[發明專利]一種誘導天然雌核發育魚的方法

有效

• 申請號: 200710035813.4
• 申請日: 2007-09-26
• 公開（公告）號: CN101133723A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 劉少軍;劉筠;覃欽博;王靜;羅凱坤
• 申請（專利權）人: 湖南師范大學
• 主分類號: A01K61/00
• 分類號: A01K61/00;A61D19/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所
• 代理人: 田嘉嘉

技術領域

本發明涉及魚類遠緣雜交效應誘導形成天然兩性型雌核發育二倍體鯽魚，雌、雄天然雌核發育魚自交形成兩種新型二倍體鯽魚。

背景技術

遠緣雜交即親緣關系在種間或種間以上的物種個體之間的雜交。在脊椎動物中，魚類的種類最多，開展魚類遠緣雜交的研究在生物進化和魚類遺傳育種方面都具有重要意義。魚類遠緣雜交有可能形成多倍體魚已有一些報道，但是通過魚類遠緣雜交來形成天然的兩性可育的雌核發育魚還沒有報道。天然雌核發育不同于人工雌核發育，它不需要精子的滅活，也不需要人工對單倍體卵子的染色體進行加倍處理。天然雌核發育中的遠緣精子只刺激誘導卵子發育，不形成雄性原核，因此卵子的發育過程由卵子中自然加倍后的染色體主導，并最終發育形成存活的后代。但是在天然雌核發育過程中也存在精子的“異精效應”，原因是精子的一些DNA片段可能融于卵子的遺傳組成中。在分類上，紅鯽屬于鯉亞科，團頭魴屬于魚婭科。紅鯽和團頭魴在染色體組成上存在明顯差異，紅鯽為2n=100，團頭魴為2n=48。在食性方面，紅鯽為雜食性，團頭魴為草食性。我們研究發現在紅鯽(♀)×團頭魴()的遠緣雜交后代中，不但具有四倍體鯽魴(4n=148)和三倍體鯽魴(3n=124)雜交多倍體后代，還有相當數量的天然雌核發育紅鯽后代。特別重要的是這種天然雌核發育紅鯽為雌雄兩性可育類型，自交后形成兩種類型的后代-二倍體紅鯽(2n=100)和二倍體青鯽(2n=100)。與普通紅鯽相比，天然雌核發育紅鯽及其自交后代具有頭小、背高、尾柄短、草食性等優點，表現出明顯的“異精效應”。與人工誘導雌核發育紅鯽不同，天然雌核發育紅鯽形成過程中無須精子滅活和卵子加倍處理，這樣大大簡化了操作過程，而且還能獲得兩性可育的雌核發育魚。在生物進化上，兩性型的雌核發育紅鯽和變異的后代出現說明在自然界中兩性型的新型魚類可以通過遠緣雜交的雌核發育途徑產生：在魚類遺傳育種方面，新型兩性型的魚類在生產應用上具有廣闊的應用前景。因此，遠緣雜交形成的兩性型的天然雌核發育鯽魚在生物進化和魚類遺傳育種方面都具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無須精子滅活和卵子加倍處理的新的雌核發育技術。通過遠緣雜交誘導天然雌核發育的方法，旨在獲得兩性可育、性狀得到改良的天然雌核發育魚和其自交形成的優良后代。

為解決上述問題，本發明采用以下技術方案：

一種誘導天然雌核發育魚的方法，利用性成熟的雌性紅鯽與雄性團頭魴的遠緣雜交，產生出兩性可育、性狀優良的天然雌核發育二倍體紅鯽，所述天然雌核發育二倍體紅鯽通過自交形成了新型二倍體紅鯽和新型二倍體青鯽。

本發明的優點是：

1.養殖實驗結果表明：與普通紅鯽相比，天然雌核發育紅鯽及其自交后代比同期飼養的普通紅鯽生長速度快，體形也得到了改良，在自交后代中還形成了體色為青色的新型二倍體鯽魚。

2.從圖2并結合表1、表2可知，與普通紅鯽相比，天然雌核發育紅鯽及其自交后代在鱗式、鰭條數等可數性狀方面無多大差異，但在一些可量性狀的比例方面，天然雌核發育紅鯽及其自交后代有著明顯優勢。如：普通紅鯽的體高/體長為0.41，天然雌核發育紅鯽及其自交兩種后代的體高/體長分為0.52、0.55和0.58；普通紅鯽的頭高/體高0.60，天然雌核發育紅鯽及其自交兩種后代的頭高/體高0.46、0.44和0.39；普通紅鯽的尾柄高/尾柄長1.24，天然雌核發育紅鯽及其自交兩種后代尾柄高/尾柄長1.41、1.53、1.63。這些數據說明天然雌核發育紅鯽及其自交的兩種后代在體形上比普通紅鯽更有優勢，表現出背高、頭小和尾柄短的優良性狀，另外天然雌核發育紅鯽及其自交后代還具有草食性的特征。

3.天然雌核發育紅鯽及其自交后代表現出的父本的一些優良特征(如高背和草食性的優良特征)來源于天然雌核發育過程中的“異精效應”，這種“異精效應”能夠穩定遺傳。

4.天然雌核發育紅鯽中出現雌、雄兩性個體，性別比例接近1∶1，說明遠緣雜交的天然雌核發育形式有利于兩性個體的產生，有利于雌核發育魚繁衍后代，有利于魚類的生物進化。在我們以前進行的用團頭魴的精子刺激紅鯽卵子的人工雌核發育研究中，只得到了全雌的雌核發育后代。我們注意到人工雌核發育過程中具有團頭魴精子滅活和紅鯽卵子冷休克使得染色體數目加倍的過程，這兩個人工處理過程有可能造成雌核發育的雄魚不能存活。兩性型天然雌核發育紅鯽的形成為研究紅鯽的性別決定機制提供了理想的實驗材料。

表1不同類型魚的可量性狀