鱼类雌核发育单倍体的研究进展
雌雄核发育
关于鱼类雌核发育的细胞学研究,主要包括卵子发生(oogenesis)和成熟卵的受精生物学两部分。前者涉及鱼类雌核发育子代如何保持倍性(即保持染色体数目),而后者则要了解同源或异源精子进入雌核发育卵后父本染色体在合子中的命运。
1. 天然雌核发育型卵子的发生 天然雌核发育鱼类和许多两性融合生殖鱼类一样,卵子的发生都要经历原始性细胞(由生殖褶上皮细胞转化而成)、卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞。当卵原细胞经过原生质生长期 (小生长期)后,才进入营养质(滋养质)的大生长期。在某些鱼类中,滋养质的生长过程可持续1~2年或更长时间。而银鲫在南方一带(如上海和湖北等省市)因水温较高,从越冬期进入营养质的生长阶段,直至翌年4~5月即达到产卵的程度。一般而言,当初级卵母细胞经过一系列的生长和发育,积累了各种营养物质,完成了卵质的分化,合成和储存了胚胎早期发育所需的发育信息,至此,细胞核极化,核内的核仁从边缘向中央集中,并开始溶解在核浆内。这时,初级卵母细胞才由包裹自己的滤泡膜中解脱出来,即从卵巢中排出停留在卵巢腔或体腔中,在排卵的同时,紧接着核膜溶解,染色体进行第一次成熟分裂,放出第一极体,此时的卵母细胞成为次级卵母细胞。随后,又进行第二次成熟分裂,且停留在中期
又有10±的超数染色体或称为B染色体。由于B染色体的存在,它在减数分裂和有丝分裂中不稳定,可以不均衡地分向两个子细胞,这是银鲫染色体数量变化大的一种解释。不过,很难从核型上区分开A和B染色体。Fan等(1990)对具有156条染色体的雄鱼研究发现,它不仅能产生形态、泳动速度正常的精子,而且精子受精能力正常。同时,精子的DNA含量为其体细胞的一半。这说明雄性银鲫能减数分裂形成正常的配子,换言之,其红细胞和精子DNA含量的比值与具有 100条染色体的野鲫(C.auratus auratus)DNA含量的比值均为2:l。因此,可以判定鲫是二倍体(2n=100,n=50)银鲫也是二倍体(2n=156,n=78)这样说来,把银鲫的染色体称为3n=156或162,或者称为2n=156或162均可。但是将其称为2n=150±则更为确切。首先2n表示银鲫的两性可育性,150±表示了其染色体数的代表性和变异性。此外,银鲫染色体数为156~162的分裂相中具有相近似的臂数(NF)推论银鲫的染色体数变异是由罗伯逊易位(Robertsonian translocation)造成的,不过仍需证实。今后,为减少染色体分析上误差,最好由同一人进行外,还可借助染色体图相分析仪,以求技术日臻完善(范兆廷等,1998)。
鱼类的性别
二、雌雄差异
1、第一性征——直接与生殖活动本身有 关的特征:
如鳉科鱼类雄鱼的生殖足、鰕虎鱼类雄鱼的 臀突、鳑鮍鱼类雌鱼的产卵管;另外真鲷、鳜鱼 和非洲鲫鱼等可以从生殖孔区别雌雄,雌鱼在肛
门后有生殖孔和泌尿孔共三个孔,而雄鱼只有肛
门、泻殖孔两个孔。
2、第二性征——与生殖活动没有直接关 系的性征
•大小差别:如康吉鳗的雌鱼可达90余斤,而雄 鱼最大不超过3斤,雄鱼寄生在雌鱼身上。
裂尻鱼在体长<25cm时,全部是雄性个体,体色为银白 色;而当体长>30cm时,则转变为雌体,体色呈暗黄色
3、社会或行为因素引起性转变:
Fishelson发现当从 长鳍花鮨雌性群体中移 走一只雄性个体,则会随机地有一条雌鱼发生 性转变,Robertson(1972)及后来的很多学 者都都在不同鱼类中发现了相同现象。
种间杂交
关于罗非鱼的种间杂交产生全雄鱼的机制, Chen(1969)提出罗非鱼中存在ZW♀-ZZ♂和 XX♀-XY♂的性别遗传机制,罗非鱼种间杂交获 得全雄鱼,实际上是性别遗传两大类型之间杂交 的结果。 Dan于1972年也提出同样的理论:如果两种 罗非鱼杂交亲本,雌雄鱼都是同型配子(ZZ♂XX♀)就能产生100%的雄性后代。这种理论所推 测的后代应100%是雄性,但实际上雄性一般只有 95%左右。一种解释认为罗非鱼的性别决定除性 染色体外,也与常染色体有关;另一种解释认为 是引进的罗非鱼不纯而产生的。 种间杂交也可能产生中性不育鱼,尤其是属 间杂交
1、性转变现象的发现
2、性转变的原因
3、性转变的进化
性转变现象的发现
1926年 Essenberg首先发现并描述了剑尾 鱼的性转变。 随后木下好治等(1934~1939)对黄鳍鲷、 扁棘鲷、平鲷等雄性先熟的性转变鱼类进行了 研究。 到目前,约有14个科的一些种类被发现具有 从雌到雄,有8个科的鱼类具有由雄到雌的性转 变现象。
人工诱导雌核发育技术在淡水鱼类遗传育种研究中的应用
人工诱导雌核发育技术在淡水鱼类遗传育种研究中的应用作者:张龙岗,李娴,付佩胜来源:《湖北农业科学》2011年第07期摘要:简述了人工诱导淡水鱼类雌核发育的原理、方法,阐述了目前淡水鱼类人工雌核发育在应用方面的进展以及存在的主要问题。
