异源四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫和它们父母本线粒体DNA 12S rRNA基因遗传变异的分析

采用质粒克隆测序方法,获得了异源四倍体鲫鲤5个个体、异源四倍体鲫鲤雌核发育二倍体后代2个个体、三倍体湘云鲫2个个体及红鲫、湘江野鲤和日本白鲫各1个个体的线粒体DNA 12S rRNA基因的全序列。经对比发现,异源四倍体5个个体共享2种单元型,异源四倍体鲫鲤雌核发育二倍体后代2个个体、三倍体湘云鲫2个个体以及红鲫、湘江野鲤和日本白鲫各1个个体分别共享1种单元型。用MEGA 1.0 软件分析了它们的碱基组成和核苷酸序列差异,用邻接法构建系统进化树。它们间的序列同源性在95%~99%之间,异源四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫和它们母本（分别为红鲫和日本白鲫）之间的序列同源性大于异源四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫和它们父本（分别为湘江野鲤和异源四倍体鲫鲤）之间的序列同源性,结果表明：异源四倍体鲫鲤和三倍体湘云鲫在线粒体DNA 12S rRNA基因上具有母性遗传特征。本研究另一值得注意地方的是异源四倍体鲫鲤经过9代(F3-F11)繁殖后,在5个个体中发现了2种单元型,说明在四倍体基因库中存在遗传多样性,为四倍体基因库的繁殖、保护和种群复壮提供了一些有价值的信息。     

人工诱导泥鳅雌核发育的细胞学研究和诱导参数优化

为培育泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)全雌品种,研究通过细胞荧光染色后进行细胞学观察确定人工诱导泥鳅雌核发育的热休克起始时间,并进一步利用核型和流式细胞分析等方法对人工诱导雌核发育泥鳅进行鉴定。结果显示,二倍体泥鳅受到灭活的鲤(Cyprinus carpio)精子刺激后,第二极体与卵核分开的时间在人工授精后3—5min;卵子在人工授精后3.5min后再热休克2min的诱导孵化率达到10.26%。通过分析野生型泥鳅胚胎、人工诱导雌核发育泥鳅胚胎、泥鳅×鲤杂交胚胎和单倍体泥鳅胚胎的发育,发现部分雌核发育的胚胎可以正常发育,而杂交胚胎和单倍体胚胎会出现明显的发育障碍。核型和流式细胞检测分析表明利用本研究获得的热休克参数进行处理可得到二倍体雌核发育子代,二倍率达64.71%。研究从细胞学层面获得泥鳅雌核发育的诱导参数,可为利用人工诱导雌核发育开展全雌泥鳅育种提供指导。     

Cu~(2 )、Zn~(2 )诱导稀有鮈鲫应激蛋白质的研究

以稀有鮈鲫为材料,研究了应激蛋白质作为生物学指标的敏感性。结果表明,在无可观察效应浓度下,经5d亚慢性胁迫暴露,以Cu2+为胁迫因子,稀有鮈鲫被诱导出约54KDa的应激蛋白质;以Zn2+为胁迫因子,稀有鮈鲫被诱导出约94KDa,67KDa和40KDa的应激蛋白质。应激蛋白质有可能成为一种生物学指标运用于生态风险性早期预警。     

人工诱导南方鲇雌核发育的最适参数

用紫外线照射南方鲇(Silurus meridionalis)精子,用遗传失活的精子人工授精,采用热休克方法抑制南方鲇第二极体的排出。根据热休克起始时间、持续时间和休克温度三因子三水平设计正交试验,探索获得人工诱导南方鲇雌核发育的最理想条件。结果表明,紫外线照射精子15 min,热休克起始时间为受精后5 min,持续时间为1 min,休克温度为41℃,对人工诱导南方鲇雌核发育最有利。该实验为进一步分析人工繁殖南方鲇的雌化机制以及南方鲇性别决定的分子机制奠定了基础。     

罗氏沼虾四倍体诱导的研究

对罗氏沼虾卵子极体排出时间和第一次卵裂时间进行了观察,并在此基础上,采用热休克和细胞松弛素 B(C,B)两种诱导方法成功诱导出了罗氏沼虾四倍体。石蜡切片显示,当罗氏沼虾卵子完全成熟时,第一极体已经 排出。第二极体排出的时间约在受精后55min。经过雌性原核和雄性原核的联会,第一次卵裂的时间约在受精后 210-230min。设计了多种处理条件,其中热休克诱导罗氏沼虾四倍体的最好条件是:受精后210min,用40℃水温处 理胚胎1．5min,在这种条件下,最高可以得到35．86％的四倍体率;而C．B诱导罗氏沼虾四倍体的最好条件是:受精 后230min,用1．0mg/L的C．B处理胚胎10min,此时最高四倍体诱导率达33．78％。     

