草鱼和鲤杂交的细胞学研究—鱼类远缘杂交核质不同步现象

以草鱼(Ctenopharyngodon idellus)为母本、鲤(Cyprinus carpio)为父本进行人工杂交,杂种胚胎发育至孵化期全部死亡;同时获得了少数雌核发育草鱼和雄核发育的鲤。分析比较了草鲤杂种胚胎染色体变化及胚胎发育情况。发现杂种胚胎染色体数目变化较大,一般在24—73之间,绝大部分细胞染色体在发育过程中不断丢失而出现非整倍体;极少数细胞在受精后雌性原核和雄性原核不结合而引起雌核发育和雄核发育;草鱼和鲤胚胎发育时序有较大差别;因此细胞分裂不能同步。可能是杂种胚胎染色体不断丢失的主要原因。     

草鱼×赤眼鳟F1与其亲本遗传性状的比较研究

采用生物统计方法,对草鱼、赤眼鳟及其杂种一代（草♀×赤♂、草♂×赤♀）的１０ 个数量性状进行统计分析,结果显示草♂×赤♀杂种的性状表现了明显的趋父性遗传,而草♀×赤♂杂种则表现了明显的趋母性遗传．用杂种指数衡量,在所测量的７ 个性状中,有５ 个偏向草鱼,只有体长／体高和脊椎骨数２ 个性状偏向赤眼鳟．这表明草鱼与赤眼鳟的杂交后代（Ｆ１）数量性状遗传受草鱼遗传因子的影响较大．     

鲤鲫人工多倍体谱系中同工酶和蛋白的基因表达

通过对红鲤、红鲫、镜鲤、鲤鲫杂种二倍体一代,二代,鲤鲫杂种三倍体,鲤鲫复合三倍体,鲤鲫杂种四倍体一代,二代的同工酶及蛋白电泳谱型和扫描数据分析表明,在鲤鲫人工多倍体谱系中,亲代的等位基因在杂交子代中共有四种表达模式;（1）两亲本基因在子代中共同表达,即共显表达;（2）父本的基因表达受到部分或完全的抑制,即母本的基因优先得到表达;（3）母本的基因表达受到抑制,父本的基因得到表达;（4）双亲本的基因表达均受到一定程度的抑制或都不表达。其中第一种表达模式是主要的模式。根据以上基因在杂交子代中的表达特点,可用同工酶和蛋白电泳图谱将鲤鲫人工多倍体谱系的各种生物型逐一加以区分。     

人工诱导荷包红鲤雌核发育子代与亲本的染色体组型及几种酶的组织化学比较

作者使用元江鲤失活的精子,诱导荷包红鲤卵子进行雌核发育所获得的子代,同亲本作了染色体组型和几种酶的组织化学比较。雌核发育子代的染色体组型与母本荷包红鲤完全相同,与父本元江鲤有不同。元江鲤的体色黑灰色,是由于肌肉中有酪氨酸酶存在,能将酪氨酸氧化成黑色素的缘故;荷包红鲤肌肉中无此酶,不能形成黑色素,所以体色呈桔红色;雌核发育子代肌肉中,也无酪氨酸酶,其体色同母本一样为桔红色;乳酸脱氢酶、非特异性酯酶的分布和含量也都与母本一致,与父本有差异。     

