鱼类远缘杂交品系下咽骨和下咽齿形态差异及其功能适应

来源 :湖南师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:sunxiaoyan
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利用人工形成并且亲缘关系和遗传背景都非常清楚的鱼类杂交品系来研究父母本及其子代的下咽齿和下咽骨的形态和排列,以期揭示远缘杂交后代中下咽齿和下咽骨形态发生和功能适应。本实验鱼品系形成过程如下:  鲤鲂品系:鲤鱼(Cyprinus carpio L.,2n=100)(♀)×团头鲂(Megalobrama amblycephala,2n=48)(♂)F1代中首次形成了四种,可育后代,分别为新型同源二倍体类鲫鱼(2n=100)、雌核发育二倍体鲤鱼(2n=100)、雌核发育二倍体镜鲤(2n=100)、异源四倍体鲤鲂(4n=148)。合方鲫品系:白鲫(Carassius auratus cuvieri,2n=100)(♀)×红鲫(Carassius auratus red var,2n=100)杂交后代合方鲫。鲫鲂品系Ⅰ:红鲫(Carassius auratus red var,2n=100)(♀)×团头鲂(Megalobrama amblycephala,2n=48)(♂)F1后代有二倍体(2n=100)三倍体(3n=124)、异源四倍体Ⅰ(4n=148)。异源四倍体再自交会产生同源四倍体。鲫鲂品系Ⅱ:白鲫(Carassius auratus cuvieri,2n=100)(♀)×团头鲂(Megalobrama amblycephala,2n=48)(♂)F1后代异源四倍体Ⅱ(4n=148),异源四倍体自交后代产生同源四倍体(4n=200)。  1.通过观察发现实验所用的4种杂交品系的下咽齿都满足鲤形目的1-3行咽齿模式,每行的咽齿数目也各异。杂交品系的咽齿齿式大多数偏向于母本,但是杂交后代中还是出现既不偏向母本也不偏向父本的情况。咽齿齿式偏向母本:雌核发育二倍体镜鲤、雌核发育二倍体鲤鱼、异源四倍体Ⅰ、合方鲫、异源四倍体Ⅱ。既不偏向母本也不偏向父本:新型同源二倍体类鲫鱼、同源四倍体。研究发现同一种鱼的不同个体的齿式有时不一样但大部分趋同。团头鲂的齿式为2.3.5-5.3.2(大多数个体)或2.4.4-4.4.2(少部分个体),造成这个现象可能是在鱼体的发育过程中,鱼类食性的转换使得肌肉的活动影响了下咽骨的形态发育,下咽骨的形态制约着咽齿的发育,并最终影响鱼类咽齿的系统演化。  2.实验中的所有品系的鱼咽齿形状可以分为5种类型:圆锥型、臼齿型、侧扁型、粗壮侧扁型和极扁侧扁型。下咽骨形态又可以分为三种:粗壮型、中间型、狭长型。主行齿组成有单一型和混合型两种。下咽骨和下咽齿有多种组合类型,这种组合类型是与不同的生态环境和食性相适应的。其中中间型的下咽骨与下咽齿组合方式最多。中间型的下咽骨与臼齿型、粗壮侧扁型下咽齿组合(普通鲤鱼、异源四倍体鲫鲂Ⅰ)。中间型的下咽骨与侧扁型、粗壮侧扁型的下咽齿组合(团头鲂);中间型的下咽骨还能与臼齿型、侧扁型的下咽齿组合(红鲫、白鲫、合方鲫);最后中间型的下咽齿还能与臼齿型、圆锥型的下咽齿组合(同源四倍体鲫鲂,异源四倍体鲫鲂Ⅱ);粗壮型的下咽骨与臼齿型、粗壮侧扁型下咽齿组合(雌核发育二倍体鲤鱼);狭长型的下咽骨与臼齿型、侧扁型下咽齿组合(新型同源二倍体类鲫鱼);下咽齿和下咽骨形态对应的有关食性可以分为草食性、肉食性、杂食性。这些组合方式可以提高鱼类对环境的适应能力。  3.为了进一步描述4种杂交品系的下咽骨的形态,在下咽齿上选定测量位点进行详细的测量,选定4个下咽骨形态变量、1个咽齿形态变量、4个比值变量,将数据矫正后,采用SPSS22.0统计软件,统计方法主要采用主成分分析(PCA),主成分分析结果显示下咽骨9个变量可以提取3个因子,可以解释原始变量总变异的97.201%,反映了变量之间的关联程度。下咽骨变量提取的少数因子可以对多个自变量做出解释。而且初步建立一个数学模型来综合评价鱼的下咽骨的形态变量与其环境适应力的关系。
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