条石鲷精子诱导大黄鱼减数分裂雌核发育
发布时间：2021-10-16 02:44
为了探究条石鲷精子最适紫外灭活剂量及其诱导大黄鱼雌核发育的效果,利用Ringer氏液将条石鲷精子稀释40倍后,置于辐射强度1 330～1 350μW·cm-2的紫外灯下进行灭活,然后与正常大黄鱼卵子进行人工授精和冷休克处理（水温3℃,受精2 min后,冷休克10 min）。结果表明:条石鲷精子最适紫外灭活剂量为80 mJ·cm-2,随着照射剂量的增加,条石鲷精子表现出典型的Her-twig效应。利用流式细胞仪检测倍性,未经冷休克处理的受精卵全部为单倍体,冷休克处理的均为二倍体,表明精子灭活有效。性腺组织切片结果显示了雌核发育群体的全雌性。实验结果表明:条石鲷精子可作为一种合适的激活源,诱导大黄鱼的雌核发育。
【文章来源】：浙江海洋大学学报(自然科学版). 2020,39(02)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
紫外线照射时间对大黄鱼孵化率的影响
未经冷休克处理的受精卵孵化后均为畸形，表现出显著的“单倍体综合征”，且出膜后全部死亡(图2)。倍性检测结果显示，雌核发育二倍体和正常二倍体的DNA相对含量均为200，而单倍体的DNA含量为100(图2)。说明条石鲷精子中的DNA未进入雌核发育大黄鱼的基因组；同时还表明通过冷休克的方式可以实现使大黄鱼染色体数目加倍的目的。2.4 性腺组织切片检测
人工雌核发育可分为减数分裂雌核发育和有丝分裂雌核发育，前者通过抑制第二极体排出，后者则通过抑制第一次有丝分裂而使染色体加倍。但两种方法均需要利用精子对卵子进行激活，因此“激活源”的选择对于雌核发育的成功率至关重要。有学者指出[15]，大多数属间以上的杂交相容性都很低，大部分胚胎在孵化期前后陆续死亡，表现出极低的孵化率。条石鲷和大黄鱼分属不同科，相比于黄姑鱼和鮸鱼[11-12]，在遗传进化上条石鲷与大黄鱼亲缘关系更远。实验中发现，条石鲷和大黄鱼的杂种虽然可以出膜，但在开口之前全部死亡，这样即使有少量雄核的遗传物质未被完全灭活，个体也会在出膜后自然淘汰，避免了正常二倍体混入的可能。精子的遗传物质的失活是影响雌核发育能否成功的关键因素[16]，但对于诱导雌核发育究竟是选择同源精子还是异源精子，目前尚无统一结论。有研究表明：同源精子成功诱导雌核发育所需紫外辐射剂量更高[12]，而使用异源精子诱导雌核发育能显著提高雌核发育子代成活率[17-18]。本研究中，将条石鲷精子用常温Ringer氏液稀释40倍后，置于紫外灯下进行灭活，当辐射强度为80 m J·cm-2时，大黄鱼受精率和孵化率最高。而汪倩凤等[12]利用黄姑鱼精子诱导大黄鱼雌核发育，黄姑鱼精子紫外灭活处理的最适剂量则为198m J·cm-2，另有研究表明[19]同源精子诱导大黄鱼雌核发育，精子紫外灭活剂量在253～406 m J·cm-2均能成功诱导，这些实验结果与本研究存在较大差异，可能是因为本研究中精液灭活是在常温下进行，而上述其他研究则是在4℃下或冰面上进行。精子的适宜紫外灭活剂量随鱼种类不同而存在较大差异，如条斑星鲽Verasper moseri精子为40～45 m J·cm-2[20]，大西洋鳕Gadus morhua精子为221 m J·cm-2[21]，斜带石斑鱼Epinephelus coioides精子为518 m J·cm-2[22]。同样，精子保存液的种类也会对同种鱼类精子的灭活剂量产生影响，如黄姑鱼精子用不同的精子保存液稀释后(Ringer保存液和Hanks保存液)，其最适紫外灭活剂量分别为420 m J·cm-2[23]和228 m J·cm-2[24]，存在较大差异。此外，灭活时精液的温度、精液的稀释倍数和精液厚度等因素[25]，也会造成最适灭活剂量的差异。因此实际操作中，一方面可以通过显微镜观察紫外线照射后精子的活力，另一方面还可以通过观察雌核发育后代的孵化率来判断最适的灭活剂量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄姑鱼雌核发育诱导及鉴定[J]. 杨育凯,谢仰杰,蔡明夷,简林江,陈庆凯,楼宝,王志勇. 水产学报. 2013(09)
[2]黄姑鱼（Nibea albiflora）雌核发育的人工诱导及鉴定[J]. 徐冬冬,楼宝,①薛宝贵,史会来,詹炜,马世磊,毛国民. 海洋与湖沼. 2013(02)
[3]黄姑鱼和日本黄姑鱼染色体核型的比较[J]. 耿智,徐冬冬,楼宝,柴学军,史会来,毛国民. 渔业科学进展. 2012(05)
[4]半滑舌鳎养殖群体的性比与雌雄形态差异比较[J]. 李虎,陈四清,刘海金,姜宏波,王美玉. 水产学报. 2012(09)
[5]用团头鲂精子诱导红鲫雌核发育的研究[J]. 孙远东,陶敏,刘少军,张纯,段巍,申佳珉,王静,曾琛,龙昱,刘筠. 自然科学进展. 2006(12)
[6]大黄鱼雌核发育二倍体的人工诱导[J]. 许建和,尤锋,吴雄飞,蒋宏雷,徐永立,张培军. 海洋科学. 2006(12)
[7]人工诱导雌核发育日本白鲫(英文)[J]. 孙远东,张纯,刘少军,陶敏,曾琛,刘筠. 遗传学报. 2006(05)
