鱼类三倍体育种及二倍体育种的优劣分析实施报告

鱼类三倍体育种与二倍体育种的区别

金玥

（上海海洋大学生物技术专业 0812104）

摘要：本文就现在推广的三倍体育种和传统的二倍体育种在鱼体的身体结构与外形特征，血液理化指标及三种育种方法上做一比较，得出即使三倍体育种现在广泛推行但是它带来的各种后续问题并没有很好的研究解决,所以在我们大力支持三倍体育苗的同时是否也应该考虑传统的二倍体育苗,毕竟回归自然改善自然才是科技发展的真正体现.本文结论仅供读者参考。

关键词：三倍体二倍体育种

一．三倍体与二倍体的定义：

三倍体是：

♦定义1：

含有三组染色体的细胞或生物。三倍体生物因难以进行减数分裂形成配子，故常不育。所属学科：

海洋科技（一级学科）；海洋技术（二级学科）；海洋生物技术（三级学科）

♦定义2：

具有3套染色体组的生物体。

所属学科：

水产学（一级学科）；水产生物育种学（二级学科）

♦定义3：

具有三套染色体组的细胞或个体。

所属学科：

细胞生物学（一级学科）；细胞遗传（二级学科）

♦定义4：

有三套染色体组的细胞或个体。

所属学科：

遗传学（一级学科）；细胞遗传学（二级学科）

二倍体是：

♦定义1：

含有两组染色体的细胞或生物。雌、雄配子结合后发育而来的生物为二倍体。

所属学科：

海洋科技（一级学科）；海洋技术（二级学科）；海洋生物技术（三级学科）

♦定义2：

具有2个染色体组的生物个体。

所属学科：

水产学（一级学科）；水产生物育种学（二级学科）

♦定义3：

含有两套同源染色体的细胞或个体。以2n表示。

所属学科：

细胞生物学（一级学科）；细胞遗传（二级学科）

定义4：

具有两套染色体组的细胞或个体。

所属学科：

遗传学（一级学科）；细胞遗传学（二级学科）

二．成年二倍体鱼与三倍体鱼身体结构区别

1.外形

成年三倍体鲫鱼（图一）

成年二倍体鲫鱼（图二）

从图一和图二可见成年三倍体鲫鱼在体积上比成年二倍体鲫鱼要大，其鱼尾、腹鳍、背鳍和头部的大部分器官都比二倍体的鱼大。此外，三倍体鱼的腹部比二倍体体积要大，其背部肌肉比二倍体鱼要紧实。

2. 二倍体鱼与三倍体鱼垂体细胞和超微结构比较

2 种不同倍性鱼的垂体呈鸡心形或近圆形, 外形差别不是很大, 白色, 位于间脑腹面, 以垂体柄与下丘脑相连. 这些垂体都是由神经部和腺部两部分组成. 垂体神经部由神经纤维微血管及神经胶质细胞组成, 其神经纤维极其细微的分枝分布于垂体腺部(腺垂体)的各个区域, 胶质细胞与微血管网紧密相连.垂体腺部分为前腺垂体中腺垂体和后腺垂体

二倍体的STH 细胞被橙黄G 染成橙黄色(图 1(b)), 三倍体的STH 细胞被染上很浅的黄色或着色不明显(图 1(d))

此外，二倍体的GTH 细胞被过碘酸雪夫试剂染成紫红色(图 1(b)), 三倍体的GTH 细胞染成较深的紫红色(图 1(d))。

不同倍性鱼的垂体中同一类细胞体积大小有明显差别, 呈现的趋势为三倍体细胞>二倍体细胞, 其中二倍体三倍体STH 细胞直径分别为8.2, 13.7, 它们的细胞核直径分别为3.4, 5.6 m; 二倍体三倍体GTH 细胞直径分别为10.1, 14.6 m, 它们的细胞核直径分别为4.1, 6.1 m. 明显可见, 2 种鱼的GTH 和STH 细胞的直径随着倍性的增高而增大.具体的测量结果见表1. 除STH 和GTH 外, 在垂体的其他4 种分泌细胞中, 它们的细胞及细胞核直径也随着倍性的增高而增大.不同倍性鱼类中腺垂体的嗜酸性细胞和嗜碱性细胞所占的比例表现出差异. 在繁殖季节, 二倍体中腺垂体嗜酸性细胞占25%, 嗜碱性细胞占75%; 而三倍体中