关键词:人工诱导雌核发育;淡水鱼类;染色体中图分类号:S917文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)07-1430-04 Application of Artificially Induced Gynogenesis on Research of Freshwater FishZHANGLong-gang,LIXian,FUPei-sheng(Key Laboratory of Geretic Breeding of Fresh Water Aquatic,FreshWaterFisheryResearchInstituteofShandongProvince,Jinan250117,China)Abstract:Theprincipleandmethodoffreshwaterfishartificialgynogenesisweredescribed.Furthermore,theprogressaswellasdifficultiesoftheapplicationofartificialgynogenesisonfreshwaterfishweresummarized.Keywords:artificialinducedgynogenesis;freshwaterfishes;chromosome淡水鱼类增养殖是内陆水产业的重要组成部分,近几十年来,由于水域环境污染加重以及渔业捕捞强度不断增加,鱼类资源面临严重威胁。
因此,除了对传统的捕捞渔业加以限制和改进之外,必须大力发展水产增养殖业,积极开展鱼类育种研究工作,培育出优良的新品种。
近几十年来,生物技术的发展加速了鱼类的细胞工程育种和基因工程育种研究,使育种工作呈现出崭新的面貌。
鱼类雌核发育
第七章雌核发育与雄核发育一、鱼类的天然雌核发育雌核发育(gynogenesis)是指卵子须经精子激发才能产生只具有母系遗传物质的个体的有性生殖方式。
自然界中的孤雌生殖(Parthenogenesis)、雌核发育和杂合发育(hybridogenesis)同属于单性型种群中比较特殊的有性生殖方式。
严格地说,只有真正不存在精子参与的生殖才能称为孤雌生殖(如蜜蜂、蚜虫、水蚤和轮虫等)。
在脊椎动物中发现营孤雌生殖的有爬行类Cnemidophorus属和Lacerta属的某些种类以及某些种类的火鸡。
雌核发育主要分布在鱼类和两栖类的Ambystoma属,而杂合发育仅存在于花鳅属(Poeclliopsis)中的P.monacha-lucida、P.monacha-latideus和P.monacha-occidentalis,它们均为二倍体杂种。
其特点是后代为全雌性,但具父本性状。
可是,当杂种的卵子发生时,排除了全部父本染色体(葛伟等,1989)。
营天然雌核发育的鱼类共同的特点是:卵子具有与母本完全相同的染色体组型。
卵子与近缘两性型种类雄鱼的精子激发后才能发育,但精子只起激发作用,并未发生雌、雄原核的融合或配子配合(Syngamm)。
因此,后代不具父本性状。
在银鲫中,除了某些种类外,所有雌核发育后代全为雌性,表现型似母本,基因型与母本相同或不尽相同,视卵核发育的途径而定(陈宏溪,1983)。
(一)天然雌核发育鱼类美国Hubbs(1932)首次发现美国德克萨斯州南部和墨西哥东北部的阿马逊花鳉(美洲鳉)(Poecilia formosa)是营天然雌核发育的鱼类。
随后,原苏联(1937)和(1940)分另发现银鲫(Carassius auratus gibelio),Schultz(1967)发现花鳉属的某些鱼类,日本小林弘(Kobayashi)等0、1978)发现关东系银鲫(C.auratus longsdofii)和Anthony等(1982)发现月银汉鱼属(Menidia)的M.clarkhubbsi是天然雌核发育鱼类。
水产动物育种学复习题
水产动物育种学复习题一、名词解释1.育种:应用各种遗传学方法,改造动植物的遗传结构,以培育出高产优质的品种。
2.品种:是人们创造出来的一种生产资料,是由同一祖先通过人工选育而来的,具有一定形态特征和生产性状的群体。
3.育成品种:指通过有意识的人工选择而形成的具有高产或某些特殊品质(如观赏、抗、抗寒)的品种。
4.地方品种:指在自然条件下,在某地生存数十年、数百年,甚至更长时间的品种。
是经过长期自然选择和人工选择而形成的基因综合体。
5.选育品种:指那些由现代育种技术改良过的品种。
6.品系:指来源于共同祖先或一个亲本对,具有突出的特点和性状,相对稳定的遗传性和一定数量的一群个体。
7.地方品系:由于各地生态条件和社会经济条件的差异,在同一品种内经长期选育而形成的具有不同特点的地方类群。
8.家系:一般指由一对系祖繁育而来的群体。
9.近亲交配系(近交系):通过近亲交配或自交数代得到的纯系。
10.原种:指取自定名模式种采集水域或其他天然水域并用于增养殖生产的野生水生动、植物种,以及用于选育种的原始亲本。
11.良种:通常指生长较快、产量较高、质量较好、具有比较稳定的遗传性状,且适应一定地区自然条件并用于增养殖生产的水生动、植物种。
12.种质资源:又称遗传资源、基因资源,指一切对人类具有实际或潜在利用价值的遗传材料(动植物类型)。
13.种质:指决定遗传性状,并将遗传信息传递给后代的遗传物质。
即亲代通过性细胞或体细胞传递给子代的遗传信息。
14.人工种质资源:指在育种工作中,通过各种方法,如杂交、诱变等,产生的育成品系或品种及各种突变体、基因标记材料、引变的多倍体材料、非整倍体材料、属间或种间杂种等一切人工创造的品种资源。