甘蓝型油菜和芥菜型油菜种间杂交研究

甘蓝型油菜与芥菜型油菜杂交研究结果表明,杂交结实力与杂交组合方式以及参与杂交的亲本材料有关,以芥菜型油菜作母本的杂交结实力高于以甘蓝型作母本的组合：芥×甘杂交组合的平均结实数／花为 ２．６４ 粒,而甘×芥杂交组合的平均结实数／花为 ０．１０ 粒。芥甘杂种一代形态特征和生育期介于双亲之间,甘芥杂种一代不表现整齐的中间类型,株间差异明显;总体来看,芥甘杂种一代与双亲回交的结实力（０．４０,０．２１）低于甘芥杂种一代与双亲回交的结实力（３．３０,１．７４）,无论是芥甘杂种一代还是甘芥杂种一代,用甘蓝型油菜作父本回交的结实力高于用芥菜型油菜作父本回交的结实力,但也有个别回交组合出现例外,不表现上述规律。 Ｂ Ｃ１ 代种子当年播种出苗率低（１８．５％ ）,群体株间性状差异明显,生育期极不一致。芥甘杂种一代与甘蓝型油菜亲本第二次回交,其平均结实数／花较回交一代提高 １．０８ 粒, Ｂ Ｃ２ 代种子当年播种出苗率仍较低,但较对应的 Ｂ Ｃ１ 代稍有提高,群体中出现趋回交父本性状但雄性育性彻底退化的植株。芥甘杂种一代自由授粉所得 Ｆ２ 群体是一个变异极为丰富的遗传群体。     

鲢的远缘杂交子代和人工三倍体的同工酶表达

用聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳分析了鲢♀×鳙♂、鲢♀×团头鲂♂的二倍体和异源三倍体杂种,以及同源三倍体鲢及其亲本种的８种蛋白质和同工酶的表型。二倍体杂交子代的基因表达是多样的,这些多样的表达可能与双亲的这些蛋白质和同工酶的表型差异有关。如与二倍体杂交子代相比,鲢×鳙异源三倍体的肌肉蛋白和血清蛋白有效一致的表型,此外在两种异源三倍体中ＥＳＴ和ＭＤＨ同工酶的表型接近母本,这些结果表明异源三倍体由于增加了一套     

异细胞质诱发硬粒小麦雌雄蕊败育的研究

本文研究以具有D染色体组的偏凸山羊草(Aegliops ventricosa 2n=4x=28 DDM~vM~v)为母本,硬粒小麦(Triticum durum D_(213)和阿波罗[Appulo]2n=4x=28 AABB)为父本的异细胞质硬粒小麦杂种的结实性。采用(偏凸山羊草×D_(213))F_1(以下简称F_1)为母本,用硬粒小麦阿波罗置换回交,至(偏凸山羊草×D_(213))×阿波罗(以下简称BC_3)时,杂种植株雄蕊、雌蕊发生退化、败育和各种畸变,导致植株结实率下降到零。这种D染色体组异细胞质杂种经多代回交后不结实的现象是遗传育种工作中不可忽视的问题。     

异育淇鲫及淇亲本血清生化组成的比较研究

应用Beckman 42型临床生化分析仪测定异育淇鲫（淇鲫♀×兴国红鲤♂）及其亲本血清的生化指标,包括总蛋白、白蛋白、尿素氮、血糖、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶、谷草转氨酶和羟丁酸脱氢酶,经t检验发现异育淇鲫与其母本的血清生化指标均无明显差异,而与其父本均有十分显著的差异。本文从代谢方面论证了淇鲫与兴国红鲤属间“杂交”,异源精子只起刺激作用,而并不产生生物学效应。结果与传统的雌核发育相吻合。     

莫桑比克罗非鱼性别生理遗传控制的初步研究

为了利用雌、雄鱼之间生长的差异性提高鱼产量,以莫桑比克罗非鱼作材料,对鱼类性别进行了人工控制试验。结果表明:雌性激素(BE_(50))和雄性激素(ML_(30))能有效地控制当代鱼类生理上性别的相互转化;同时以生理遗传学的原理,通过遗传上♀×♀、♂×♂的特殊配种和“三系”配套的途径进一步控制了鱼类遗传上的性别,并证明莫桑比克罗非鱼的性别遗传确定为XX♀-XY♂型。     