斜带石斑鱼(♀)×鞍带石斑鱼(♂)受精细胞学的组织切片观察

人工诱导雌核发育二倍化的关键是掌握极体排出和卵裂的时机,掌握该规律最直接的方式即进行受精细胞学的研究。以鞍带石斑鱼(Epinephelus lanceolatus)为父本,斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)为母本,通过人工授精获得受精卵,收集受精后不同时刻的卵子,经Smith′s液固定、石蜡包埋、切片、苏木精-伊红染色和显微组织观察。结果表明:受精后第30~60 s精子入卵;第3 min精子星光出现;第5 min卵子排出第二极体;第7~15 min雌雄原核相互靠近,并最终融合;第15 min以后合子核开始分裂。鞍带石斑鱼精子进入斜带石斑鱼卵子的时间与多数硬骨鱼类比较没有显著差别;但是,第二极体排出及第一次卵裂的时间较早。研究展示了斜带石斑鱼与鞍带石斑鱼杂交的受精细胞学的基本发育过程,并为后续的人工诱导石斑鱼雌核发育研究提供了理论依据。     

银鲫雌核发育的细胞学观察

在受精卵内,精子核呈凝缩状态,不形成雄性原核,没有看到两性原核融合。在刚产出的成熟卵子中没有看到极体,直到受精后10分钟(在水温19°—21℃)才有唯一的一个极体排出。在同一尾银鲫产出的同批卵子中,绝大多数具有成熟分裂中期的卵核,并在精子入卵后继续进行发育(雌核发育),接着排出唯一的一个极体;授精7分钟的少数卵子具有三极纺锤体状的核。根据现在的观察,双凤水库的银鲫是以雌核发育方式繁殖的种群。       

二倍体雌核发育鱼产生二倍体卵子的证据

二倍体雌核发育第 1代 (G1)产生的二倍体卵子经紫外线灭活的散鳞镜鲤精子诱导 ,无需染色体加倍处理 ,发育成二倍体雌核发育第 2代 (G2 ) ;G1 产生的二倍体卵子与雄性异源四倍体鲫鲤 (AT)产生的二倍体精子结合 ,形成新型两性可育的异源四倍体鲫鲤 (G1 ×AT)。对G2 和新四倍体 (G1 ×AT)的体细胞染色体数目、生殖细胞染色体行为及性腺结构、外形、生长速度等生物学特征进行了研究。结果表明 :G2 体细胞染色体数目为 2n =1 0 0。在 6～ 1 2月龄G2 中 ,没有发现性成熟的个体 ,组织学切片结果表明 ,G2 性腺处于卵原细胞增殖阶段 ,与 1龄G1 的性腺发育相似 ,性腺发育迟缓。对 6～ 8个月龄G2 性腺染色体制片进行观察 ,结果表明 ,G2 生殖细胞的染色体没有二价体的形成 ,只有有丝分裂的迹象 ,其有丝分裂中期不但有 2n =1 0 0的染色体分裂相 ,还有 4n =2 0 0的染色体分裂相 ,甚至有接近 8n(380 )的分裂相 ,说明 1龄G2 的性腺中存在 2n、4n等多种类型的生殖细胞 ,其中 4n的生殖细胞经正常的减数分裂后可产生二倍体卵子。核内复制 (pre meioticendoreduplication)学说可以较好地解释这种不减半配子产生的现象。新四倍体 (G1 ×AT)体细胞染色体数目为 4n =2 0 0 ,雌雄新四倍体 (G1 ×AT)具有正常的性腺发育 ,在繁殖季     

鲤科鱼类6个正反交人工异源三倍体胚胎的染色体变化及其发育命运

采用静水压休克保留第二极体的方法,在鲤(♀)×鲢(?)、鲫(♀)×鲢(?)、白鲫(♀)×鲢(?)和鲢(♀)×鲤(?)、鲢(♀)×鲫(?)、鲢(♀)×白鲫(?)6个正反交组合中都诱导出了异源三倍体,但只有正交鲤(♀)×鲢(?)、鲫(♀)×鲢(?)和白鲫(♀)×鲢(?)3个处理组中整倍性的异源三倍体胚胎才有可能正常发育,孵化出苗;而反交鲢(♀)×鲤(?)、鲢(♀)×鲫(?)和鲢(♀)×白鲫(?)3个处理组中的异源三倍体胚胎在发育过程中不断发生染色体排除和丢失,形成非整倍体而死亡,只有少数雌核发育二倍体鲢才能孵化出苗。结果表明,鱼类人工异源三倍体胚胎的发育命运与杂交物种间的基因组大小有关。     

人工诱导大鳞副泥鳅雄核发育二倍体克隆鱼的产生

首次获得人工诱导雄核发育二倍体大鳞副泥鳅克隆鱼。方法是:用紫外线210mJ/cm~2辐射浸泡在人工合成卵巢液中的泥鳅卵,使其染色体遗传失活,再与大鳞副泥鳅精子“受精”。在室温26℃条件下“受精”后15min开始,每隔2min一组,将“受精卵”置于39℃温水中热休克处理2min,以阻止第一次有丝分裂的发生,结果表明:二倍诱导率距“受精”后15～19min和27～29min出现两个高峰,最高二倍诱导率为61.1％,经染色体和形态特征鉴定表明,鱼苗为大鳞副泥鳅雄核发育二倍体克隆鱼,其染色体数(2n=48)和外部形态均与父本相同。