[8]中国鱼类远缘杂交研究及其在水产养殖上的应用[J]. 楼允东,李小勤. 中国水产科学. 2006(01)
[9]雌核发育牙鲆同工酶基因的重组及父方基因的表达[J]. 徐成,王可玲,徐永立,张培军. 海洋与湖沼. 2002(01)
本文编号：3438994
【文章来源】：浙江海洋大学学报(自然科学版). 2020,39(02)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
紫外线照射时间对大黄鱼孵化率的影响
未经冷休克处理的受精卵孵化后均为畸形，表现出显著的“单倍体综合征”，且出膜后全部死亡(图2)。倍性检测结果显示，雌核发育二倍体和正常二倍体的DNA相对含量均为200，而单倍体的DNA含量为100(图2)。说明条石鲷精子中的DNA未进入雌核发育大黄鱼的基因组；同时还表明通过冷休克的方式可以实现使大黄鱼染色体数目加倍的目的。2.4 性腺组织切片检测
人工雌核发育可分为减数分裂雌核发育和有丝分裂雌核发育，前者通过抑制第二极体排出，后者则通过抑制第一次有丝分裂而使染色体加倍。但两种方法均需要利用精子对卵子进行激活，因此“激活源”的选择对于雌核发育的成功率至关重要。有学者指出[15]，大多数属间以上的杂交相容性都很低，大部分胚胎在孵化期前后陆续死亡，表现出极低的孵化率。条石鲷和大黄鱼分属不同科，相比于黄姑鱼和鮸鱼[11-12]，在遗传进化上条石鲷与大黄鱼亲缘关系更远。实验中发现，条石鲷和大黄鱼的杂种虽然可以出膜，但在开口之前全部死亡，这样即使有少量雄核的遗传物质未被完全灭活，个体也会在出膜后自然淘汰，避免了正常二倍体混入的可能。精子的遗传物质的失活是影响雌核发育能否成功的关键因素[16]，但对于诱导雌核发育究竟是选择同源精子还是异源精子，目前尚无统一结论。有研究表明：同源精子成功诱导雌核发育所需紫外辐射剂量更高[12]，而使用异源精子诱导雌核发育能显著提高雌核发育子代成活率[17-18]。本研究中，将条石鲷精子用常温Ringer氏液稀释40倍后，置于紫外灯下进行灭活，当辐射强度为80 m J·cm-2时，大黄鱼受精率和孵化率最高。而汪倩凤等[12]利用黄姑鱼精子诱导大黄鱼雌核发育，黄姑鱼精子紫外灭活处理的最适剂量则为198m J·cm-2，另有研究表明[19]同源精子诱导大黄鱼雌核发育，精子紫外灭活剂量在253～406 m J·cm-2均能成功诱导，这些实验结果与本研究存在较大差异，可能是因为本研究中精液灭活是在常温下进行，而上述其他研究则是在4℃下或冰面上进行。精子的适宜紫外灭活剂量随鱼种类不同而存在较大差异，如条斑星鲽Verasper moseri精子为40～45 m J·cm-2[20]，大西洋鳕Gadus morhua精子为221 m J·cm-2[21]，斜带石斑鱼Epinephelus coioides精子为518 m J·cm-2[22]。同样，精子保存液的种类也会对同种鱼类精子的灭活剂量产生影响，如黄姑鱼精子用不同的精子保存液稀释后(Ringer保存液和Hanks保存液)，其最适紫外灭活剂量分别为420 m J·cm-2[23]和228 m J·cm-2[24]，存在较大差异。此外，灭活时精液的温度、精液的稀释倍数和精液厚度等因素[25]，也会造成最适灭活剂量的差异。因此实际操作中，一方面可以通过显微镜观察紫外线照射后精子的活力，另一方面还可以通过观察雌核发育后代的孵化率来判断最适的灭活剂量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄姑鱼雌核发育诱导及鉴定[J]. 杨育凯,谢仰杰,蔡明夷,简林江,陈庆凯,楼宝,王志勇. 水产学报. 2013(09)
[2]黄姑鱼（Nibea albiflora）雌核发育的人工诱导及鉴定[J]. 徐冬冬,楼宝,①薛宝贵,史会来,詹炜,马世磊,毛国民. 海洋与湖沼. 2013(02)
[3]黄姑鱼和日本黄姑鱼染色体核型的比较[J]. 耿智,徐冬冬,楼宝,柴学军,史会来,毛国民. 渔业科学进展. 2012(05)
[4]半滑舌鳎养殖群体的性比与雌雄形态差异比较[J]. 李虎,陈四清,刘海金,姜宏波,王美玉. 水产学报. 2012(09)
[5]用团头鲂精子诱导红鲫雌核发育的研究[J]. 孙远东,陶敏,刘少军,张纯,段巍,申佳珉,王静,曾琛,龙昱,刘筠. 自然科学进展. 2006(12)
[6]大黄鱼雌核发育二倍体的人工诱导[J]. 许建和,尤锋,吴雄飞,蒋宏雷,徐永立,张培军. 海洋科学. 2006(12)
[7]人工诱导雌核发育日本白鲫(英文)[J]. 孙远东,张纯,刘少军,陶敏,曾琛,刘筠. 遗传学报. 2006(05)
[8]中国鱼类远缘杂交研究及其在水产养殖上的应用[J]. 楼允东,李小勤. 中国水产科学. 2006(01)
[9]雌核发育牙鲆同工酶基因的重组及父方基因的表达[J]. 徐成,王可玲,徐永立,张培军. 海洋与湖沼. 2002(01)
本文编号：3438994
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