罗非鱼全雄控制技术

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罗非鱼全雄控制的途径
2.1 人工挑选法 在罗非鱼长到能够用肉眼鉴定性别时用人工的方法,选出雄鱼进行养殖.这种方法的 难度是不言而喻的,其劳动强度、对工作人员的熟练程度,都有极高的要求,且准确性也难以保证,所以这 一方法只存在理论上的可行性.有报道试验使用机械分选器分选出较大规格的罗非鱼雄鱼,但还没有在生 产上使用的报道. 2.2 性激素处理法 在幼鱼性别未分化之前,通过某种性激素或其类似物的处理,使其性逆转,已经在多 种鱼类取得了成功.到目前为止,大约有31种激素成功地对50种鱼进行性逆转.这其中有大约16种是天 然雄性激素或人工合成雄性激素,成功进行雄性性逆转的鱼类大约有35种〔6〕.在这些雄激素中,应用最广 泛的是17α-甲基睾酮,已经在鲑科、丽鱼科、鲤科等超过25种鱼中进行了试验或应用〔7〕. 在进行激素处理时最为常用的方法是饲喂法,使用时先把激素溶解在酒精中,然后拌入饲料中投喂. 这种方法简便易用,但也存在很多不足,在鱼的消化过程中激素的浓度将会降低,又由于各种鱼所用激素 种类和剂量不同,很难估计出鱼对激素吸收的量,过量的使用激素会使鱼高度不育或产生其它一些不良反 应.浸泡法也简便有效,但这种方法仅对胚胎或刚孵化的幼鱼有效〔8〕.注射法和硅胶移植法也有应用,但 是不能用于太小的鱼,这也限制了其推广使用. 在进行鱼类的性激素处理过程中还应注意,处理必须在性别分化前进行,宜早不宜迟,只有这样才能 获得较好的效果,对于性别分化较晚的鱼类可稍作推后.另外,环境等因素对处理的结果影响很大. 激素处理技术虽已较为成熟,但在使用过程中还存在较多的限制因素.特别是大量的使用性激素对消 费者,甚至对养殖环境的短期和长期的影响还不是很清楚,尽管有研究认为在停止对鱼使用激素后,鱼体 内多余的激素会很快代谢掉〔9〕,但是其代谢过程中衍生物是否也很快代谢掉就不是很清楚了 中禁用化学用品呼声越来越高的今天,这种方法的发展余地不大.
罗非鱼全雄控制技术研究进展
2003年8月 内蒙古民族大学学报(自 然科学版)
组员
林玉龙 莫恒波 陈永寿 莫若喜 闫文
前 言
在人工养殖的鱼类中,其生长速度的性别差异十分明显,如鲤鱼和 鲫鱼的雌性鱼比雄性鱼长得快,而 罗非鱼则雄性鱼比雌性鱼长得快.又由于罗非鱼从幼鱼到性成熟 只需3~4个月的时间,性成熟后,在适宜 的温度条件下,每隔15~20天就产卵一次,常常导致罗非鱼的饲养 种群密度过大,出池规格也相差悬殊, 因而降低了鱼产品的产量和质量.因此,采用控制罗非鱼性别的方 法,进行罗非鱼的全雄单性养殖,可有效 的控制其过度繁殖,提高养殖效率.随着罗非鱼养殖规模的不断扩 大及其生物技术的发展,罗非鱼的性别 控制技术也不断改进,笔者就这一技术的研究现状进行综述如下.
2.4 遗传雄性罗非鱼技术 遗传雄性罗非鱼
(Genetically male tilapia,GMT)由Mair提出 〔17,18〕,即三系配 套技术〔19〕.其途径如图2所示〔7〕. 这一技术的原理是通过性逆转和杂交技术,先将表 型为雄性(XX♂)的幼鱼通过激素处理使其性逆转 为表型雌鱼而遗传型为雄鱼的转化系(XX♀),与原 系雄鱼(XY♂)杂交可得四分之一的超雄鱼(YY♂), 超雄鱼表现为生理雄性,与正常雌鱼(XX♀)杂交可 得遗传上全雄的后代,直接用于养殖. 这种方法所得的全雄养殖用鱼为遗传雄鱼,用于养 殖的食用商品鱼不直接使用激素,养殖场只要购买 几尾超雄鱼,和正常的雌鱼杂交,就可以直接生产 出全雄的养殖用鱼,极其方便.这一技术的关键是 要生产 出超雄鱼,所以这一技术也被称为超雄鱼(YY鱼)技 术.
