雌核发育同源二倍体鲫鱼遗传及繁殖特性研究

发布时间：2020-08-24 21:29

【摘要】：本实验室利用红鲫作母本,团头鲂为父本进行远缘杂交,后代有三种类型,天然雌核发育红鲫(2n=100,一年性成熟),异源三倍体鲫鲂(3n=124,不可育),异源四倍体鲫鲂(4n=148,两年性成熟)。将异源四倍体鲫鲂进行自交,后代中出现同源四倍体鲫鱼(4n=200,一年性成熟)。将雌性同源四倍体鲫鱼卵子进行人工雌核发育,不需要进行染色体加倍处理,F_1命名为G_1(2n=100,两年性成熟),G_1中全部为雌性,未发现雄性个体。然后将G_1的卵子进行雌核发育,未进行加倍处理,后代命名为G_2(2n=100,两年性成熟)。现在已做到第三代G_3(2n=100)。将同源四倍体鲫鱼卵子进行雌核发育,因为卵子为二倍体,相比于传统二倍体鱼雌核发育过程中不需要对卵子进行加倍处理,大大提高了雌核发育的成活率。G系列作为二倍体鱼可以稳定产生二倍体配子,经过连续雌核发育可以形成稳定的品系。同时也为二倍体个体产生二倍体配子的研究提供了丰富的材料。由于G系列全部为雌性,所以在对鱼类性别控制机制的研究提供了很好的实验材料。本研究对G系列的形态特征,繁殖特性以及遗传特征进行了比较系统的研究。主要研究内容如下:1、对一年龄同源四倍体鲫鱼,红鲫,G_1,G_2的可数性状以及可量性状进行比较分析。比较结果表明同源四倍体鲫鱼,红鲫,G_1和G_2在可数性状上和可量性状上没有显著性差距。2、利用肾脏染色体制片计数和流式细胞仪对血细胞DNA含量测定对同源四倍体,G_1,G_2的倍性以及染色体数目进行了测定,测定结果显示同源四倍体含有200条染色体,G系列含有100条染色体为二倍体鱼。3、对一年龄红鲫,同源四倍体鲫鱼,G_1和两年龄G_1个体的的卵巢结构进行组织切片观察,结果表明一年龄红鲫和同源四倍体鲫鱼卵巢中充满大生长期的III时相和IV时相初级卵母细胞,已进入繁殖期。而一年龄G_1则充满卵原细胞和少量II时相初级卵母细胞,两年龄G_1则卵巢结构与一年龄红鲫和同源四倍体鲫鱼相同。说明G_1相对于红鲫和同源四倍体鲫鱼晚一年性成熟,为两年性成熟。4、在G_2孵化期间,对其雌核发育孵化率和成活率进行了统计分析,统计结果显示G系列雌核发育孵化率(38.25%)和成活率(37.13%)大大高于红鲫雌核发育孵化率和成活率。5、对G_1及同源四倍体鲫鱼和红鲫的5SrDNA的结构以及遗传变异情况进行了系统分析,结果显示红鲫、G_1基因组内均有三种不同大小的5S rDNA结构单元(203bp,340bp,477bp),同源四倍体基因组内含有三种大小的5SrDNA结构单元(203bp,340bp,485bp)。G_1完整继承了红鲫的5S rDNA全部的结构单元,但其序列中也发生了部分的变异和重组现象。6、对红鲫,同源四倍体鲫鱼,G系列和团头鲂染色体进行荧光原位杂交,探针为红鲫5SrDNA477bp序列。结果显示红鲫有8个荧光结合位点,团头鲂没有荧光结合位点,同源四倍体鲫鱼为红鲫的两倍有16个荧光结合位点,G系列和红鲫一样有8个结合位点。本研究成功研制了可以连续进行雌核发育形成稳定品系的G系列。相对于传统雌核发育具有非常高的孵化率和存活率,虽然G系列两套染色体全部来源与红鲫,与红鲫发生了一定的变异,但是G系列可以稳定产生二倍体卵子,为今后探索二倍体个体产生二倍体配子的研究提供了丰富的原材料,以及在今后的杂交育种中提供了大量的二倍体卵子。G系列的全雌后代为今后性别调控的机制研究提供非常重要的原材料。
【学位授予单位】：湖南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S917.4
【图文】：

如图 2-1 所示 A：同源四倍体鲫鱼染色体数目图， B：红鲫染色体数目图，C：4色体数目图，D：G1染色体数目图。图中比例尺为 3μm.Fig.2-1. (A)Chromosome spreads of autotetraploid crucian carp; (B)Chromosome spr Red crucian carp; (C)Chromosome spreads of 4nRG; (D)Chromosome spreads of G1; b

图 2-2 红鲫、同源四倍体、G1、G2的细胞流式图。A：红鲫的平均 DNA 含量（峰 1:100.57）；B：同源四倍体的平均 DNA 含量（峰 1：205.01）；C：G1平均 DNA 含量（峰 1:97.15）；D：G2的平均 DNA 含量（峰 1:103.71）。

图 3-1 红鲫、同源四倍体鲫鱼、G1、G2外形图。A：红鲫；B：同源四倍体，C：G1, D: G2外形图 。（图中标尺为 1cm）Fig. 3-1. Morphological appearance of RCC, 4nRR, G1and G2.(A) RCC; (B) 4nRR; (C) G1;(D)G2;bar in A-D, 1cm.

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本文编号：2802883