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吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus,GIFT)是遗传改良后选育而形成的罗非鱼新品系,其个体大,出肉率高,生长速度快。在养殖过程中,罗非鱼易出现种间杂交,因此极易出现品种退化和种质混杂不纯等问题,该问题直接或间接影响了罗非鱼养殖的经济效益。因此,有必要对吉富罗非鱼进行遗传改良和进一步选育。目前已有许多鱼类通过杂交选育、雌核发育、雄核发育和多倍体育种等方法培育出了具有较高经济价值的品种,产生了巨大的经济效益。本研究进行了吉富罗非鱼(♀)与淡水石斑鱼(Parachromis managuensis)(♂)、布氏罗非鱼(Heterotilapia buttikoferi)(♂)、翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)(♂)的远缘杂交研究,探索吉富罗非鱼(♀)与淡水石斑鱼(♂)、布氏罗非鱼(♂)、翘嘴鳜(♂)远缘杂交的可行性,以期获得具有双亲优良性状的杂交子代,丰富鱼类远缘杂交的基础数据;进一步对正常发育的杂交子代进行细胞遗传学和分子遗传学的分析,研究父本、母本及其子代间的遗传关系、杂交子代群体的纯合度、杂交子代群体与另外两个罗非鱼品系的遗传关系,以期为远缘杂交F1的开发利用提供参考依据;此外,远缘杂交过程中筛选出合适的雌核发育精子,选择淡水石斑鱼的精子激活吉富罗非鱼的卵子进行减数分裂雌核发育,进一步对雌核发育后代进行胚胎发育学、细胞遗传学和分子遗传学的分析,为吉富罗非鱼的雌核发育提供技术支持。实验结果如下:1、吉富罗非鱼(♀)与淡水石斑鱼(♂)、布氏罗非鱼(♂)、翘嘴鳜(♂)杂交子代的胚胎发育研究吉富罗非鱼(♀)与淡水石斑鱼(♂)、布氏罗非鱼(♂)、翘嘴鳜(♂)杂交的胚胎发育到囊胚期前的阶段与对照组的胚胎发育基本同步。对照组的胚胎发育到原肠期时,三组远缘杂交的胚胎均出现发育停滞高峰。对照组的胚胎发育至体节分化前期时,三组杂交的胚胎发育进度开始明显慢于对照组,并且有大量畸形胚胎出现,畸形胚胎在孵化过程中不断死亡,到开口期部分畸形个体虽然存活,但无法摄食,后续全部死亡。此外,每个组表型正常的胚胎,从孵化期到开口期这段时间内陆续也有死亡。吉富罗非鱼(♀)与淡水石斑鱼(♂)、布氏罗非鱼(♂)、翘嘴鳜(♂)杂交的胚胎受精率分别是96.18±1.74%、94.78%±1.68%和95.61±1.19%,吉富罗非鱼(♀)与淡水石斑鱼(♂)、布氏罗非鱼(♂)、翘嘴鳜(♂)杂交的胚胎孵化率分别是1.41±0.29%、2.02±0.16%和16.25±1.64%,吉富罗非鱼(♀)与淡水石斑鱼(♂)、布氏罗非鱼(♂)、翘嘴鳜(♂)杂交的胚胎存活率分别是0%、0%和0.34±0.13%。三组远缘杂交组的胚胎受精率显著低于对照组(P<0.05),三组远缘杂交组的胚胎孵化率和胚胎存活率均极显著低于对照组(P<0.01)。2、吉富罗非鱼(♀)×翘嘴鳜(♂)子代的细胞遗传学和分子遗传学研究通过流式细胞技术对存活个体进行了DNA相对含量分析,结果显示发育正常的杂交子代的DNA含量和吉富罗非鱼的DNA含量无显著性差异。染色体核型分析结果显示,发育正常的杂交子代的染色体数目是2n=44,核型为6sm+24st+14t,染色体臂数(NF)=50,杂交子代的母本吉富罗非鱼的染色体数目是2n=44,核型为6sm+26st+12t,NF=50,杂交子代的父本翘嘴鳜的染色体数目是2n=48,核型为8sm+10st+30t,NF=56。杂交子代的染色体数目与其母本相同,二者核型相似。杂交子代的染色体数目和核型与父本不同,存在较大差异。选取10个在吉富罗非鱼群体中扩增不出条带同时在翘嘴鳜群体中多态性较高的翘嘴鳜微卫星标记,并利用这些标记对全同胞家系的父本翘嘴鳜和杂交子代群体进行分子遗传学分析,各微卫星标记在父本翘嘴鳜中均扩增出条带,在杂交子代群体中均没有扩增出条带,表明杂交子代未遗传父本的遗传物质。罗非鱼10个微卫星标记在全同胞家系的母本吉富罗非鱼和杂交子代群体中均扩增出条带,且条带大小均相同。罗非鱼10个微卫星标记在吉富罗非鱼群体、杂交子代群体和尼罗罗非鱼无锡群体中共扩增出69个等位基因,每个位点等位基因的数量1个或2个,这些标记扩增的带宽范围为100～300 bp,杂交子代群体的平均观测纯合度(0.9072)和平均期望纯合度(0.7499)最高,聚类分析结果显示杂交子代群体与吉富罗非鱼群体聚为一支,其次是尼罗罗非鱼无锡群体。DNA相对含量分析、染色体数目统计和核型分析和微卫星的遗传学分析结果显示,吉富罗非鱼(♀)×翘嘴鳜(♂)的杂交子代属于雌核发育个体。3、吉富罗非鱼的雌核发育研究用紫外线灭活的淡水石斑鱼精子激活吉富罗非鱼卵子,在10℃～12℃条件下冷休克处理30～45 min诱导减数分裂雌核发育,成功获得雌核发育吉富罗非鱼个体。雌核发育的胚胎受精率、胚胎孵化率和胚胎存活率分别是96.34±1.18%、15.36±1.86%和2.12±0.42%。雌核发育组的胚胎受精率与对照组的胚胎受精率无显著性差异(P>0.05)。雌核发育组的胚胎孵化率和存活率都极显著的低于对照组(P<0.01)。雌核发育组出现了正常和畸形两种子代,经流式细胞仪检测正常个体是二倍体,畸形个体为单倍体。雌核发育吉富罗非鱼的染色体数目是2n=44,核型公式是6sm+22st+16t,NF=50,雌核发育子代的母本吉富罗非鱼的染色体数目是2n=44,核型公式是6sm+26st+12t,NF=50,雌核发育子代的父本淡水石斑鱼的染色体数目是2n=48,核型公式是8sm+20st+20t,NF=56。10个微卫星标记在吉富罗非鱼群体、雌核发育吉富罗非鱼群体和尼罗罗非鱼高州群体共扩增出66个等位基因,每个位点等位基因的数量1个或2个,这些标记扩增的带宽范围为100～300 bp。雌核发育吉富罗非鱼群体的平均观测纯合度(0.9184)和平均期望纯合度(0.7925)最高。聚类分析显示,吉富罗非鱼群体和雌核发育吉富罗非鱼群体先聚在一起,其次是尼罗罗非鱼高州群体,表明雌核发育群体的遗传一致性较高。