團(tuán)頭魴（♀）×翹嘴紅鲌（♂）雜交F_1的生物學(xué)特征及遺傳分析（摘要）

遠(yuǎn)緣雜交是指在不同種間、屬間甚至親緣關(guān)系更遠(yuǎn)的物種之間的雜交。通過雜交可以把不同種、屬的特征、特性結(jié)合起來.突破種屬界限,擴(kuò)大遺傳變異,從而創(chuàng)造出更符合人類經(jīng)濟(jì)效益的新類型或新物種。遠(yuǎn)緣雜交是魚類育種的基本手段之一。

本研究中,我們利用團(tuán)頭魴(♀)與翹嘴紅鲌(♂)進(jìn)行亞科間雜交,獲得了大量不同倍性的后代,并對其形態(tài)特征和遺傳組成進(jìn)行了系統(tǒng)而深入的研究,以期為魚類雜交優(yōu)勢的利用及進(jìn)一步培育優(yōu)良品種提供基礎(chǔ)資料。

具體研究內(nèi)容如下： 

1.利用團(tuán)頭魴(♀)與翹嘴紅鲌(♂)雜交,成功獲得了雌雄可育的二倍體魴鲌和不育的三倍體魴鲌,二倍體魴鲌是團(tuán)頭魴和翹嘴紅鲌分別產(chǎn)生的單倍體配子雜交產(chǎn)生,而三倍體魴鲌的產(chǎn)生可能是由于受精卵第二極體沒有排出所導(dǎo)致。本研究通過染色體數(shù)目、核型、紅細(xì)胞DNA含量確定了多倍體魴鲌的倍性水平和染色體組成,并且通過5SrDNA片段的擴(kuò)增和測序來揭示雜交多倍體魴鲌與其親本間的遺傳關(guān)系。 

2.對二倍體魴鲌(16齡)的雌性,雄性魚進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)部分魚能擠出精液和卵粒,取其性腺進(jìn)行石蠟組織切片觀察,能觀察到卵巢和精巢都已經(jīng)發(fā)育到成熟階段,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細(xì)胞,并能觀察到受精孔。通過對精子的電鏡掃描,我們能清楚的觀察到有著完整結(jié)構(gòu)的精子。這些結(jié)果都表明16月齡的二倍體魴鲌達(dá)到了性成熟,成熟時(shí)間較父母本性成熟時(shí)間有很大提前,這在魚類遠(yuǎn)緣雜交試驗(yàn)中是少見的。而三倍體魴鲌中并沒有擠出精液和卵粒,切片結(jié)果也證實(shí)性腺發(fā)育不成熟。 

3.對團(tuán)頭魴、翹嘴紅鲌及其遠(yuǎn)緣雜交所獲得二倍體魴鲌、三倍體魴鲌的5SrDNA的序列進(jìn)行比較分析,母本團(tuán)頭魴基因組內(nèi)有2個(gè)5SrDNA結(jié)構(gòu)單元(classⅠ和calssⅢ),父本翹嘴紅鲌基因組內(nèi)有2個(gè)5SrDNA結(jié)構(gòu)單元(classⅠ和calssⅡ),在團(tuán)頭魴與翹嘴紅鲌的遠(yuǎn)緣雜交后代中,都繼承了父母本共有的5SrDNA結(jié)構(gòu)單元,但是父母本各自所特有的5SrDNA結(jié)構(gòu)單元(classⅡ和classⅢ)在后代的基因組中則完全丟失,表現(xiàn)出了明顯的進(jìn)化特征,而其他的二倍體、三倍體5SrDNA片段(如398bp、576bp)都是由父母本不同的結(jié)構(gòu)單元所組成的,說明后代繼承了親本部分遺傳基因,并重新組合,使后代同時(shí)具有親本的相關(guān)特征。 

該遠(yuǎn)緣雜交組合不僅獲得了性狀變異的二倍體和三倍體魚,而且顯著提高了遠(yuǎn)緣后代的受精率和孵化率,是一種形成改良二倍體和三倍體的新途徑.在二倍體魴鲌中發(fā)現(xiàn)了雌雄兩性可育的個(gè)體,為后續(xù)研究中研制異源四倍體魴鲌奠定了基礎(chǔ),本研究在魚類遺傳育種和生物進(jìn)化方面具有重要的生物學(xué)意義。

（湖南師范大學(xué) | 葛玲瑞 ）