15.育种中间材料:是指具有某些缺点而未被育成品种的杂种后代、诱变育成的突变体等。
16.育种原始材料:指在选育新品种时最初采用的那些材料。
17.引种:指将外地(国)优良品种、品系或类型引进本地,经过试验,作为推广品种而直接应用于生产,或作为选育新品种的原始材料。
水产动物遗传育种研究进展
水产动物遗传育种研究进展摘要水产养殖是我国农村经济重要支柱产业之一。
由于长期大规模的人工养殖,已出现了严重的种质退化现象,制约了水产养殖业健康发展。
就目前水产动物优良品种培育所采取的新方法进行概述。
关键词水产动物;育种;转基因;性别控制;杂交育种;细胞工程随着我国水产养殖面积的增加、养殖种类的增多以及生态环境的改变,对水产动物的种质资源的保护、优良苗种的需求尤显重要。
如何获得生长快速、经济性状好、抗病能力强、抗逆性好的优良品种,将成为实现增产、增效的关键。
1转基因技术传统的育种方法是建立在利用种内遗传变异的基础上,而基因转移技术的应用打破了生物种间界限,使育种工作可以充分利用所有可利用的遗传变异,利用人工方法超越自然界亿万年生物进化历程,创造出自然界原来没有的新品种或品系。
转基因动物研究是基因工程技术在动物育种领域中的一次革命。
1985年朱作言等[1-2]将冠以小鼠重金属螯合蛋白基因启动和调控顺序的人GH基因,导入鲫鱼的受精卵,培育出世界上第一批转基因鱼。
到目前为止,国内外已获得几十种转基因鱼,在促进生长、提高鱼类抗逆性、抗病性等方面取得了显著成绩。
转基因水生生物的应用前景:一是快速育种。
传统的育种需经过多代反复选种交配才能育成优良品种。
而转基因技术则可超越自然界的生物进化历程,在短时间内创造出自然界中原来没有的新品种或品系,这是常规育种难以比拟的。
二是改良养殖性状。
转基因鱼的许多优良性状已被实验所证实:如生长速度得到很大提高,即所谓“超级鱼”;有的转基因鱼可提高饵料利用率;有的则表现出较好的抗病性和抗逆性。
三是生产生物医药制品。
通过转基因水生生物来生产生物活性物质以满足医药需要,如研制携带人类胰岛素的转基因鱼以提供胰岛素的研究。
2性别控制动物的性别控制是既古老而又神秘的课题,多少年来人们一直在不停地探索着。
分子遗传学和分子生物技术的飞速发展,使得人们在基因水平上研究动物的性别控制的基因有了可能。
我国鲫鱼研究进展
我国鲫鱼研究进展鲫鱼在分类上属鲤科,鲤亚科,鲫属。
在亚欧大陆上有两个种,分别为黑鲫种和鲫种。
黑鲫主要分布在中欧、东欧,部分分布在亚洲西伯利亚的勒那河,在我国仅分布于新疆额尔齐斯河水系。
鲫种广泛分布在中国各地、日本、朝鲜半岛,后移植引种驯化于印度、北美和世界各地,繁殖能力适应能力极强。
在我国,除西部高原以外,鲫种在全国各地均有分布。
鲫种有两个亚种及多个变种:鲫和银鲫亚种,以及红鲫、白鲫、金鱼等多个变种。
鲫种,也就是人们常说的土鲫鱼,又叫喜头鱼、鲫瓜子、鲋鱼、鲫拐子、朝鱼、刀子鱼、鲫壳子等。
由于鲫鱼食性杂,适应能力、繁殖能力、抗逆性和抗病能力极强等,几乎遍布于全国各地的江河湖泊、池塘水库和沼泽河沟等大小水体中。
鲫鱼肉质细嫩,味鲜美,营养丰富,具有较高的经济价值,自古就是中国传统的淡水经济鱼类,早在两千多年前的《吕氏春秋》上就有记载“鱼之美者,洞庭之鲋”。
在我国,鲫鱼具有悠久的养殖和生长历史以及极为丰富的资源。
近十多年来,我国鲫鱼的养殖规模和养殖潜力越来越大,其年总产量现已超过 200万吨,是产量稳步持续增长的淡水养殖鱼类之一,在淡水养殖中占据十分重要的地位。
鲫鱼不但是我国淡水养殖食用鱼的主要品种之一,而且鲫鱼的几个变种,如红鲫、金鱼也是我国观赏鱼养殖的主要品种,在我国观赏鱼养殖中同样占有十分重要的地位。
其中,金鱼是我国特有的观赏鱼品种,是经过我国人民长期的人工选育,从野生鲫鱼群体中选育出来的观赏品种。
同时,鲫鱼具有分布广泛、适应性强、多样性高、基因组加倍和生殖方式多样(可进行雌核发育生殖和正常的两性生殖)等特点,而逐渐成为研究进化遗传学和发育遗传学的独特研究对象受到研究人员日益重视。
1.我国天然多倍体鲫鱼生物学特征研究进展鲫鱼中存在多倍体的现象比较普遍,特别是主要分布在我国东北和日本的鲫鱼亚种——银鲫,很早就有报道在其群体中存在有染色体为150±和200±的多倍体个体。
但是长期以来,主要分布于我国的野生鲫鱼一直被认为是二倍体群体(2n=100)。
人工诱导兴国红鲤单性发育研究
——墨堡:璺△!堡呈鉴璺垒矍望堡垄要变壅,…2。
5雌核发育后代的鉴定及染色体分析图l-4对照蛆、休克组和单倍体组胚胎染色体数目比较Fig.1-4Thecomparation村’embroys拍ro砸osomenumbersamongthecontmlinggroups,thegroupsofheatshockandthehaploidgronpA.对照组后代{杂交鲫(N=t38)Theoff.单dngofcontrolinggroups;hybridcruci勰carp(N墨138)&休克组后代:兴国红鲤(2n=100)Theoffspringofshockinggroups:Singuorede.arp(2n=100)c.单倍体后代:红鲤单倍体(”50)Theoffspringofhaploidsgroups:thehaploidofredcarp(n=50)对照组银鲫(6)×兴国红鲤(旱)后代为鲤鲫杂交趣,后代染色体数为N=120~138,孵出蔼体黑色,表型与银鲫更为撼似;试验组经【Jv辐射和休克处理,蔗肠期混合胚胎制片和尾芽期单个胚胎制片,染色体数为2n:=100,孵出苗体透明,7d后开始变红,表型与母本兴国红鲤一致,被谖为是兴蓬红鲤罐核发育后代:荜倍俸组只进行uv照射,不进行休克处理,胚胎发育中多袭现为畸形苗而不能正常孵出,染色体制片染色体数目为n=50。