苏联球茎大麦有利基因引入普通小麦的研究

本研究从1979年开始,用抗病性较强的苏联球茎大麦(4x)为父本,普通小麦品种中国春(6x)为母本进行属间杂交,经离体培养杂种幼胚,获得了属间杂种(F_1)。杂种自交不育,用秋水仙素加倍亦不成功,而以中国春5B单体与之回交,获得回交一代(BC_1F_1)。杂种F_1形态为两亲的中间型,其花粉母细胞染色体数在24—30条之间。BC_1F_1代杂种的形态与F_1相似,染色体数在45—49条之间(其中大多数细胞终变期有20—21个二价体和3—7个单价体)。BC_1F_1代自交或回交均有部分结实。以后各代继续自交分离;于1985—1986年,分离出6个异源二体附加系(2n=22Ⅱ)和异源八倍体(2n=28Ⅱ)以及若干个与母本形态有明显差异的整倍体杂种后代(2n=21Ⅱ)。这些整倍体和非整倍体后代中,有2个附加系的蛋白质含量较高(22.30％和20.37％);在整倍体后代中有两个株系与其父本一样对小麦黄花叶病(WYMV)具有抗性,而其母本与浙江省当前推广的小麦品种均不抗病,说明球茎大麦抗黄花叶病基因可能已导入母本中国春小麦。     

草鱼和鲤群体遗传变异的RAPD指纹分析

利用随机扩增多态ＤＮＡ技术对革鱼,兴国红鲤,野鲤的种群内,种群间以及种间的遗传变异亏待进行了定量分析。结果表明;草鱼与鲤的ＲＡＰＤ指纹图谱带型差异显著,草鱼与红鲤和鲤种间的平均带纹相似系数分别为０．２５８３和０．２３９４,遗传距离分别达到０．９３６２和１．２２７７。     

鲤鱼杂种优势多代利用的探讨

作者根据自己的工作和当前国内外有关研究工作的进展情况,提出了通过人工诱发杂种三倍体,并用雌核发育的方式繁衍后代的途径,以防止鲤鱼品种间杂交后代分离,从而达到杂种优势多代利用的设想。       

Induced Gynogenesis in Grass Carp (Ctenopharyngodon idellus) Using Irradiated Sperm of Allotetraploid Hybrids

Grass carp (Ctenopharyngodon idellus) eggs were activated by UV-irradiated diploid sperm of allotetraploid hybrids derived from red crucian carp (♀)?×?common carp (♂) and then duplicated by cold shock in 4-6°C water for 10-12 min. Different cold shock initiation times resulted in two types of diploid gynogenetic grass carp: meiotic gynogenetic (meiG) and mitotic gynogenetic (mitG). Over a 5-year period, a total of 17,170 meiG and 1,080 mitG fry were produced and 6,862 meiG and 372 mitG grass carp survived. The gynogenetic fish were confirmed by morphological characteristics, chromosome examination, and microsatellite DNA analysis. The morphological traits of the gynogenetic grass carp were similar to those of wild diploid grass carp. Normal gynogenetic fish were identified as diploid with 48 chromosomes by chromosomal metaphases examination, while nonviable abnormal embryos were detected as haploid with 24 chromosomes. Microsatellite DNA analysis indicated that after one generation of gynogenesis, the genetic purity of meiG and mitG grass carp was significantly increased over that of wild grass carp. In addition, both meiG and mitG grass carp groups were 100% female, and 88% of these showed normal ovary development. Thus, the sex determination mechanism in female grass carp was homogamety. The ability to establish pure all-female groups of meiG and mitG grass carp should be a valuable contribution to both fish genetics and grass carp breeding.     

雌核发育银鲫和两性融合发育红鲤卵母细胞成熟的细胞学比较研究

对雌核发育银鲫和两性融合发育红鲤的卵母细胞成熟过程,进行了详细的细胞学比较研究。在银鲫卵母细胞成熟过程中,绝大部分卵母细胞的核物质,在胚泡破裂(GVBD)后的第一次成熟分裂时期,出现明显的不同于红鲤卵母细胞核的行为,其染色体逐渐清晰地分为三群,这三群染色体的发育既彼此独立又相互联系,最终形成一首尾相接的三极纺锤体。随后,三极纺锤体扭转、重叠、合并成为一个正常的中期纺锤体。但极少数银鲫卵母细胞也出现了类似于红鲤卵母细胞的成熟单星光,并进而发育成两极纺锤体,形态类似红鲤第一次成熟分裂中期纺锤体。在银鲫上述两类卵母细胞的成熟过程中均未观察到“第一极体”外排的现象。由此,我们确认,银鲫卵是通过第一次成熟分裂异常,卵核染色体不减数来维持染色体倍性的;并且,根据上述特殊现象,我们对银鲫卵子第一次成熟分裂异常的机制进行了初步分析。       

