外源精子基因组整入雌核生殖银鲫卵子创制异源八倍体的有效方法

银鲫(Carassius auratus gibelio Bloth)具有将其他鱼类精子的染色体组、染色体片段并入到卵核中协同发育的能力, 但通过异精雌核生殖自发形成异源八倍体子代的概率极低。研究采用0.25%、0.5%、1%、2%和4%胰蛋白酶溶液处理白鲫精子10min后以及1%胰蛋白溶液处理白鲫精子5min、10min、15min、20min和25min后, 分别与异育银鲫A+系成熟卵子受精; 接着通过比较对照组和不同处理组合中精子结构和活力的变化, 兼顾受精率、孵化率、成活率等繁育指标与较高的子代八倍体率, 建立了一种将外源精子基因组整入雌核生殖银鲫卵子创制异源八倍体的有效方法。即采用1%胰蛋白溶液处理白鲫精子15min后与异育银鲫A+系成熟卵子受精, 子代的平均存活率为(2.4±0.7)%, 平均八倍体率可达(16.3±0.5)%。批量处理并结合流式细胞术筛选6月龄子代, 获得57尾融入有白鲫精子染色体组的异源八倍体成鱼。研究为创制异育银鲫优异异源八倍体种质提供了一个简单易行的方法, 创制的异源八倍体可作为后续培育生长快、抗病能力强的银鲫新品种的核心育种材料。     

异育银鲫A+系和F系肌间骨的比较分析

研究采用常规测量法和解剖法, 并结合CT透视, 比较分析了异育银鲫主养品种“中科3号”(A+系)和候选新品系F系的肌间骨的数目、形态和分布。结果表明, 6月龄和18月龄异育银鲫F系平均总肌间骨数分别为71.8±2.9和83.3±1.4, 均极显著少于相应月龄银鲫A+系总肌间骨数目(78.6±3.9和87.0±1.5)(P<0.01)。并统计了2个品系的每一肌节的平均肌间骨数目, 6月龄和18月龄异育银鲫F系的每一肌节的平均肌间骨数目极显著少于相应月龄银鲫A+系(P<0.01)。银鲫A+系和F系均有髓弓小骨和脉弓小骨, 没有椎体小骨。6月龄和18月龄银鲫F系髓弓小骨的平均数目为48.2±1.1和55.8±0.52, 均极显著少于相应月龄银鲫A+系的髓弓小骨(53.7±1.6和58.7±0.5)(P<0.01)。异育银鲫两个品系的脉弓小骨数目差异不显著; 2个品系均具有“I”形、“卜”形、“Y”形、一端多叉形、两端两分叉形、两端多叉形和树枝形7种类型的肌间骨, 髓弓小骨比脉弓小骨数量多且形状复杂。随着月龄的增长, 2个品系具有的总肌间骨数目以及复杂肌间骨数目均增加。6月龄和18月龄银鲫F系躯轴上肌节间的复杂“Y”形髓弓小骨数目均比相应月龄的银鲫A+系少, 而简单的“I”形髓弓小骨数目比相应月龄的A+系多, 表现出一种有利于食用的优势。研究结果为异育银鲫候选新品系F系提供了一个品质评价指标, 同时也为后续进行异育银鲫肌间骨遗传改良提供了形态学基础资料。     

银鲫卵母细胞体外诱导成熟技术的建立

研究以银鲫为材料, 根据银鲫(Carassius auratus gibelio)卵母细胞生发泡(Germinal vesicle, GV)边移程度及剥离GV中减数分裂前期染色体的凝集状态, 将银鲫Ⅳ时相的卵母细胞分为GV0、GV1、GV2和GV3四个时期; 并进一步比较了分别处于这4个时期银鲫卵母细胞体外诱导培养的成熟率、卵裂率和孵化率。结果表明, GV1期之后的卵母细胞均可有效进行体外诱导成熟, 可正常受精发育, 由于GV1期卵母细胞有较长时间用于显微操作, 因此GV1期卵母细胞被选为进行体外诱导的最早时期的卵母细胞。以GV1期卵母细胞为研究材料, 摸索了银鲫卵母细胞体外诱导成熟的适宜条件: 取GV1期的Ⅳ时相卵母细胞, 放置于pH 8.5、加有1 μg/mL孕酮激素(17α, 20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one, DHP)的格氏平衡盐溶液(Gey’s balanced salt solution, GBSS)中, 在23℃培养箱中体外诱导12h后, 将滤泡膜剥离后再进行人工体外授精, 其所获胚胎的孵化率可达55.5%。此外, 将体外转录合成的带GFP标签的h2af1o mRNA注射到GV1期卵母细胞, 发现经显微操作和体外诱导后不仅可以通过GFP绿色荧光信号活体观察GVBD、受精、卵裂和早期胚胎发育的全过程, 而且诱导成熟的卵子仍可正常受精和胚胎发育。研究建立的银鲫卵母细胞体外诱导成熟技术为银鲫和其他鱼类卵母细胞发育过程研究及其相关基因和细胞显微操作提供了技术平台。