3讨论与分析3.1鬟钝线照射对耪于遗传物质燹活的影响因素分析Hertwig(1913)根据两栖类精子经紫外线照射后受精产生的胚胎成括率认为:低照射剂量下,胚骆旱期大量死亡,低剂量不驻完全破坏精子的染色椿组。
器对胚胎有毒性;而高剂量则使精子完全失活,产生的单倍体胚胎不能成活,这种现象称为魁c{wig效应。
本试验中,根据精子照射后活力发现其最佳照射时问为20min,超过该时间范茧糖子棱照死,无法完成受穗过程:低于该剂量,多数精子激活后表现为快速运动,与卵子受精后会出现较高的受精率,但受精后在出膜前期开始胚胎大爨死亡,表现出明显的Hemwqg效应。
鲤鱼繁殖育种进展
鲤鱼繁殖育种进展摘要我国鲤鱼遗传资源丰富,鲤鱼育种繁殖的历史悠久,重视鲤鱼的开发利用和遗传改良。
常用的鲤鱼遗传改良技术包括选择育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种、引种驯化等,近些年来,细胞核移植、细胞融合、基因工程等生物技术发展很快。
下面就是介绍有关鲤鱼育种研究进展和研究历史,留给后人借鉴。
但是,鲤鱼育种中还存在着很多我们无法了解到的方面,我们必须坚定不移地进行科学研究。
通过遗传改良成果的推广应用,提高了养殖产量和经济效益。
关键词鲤鱼繁殖育种遗传水产业的发展和水产品产量的增长与农业一样。
回顾我国水产业发展历史,唐代以前养鲤为主,唐以后由于“四大家鱼”的养殖使我国的池塘养殖发生了质的飞跃,池塘由单养走向充分利用水体自然资源(浮游生物、水草和底栖生物)的立体养殖,单产水平有了较大的提高,使我国的水产养殖业至今一直处于国际领先地位。
但是我们的的研究不能停滞不前,我们要对前人的研究进行总结。
育种的对象应抓住草鱼、鳞鱼、团头妨、鲤鱼、卿鱼和罗非鱼等经济价值较高、深受群众喜爱的养殖鱼类;育种的目标应瞄准高产品种的培育、肉质改良、性别的人工控制、抗病育种以及抗寒育种等;育种的途径和方法应以基础较好的杂交育种。
我们坚信,鱼类的育种研究一定可以将我们的经济水平带来提高,为我们的生活带来改善。
[1]一、研究历史70年代末至80年代,我国进入了鱼类育种新阶段,全国组织了40多个鱼类杂交组合,探索了鱼类杂交优势利用和新种质的培育,其中鲤鱼的种内杂交和新品种的选育取得了突破性成果,一些鲤鱼杂交组合如兴国红鲤与散鳞镜鲤的杂种F1(丰鲤)、荷包红鲤与元江鲤的杂种F1(荷元鲤)、荷包红鲤与湘江野鲤的杂种F1(岳鲤)、散鳞镜鲤与鲤、鲫移核鱼的杂种F1(颖鲤)、荷元鲤F1与散鳞镜鲤的三杂交鲤等,都表现出明显的杂种优势,一般可增产10%~30%;同时,采用常规育种与雌核发育技术相结合,育成了二个鲤鱼新品种-建鲤和松浦鲤,其增产效果在30%以上。
鱼类性腺发育研究进展
鱼类性腺发育研究进展一、本文概述鱼类性腺发育研究是水产科学领域的重要研究方向,对于理解鱼类的繁殖机制、提高养殖产量以及保护渔业资源具有重要意义。
本文旨在综述近年来鱼类性腺发育研究的进展,包括性腺的组织结构、发育过程、调控机制以及环境因素对性腺发育的影响等方面的研究内容。
通过本文的阐述,旨在为相关领域的学者和从业者提供全面的研究参考,推动鱼类性腺发育研究的深入发展。
在本文中,我们首先对鱼类性腺的组织结构和发育过程进行概述,包括性腺的形态特征、细胞类型以及发育阶段等。
我们将探讨性腺发育的调控机制,包括内分泌激素、基因表达以及信号通路等方面的研究。
我们还将关注环境因素对鱼类性腺发育的影响,如温度、光照、水质等因素对性腺发育的调控作用。
我们将对鱼类性腺发育研究的未来趋势进行展望,以期为推动该领域的研究提供有益的思路和方向。
通过本文的综述,我们期望能够全面展示鱼类性腺发育研究的最新成果和进展,为相关领域的研究提供有益的参考和启示。
我们也希望本文能够激发更多学者和从业者对鱼类性腺发育研究的兴趣和热情,共同推动该领域的研究向更高水平发展。
二、鱼类性腺发育的生物学基础鱼类性腺发育的生物学基础涉及遗传、内分泌、环境等多个方面的因素。
在遗传层面,鱼类的性腺发育受到一系列基因的精细调控,这些基因在特定的时间和空间表达,共同影响性腺的分化、发育和成熟。
内分泌因素在鱼类性腺发育过程中起着至关重要的作用,特别是促性腺激素(GTH)和性类固醇激素(如睾酮和雌二醇)等,它们通过复杂的反馈机制调控性腺的发育和功能。
环境因素也对鱼类性腺发育产生显著影响。
水温、光照、水质、食物等环境因素的变化,都可能引起鱼类内分泌系统的改变,进而影响性腺发育。
例如,水温的升高可能促进鱼类性腺的发育和成熟,而水质污染则可能导致性腺发育异常或功能障碍。
在鱼类性腺发育过程中,性腺的组织结构和功能也发生了一系列变化。
这些变化包括生殖细胞的增殖、分化和成熟,以及性腺组织的形态学变化等。
鱼类生殖和生长发育的分子遗传学研究
