团头鲂（♀）×翘嘴红鲌（♂）杂交F_1的生物学特

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远缘杂交是指在不同种间、属间甚至亲缘关系更远的物种之间的杂交。通过杂交可以把不同种、属的特征、特性结合起来.突破种属界限,扩大遗传变异,从而创造出更符合人类经济效益的新类型或新物种。远缘杂交是鱼类育种的基本手段之一。

本研究中,我们利用团头鲂(♀)与翘嘴红鲌(♂)进行亚科间杂交,获得了大量不同倍性的后代,并对其形态特征和遗传组成进行了系统而深入的研究,以期为鱼类杂交优势的利用及进一步培育优良品种提供基础资料。

具体研究内容如下： 

1.利用团头鲂(♀)与翘嘴红鲌(♂)杂交,成功获得了雌雄可育的二倍体鲂鲌和不育的三倍体鲂鲌,二倍体鲂鲌是团头鲂和翘嘴红鲌分别产生的单倍体配子杂交产生,而三倍体鲂鲌的产生可能是由于受精卵第二极体没有排出所导致。本研究通过染色体数目、核型、红细胞DNA含量确定了多倍体鲂鲌的倍性水平和染色体组成,并且通过5SrDNA片段的扩增和测序来揭示杂交多倍体鲂鲌与其亲本间的遗传关系。 

2.对二倍体鲂鲌(16龄)的雌性,雄性鱼进行检测,发现部分鱼能挤出精液和卵粒,取其性腺进行石蜡组织切片观察,能观察到卵巢和精巢都已经发育到成熟阶段,精巢中能看到大量的精子,卵巢中有大量的接近成熟的卵母细胞,并能观察到受精孔。通过对精子的电镜扫描,我们能清楚的观察到有着完整结构的精子。这些结果都表明16月龄的二倍体鲂鲌达到了性成熟,成熟时间较父母本性成熟时间有很大提前,这在鱼类远缘杂交试验中是少见的。而三倍体鲂鲌中并没有挤出精液和卵粒,切片结果也证实性腺发育不成熟。 

3.对团头鲂、翘嘴红鲌及其远缘杂交所获得二倍体鲂鲌、三倍体鲂鲌的5SrDNA的序列进行比较分析,母本团头鲂基因组内有2个5SrDNA结构单元(classⅠ和calssⅢ),父本翘嘴红鲌基因组内有2个5SrDNA结构单元(classⅠ和calssⅡ),在团头鲂与翘嘴红鲌的远缘杂交后代中,都继承了父母本共有的5SrDNA结构单元,但是父母本各自所特有的5SrDNA结构单元(classⅡ和classⅢ)在后代的基因组中则完全丢失,表现出了明显的进化特征,而其他的二倍体、三倍体5SrDNA片段(如398bp、576bp)都是由父母本不同的结构单元所组成的,说明后代继承了亲本部分遗传基因,并重新组合,使后代同时具有亲本的相关特征。 

该远缘杂交组合不仅获得了性状变异的二倍体和三倍体鱼,而且显著提高了远缘后代的受精率和孵化率,是一种形成改良二倍体和三倍体的新途径.在二倍体鲂鲌中发现了雌雄两性可育的个体,为后续研究中研制异源四倍体鲂鲌奠定了基础,本研究在鱼类遗传育种和生物进化方面具有重要的生物学意义。

（湖南师范大学 | 葛玲瑞 ）