鱼类性别控制与人工诱导雌核发育

标签:
鱼类it |
分类: 科学探索 |
鱼类性别控制是通过人为手段对鱼类的生殖活动进行干预按照人们的意愿来繁殖所需性别鱼类后代的一种繁殖技术。其有效的方法和途径是种间杂交,激素处理,雌核发育和三倍体的人工诱导等。来自云南蒙自红河学院生命科学与技术学院杜民等研究人员仅对鱼类的性别相关的雌核发育有关的分子标记进行了探讨。
人工雌核发育是利用灭活的精子激活卵子,然后再通过一些处理,使卵子本身的染色体加倍而形成二倍体子代。在整个过程中,子代的遗传物质全部来自卵子,故称为雌核发育。
目前国内外水产工作者通过人工诱导鱼类雌核发育,已经成功地培育出雌核发育的后代:斑马鱼、金鱼、虹鳟、牙鲆、漠斑牙鲆、大黄鱼、庸鲽、舌齿鲈、大菱鲆、尖齿胡鲶、细鳞大麻哈鱼、半滑舌鳎、黄颡鱼、建鲤等。
在人工雌核发育过程中,通常采用抑制激活卵第二次成熟分裂(减数分裂)后期第二极体的形成和排出、形成杂合二倍体的减数雌核发育方式,而不采用抑制激活卵第一次卵裂(有丝分裂)产生纯合二倍体的卵裂雌核发育方式;雌核发育是快速建立纯系和控制性别的有效方法。例如性染色体为XX-XY配子类型的鱼类,雌核发育形成的二倍体子代都是雌性。用灭活的异源精子形成的异精雌核发育的二倍体雌鱼,有的在生长上有明显的优势(例如异育银卿鱼);用雌核发育技术与性反转手段相结合,可以获得大量正常的全雌鱼。
与性别有关的分子特异性标记
鱼类性别决定机制相当复杂,鱼类的表现型性别首先是由基因型决定,也受环境因子影响。目前筛选到的性别特异分子标记大都是雄性特异的,我国已研究过的具有异型性染色体的15种鱼类,有12种是雌性同配性别,由于不同鱼类的遗传差异很大,其性别特异性标记一般不能通用,因此鱼类应该分离筛选各自性别特异的分子标记。
AFLP技术:AFLP(Amplified
SSR技术:雌核发育是促进基因纯合的一个有效途径,微卫星标记技术是鱼类雌核发育鉴定和遗传分析的一种有效方法。
RAPD技术:而对于RAPD(Random
同工酶技术:分别用母本彭泽鲫和父本尖鳍鲤的精子与复合四倍体彭泽鲫的卵子受精,得到2种胚胎的后代群体。对2种胚胎10个时期的5种同工酶进行比较分析表明:不同来源的精子对胚胎的同工酶表型没有影响;复合四倍体彭泽鲫可能继承了母本种的雌核发育生殖方式。
蛋白质组表达水平对雌核发育的研究:通过对雄性银鲫精液的不同组份在荷包红鲤和雌性银鲫杂交作用分析表明,与比对照组相比,加入同源精子膜蛋白后的雌核发育银鲫异源受精卵的孵化率显著下降,并且存在有基因型基本和父本基因型相同的特殊子代。从而表明雌核发育银鲫卵子进行雄核发育的关键因素可能与精子膜蛋白有关。
上述研究发表在汉斯《亚洲遗传病病例研究》2013年5月的期刊上。研究人员最后总结,人工诱导雌核发育在鱼类养殖中的应用已取得了一定的进展,但也存在一些问题。雌核发育成功并真正传至子代并稳定遗传的较少,同源或者异源精子遗传物质是否彻底失活,缺少从亚基因或者更高的水平上对雌核发育机制进行研究,利用分子手段对雌核发育分析的较多,但是真正用在生产上的准确的鉴定方法还是太少,对精子的生理、生化方面的基础研究也比较少,单倍体鱼类的相关研究较少,并且需要有新的假说来对雌核发育的基本原理进行丰富和完善。(编译/龚珊)【了解更多请选择尔湾阅读--本文版权属于汉斯出版社,转载请注明出处】