鱼类生殖和生长发育的分子遗传学研究鱼类作为水生动物,其繁殖和生长发育一直是人们广泛关注的话题。
传统研究手段主要是基于形态、生理和生态等层面的观察,而现代的分子遗传学技术则为深入理解鱼类生殖和生长发育提供了新的思路和工具。
本文将从分子遗传学角度探究鱼类生殖和生长发育的研究进展。
一、鱼类生殖的分子机制鱼类的生殖特点与陆生动物存在很大不同。
首先,很多种鱼类是外育(exotrophic)的,即卵在体外受精并发育成胚胎。
其次,部分鱼类在生殖生态和行为上也与陆地动物存在不同,如鳗鲡(Anguilla anguilla)的远洋迁徙和在海中产卵等。
这些特点使得鱼类生殖的研究具有一定的复杂性。
近年来,随着分子技术的不断发展,鱼类生殖的分子机制也逐渐被揭示。
例如,盲鳗(Astyanax mexicanus)的基因组测序发现,该种鱼类在夜间通过视网膜上的Megalin受体感知环境光线,从而启动生殖器的生殖激素合成,进而促进生殖活动。
此外,许多生殖相关基因的不同表达也被发现与不同种类之间的生殖行为和生殖器官的特化有关,这为研究不同鱼类生殖方式的演化提供了重要线索。
二、鱼类生长发育的分子调控鱼类的生长发育分为不同的阶段。
早期:卵、受精卵和胚胎;中期:幼鱼;晚期:亚成鱼和成鱼。
每个阶段都具有不同的生长和发育特点,对应着不同的分子调控机制。
例如,胚胎发育需要一系列基因的协调作用。
近年来,通过比较不同鱼类和哺乳动物的基因差异,发现在基因启动子区域和转录因子结构上存在相似性,但生殖和生长发育相关的基因胚胎时期的表达模式则存在显著差别。
此外,一些特定的信号途径(如FGF、BMP、Wnt、Notch等)也在胚胎时期发挥着调控作用。
幼鱼期的生长发育则主要取决于营养素和内分泌系统的作用。
例如,饲养环境中营养素缺失或过多等都可以影响幼鱼的生长和发育,并且具有不同鱼类和品系的差异性。
同时,许多内分泌系统激素,例如生长激素(GH)和胰高血糖素样生长因子(IGFs),也被广泛研究。
鱼类性别控制技术研究进展
YY(♂)
YY(♂) × XY( ♀)
XY(♂) YY(♂) 1 :1
全雄
完善后的三系配套技术
全雄 XY(♂ YY(♂)
雌激素 雌性化
XY( ♀) YY(♀)
通过后 代测试
刷 选
YY(♀) × YY(♂)
正常XX( ♀) × YY(♂)
XY(♂)
全雄
鉴定YY(♀)
6 人工雌核发育技术
雌核发育作为一种育种技术,多数由人工诱导实现,但其根源来还是来自自然界的天然雌核发育。 雌核发育是鱼类单性生殖的一种重要生殖方式。 天然雌核发育雄性原核被合子自发排除,而人工诱导雌核发育可以用紫外线(UV)或其他电离射线失 活精子的 DNA。
在上述两种雌核发育中,精子都只起到激活卵的作用,父本的遗传物质几乎不进入合子。
人工诱导雌核发育需要解决两个问题: 一是精子遗传物质的失活; 一是单倍体卵子的二倍体化。 精子遗传物质失活的方法:采用辐射处理, 如用γ射线或紫外线照射; 单倍体卵子的加倍:使用温度休克和静水压处理。 人工诱导雌核发育的结果, 就雌性配子同型的鱼类来说, 子代全部都是雌性。
鱼类主要有3种性别决定模式:
染色体决定: 一对染色体(通常称为异染色体或性染色体)上集中了绝大多数与性别有关的基因。
多基因决定: 性别决定基因存在于常染色体上,胚胎的性别是染色体上雄性和雌性因子相互作用的
结果。 基因型-环境共同决定:
性别决定受遗传和环境因子双重控制。
染色体决定
8种鱼类的性染色体系统 Chromosomal sex determination systems in fish
此外,由于鱼类性别决定的方式是多种多样的,有很大的种间差异。鱼类的性染色体或性 别决定机制仍处于进化的早期阶段,鱼类是研究性别决定的良好素材,对鱼类性别决定机制的 研究,将给人类了解脊椎动物性染色体和性别决定机制的进化提供重要的基础资料。
牙鲆单倍体_三倍体_雌核发育二倍体和普通二倍体胚胎发育的比较
第23卷第3期大连水产学院学报Vol.23No.3 2008年6月JOURNAL OF DAL I A N F I SHER I ES UN I V ERSI TY Jun.2008文章编号:1000-9957(2008)03-0161-07牙鲆单倍体、三倍体、雌核发育二倍体和普通二倍体胚胎发育的比较刘海金1, 王常安2、3, 朱晓琛2、3, 刘永新4, 张晓彦4, 侯吉伦4, 唐 楠4 (1.中国水产科学研究院,北京100039; 2.大连水产学院生命科学与技术学院,辽宁大连116023;3.中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江哈尔滨150070; 4.东北农业大学动物科学与技术学院,黑龙江哈尔滨150030)摘要:在水温为(1610±015)℃、pH为810~813、盐度为3012的条件下,对牙鲆Paralichthys olivaceus单倍体、三倍体和雌核发育二倍体胚胎发育的过程与普通二倍体牙鲆的发育进行了比较。
结果表明:单倍体胚胎脊柱弯曲,器官分化不全,受精率低,畸形率高,出膜率低;三倍体和雌核发育二倍体胚胎与普通二倍体牙鲆的发育时序基本相同,受精卵经过卵裂、囊胚、原肠胚、神经胚、卵黄栓胚、克氏囊胚、尾芽胚、心跳胚、出膜期等阶段孵化出膜,各阶段除发育时间不同外,发育特征与发育分期没有明显差别;普通二倍体胚胎约61h孵化出膜,而三倍体和雌核发育二倍体分别经66h30m in和67h50m in孵化出膜,孵化时间比普通二倍体牙鲆长约10%。