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展望
3.1 生物技术将有所突破 在罗非鱼的性别控制方法中,以激素处理和种间杂交技术使用最为普遍.但
是这两种技术中的前者在食用鱼养殖过程中直接使用了性激素,虽然目前还没有发现吃这种鱼对人体有 何不良影响,但是对消费者的心理有一定的影响,并且一些发达国家已经开始立法限制类固醇激素在食用 鱼上的使用,所以这种方法将逐步被淘汰;而后者只能对特定的种类有效,不具有普遍意义. 以GMT技术(超雄鱼技术)为代表的生物技术虽然是近些年来才在罗非鱼的全雄控制中使用,但是 却以其成本低、操作简单而具有绝对的优势.通过这种方法生产的食用鱼不和激素直接发生关系,又解决 了以上两种方法中雄性化不彻底的问题.近几年来人工诱导雌核发育技术已基本成熟,雄核发育技术也取 得了较大的突破,利用雌核发育和雄核发育技术进行超雄鱼的生产只是时间问题,从而就可以解决原 GMT技术中的超雄鱼筛选问题,所以利用生物技术生产的超雄鱼是进行罗非鱼全雄单性养殖的主要方 法,也是最方便、最有效的方法. 3.2 育种工作和性别控制相结合 由于在罗非鱼中不同种之间的杂交可能会产生全雄的后代,这不仅是 一种性别控制的方法,也是鱼类育种的一项重要技术,而罗非鱼作为一个优良的养殖对象,多数地区都只 是引入养殖,对于其育种工作少有开展,如以后能在其性别控制的研究中同时进行育种学的研究,培育出 雄性率高、生长速度快、起捕率高的新优良品种将更有效的促进罗非鱼养殖业的发展. 3.3 基因工程与性别控制 虽然罗非鱼的性别决定机制还不是完全清楚,但是一些科学工作者已经对罗 非鱼的性别决定基因进行了大量的研究,并开始将研究成果应用于对罗非鱼的性别控制和单性养殖过程 中.最近,加拿大成功地分离克隆出了大麻哈鱼Y染色体特异的雄性DNA探针,并在其性别控制研究中 得到应用.在不久的将来,通过染色体工程和基因工程对罗非鱼的性别控制也许就会成为可能,并应用于 生产.
1.1.1 XX/XY型 在这种性别决 型
定类型中,雄性是配子异型(XY), 可以产生两种不同的配子(X或 Y),而雌性是配子同型(XX),只能 产生一种配子(X)(见图1)〔1〕.大多 数的鱼类属于此种类型,如虹鳟、胡 子鲶等,罗非鱼中属于此中种类的 有尼罗罗非鱼和莫桑比克罗非 鱼〔2〕. 1.1.2 ZW/ZZ型 其情况与上述 型 XX/XY型相反(因此也有叫XY/ XX型的),即雌鱼是配子异型 (ZW),可以产生两种不同的配子(Z 或W),而雄性是配子同型,只能产 生一种配子(Z).日本鳗鲡、长蛇鲻 以及 形目中的若干种类(如食蚊 鱼)具有这种染色体型,而罗非鱼中 的奥利亚罗非鱼和霍诺鲁姆罗非鱼也属这种类型
2.3 种间杂交法 1960年Hickling首次报道了 罗非鱼全部雄鱼子代的研究.他使用雌性莫桑比克 罗非 鱼和雄性霍诺鲁姆罗非鱼杂交,结果产生了能育的 全雄鱼. Hickling认为产生这种结果的原因是:莫桑比克罗 非鱼为XX/XY型,而霍诺鲁姆罗非鱼为ZW/ZZ 型.雌性莫桑比克罗非鱼与雄性霍诺鲁姆罗非鱼杂 交,子一代杂种的基因型全部为XZ.Z染色体上的 雄性 决定基因要比X染色体上的雌性决定基因强,因而 子代XZ为雄性.这一假说可以解释这种子代雄性 比例 高的现象,但是雄杂种XZ与雌杂种WZ杂交,却不 出现根据孟德尔法则所预期的两性比例,有人用杂 交 子代雌性和雄性死亡率不同来解释,但是并不令人 满意.目前,罗非鱼的性别遗传机制还不是十分清 楚
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罗非鱼的性别决定机制
1.1 罗非鱼的性染色体组成 据统计在进行过染色体 组型研究的1 600多种硬骨鱼中,被证明具有性染 色体的只有72种,能从细胞遗传学水平鉴别出性染色体 的不超过30种.硬骨鱼中已知的性染色体类型有 XX/XY型、ZW/ZZ型、XO/XX型、ZO/ZZ型和 X1X1X2X2/X1X1Y型5种类型〔1〕,可以说,在不同动 物种 类所能找到的性染色体类型,在鱼类中均能找到,具有 明显的多样性.仅在常见罗非鱼中涉及到的性染色 体类型也有XX/XY型和ZW/ZZ型两种.