的代码。幸运的是,高鳍特征是显性的,而脑垂体失灵的特征是阴性的,否则就不会有我们今天这么华美的高鳍红剑了。也就是说,如果是AA的话,虽然是高鳍,但是脑垂体也失灵了,鱼不能发育。只有Aa才能保证既是高鳍,又是正常发育。
2
得出的结论:假设高鳍母鱼每次产生卵子100颗,如果配高鳍公鱼,那么会有25%是AA基因型,不能发育。那么它每月产75只小鱼,其中50只是高鳍。而同一只母鱼,如果和笨鳍公鱼交配,那么不会产生AA型,所有的小鱼都能发育,每月产100只小鱼,高鳍50,矮鳍50。从这个角度来讲,用一对高鳍和一高一矮培养高鳍红剑后代的效率是一样的。只是高高组合的比例高一些,给人感觉好一些。
3
推论,实际上,全世界的高鳍都有一个共同的祖先,那就是1960年在辛普森实验室里突变的那条高鳍。因此,改良高鳍的最好办法,就是找一条从来没有高鳍祖先的笨鳍,来和我们最出色的高鳍交配。这样,就优化了基因。
那里去找这样的笨鳍呢?很简单,到不玩高鳍红剑的地方去买红剑,挑体形大,体色好,红眼圈的,从没受孕过的母鱼。
错在:平鳍公鱼肯定没有高鳍基因,因为这个基因是显性的,有这个基因的鱼就是高鳍。
对在:到偏远地区找,平高结合,改良品种。
我们要找的是没有高鳍祖先的平鳍。
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高鳍基因实际上不是单独的一段基因,而是和控制脑垂体的基因在一起的。而且能产生高鳍的基因代码恰好又是造成鱼的脑垂体功能失灵的代码。幸运的是,高鳍特征是显性的,而脑垂体失灵的特征是阴性的,否则就不会有我们今天这么华美的高鳍红剑了。也就是说,如果是AA的话,虽然是高鳍,但是脑垂体也失灵了,鱼不能发育。只有Aa才能保证既是高鳍,又是正常发育。
分析的有道理,可我觉得远非如此简单。
有某个基因是一回事,基因能否表达又是另一回事。 基因的表达往往需要别的基因的调控(比如表达的时间、表达的强度)。
几年前看过一篇文章,说某个基因表达一次和多次的效果是不一样的,鱼长出胸鳍而人长出手就是同一基因不同时间不同次数表达的结果。(刚才找半天没找着,好像是science发过,三思科学论坛有相关科普文章)。
大家从高鳍的遗传分析其基因的遗传,有一定的道理,可从目前看,真还未能揭示其遗传。
当我们谈到显性基因或隐性基因的概念时,是指基因是显性基因还是隐性基因,而不是指特征是显性还是隐性,“特征”也既是表现症状,它是基因的外在表达形式,即某一性状(如高鳍)性状是显性基因的表达,矮鳍是隐性基因的表达,在谈基因时我们不能混淆这两概念。
生物学里原始的“致死基因”是这么定义的:导致生物死亡的等位基因称为致死等位基因(lethal
allele)。它是1905年由法国学者居埃诺(Lucien Cuenot)研究小鼠时发现的。致死基因可以分显性致死(dioninat
lethal)和隐性致死(recessive
lethal)两类,即在性状表现上是显性的致死基因就叫显性致死基因,在性状表现上是隐性的被称为隐性致死基因。致死基因的作用可以发生在不同阶段,分别又有不同的名称,如配子致死(配子期致死),胚胎致死(胚胎期致死),成体阶段致死。。。。。
另外还有一种与致死基因密切相关的基因叫半致死基因,顾名思义,它不是对所有个体都有致死作用,而是有一部分个体会存活下来留下后代,是合子致死基因的一种,生物界在果蝇中也发现了这一“半致死基因”,它的表现与外部环境密切相关,在饲育温度
16.5℃时基因表现正常,饲育温度 21℃时表现为半致死,饲育温度25.5℃时则表现为完全致死。
另外,关于大家谈到的变性问题,我猜想可能是大家的误解或观察时的失误,而不是真正的变性现象(这里有没由鱼友亲眼见过自己的母鱼生了几窝鱼后变成了公鱼并长出了剑尾,或者自己的公鱼褪掉了剑尾而开始生小鱼了呢?)在生物界还有一种现象,比如鳄鱼,鳄鱼卵在不同的温度下孵化出的小鳄鱼其雌雄比例有很大的差别,某一温度下大部分会孵出雌体,另一温度范围下大部分会是雄体,但一旦孵出后,则性状将不再改变。
真希望高鳍红剑也有人能去仔细研究基因!
最后,想问一下高手,孔雀鱼的大C缎带是隐性基因还是显性基因?我在红日的“孔雀资料室”同一人的贴中发现相矛盾的观点,但还没看到有人回复,请教这边高人了。
不用那么费事吧,既然笨鳍的全是aa,就不会有基因不纯的说法吧,尽量选其它性征明显的笨鳍公,高鳍母,应该会出一定数量的优质高鳍.
而对于隐性基因控制的性征,近亲繁殖,应该是取得这些性征比较有效率的方法.
1、Aa的特征是高鳍,aa的特征是平鳍,所以A是显性基因(或者因果倒过来说)。
2、Aa公+aa母和aa公+Aa母的结果是相同的,即50%Aa,50%aa
3、一对笨鳍(都是高鳍的后代)绝对不会生出高鳍崽,因为基因中没有A。
4、Aa+Aa和Aa+aa的崽,高鳍品相没有区别。
1、鳍飞的实验数据证明了致死基因的存在,否则,高高结合的高鳍比例应该更高。
2、正因为致死基因的存在,再次证明了高鳍的的病态性。
3、也正因为高鳍本身的病态,引发了如何提高个体质量的思考,进一步引入了平鳍,以助改良。
但毕竟学识所限,对以下几个问题不太清楚,望指教:
1、决定性别的基因是怎样的,请知道的介绍一下相关常识
2、从生物学上讲,公鱼好坏很关键,是否有科学依据,也就是说,为了改良鱼种,采用楼主在28楼的建议,引入平鳍,那么是公高母平好,还是母高公平好?
3、这种改良是否影响人类对于高鳍的审美要求,也就是说,鳍的表现是否会下降,还是只是后天饲养的问题。
德国水族的参考书,入门读物,为红剑开立的最小的鱼缸尺寸是1米缸.