其中,卵裂期三倍体和雌核发育二倍体在细胞分裂阶段发育特别缓慢,发育时间比普通二倍体长约25%。
单倍体出膜率为(1615±212)%,畸形率为(9712±116)%;雌核发育二倍体出膜率为(8516±310)%,畸形率为(1312±213)%;三倍体出膜率为(8213±311)%,畸形率为(1613±215)%。
浅谈鱼类天然雌核发育
物 的共 同特征 , 与雌 核发育 等单性生 殖方式有 着某些
内在 的 必 然 联 系 - 。 l 』 ,
成熟 , 并且边成熟边脱 落 , 因而很难从农 田中清除。有 些野草如荠菜 、 、 藜 小旋 花 的种 子没 有 成熟 也可 以萌 发 。萌发不整齐是野草 适应逆 境 的重 要特性 , 它们 可
种发育 。雌核发育是指需要 两性亲缘种精 子的刺激而 促使卵子活化 , 导致卵子发育的一种生殖方式 … 。
1 天 然 雌 核发 育的 主 要 特 征
育 的事实 。继此之后 , 又有 多种单性脊椎 动物 被其他 学者相继发现。 目前已发现 的天然雌核发育脊椎动 物 主要 分 布 于鱼 类 以 及 两 栖 类。其 中 鱼 类 包 括 银 鲫
关东鲫 等雌核 发育 种群 中还 存在 着 丰富 的遗 传多 样
性。
制下 , 新生后代与母本 相似 , 具父本 性状 。例 如 , 不 当 银鲫的卵与同源精子受精时 , 采用两性生殖方式 , 产生
遗传分化 的两性 型子代 ; 当银 鲫卵 与不 同种 的异源 而 精子受精 时 , 则采用雌核发育生殖方式 , 产生具 有高度
摘 要 雌核发育是单性鱼类 的一种生殖方式 , 本文简要介绍天然雌核发育鱼类 的种类 、 染色体组成、 卵子发生 、 受精生物学和 天 鱼类 雌核发育 受精生物学 应用 然雌核发育的应用。 关键词
鱼类 是脊椎动物 中最 繁盛的一个类 群 , 全世界 鱼 类达到 2 6 0种 , 40 占整个地 球上脊 椎动 物物 种数 的一 半 以上。鱼类具有 如此丰 富的多样性 , 其生殖 方式也 多种多样。鱼类生殖方式可 以分为单性生殖 和两性 生 殖 , 中单性生殖涉及两种繁殖方式 , 其 即雌 核发育和杂
鱼类遗传育种的研究进展
鱼类遗传育种的研究进展在过去的几十年中,鱼类育种一直是农业领域的重要课题之一。
随着科技的不断发展和应用,人们对于鱼类育种的研究也越来越深入,其中的遗传育种技术也逐渐成为鱼类育种的重要手段。
而随着基因编辑技术的不断发展及应用,国际上鱼类遗传育种的研究成果也取得了一些重要的进展。
一、鱼类选择育种的研究进展鱼类选择育种是通过对生长、生殖、抗病等性状进行评估和选择的方式进行鱼类育种的方法。
然而,传统的鱼类选择育种方式通常要经过多代繁殖以保证后代不仅达到理想的育种目的,而且没有遗传病。
不过,这种方式十分耗时,对繁殖鱼类的要求也十分苛刻。
近些年,遗传技术的不断进步也为鱼类选择育种带来了新的方式和思路。
比如,利用基因组学的技术手段,可以对种间基因差异进行分析,以发现有用的遗传变异,并通过交配来提高肉质和生长速度等性状。
这种方式可以大幅度缩短育种周期,并提高了育种效率。
二、鱼类基因编辑技术的研究进展基因编辑技术是指通过人为干预核酸序列的方式来改变生物个体的基因序列,从而达到调整性状的目的。
近年来,随着基因编辑技术的不断发展及应用,越来越多的研究人员也将其应用于鱼类育种中。
例如,最近中国科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,将花鲈的生殖细胞线路中关键基因转化为金枪鱼的基因,从而克隆出了肉质和营养双丰收的优质花鲈。
此外,基因编辑技术还可以使用诸如TALENs、CRISPRs等工具对已知育种基因进行编辑,以提高其育种效果,并最终获得更高的产出。
不过,鱼类的育种需要充分考虑其环境和生态的特殊性,因此也需要鱼类基因编辑技术受到全面的评价。
三、遗传育种技术的应用前景鱼类遗传育种技术的应用前景是十分广阔的。
随着人口的不断增长,鱼类资源的匮乏已经成为世界性的问题。
如何更加有效地增加鱼类产量和改善鱼类品质,成为了人们极为关注的问题。
在这种情况下,遗传育种技术的应用将会对未来的鱼类育种产业带来重大的影响。
同时,鱼类遗传育种技术不仅可以应用于经济鱼类的育种中,还可以用于饲养和保护珍稀和濒危鱼类的恢复和保护。
鲟鱼生殖细胞生物学的研究进展
鲟鱼生殖细胞生物学的研究进展随着现代科技的不断发展和创新,鲟鱼生殖细胞生物学研究已经成为了一个备受关注的领域。
鲟鱼是一种古老的生物,其生态环境广泛分布于世界各地淡水或盐水中。
作为拥有拓扑异象性的生物,鲟鱼的生殖细胞也极为神奇与独特。
当前,研究人员们正在着手深入探究鲟鱼生殖细胞的生物学特征,以期能够在未来进一步挖掘鲟鱼基因和资源的潜力,同时也有助于促进其他生物的生殖医学相关研究。
1. 鲟鱼生殖细胞特征概述鲟鱼的生殖细胞由雌性或雄性父母遗传,它们是在性腺中经过一系列细胞分裂和生长得到的。
鲟鱼的性腺分为两种,包括卵巢和睾丸。
雌性鲟鱼卵巢内含有大量的卵母细胞,这些卵母细胞在发育过程中分裂,成为成熟卵子。
