雌核发育系红鲤8305的产生及其生物学特性

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1、维普资讯http://www.cqvip.com7尸i第22卷第4期海洋与湖沼va1．22，No．●。1991年7月OCEANOLOGIAETL1MNOLOGIASlNICAJuly，l99lt}●-_雌核发育系红鲤8305的产生及其生物学特性}吴清江叶玉珍陈荣德童垒苟(中国科学院水生生物研究所，武汉,43oo72)提要于1981年，以经过r射线或紫外线处理的近类精子作为擞活源，成功地诱发兴国红鲤(Cyprinus砷)卵子的雌核发育。经两代连续雌核发育的部分后代个体进行人工转性，使之成为“生理雄性”，井以“生理雄性”个体与其同胞蛆

2、辣交配所产后代为遗传特性纯一的个体——红鲤8305。检查了LDH．EST．MDH．SOD．IDH及运铁蛋白(transferr；n)的座位，发现同一个系的不同个体之间等位基因没有差别，而且各座位的等位基因都是纯合的。血清学试验表明，控制红鲤8305雌棱发育系的红细胞表面抗原的基因纯合度相当高，同系个体之间的鳞片移植成活率可进87％以上，说明控制MHC基因的纯合度很高。目前，国际上常用的纯系实验鱼主要是鳙形目的孔雀鱼(Poeeiliareticulata)和伽尾鱼(Xiphophorus)，而这两类鱼的繁殖方式都是卵胎生。而中国的淡

3、水鱼类80％属鲤科，均为卵生，因此，要满足我国鱼类生理、营养、病理、药理等实验的要求，必须从鲤科鱼类的有代表性种中培育一个纯系。为达到这一目的，自70年代末我们就着手对鲤的鳞被和体色的遗传进行了研究C1]，并完成了鱼类人工雌核发育作为建立近交系新途径的研究；在80年代初对鱼类品系的鉴定技术作了初步研究，同时培育了一个兴国红鲤的纯系——红鲤8305。本文为这方面工作的报告。一雌核二倍体纯系的产生、l978年，作者首先在国内突破了鱼类人工雌核发育，并诱发了人工雌核二倍体。l980,年，完成了鲤人工雌核发育、染色体的人工和自然加倍、性别

4、人工控制等一系列关键技术的研究，并首先提出了一个通过雌核发育结合性别人工控制快速建立鱼类纯系的完整技术途径。1．雌棱单倍俸的产生母本为红鲤(Cyprinuscarpio)，以经1．3×10-zJ射线照射或经2支30W、波长为2350五的灭菌灯、距离17cm照射30rain的鲫(Carassiusauratus)或团头鲂(Mega—lobramaamblycephala)精于作为激活源，经射线处理过的精子的遗传物质遭受破坏，但精虫不失活。用这种遗传失活的精子激活红鲤的成熟卵子，其馓活比例与正常受精的受本研究系由国家攻关项目(75—0

5、6一O2—07)及国家自然科学基盎(852l60生B5—343)资助。收稿El期：19B9年l0月lO日。维普资讯http://www.cqvip.com海洋与蝴沼精率没有显著差别，激活的胚胎在胚前期形态正常；但精核不与卵核融合，检查激活卵的囊胚细胞，几乎全部为单倍体。这种单倍体胚胎，在原肠期以后某些酶的合成出现障碍，在孵化前即开始出现形态异常，皆为围心腔扩大、水肿、尾柄向上弯曲等单倍体综合症状；至孵化期，这类单倍体胚胎大量死亡。凭肉眼，在胚胎的眼色素期就很容易辨认出这些单倍体胚胎为母体遗传，雌核发育的幼鱼形态也表现了母本红鲤的遗

6、传特征；在激活卵的胚J胎中，只有0．15％左右的个体能顺利通过孵化期而继续发育，这些个体都为自然加倍的tj正常雌核二倍体。：‘2．雌核单倍体的人工加倍和自然加倍提高雌核二倍体的产量可借助于染色体人工加倍的方法，我们采用两种人工加倍的方法均获得成功。在卵子激活3—5min时，以1℃的极端温度进行冷休克30min，抑制第二极体的排出，从而雌核二倍体胚胎的比例可提高至17．4％：当激活卵发育至二胞期时，以25×10或1O0×1O-6g的秋水仙碱水溶液浸泡3Omln，破坏纺锤丝的形成，从而雌核二倍体胚胎比例可达31．6％。温度休克可能在抑

7、制第二极体排出时造成染色体的断裂或丢失，从而形成非整倍体，最终性细胞分化发生障碍致使败育。大批卵子于二胞期进行秋水碱溶液处理在实验操作上是有一定困难的，因为同一批受精卵即使在环境条件完全相同的情况下发育速度也是很不一致的。因此，我们经常采用自然加倍的方法，尽管雌核二倍体的产量极低，但不发生不育现象，况且产量低还可以大批量激活卵子来弥补。几年来，我们用紫外线处理近类精子诱发若干组雌核发育红鲤，全部具有正常的雌核二倍体染色体。这些个体生长正常，而且发育至性成熟，有的个体已用于进行第二代雌核发育。3．雌核发育个体性别的人工控制雌核发育二

8、倍体鲤全部个体均为雌性。因此，虽然由同一个雌核发育一代母体所产生的所有雌核发育二代个体的基因都是纯合的，但由于缺少雄性个体就不可能依靠它们来繁殖后代而建立纯系；为此，应把部分雌核发育二代的个体转变为生理雄性”。为得到这种生理雄性的个体，在夏花出塘后