三倍体技术在鱼类育种中的应用

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1、第18卷第4期宁德师专学报(自然科学版)V0L18No．42006年11月JournalofNingdeTeachersCollege(NaturalScience)Nov．2O06三倍体技术在鱼类育种中的应用谢湘筠(福建农林大学动物科学学院，福建福州350002)摘要：人工诱导的三倍体鱼具有不育、个体大、生长快、寿命长、肉质好、成活率高等优良品性，对提高养殖产量和鱼肉品质具有重要的意义．就三倍体产生的原理、人工诱导和倍性鉴定方法、研究现状作一综合介绍，并对鱼类三倍体育种研究的发展趋势以及存在的问题作了描述

2、．关键词：三倍体：鱼类育种；应用中图分类号：S961．6文献标识码：A文章编号：1004-2911(20O6)O4—0361一o4随着水产养殖业的迅猛发展，人们对优良品种的需求日益迫切，而使用染色体操作技术对鱼类进行多倍体诱导不失为改良品种的有效途径，已成为当今水产养殖学科研究和技术开发的热点之一．自2O世纪5O年代以来，多倍体诱导技术已在鱼类遗传育种领域得到广泛的应用，国内外已先后在鲤、鲢、虹鳟、水晶彩鲫、三棘刺鱼、牙鲆、黑鲷、真鲷、大黄鱼⋯’等3O多种鱼类育种申成功获得三倍体，有的已开始生产，并取得较明

3、显的经济效益．三倍体鱼因染色体组成不平衡，性腺不能发育成熟，用于性腺发育的能量可全部用于生长，避免了性腺发育阶段和产卵季节鱼肉质量下降，也避免了性腺发育时期的生长停滞和死亡率上升，且外来种不会与本地种杂交，可防止种质混杂，因此人工诱导的三倍体鱼具有不育、个体大、生长快、寿命长、肉质好、成活率高等优良品性，对提高养殖产量和鱼肉品质具有重要的意义．本文就三倍体产生的原理、人工诱导和倍性鉴定方法、研究现状以及存在的问题作一综合介绍．1三倍体产生的生物学原理一般来说，大多数鱼类为二倍体(2n)，体细胞中含有3个以上

4、染色体组的则称为多倍体．在鱼类中研究最多的就是三倍体．人工三倍体的诱导可以通过保留受精卵第二极体来实现．鱼卵成熟排出体外，精子进入鱼卵，卵子正处于第二次减数分裂的中期，精子入卵数分钟后即放出第二极体．如果以某种措施抑制第二极体的外排，受精卵中就保留了两套雌核的染色体和一套雄核的染色体而成为三倍体．如果在正常受精卵处于第一次有丝分裂的中期抑制卵裂，即可获得四倍体．抑制第二极体的外排或抑制第一次有丝分裂，都可阻止纺锤丝或细胞隔膜的形成．．2人工诱导鱼类三倍体的方法人工诱导鱼类三倍体的方法很多，概括起来有物理学方

5、法、化学方法、生物学方法等．2．1物理学方法鱼类受精卵的物理学处理方法已被广泛地用来抑制第二次成熟分裂而获得三倍体．主要有温度处理、静水压处理、电休克和高盐高碱法等，温度处理和静水压处理效果较好，是目前人工诱导三倍体最常用的物理学方法．2．1．1温度处理又称温度休克，包括热休克和冷休克，一般用略高于或略低于致死温度来诱导三倍体．其作用机制是温度的变化引起细胞内酶构型的改变，不利于酶促反应的进行，导致细胞分裂时形成纺锤体所需的ATP的供应途径受阻。使已完成染色体加倍的细胞不能分裂．温度休克的关键是开始处理时间

6、、处理的持续时间以及温度的高低．一般来讲，温度休克敏感性与遗传背景和卵子的成熟度有关．收稿日期：2006—09—1O作者简介：谢湘筠(1965一)，女，助理研究员，福建福州人，现从事鱼类学教学和鱼类繁殖生物学的研究·362·宁德师专学报(自然科学版)2006年11月为了加强刺激强度，冷水性鱼类宜用热休克，温水性鱼类宜用冷休克，温度范围不可超过该鱼致死温度，最好选用其亚致死温度进行短期处理．Swamp(1959)报道了采用受精3min后的三棘刺鱼卵，0~C休克I．5—3h，结果获得三倍体，而且饲养至性成熟J．

7、ojima等报道对受精10min后的鲤鱼卵采用0~C休克10min，结果获得三倍体成鱼．尤锋(1993)曾进行单因子梯度实验及正交试验，并作方差分析获得了黑鲷冷休克处理最佳诱导条件为受精后5min用4—5~C水处理10—15min，培育水温为1720~(2，若延长处理时间，则孵化率下降．而PeterF等在诱导溪鳟三倍体是则采用28~C的休克温度在其受精后10rain，持续10min，结果得到98％一100％的三倍体，相对存活率达到42％一100％]．温度处理所需条件、设备简单，处理量大，但诱导率低，而且死亡

8、率较高．所以温度休克方法在批量生产上不是很实际，推广有一定的难度，不过作为一种诱导三倍体的方法还是值得研究．2．1．2静水压法即利用专门的静水压设备产生较高的静水压(一般为650kg／cm)施加于处理对象．其作用机制是抑制纺锤体的微丝和微管的形成，阻止染色体的移动，从而抑制细胞的分裂，形成多倍体．用静水压法处理诱导鱼类多倍体的作用效果主要受处理时间、压力强度、处理持续时间影响．以水晶彩鲫为例，受精卵的压力敏感期仅