长江水系钱草鱼遗传结构及变异性的RAPD研究

采用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术对长江中游的湖北嘉鱼与江西瑞昌两个地理群体和中游的汉江和湘江两大水系的鲢和草鱼的群体进行了遗传学研究。发现长江水系链的遗传变异要高于草鱼,与现今生物量成反比的反常现象。鲢遗传多样性从大到小的分布是嘉鱼→湘江→瑞昌→汉江。草鱼遗传多样性从大到小的分布是瑞昌→汉江→湘江→嘉鱼,鲢和草鱼的遗传多样性地理分布并不一致。遗传分化指数Gst分别为12.3%和17.5%,表明鲢和草鱼的四个地理群体的遗传分化度较低,可能与地理较近和基因交流频繁有关。     

转反义sGnRH基因败育鲤鱼的性成熟诱导

采用反义转基因技术已成功获得整合CAsGnRHpc-antisense基因的转基因鲤鱼,简称AS-sGnRH F0鲤鱼.通过挤压1年龄AS-sGnRH F0鲤鱼的腹部,发现该群体中有精液/无精液个体比例为33/69,与对照组鲤鱼中有精液/无精液个体比例接近1：1相比存在显著差异.通过注射鲤鱼垂体抽提物诱导无精液AS-sGnRH F0鲤鱼恢复繁殖功能,获得3尾育性被恢复的AS-sGnRH F0鲤鱼.进一步的解剖观察发现,在无精液AS-sGnRH F0鲤鱼群体中,完全无性腺的AS-sGnRH F0鲤鱼比例约31.3%.根据直观的挤精液和解剖学观察,推测在AS-sGnRH F0鲤鱼群体中,雄鱼：雌鱼：＂脂肪型＂性腺个体的比例大约为35：45：20%.受精卵发育12 h后,统计A、B、C系AS-sGnRH F0鲤鱼精子的受精率分别为73.94、59.45和64.05%.从A、B、C系杂交后代F1分别随机取样100尾,PCR检测的阳性率分别为0、78.1和87.8%.研究结果表明通过补充外源激素可以使促性腺激素分泌不足而不育的AS-sGnRH F0鲤鱼恢复具有产生成熟配子的能力.     

银鲫精子在两性融合生殖鱼类卵质中的受精特征

红鲤(♀)×银鲫(♂)的杂种胚胎均不能成活。受精细胞学研究结果表明,雌核发育银鲫的精核在两性融合生殖的鲤鱼卵质中能转化为雄性原核,并和雌性原核融合成合子核。但在卵裂开始后,可观察到某些异常现象,如染色体丢失,多极纺锤体形成,以及第二次卵裂时受精卵的两分裂球的非同步性分裂等。我们初步认为,雌核发育银鲫的染色体和两性融合生殖的鱼类染色体之间存在某种不相容性,表现为彼此间的互相排斥。出现这种现象可能和银鲫染色体组的雌核发育遗传背景有关。     

Two unisexual artificial polyploid clones constructed by genome addition of common carp (Cyprinus carp) and crucian carp (Carassius auratus)

The application of hybrid vigor and crossbreeding is conventional and proved effective. Nevertheless, the phenotype of the progeny of hybrids, which carry hybrid vigor and produce their offspring through bisexual reproduction, will segregate inevitably and their hybrid vigor will de-crease in subsequent generations. The more serious consequence might result in destroying com-pletely those endemic populations when hybrids are released into open water bodies, because hy-brids will cross with the…