水产养殖学课件-多倍体育种.pptVIP

　  多倍体育种  第一节 生物染色体的多倍性 多倍体－－指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 多倍体在高等植物是相当普遍的，显花植物中大约有一千种以上是多倍体，栽培植物中更为常见，禾本科植物可达75%。动物界多倍体很少。 鱼类多倍体现象是比较普遍的。世界鱼类中有很多是多倍体。 一、什么是多倍体 　二、多倍体的分类 根据产生方法分： 天然多倍体 人工多倍体 根据染色体来源分 同源多倍体－－染色体已经复制，但细胞质没有分裂形成。 异源多倍体－－两个不同的物种杂交，它们的杂种再经过染色体加倍形成。 根据染色体组数目分： 三倍体－－三个染色体组 四倍体 六倍体 八倍体 三、多倍体产生的机制 多倍体是由于细胞内染色体加倍而形成的。染色体加倍则通过卵子第二极体的保留或受精卵早期有丝分裂的抑制而实现。 精子入卵的时间是在第二次成熟分裂的中期，受精后放出第二极体。 如果卵子受精后不排出第二极体，也即它们没有经过减数分裂而形成所谓的二倍体核，然后与单倍体精核结合，于是就形成三倍体。 如果卵子受精后照常排出第二极体，并与单倍体精子结合形成二倍体受精卵，而受精卵的第一次卵裂受到抑制，则产生四倍体。 第二节 多倍体诱导 一、人工诱导多倍体的原理 二、人工诱导多倍体产生的方法 二、人工诱导多倍体产生的方法  1 鱼类多倍体产生的机制  2 诱导多倍体鱼类的方法　 　　 自1945年Svrdson首先发现鲑科鱼类中存在多倍体类型起，在做过染色体研究的1600多种天然鱼类中，人们发现多倍体鱼类至少有150种(或亚种)以上。鱼类人工多倍体的研究工作在20世纪70年代后得到迅猛发展。先后在三棘刺鱼、鲽、川鲽、大菱鲆、鲤鱼、鲢、虹鳟、鳙、白鲫等30多种鱼类中获得多倍体试验鱼。 海水鱼仅进行了黑鲷、牙鲆三倍体，真鲷三倍体、四倍体等的基础研究。目前我国鱼类多倍体进展较快，且开始进入实用阶段。 1 鱼类多倍体产生的机制 多倍体是由于细胞内染色体加倍而形成的。染色体的加倍可以通过保留受精卵第二极体即抑制卵子的第二次成熟分裂或抑制受精卵的第一次卵裂来实现。 鱼类受精细胞学研究表明：鱼类精子入卵的时期是第二次减数分裂的中期，卵子受精后放出第二极体。如果设法抑制第二极体的放出即形成二倍体卵，二倍体的卵原核与正常精原核结合就形成三倍体；如果卵子受精后，照常排出第二极体形成单倍体卵，单倍的卵原核与单倍的精原核结合就形成二倍的受精卵，这时再抑制受精卵的第一次卵裂，则产生四倍体。 2 诱导多倍体鱼类的方法　2.1 生物学方法 云斑尖塘鳢与线纹尖塘鳢杂交示意图 远缘杂交、核移植及细胞融合是采用生物方法诱导鱼类多倍体的有效途径。 Marian等(1978)最早发现草鱼♀×鳙♂之间的杂种是异源三倍体； Chevassus(1983)也指出鱼类的远缘杂交可能产生单倍体、二倍体和多倍体； 刘思阳(1987)用雌性草鱼(2n=48)与雄性三角鲂(2n=48)杂交，获得子一代染色体数目为72的草鲂杂种三倍体； 丁军(1992)用异育银鲫与兴国红鲤杂交获得复合四倍体，这种种间杂交抑制第二极体的排放从而产生多倍体，而种内杂交很少不排出第二极体的机理尚需进一步探讨。 A、远缘杂交 核移植诱导鱼类多倍体技术仍处于实验阶段，陆仁厚等(1982)用四倍体的草鱼培养细胞的细胞核作为供体移植到泥鳅的去核卵内，获得心跳期的四倍体胚胎，该技术的成熟，很可能成为诱导四倍体鱼类的有效途径之一。 B、核移植诱导 C、细胞融合 主要诱导鱼类囊胚细胞与囊胚细胞、囊胚细胞与未受精卵、囊胚细胞与受精卵或者受精卵与受精卵之间的细胞融合，但由于细胞内染色体发生重排，实际得到是含各种不同数量染色体的鱼类细胞群。但利用这一技术可以探索改良品种的可能性。 2.2 物理学方法 　　 主要包括温度休克法、静水压法，以及近年来尝试采用的高盐高碱法和电休克法(Teskeredjic等，1993)。物理学方法机制主要是通过破坏微管形成，使由微管蛋白聚合成的微管解体或阻止微管的聚合过程，使染色体失去移动的动力，人为抑制染色体向两极移动，形成多倍体细胞。　 2.2.1 温度休克法  即用略高于或略低于致死温度的冷或热休克来诱导三倍体(抑制第二极体排放)或四倍体(抑制第一次卵裂)的方法。根据处理温度的高低分为热休克法和冷休克法。一般冷水性鱼类如鲑科鱼类，宜用热休克，温度范围为28℃～36℃；温水性鱼类宜用冷休克，温度范围为0℃左右，但最近研究表明，鲤鱼用热休克同样可以获得较高比例的三倍体，香鱼三倍体的诱导用冷、热休克均可获得令人满意