花鲈是雌雄异体的鱼类,在自然条件下是不会发生雌性生殖的,但是为了建立纯系,缩短选育周期,可以通过人工诱导的方式实现花鲈的雌核发育。
人工诱导花鲈雌核发育技术主要分为两步:第一步是精子染色体的遗传失活,指采用物理、化学或生物方法,使精子遗传物质失活,仅保留激活卵子发育的能力;第二步是发育卵子染色体的二倍体化,指采用温度休克或静水压法使卵子仅依靠雌核遗传物质发育成胚胎。
根据染色体加倍的条件不同可将人工诱导的雌核发育分为两种类型:一种是减数分裂型雌核发育(Meiotic gynogenesis),也叫异质雌核发育,即通过抑制卵子释放第二极体,使受精卵遗传物质加倍,获得雌核发育后代(图1);另一种是卵裂型雌核发育(Mitotic gynogenesis),即通过抑制受精卵的第一次卵裂,诱导染色体加倍,获得雌核发育后代(图2)。
在显微镜观察下,经紫外线灭活和冷休克诱导得到的花鲈雌核二倍体与正常受精发育的二倍体在胚胎发育的各时期的形态特征无明显区别,孵化后的雌核二倍体仔鱼与正常二倍体仔鱼的形态特征及活力情况相似(图3),在分子标记的检测分析下,发现花鲈雌核发育后代的纯合度有了很大的提高。

图1有丝分裂型雌核发育诱导过程(Manan et al., 2022)。
使用紫外线照射精子,并在第二极体排出后冷休克处理以诱导雌核二倍体。

图2减数分裂型雌核发育诱导过程(Manan et al., 2022)。
使用紫外线照射精子和冷休克来抑制第二极体排出以诱导雌核二倍体。

图3 在显微镜观察下花鲈正常二倍体和雌核二倍体的胚胎及初孵仔鱼的照片。
A:花鲈正常二倍体胚胎;B:正常二倍体初孵仔鱼;
C:雌核二倍体胚胎;D:雌核二倍体初孵仔鱼。
山东利津海鲈科技小院
培养单位:中国海洋大学
联合培养单位:利津县双瀛水产苗种有限责任公司
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花鲈是雌雄异体的鱼类,在自然条件下是不会发生雌性生殖的,但是为了建立纯系,缩短选育周期,可以通过人工诱导的方式实现花鲈的雌核发育。
人工诱导花鲈雌核发育技术主要分为两步:第一步是精子染色体的遗传失活,指采用物理、化学或生物方法,使精子遗传物质失活,仅保留激活卵子发育的能力;第二步是发育卵子染色体的二倍体化,指采用温度休克或静水压法使卵子仅依靠雌核遗传物质发育成胚胎。
根据染色体加倍的条件不同可将人工诱导的雌核发育分为两种类型:一种是减数分裂型雌核发育(Meiotic gynogenesis),也叫异质雌核发育,即通过抑制卵子释放第二极体,使受精卵遗传物质加倍,获得雌核发育后代(图1);另一种是卵裂型雌核发育(Mitotic gynogenesis),即通过抑制受精卵的第一次卵裂,诱导染色体加倍,获得雌核发育后代(图2)。
在显微镜观察下,经紫外线灭活和冷休克诱导得到的花鲈雌核二倍体与正常受精发育的二倍体在胚胎发育的各时期的形态特征无明显区别,孵化后的雌核二倍体仔鱼与正常二倍体仔鱼的形态特征及活力情况相似(图3),在分子标记的检测分析下,发现花鲈雌核发育后代的纯合度有了很大的提高。

图1有丝分裂型雌核发育诱导过程(Manan et al., 2022)。
使用紫外线照射精子,并在第二极体排出后冷休克处理以诱导雌核二倍体。

图2减数分裂型雌核发育诱导过程(Manan et al., 2022)。
使用紫外线照射精子和冷休克来抑制第二极体排出以诱导雌核二倍体。

图3 在显微镜观察下花鲈正常二倍体和雌核二倍体的胚胎及初孵仔鱼的照片。
A:花鲈正常二倍体胚胎;B:正常二倍体初孵仔鱼;
C:雌核二倍体胚胎;D:雌核二倍体初孵仔鱼。
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