腺垂体的嗜酸性细胞占38%, 嗜碱性细胞占62%

三．成年二倍体鱼与三倍体鱼血液理化指标分析

二倍体大黄鱼和三倍体大黄鱼三项血液血细胞常数值测定结果

大黄鱼二倍体、三倍体8项血液生理指标差异显著性分析

表2显示出大黄鱼三倍体的红细胞数RBC、血栓细胞数TC和红细胞沉降率ESR低于大黄鱼二倍体的红细胞数RBC、血栓细胞数TC和红细胞沉降率ESR, 是二倍体的0152倍、0169倍和0171 倍, 线性分析有显著性差异。大黄鱼三倍体的白细胞数WBC、平均红细胞体积MCV、平均血红蛋白MCH 和平均血红蛋白浓度MCHC均高于大黄鱼二倍体的白细胞数WBC、平均红细胞体积MCV、平均血红蛋白MCH和平均血红蛋白浓度MCHC, 分别是二倍体的1132倍、1124倍、2112 倍和1179倍, 线性分析有显著性差异。大黄鱼三倍体的血红蛋白HGB与

大黄鱼二倍体的血红蛋白HGB基本接近, 是二倍体的0195倍, 线性分析无显著性差异。

这些理化指标说明：

1.鱼类的血液生理指标值的大小随着鱼类种类、年龄、性别、性周期、营养状况、季节变化以及鱼类本身活动性等因素而有所变化。

2. 人工诱导的三倍体大黄鱼, 具有三套完整染色体组, 比正常大黄鱼二倍体多一套, 结果

导致三倍体大黄鱼细胞核体积增大、细胞体积也变大, 结果也使其具有大黄鱼二倍体所没有的诸多优良性状。

3. 人工诱导的大黄鱼三倍体平均红细胞体积MCV、平均红细胞血红蛋白MCH 和平均红细胞血红蛋白浓度MCHC均高于大黄鱼二倍体, 分别是二倍体的1124倍、2112倍和1179倍, 表明大黄鱼三倍体红细胞性状优于大黄鱼二倍体。鱼类白细胞机能与免疫、抗疾病能力有关, 在白细胞血液生理指标上大黄鱼三倍体的白细胞数WBC高于大黄鱼二倍体的白细胞数WBC, 是二倍体的1132倍, 表明三倍体的大黄鱼抗病性优于二倍体的大黄鱼。

4. 从血液学的倍性效应看, 大黄鱼三倍体与大黄鱼二倍体比较, 血液中红细胞血红蛋白总量不变, 红细胞体积的变大, 红细胞数目的减少, 白细胞数目增多。这与其它三倍体品种鱼类血液学的倍性效应相同[ 5~ 9]。我们进行生物学测量时(受惊扰) 观察到三倍体大黄鱼比二倍体大黄鱼体色稍微苍白, 原因可能是三倍体鱼红细胞的体积增大和数目减少, 引起了红血球在末梢血管系统流动的速度缓慢, 在过激运动后身体恢复速度要比二倍体缓慢, 所以在养殖生产三倍体鱼类要注意少惊扰。

四．二倍体与三倍体在育种技术上的区别

三倍体育种：

1.利用四倍体鱼精子与二倍体日本白鲫卵子受精形成了三倍体湘云鲫。湘云鲫具有生长速度快、不育、肉质好等特点。四倍体鲫鲤和三倍体湘云鲫在染色体数目、DNA 含

量、性腺发育及mtDNA, 等方面已被进行了较系统的研究.

利用异源四倍体鲫鲤与二倍体金鱼通过倍间交配方式产生了新型的三倍体鲫鱼，其不但表现出以前培育的三倍体湘云鲫不育、生长速度快等优点，而且在外形、肉质等方面比湘云鲫有所改进。

2.人工诱导鱼体三倍体基因

在漳浦县江口育苗场对养殖大黄鱼受精卵进行冷休克实验，结果