团头鲂三倍体和雌核发育的诱导及其主要生物学特性的研究

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团头鲂(Megalobrama amblycephala)又称武昌鱼,属鲤形目(Cypriniformes),鲤科(Cyprinidae),鲂属(Megalobrama),是我国特有的淡水经济鱼类。由于它养殖成本低、生长快、成活率高等优点,早在20世纪60年代就已成为我国主要的淡水养殖品种之一。本研究是利用冷休克对团头鲂进行了三倍体及雌核发育的诱导,期望筛选出诱导三倍体和雌核发育的最佳条件;并同时对团头鲂雌核发育个体的主要形态特征及遗传特征进行分析;用微卫星DNA分子标记的方法对诱导团头鲂雌核发育个体的遗传物质来源进行检测,以及对团头鲂雌核发育群体的纯合度及遗传多样性进行分析。主要研究结果如下:1团头鲂三倍体的诱导及鉴定采用冷休克抑制第二极体释放的方法诱导团头鲂三倍体,筛选出有效的处理温度、起始时间和持续时间,比较团头鲂三倍体倍性的鉴定方法,并对团头鲂二倍体与三倍体早期生长进行比较。结果表明在孵化水温26~27℃,起始时间为受精后3min,0-2℃持续处理25min的效果最佳,孵化率和三倍体诱导率分别达到了34.31%和60.67%。处理温度、起始时间、持续时间都会对三倍体的诱导率产生不同影响。采用染色体计数、DNA含量测定和红细胞大小测定法分别对三倍体个体进行了鉴定。结果显示,三倍体的染色体3n=72,对照组二倍体2n=48;流式细胞仪测定的三倍体与二倍体DNA含量差异极显著(P<0.01),其比值为1.49:1;三倍体与二倍体的红细胞及核大小的各项数据之间均存在差异显著性,尤其是核体积和红细胞体积存在着极显著差异(P<0.01),三倍体红细胞和核体积分别为二倍体的1.40倍和1.51倍。染色体计数、DNA含量测定和红细胞(核)的大小测量方法都可以准确鉴定团头鲂三倍体个体;在生长的早期团头鲂二倍体的生长速度要快于三倍体。2雌核发育的诱导及主要生物学特性的研究采用松浦镜鲤(Cyprinus carpio Songpu carp)遗传灭活的精子刺激团头鲂卵子,冷休克抑制卵子第二极体的释放获得团头鲂雌核发育个体。使用流式细胞仪检测雌核发育个体,其DNA含量与正常团头鲂二倍体的DNA含量并没有差异显著性(P>0.05),表明雌核发育个体为二倍体。对雌核发育群体的生长、形态特征、性腺发育、红细胞大小、染色体组型进行分析。结果表明:雌核发育个体早期的生长优势明显小于正常个体;对雌核发育群体与正常群体通过可数、可量性状分析比较,两个群体没有显著性差异(P>0.05),雌核发育群体出现了畸形个体,尾鳍条数为12,而正常个体为18-20,雌核发育与正常个体的差异显著性(P<0.05);观察20尾雌核发育个体的性腺发育情况,所有个体都为雌性且性腺发育良好,没有出现性腺萎缩的个体;通过对红细胞各个数据的测量,雌核发育群体与正常群体的没有显著性差异(P>0.05);通过对染色体条数及组性的分析,两个群体的染色体条数都是48,核型都为18m+26sm+4st。3团头鲂雌核发育群体的微卫星标记分析通过引物优化,筛选父母本具有特异性的8对微卫星引物,对雌核发育个体进行检测,结果表明雌核发育个体的遗传物质均来自母本,没有父本的遗传物质渗入。筛选出母本为杂合的10对微卫星引物对子代的纯合性进行评价,结果显示雌核发育后代在TTF-EST46、TTF-EST61、TTF-EST851全部为纯合,而TTF-EST12座位上的重组率为86.4%,其他6个位点的重组率为100%,这10个位点的平均重组率为68.64%。并利用这10对微卫星引物对团头鲂对照组和雌核发育群体的遗传多样性进行分析。结果表明正常群体和雌核发育群体平均等位基因数分别为3.8个和1.7个,雌核发育群体的多态性显著低于正常群体,实验结果表明通过抑制第二极体并不能获得纯合性较高的团头鲂雌核发育个体,但雌核发育个体具有与母本较高的遗传同质性,可以作为良好的育种材料。
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