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1、水产动物遗传育种研究进展论文.freel雌虾生长速度明显快于雄虾。另外,大多数鱼类达到性成熟后,会把大部分能量消耗在性腺发育上。生殖期雌鱼的腹腔充满卵巢,充分成熟的鲤鱼卵巢最高可占体重的26%~30%,这样可食部分就相对减少,因此培育出一种性腺不发育的中性鱼在生产上就显得有意义3。3杂交育种杂交育种技术作为一种不可代替的传统的遗传育种方法,在较长的时期内,将仍然是水生动物类育种工作的首选方法。传统的杂交育种方法具有周期长、投资大、费时费力等缺点,而现代分子生物学技术,特别是分子辅助育种已成为有效的育种工具。它是根
2、据与某一性状或基因紧密连锁的标记的出现来推断该基因或性状从而进行选育的方法,可以增加选择的准确性,从而大大缩短杂交育种的周期。分子辅助育种在农作物中已经有较为成功的例子,但在水产类育种中,由于起步较晚,与经济性状相连的,可以用于选择的DNA标记报道较少,另外遗传图谱、与目标基因紧密相连的经济有效的分子标记以及高效、准确、低成本而实用的自动化技术尚未建立,从而使得分子辅助育种的发展相对较缓。但随着分子生物技术的进一步发展以及各种图谱的建立和日趋饱和,分子辅助育种一定会发挥巨大作用。传统的育种方法与分子标记辅助育种相
3、结合将是水产养殖育种的必然趋势。4细胞工程4.1染色体组工程鱼类染色体的特点之一是可塑性较大,人们能够按照预先的设计,添加或消除同种或异种染色体组,从而产生新的物种。这种对染色体组进行人工遗传操作与加工的技术,称为染色体组工程,主要方式有多倍体诱导、人工雌核发育和雄核发育等,在增养殖上潜力较大的技术是雌核发育和三倍体育种。鱼类雌核发育可分为天然雌核发育和人工雌核发育,对鱼类中天然雌核发育研究的比较清楚的是我国黑龙江水系的银鲫,它的生物学原理:一是卵子成熟分裂的特殊方式,其卵细胞在DNA复制后只进行1次成熟分裂,只
4、排出第1极体,所以卵子的染色体不减少,仍保持与细胞相同的染色体数。二是卵子受精后的非两性融合,在受精过程中,不论是同种精子或异源精子,入卵后都呈凝质的固缩状态,不能核化成雄核原核,也不能与雌核原核融合。根据天然雌核发育的细胞学原理,人工诱导雌核发育包括2个重要方面:一方面是要使精子启动卵子发育的精核遗传物质失活,另一方面是使卵核染色体加倍。使精子遗传物质失活一般采用r射线或紫外线照射,因为成熟卵子具有全部发育信息的潜能,与经过处理的精子受精可打开其发育的大门,但是单倍体胚胎容易出现单倍体综合症而不能成活,必须经过
5、人工诱导二倍体的发生,胚胎方能正常发育,诱导二倍体发生可通过抑制受精后极体的外排,或是抑制第1次卵裂。鱼类雌核发育对当前鱼类育种工作具有很重要的应用价值,利用这种技术,可以快速建立纯系、稳定杂种优势及提高选择效率。人工诱导多倍体的方法,概括起来有物理学方法,主要是冷、热休克和静水压处理等;化学方法,即药物诱变,如秋水仙碱、细胞松弛素B、聚乙烯乙二醇及某些麻醉剂等;生物学方法,主要是远缘杂交。在精子入卵而第二极体尚未排出之时,对受精卵进行高温(热休克)、低温(冷休克)、高压或化学药品等处理,阻止第二极体排出卵外,则
6、可诱导出具有3组染色体的三倍体个体。如果抑制第1次有丝分裂,则可获得四倍体个体,四倍体鱼再和二倍体鱼杂交,也可获得三倍体鱼。三倍体鱼往往是不育的,这一特点对经济鱼类的养殖意义重大,它避免了性腺发育阶段和产卵季节鱼肉质量下降并延长了上市时间,避免了性腺发育时期的生长停滞和死亡率上升,减少了养殖成本,同时利用三倍体的不育性可以控制养殖鱼类的过速繁殖和防止对天然资源的干扰。我国吴清江等4以雄性红鲫与雌性兴国红鲤杂交,产生鲤鲫杂种,选择仅具1次成熟分裂的杂种卵子与散鳞镜鲤精子杂交,杂交后代中选择具有3套完整染色体的个体,
7、成功地培育出人工复合三倍体鲤新品种。刘筠5采用诱导产生四倍体与正常二倍体鱼杂交产生三倍体的方法获得了湘云鲤(工程鲤)和湘云鲫(工程鲫)。三倍体鱼表现出生长快、肉质好、抗病力强等特点,具有广阔的养殖前途。4.2细胞核质杂交技术细胞核移植是应用显微操作,将一种动物的细胞核移入同种或异种动物的去核成熟卵内的方法。将一种动物细胞核移植到另一种动物卵细胞,由此发育成的杂种称核质杂种。细胞核移植的操作主要有供体和受体的准备、去卵膜、挑去卵核、分离囊胚细胞和移核等程序。我国在用细胞核移植技术培育鱼类新品种方面是有特色的,处于国
8、际领先地位。1961年童第周6率先在金鱼和鱼旁鱼皮中进行同种鱼的细胞核移植,证明细胞核移植也可以在鱼类中进行。之后,童第周等在鱼亚科之间的细胞核移植,获得多种核质杂种鱼。在淡水鱼养殖上,已利用鱼类囊胚细胞核移植到不同属、不同亚科甚至不同目的去核卵内,得到5种核质杂种鱼,分别为鲤鲫、团草、罗非鱼鲤鱼移核鱼。细胞核移植技术,特别结合细胞培养技术,为水产养殖提供了新的养殖对象,