而雄性鲟鱼的睾丸内存在睾丸小管,睾丸小管内含有大量的精子母细胞,它们在发育过程中经历了一系列的分裂,成为成熟的精子。
鲟鱼的生殖细胞具有非常特殊的生物学特征,例如,双倍体配偶体在染色体数目上与单倍体子代存在巨大差异,性染色体与其他一些常染色体也存在严格不同。
这些特征为鲟鱼细胞生殖学的研究增添了复杂性与挑战性。
2. 鲟鱼生殖细胞分化的信号途径鲟鱼生殖细胞分化的信号途径也是研究人员关注的热点。
目前,研究发现鲟鱼中Wnt和FGF信号途径与性腺发育和生殖细胞分化密切相关。
Wnt信号途径在调控生殖细胞分化中起到重要作用,而FGF则参与静止性细胞的增殖。
鲟鱼的生殖细胞分化途径包括卵巢中的OOgerm细胞和精巢中的SSG细胞。
这些细胞的分化主要由信号途径的调控和表观调控等途径共同完成。
因此,深入研究鲟鱼生殖细胞分化的信号途径对于理解鲟鱼生物学特征的基础上,也能够为其他生物的生殖胚胎发育和分化相关研究提供一定的参考。
3. CHH类激素在鲟鱼生殖细胞分化中的作用雌性鲟鱼中CHH类激素在生殖细胞分化中发挥极为重要的作用。
研究表明,CHH-SG蛋白在性腺发育和生殖细胞分化过程中具有调节作用。
此外,CHH类激素还能够促进成熟卵子到达一定的大小规格。
大黄鱼雌核发育的诱导方法[发明专利]
专利名称:大黄鱼雌核发育的诱导方法专利类型:发明专利
发明人:蔡明夷,王志勇
申请号:CN200910111982.0
申请日:20090611
公开号:CN101574069A
公开日:
20091111
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:大黄鱼雌核发育的诱导方法,涉及一种鱼类雌核发育诱导方法。
提供一种可排除异种基因污染,产物鉴定简便的大黄鱼雌核发育的诱导方法。
取黄姑鱼精液稀释后,调整厚度,置于紫外灯下照射;取大黄鱼卵子和遗传失活的黄姑鱼精液混合后加入海水,启动大黄鱼卵的雌核发育;雌核发育单倍体的染色体组加倍。
使用紫外线对黄姑鱼精液进行遗传失活,排除异源精子遗传物质的污染,提高诱导雌核发育的效率。
诱导产物遗传鉴定简便。
大黄鱼与黄姑鱼杂交所得异源二倍体无法存活,在养殖过程中会被自然淘汰。
杂交经过加倍所得异源三倍体适合度极低,即使有少量存活,仅需要使用种间标记或倍性分析即可鉴别雌核发育二倍体和异源三倍体,简化了诱导产物遗传鉴定程序。
申请人:集美大学
地址:361021 福建省厦门市集美区银江路185号
国籍:CN
代理机构:厦门南强之路专利事务所
代理人:马应森
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发育生物学论文5000字
发育生物学论文5000字篇一:发育生物学论文鱼类天然雌核发育的研究进展摘要:鱼类雌核发育是在雌核控制下发育的一种重要的单性生殖方式。
本文概述了鱼类雌核发育研究的进展情况。
主要包括:雌核发育鱼类的特征、种类、染色体组成、细胞学、受精生物学效应。
并对雌核发育在鱼类育种和水产养殖上的应用作了介绍。
关键词:鱼类,雌核发育,研究,应用正文:自然界中,动物的生殖方式有单性生殖和两性生殖之分。
脊椎动物绝大多数行两性生殖,但也有少数脊椎动物(如某些鱼类、两栖类)是行单性生殖的。
单性生殖涉及四种繁殖方式,即孤雌生殖、雌核发育、雄核发育和杂种发育。
鱼类的单性生殖一般泛指鱼类的雌核发育、杂合发育和雄核发育,其中雌核发育是鱼类单性生殖中一种重要的生殖方式。
雌核发育所需的精子由两性型亲缘关系相近的雄性提供,精子入卵后不形成雄核与卵核融合,而是只起诱导卵子开始发育的作用。
1 天然雌核发育的主要特征天然雌核发育的主要特征是:几乎整个种群的个体都是雌性的,雌鱼产出的卵子具有与母本完全相同的染色体组成。
天然雌核发育的原理是:成熟的卵细胞需要外来精子(两性亲缘种的精子)的刺激,然后进行雌核发育生殖,若其卵子与同源精子受精时,则进行两性生殖。
天然雌核发育的生殖过程是:精子进入卵细胞并能把卵子激活,但精核一直处于固缩状态,不能与雌核结合形成原核,胚胎的发育完全置于雌核的控制下,新生后代与母本相似,不具父本性状。
例如,当银鲫的卵与同源精子受精时,采用两性生殖方式,产生遗传分化的两性型子代;而当银鲫卵与不同种的异源精子受精时,则采用雌核发育生殖方式,产生具有高度遗传同质性的全雌性子代。
2 天然雌核发育鱼类的种类1932年以前,科学界已经普遍接受无脊椎动物存在各式各样孤雌生殖的事实,只是在1932年Hubbs等发现亚马逊河花鳉科的帆鳉(Poecilia formosa)行单性生殖之后,人们才知道脊椎动物中也存在天然雌核发育的事实。
继此之后,又有多种单性脊椎动物被其他学者相继发现。
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类雌核发育单倍体研究 的 展状况 , 进 并对其存在 的问题和应用前景作 了简要评价。 关键词 : 鱼类; 雌核 发育 ; 单倍体
中图分类号 : 12 Q 3 文献标识码 : A 文章编 号 :6 1 2 120 )3 05 4 17 —03 {07 0 —0 1 一o
