魚類多倍體育種

魚類多倍體育種是采用人為手段誘導正常的二倍體魚類變成穩(wěn)定的三倍體（3n）、四倍體（4n）……魚類新物種或新類型。魚類體細胞細胞核中的兩套染色體（2n），分別來自精子和卵細胞。受精時雌雄配子融合成具有兩套染色體的合子。由此發(fā)育而成的二倍體個體，經(jīng)采用物理、化學或其他技術手段，都有可能改變細胞染色體組的數(shù)目。

主要有以下幾種類型。

天然多倍體

自然界中有不少天然的多倍體?，F(xiàn)已查明，鯉科中的鯉、歐鯽、鯽、虎紋鲃，鰍科中的泥鰍、花鰍等都有四倍體魚；胭脂魚科的絕大部分種類為四倍體；鮭形目中的天然四倍體也十分普遍。東北銀鯽、日本關東鯽、美洲帆鳉及葡萄牙斜齒鳊等為天然的三倍體魚種。

同源多倍體

多倍體個體細胞中的各套染色體都是同源染色體。在減數(shù)分裂時同源多倍體的各套染色體之間可以配對和互換。

異源多倍體

多倍體個體細胞中的染色體組來源于結構、形態(tài)和遺傳上不同的染色體組，一般是來自不同的種、屬。在減數(shù)分裂時，只有同源染色體之間才能進行配對和互換。

人工三倍體

抑制受精卵的第二次減數(shù)分裂，迫使第二極體不排出，結果卵細胞的兩套染色體與精細胞的一套染色體構成三倍體。淡水魚類中，最早誘發(fā)成三倍體的有鯉、刺魚，隨后有非鯽等。

人工四倍體

通常在第一次或第二次卵裂中期抑制細胞質(zhì)的分裂，構成有絲分裂，抑制解除后胚胎細胞就依四套染色體的模式分裂復制。

非整倍性多倍體

也稱異倍性多倍體，在染色體加倍過程中由于染色體斷裂、丟失或分配不規(guī)則等原因，細胞中的染色體數(shù)比整倍體多或少若干條染色體，如3n＋1，3n＋2，3n-1，3n-2，……等。非整倍性多倍體個體由于減數(shù)分裂時染色體不能正常配對，性腺往往不能正常地發(fā)育。

有極端溫度休克、靜水壓力休克及化學誘發(fā)等。極端溫度休克有低溫休克（0～4℃）和熱休克（38～42℃）。低溫休克處理的持續(xù)時間一般為30～60分鐘；熱休克的處理持續(xù)時間只有2～5分鐘。靜水壓力休克一般采用500～600千克/厘米2，處理時間為2～3分鐘。抑制有絲分裂的化學試劑有秋水仙堿（如用25～100毫克/升的秋水仙堿浸泡30分鐘）和細胞松弛素β等。人工誘發(fā)后染色體的倍數(shù)增加，細胞內(nèi)DNA的含量也相應增高。測定細胞核的DNA含量，與正常二倍體的DNA相比較，可判斷出其染色體倍數(shù)。染色體倍數(shù)增加，細胞核的體積也相應增大。因此測量魚類的紅細胞核的體積也能判斷染色體的倍數(shù)。當然，最準確的方法還是直接計算細胞中的染色體數(shù)。

細胞的體積與染色體的倍數(shù)成正比。因此，多倍體的個體一般比同齡正常二倍體的個體要大；多倍體還具有較強的生命力。因此，人工多倍體日益成為魚類育種的有效手段。

一般認為三倍體魚類是不育的。實則并非所有人工誘發(fā)的三倍體魚部是不育的，整倍性三倍體就具有繁殖能力。沒有繁殖能力的三倍體都是非整倍性個體。有些魚類可通過人工誘發(fā)非整倍性三倍體的途徑來獲得不育魚，以控制一些過量繁殖的種。

遠緣雜交的雜交一代往往染色體不能正常配對而敗育，采用人工誘發(fā)異源四倍體則可克服這一障礙。