雌核发育以及雄核发育.ppt

第六章　雌核发育和 雄核发育 Chapt.4 Gynogenesis and Androgenesis 鱼类的雌核发育 雌核发育：卵子须经激发才能产生只具有母系遗传物质的个体的有性生殖方式。 营天然雌核发育的鱼类共同特点：卵子具有与母本完全相同的染色体组型，卵子与近缘两性型种类雄鱼的精子激发后才能发育，但精子只起激发作用，并未发生雌、雄原核的融合或配子配合。因此，后代不具父本性状。 天然雌核发育鱼类 1932年，首次发现亚马逊花鳉是营天然雌核发育鱼类。后来，发现银鲫、花鳉属的某些鱼类、关东系银鲫、月银汉鱼属的一种是天然雌核发育鱼类。据报道，天然雌核发育鱼类还有胎生贝湖鱼、亚洲箭齿鲽和一种斜齿鳊。 天然雌核发育鱼类的染色体组成具有某些共同特点，除了偶尔产生三倍体的亚马逊花鳉，一种银鲫为二倍体，日本的关东系银鲫为四倍体外，一般为三倍体。 银鲫 银鲫中，除了某些种类外，所有雌核发育后代全为雌性，表型似母本，基因型与母本相同或不尽相同，视卵核发育的途径而定。 银鲫染色体数目和倍性，报道的结果不完全一致。原苏联单雌性银鲫种群称为三倍体，我国黑龙江流域的银鲫有5%-25%雄性的两性型种群、滇池的银鲫和普安鲫(A型)的染色体数目一般都在150±。 鱼类雌核发育二倍体的诱发 一般来说，鱼类雌核发育二倍体的诱发可以通过精子染色体的遗传失活，以及卵子染色体的二倍体化而实现。 精子染色体的遗传失活 用各种辐射或化学方法处理鱼类精子，都可以有效地破坏染色体上的遗传物质，但这种遗传上失去活性的精子仍具有进入卵子的能力。 1、辐射处理 常用的射线有γ射线、X射线和紫外线等。 γ 和X射线穿透力较强，可在同一时间处理大量精子；紫外线穿透力较弱。 γ射线常用钴60作辐射源，用Co60- γ射线处理镜鲤、野鲤和华南鲤精子； X射线照射失活泥鳅和鲤鱼精子染色体；紫外线照射鲤鱼、虹鳟精液，精液应尽可能铺得薄些。 2、化学药物 常用的药物：甲苯胺蓝、乙烯脲、二甲基硫酸盐、丫啶黄和噻嗪等，如能找出处理浓度和处理时间，也许可用于失活鱼类精子染色体。 卵子染色体的二倍体化 一般来说，鱼类排出的卵子正处于第二次成熟分裂中期，精子入卵后排出第二极体，此时卵子仅含减半的染色体数目，如果与失活精子人工授精，产生的个体是单倍体。单倍体一般有单倍体综合症，绝大多数不能存活。 要获得成活的二倍体雌核发育，必须设法使卵子染色体二倍体化。 通常人工授精过程中，有少数激活卵可不经过处理便能产生二倍体雌核发育，称自发二倍体雌核发育。自发雌核发育二倍体出现频率一般不超过1%。 卵子染色体的二倍体化 如果应用各种人为的处理，可增加其二倍体产量至60%左右或更高，这种由人为的处理方法产生的二倍体雌核发育称诱发二倍体雌核发育。 人工诱发二倍体雌核发育的方法与诱发多倍体的方法基本相同。不同的是：前者用的是辐射处理的失活精子激活的卵子，后者用的是正常精子受精的卵子。 人工诱发二倍体雌核发育 人工诱发二倍体雌核发育的方法包括物理（温度与静水压）、化学和生物（杂交）三种。 据报道，已获得人工雌核发育二倍体的鱼类有30多种。包括鲟鱼，鳇鱼，白鲑，虹鳟，大麻哈鱼，美洲红点鲑，鲤、红鲤、镜鲤及其杂种，鲫，草鱼，鳜鱼，鲽鱼，川鲽，斑马鱼，罗非鱼，白鲢等。 天然雌核发育鱼类的鉴别(以方正银鲫为例) 人工繁殖 　用正常鲤鱼精子与排出的成熟卵人工授精，子代不具一对吻端须。 辐射精子人工繁殖 　与遗传失活的鲤鱼精子人工授精，发育的胚胎不出现辐射雌核发育单倍体综合症，孵出的仔鱼正常和成活率高。 天然雌核发育鱼类的鉴别(以方正银鲫为例) 人工授精卵的细胞学观察 视泡期胚胎脑部形态观察 红细胞的大小 肝脏及肝细胞的大小 体细胞染色体计数 侧线鳞的数目 人工雌核发育二倍体的鉴定 通常用与母本有亲缘关系的另一种鱼类的辐射精子，可以通过下列方法将任何父性遗传识别出来：杂种是不能存活的；杂种在形态上是可以识别的；杂种在生化上或分子水平上是可以识别的。 在采用同一种鱼类的辐射精子时，体色、鳞被或生化标记可以准确鉴别雌核发育和雄核发育。 人工雌核发育二倍体的鉴定 用于雌核发育的母本为纯合型红鲤或红镜鲤，红体色和散鳞为隐性纯合型，作为激活源的精子为经射线辐射的镜鲤精子，青灰体色为显性纯合型。 以红鲤为母本的雌核发育后裔的外形为母本特征(红色、全鳞)，杂合型后裔的外形为杂交鲤(青灰色、全鳞)； 以红镜鲤为母本的雌核发育后裔的外形具红色、散鳞的母本特征，杂合型后裔的外形似镜鲤即青灰色、散鳞。 人工雌核发育二倍体的鉴定 当胚胎眼色素出现时，可根据胚胎身体上出现黑色素与否鉴别雌核发育或杂交后裔。 全鳞型鲤鱼辐射精子与散鳞型鲤鱼的卵子人工授精，获得100%的散鳞后裔，确证是雌核发育二倍体。 运铁蛋白基因位点生化变异