单倍 体 (ald 是指体 细 胞 中具 有 本 物种 配 子染 色 体数 目的个 体 。动 物 界有 自然 存在 的单倍 体 , hp i) o 如 某些膜翅 目昆虫( 蚁 ) 蜂、 和某些同翅 目昆虫( 白蚁) 等的雄性 , 它们都是 由未受精的卵发育而成的。绝大多
1 鱼类 的雌 核 发 育
雌核发育(yo ns ) gng e s是指雌核控制下的发育 , e i 是一种重要的单性生殖 方式 。雌核发育俗称假受精 , 意指精子虽能正常地钻入和激活卵细胞 , 但精子的细胞核未参与卵细胞 的发育 , 精子 只作为“ 激活源”入 , 卵后不形成雄核与卵核融合 , 所以后代的遗传物质仅仅来源于母性亲本。使精子产生这种变化的诱变剂 , 可 以是某 些 自然 因子 , 也可 以是某 些 实验 因子 。
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第2 9卷 第 3期 2O 9月 O7年
湘潭 师范学院 学报( 自然科学版 ) J un l f i a nN r l n esy № t甩J c n eE i n o r a t oma U i rt aoXm a v ir u i c d i ) ( Se t o
1 1 鱼 类天然 雌核 物界相对较少 。13 92年由美国科学家 H bs ub 等u 最早在美洲亚马逊花 J ( o i .o ) P el f  ̄s 中发现鱼类的天然雌核发育后代。随后又发现银鲫和 Pei pi属的某些种类 , ci o a a o l s ci s o 也是 营雌核发育的[引 。一般认为 , , 天然雌核发育鱼类的染色体组成为三倍体 , 仅阿马逊花鱼将 M.l kub c r bs ah i 和 日本 的关东 系银鲫 除外 J 。
数的动物单倍体 , 其胚胎多表现为脑部呈 s , 形 尾部短而弯曲, 水肿 , 围心腔扩大及心血管畸形等单倍体综 合症(alds d m ) hp i y r e。由于生理上不正常, o n o 一般在胚胎发 育时期就会死亡。动物 中的单倍体大都是 由 单性生殖的方式产生的, 而鱼类的单性生殖一般泛指鱼类的雌核发育 (yoees 、 gngns ) 杂合发育 (yr o n— i hbdg e i e s) i 和雄核发育(nr ee s。此文仅对鱼类的雌核发育作一简述 。 s ad g s ) oni
收 稿 日期 :07—0 0 2 0 4—2
作者简介 : 陈锋菊(93 , 湖南桑植人 , 17 一) 女, 讲师 , 研究方向 : 剖生理 、 解 生物化学 。
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不 同季 节精 子 的敏 感度不 同有关 。
122 卵子染色体的二倍体化 .. 成熟卵子与经过失活处理 的精子受精 , 理论上其胚胎都为单倍体。几乎所有 的雌核发育单倍体胚胎 都因其单倍体综合症而不能成活 , 必须经过人工诱导二倍体的发生 , 胚胎才能正常发育[。 目前常用的人 工诱导卵子染色体二倍化的方法主要有: 温度处理 ( 冷休克或热休克)静水压和化学药物( 、 秋水仙素) 等。 其原理是抑制受精卵的第一次有丝分裂或抑制第二极体的外排从而使染色体加倍。 目 前国内外最常用 的 方法仍是温度休克法[ —引 , 。 一
12 鱼 类人 工雌 核发育 .
除了天然的雌核发育外 , pe o p㈣ [最早用褐鳟(a o ua 作为研究材料发现可以人工诱导鱼类 ] Sl t t ) m rt 的雌核发育。人工诱导鱼类雌核发育, 一方面必须首先使精子染色体失活 , 另一方面还得保持精子穿透和 激活卵 细胞启 动发 育 的能 力 。 12 1 精子染 色体 的遗传 失 活 .. 用r 射线、 紫外线和化学药物都可诱发精子染色体的遗传失活。r 射线具有较大的穿透力 , 便于大批 量精子 的 处 理 , 作 用 是 导 致 染 色 体 的 断 裂 ; 学 药 物 常 用 的 有 甲 苯 胺 蓝 ( o ii bu ) 己 烯 脲 其 化 Tl d ele 、 u n ( t l e e) -I 硫酸( ie y lt 等; E y nm a ̄ -T he "I Dm t s fe 紫外线( v 的作用是破坏精子头部 D A的结构, h ua ) u) N 但又能保 持精子的活动能力 , 从而激活卵子发育 。 紫外线照射法操作简便 , 而且 比较安全 , 只是其穿透力不强, 但可 通过精液铺薄来弥补[ 引。目前国内外在诱导鱼类人工雌核发育技术中大都使用此法 。对不同鱼类的精子 进行 紫外遗传失 活, 其最佳 照射剂 量、 间和距离 以及 精子 的稀 释浓度 等通常 随鱼的种类 不 同而改 时 变[ , 6 ]可能是由不 同鱼类的精子理化性质不 同所致 。另外 , _ 精子最佳照射时间还与季节分布有关 , 如大 梭鱼( 口 n,y 精子在 4 og ) l 月中旬最佳照射时间是 1 s而在下旬最佳照射时间却是 4 i, 2, n这可能与 m
V I 9N 3 o .2 o.
S p.2 0 e O7
鱼 类 雌 核 发 育 单 倍 体 的研 究 进 展
陈锋 菊
( 湖南科技大学 生命科学学院 , 湖南 湘潭 4 1 1 12 ) 0
摘
要: 雌核发育是雌j 控制下发 育的一种重要 的单性生殖方式。简述 了鱼类雌核发 育的方法 , 夏 重点介绍 了国 内外 鱼