四種鲆鰈魚類雌核發(fā)育及性別控制技術(shù)研究.pdf

1、大多數(shù)魚類雌雄個體在生長速度都存在差異，根據(jù)魚類生長速度的雌雄個體差異進行性別控制和單性養(yǎng)殖可以大幅度提高產(chǎn)量和增加養(yǎng)殖效率。以大菱鲆和半滑舌鰨為代表的海水鲆鰈魚類工廠化養(yǎng)殖業(yè)的興起，掀起了海水養(yǎng)殖的第四次高潮。大多數(shù)鲆鰈魚類雌性生長速度較快，因而進行全雌的鲆鰈類苗種培育對高效的工廠化養(yǎng)殖意義更加巨大。雌核發(fā)育技術(shù)是一種非常理想的遺傳性別控制技術(shù)，結(jié)合性反轉(zhuǎn)技術(shù)可以使鲆鰈魚類全雌苗種生產(chǎn)成為可能。在本研究中，我們報道了這幾種重要海水魚類

2、的雌核發(fā)育誘導方法，并且通過流式細胞儀和微衛(wèi)星技術(shù)對雌核發(fā)育群體進行了鑒定，并結(jié)合性反轉(zhuǎn)技術(shù)進了全雌苗種的生產(chǎn)。實驗結(jié)果如下： 1．大西洋牙鲆是一種重要的經(jīng)濟魚類。在本研究中，采用紫外線(UV)照射冷凍保存的花鱸精子和大西洋牙鲆精子誘導犬齒牙鲆雌核發(fā)育。實驗表明：犬齒牙鲆同源精子經(jīng)80mJ/cm2的紫外線照射可以完全失活，凍存花鱸精子經(jīng)紫外線照射后也同樣具有誘導犬齒牙鲆雌核發(fā)育能力。無論同源精子還是異源精子，最佳誘導條件為，在1

3、8℃條件下，精子經(jīng)80mJ/cm2的紫外線照射，在受精后4～5min，將受精卵放在3℃海水中進行冷休克處理，持續(xù)時間為45min，同源精子和異源精子二倍體誘導分別為32.66±7.03％和28.00±6.48％。采用形態(tài)學、流式細胞儀DNA含量分析和微衛(wèi)星標記技術(shù)對雌核發(fā)育魚苗進行了分析，證明了雌核發(fā)育魚苗為雌核發(fā)育二倍體。100尾雌核發(fā)育群體中雌性共38尾，占38％，雄性62尾，占62％。按不同方法進行雄性激素處理2700余尾，培育1

4、年后，雄性比例為100％。 2．漠斑牙鲆是一種具有較高經(jīng)濟價值的深海比目魚類。由于漠斑牙鲆雌性生長快，因此通過雌核發(fā)育獲得漠斑牙鲆雌性群體是一種有效方法。雌核發(fā)育實驗表明：同源精子只有經(jīng)紫外線照射遺傳失活后才能誘導雌核發(fā)育，否則形成三倍體，而花鱸精子也只有經(jīng)過紫外線照射遺傳失活后，才能誘導產(chǎn)生漠斑牙鲆雌核發(fā)育二倍體魚苗，雜交胚可發(fā)育，但不能存活至孵化。經(jīng)實驗篩選出誘導漠斑牙鲆雌核發(fā)育的最佳條件為：花鱸冷凍精子采用80mJ/cm2

5、的紫外線照射，然后與卵子進行授精，在受精后4～5min，施以65MPa的靜水壓休克處理6min。采用形態(tài)學、流式細胞儀DNA含量分析和微衛(wèi)星標記技術(shù)對雌核發(fā)育魚苗進行了分析，證明了雌核發(fā)育魚苗為雌核發(fā)育二倍體。培育1年后的雌核發(fā)育群體經(jīng)鑒定，雌性占42.8％；雄性激素浸泡處和投喂處理后的雄性比例分別達了95.3％和97.5％。 3．條斑星鰈是一種大型冷水性經(jīng)濟魚類。由于條斑星鰈雌性生長快于雄性，在生產(chǎn)上獲得全雌群體對條斑星鰈具有

6、重要意義。使用花鱸精子和同源精子誘導條斑星鰈雌核發(fā)育，結(jié)果顯示花鱸精子只有經(jīng)過紫外線照射遺傳失活后，才能誘導產(chǎn)生條斑星鰈雌核發(fā)育二倍體魚苗。經(jīng)過大量實驗篩選出誘導條斑星鰈雌核發(fā)育的最佳條件為：花鱸冷凍精子采用80mJ/cm2的紫外線照射，然后與條斑星鰈卵子進行授精，在受精后7～9min，將受精卵放在-1.0～1.5℃海水中進行冷休克處理，持續(xù)時間為60～90min，在此條件下，獲得的雌核發(fā)育二倍體的最高誘導率達40.68％±7.24％。

7、由于不失活精子與條斑星鰈卵形成的雜交胚只能存活到原腸期，而染色體未被成功加倍的胚胎會由于單倍體的致死效應(yīng)在孵化前后死亡，所以存活的仔魚全部為條斑星鰈雌核發(fā)育二倍體。采用微衛(wèi)星標記技術(shù)對雌核發(fā)育魚苗進行了分析，證明了雌核發(fā)育魚苗為雌核發(fā)育二倍體。培育一年后經(jīng)鑒定，雌核發(fā)育群體生別比例為42.7％；高溫、激素和投喂激素處理雌核發(fā)育群體和正常苗種，只出現(xiàn)了個別雌性個體，雄性比例達95.1％～100％ 4．半滑舌鰨是新近開發(fā)的一種重要的

8、經(jīng)濟海洋魚類。為了獲得半滑舌鰨全雌苗種并闡明其性別機制，本文首先采用冷凍保存的鱸魚精子作為刺激半滑舌鰨卵子進行雌核發(fā)育的有效精子源，建立了精子遺傳失活的條件；其次，篩選出有效的冷休克起始時間、適合的冷休克溫度和冷休克處理時間。獲得了異源冷凍精子-鱸魚精子誘導產(chǎn)生的半滑舌鰨雌核發(fā)育魚苗。采用常規(guī)方法對雌核發(fā)育胚胎進行了染色體分析，觀察到單倍體染色體數(shù)目為21條，雌核發(fā)育二倍體染色體數(shù)目為42條，觀察到含有2條W染色體的個體，表明雌核發(fā)育二

9、倍體包含有ZZ和WW兩種類型；采用微衛(wèi)星標記對雌核發(fā)育魚苗進行了分析，證明了雌核發(fā)育魚苗的可靠性；采用半滑舌鰨雌性特異AFLP標記對雌核發(fā)育魚苗進行了遺傳性別鑒定，獲得了具有雌性特異DNA標記的雌核發(fā)育二倍體魚苗。在10多次雌核發(fā)育實驗中獲得雌核發(fā)育二倍體魚苗6600多尾。在魚苗長大后鑒定生理性別，其中同源精子誘導組雌性比例為11.5％，異源精子誘導組雌性比例為17.7％，而同批次正常對照組雌性比例45.8±8.2％。雌核發(fā)育群體雌性比