摘要
团头鲂（Bluntsnoutbream,Megalobramaamblycephala,2n=48,BSB）是一种重要的淡水养殖鱼类，具有巨大的商业价值，但在耐低氧方面存在不足，此外由于过度捕捞及近亲交配等造成团头鲂种质资源出现退化。雌核发育与远缘杂交是鱼类遗传育种中重要的技术，雌核发育是指卵子经精子激活，主要由母系遗传物质控制胚胎发育的繁殖方式，远缘杂交能够将一个物种的基因组转移到另一个物种中，且其子代伴随着基因型与表型的改变。为了对团头鲂种质资源进行遗传改良，本研究采用遗传灭活的锦鲤（Koicarp,Cyprinuscarpiohaematopterus,2n=100,KOC）精子与翘嘴鲌（Topmouthculter,Culteralburnus,2n=48,TC）精子分别激活团头鲂的卵子，经冷休克染色体加倍，获得了两种雌核发育团头鲂群体（简称GBSB-K,GBSB-T）；此外还利用作者所在实验室建立的鲂鲌杂交品系与团头鲂经两轮回交研制出两种新型杂交鳊鱼群体（简称BBTB,BTBB）；本研究还对两种雌核发育团头鲂群体和两种新型杂交鳊鱼群体的生物学特性及遗传特性进行了研究。 本研究所取得的主要研究结果如下： 1.采用遗传灭活（紫外辐射）的锦鲤精子与翘嘴鲌精子分别激活团头鲂的成熟卵子，经冷休克抑制卵子第二极体外排使染色体加倍，形成两种雌核发育团头鲂群体。通过优化冷休克条件，使雌核发育团头鲂获得了较高的存活率，其中本研究最佳的冷休克条件为：卵子激活3分钟后，在4-6℃的水中处理20-22分钟。两种雌核发育团头鲂群体的获得为其生物学特性研究提供了基础。 2.对上述两种雌核发育团头鲂的外形、染色体数目、DNA含量及育性等生物学特性进行了系统研究。研究结果表明：两种雌核发育团头鲂外部形态与母本团头鲂相似；肾组织染色体制片结果显示两种雌核发育团头鲂染色体数目为48条，与团头鲂染色体数目一致；流式细胞仪检测结果显示两种雌核发育团头鲂的DNA含量与团头鲂的DNA含量在统计学上没有显著性差异（p＞0.05）；性腺组织学表明所有雌核发育团头鲂均为雌性，据此推测雌性团头鲂性别决定机制为配子同型。 3.对两种雌核发育团头鲂DNA简单重复序列（SSR，微卫星DNA）进行了分析。有关微卫星的研究结果表明：在两种雌核发育团头鲂中都检测到了父本的DNA片段（简称Cca15-K,Cca15-T），该特异的DNA片段仅在雌核发育团头鲂及各自的父本DNA中检测到，但在团头鲂中没有。特异的DNA片段是区分雌核发育团头鲂与团头鲂的重要分子标记，提供了雌核发育团头鲂中有父本遗传物质渗入的分子生物学证据，为雌核发育操作具有“杂交效应”提供了基础。 4.对团头鲂、两种雌核发育团头鲂、锦鲤及翘嘴鲌的基因组DNA（5SrDNA与Hox基因）的序列结构进行了比较研究。5SrDNA与Hox基因的研究结果表明两种雌核发育团头鲂的5SrDNA与Hox基因与团头鲂具有相同的序列结构。 5.利用转录组测序技术与生物信息学，对雌核发育团头鲂（GBSB-K）及团头鲂的肝组织进行转录组测序及比较分析。针对雌核发育团头鲂（GBSB-K）的耐低氧能力提高的特点，对常氧条件下雌核发育团头鲂（GBSB-K）与团头鲂的肝转录组进行了比较分析，鉴别出一系列差异表达基因。KEGG通路分析显示：许多的差异表达基因富集在NF-kappaB信号通路（flip,nfkb2,cxcl8,il1b,tnfaip3,nfkbia,cox2,pias4,ube2i,malt1）、HIF-1信号通路（hif-1α,vegfa,pfkfb2,glut1,hk）、FOXO信号通路（pi3k,sgk1,foxo1,prmt1,pcka）和糖酵解/糖异生通路（pgm,hk,aldo,pcka,gapa,acs）。上述研究结果为雌核发育团头鲂（GBSB-K）具有耐低氧特点提供了分子生物学方面的证据，这在对鱼类遗传育种方面具有重要意义。 6.利用作者所在实验室建立的异源鲂鲌杂交品系与团头鲂进行两轮回交获得了两种具有多种杂交优势的新型杂交鳊鱼。外周血细胞染色体制片检测结果表明这两种杂交鳊鱼的染色体数目为48条，流式细胞仪检测结果表明这两种杂交鳊鱼的DNA含量与团头鲂的DNA含量在统计学上没有显著性的差异（p＞0.05）；这两种杂交鳊鱼的外形与团头鲂相似；性腺石蜡组织切片检测结果表明这两种杂交鳊鱼性腺发育正常；5SrDNA与HoxD10a基因结构研究表明：这两种杂交鳊鱼的5SrDNA和HoxD10a基因遗传自原始亲本（团头鲂与翘嘴鲌）的两个基因组。 综上所述，本研究成功获得两种雌核发育团头鲂，且具备更强的耐低氧能力，是宝贵的鱼类种质资源；从分子水平上证明雌核发育团头鲂中存在父本遗传物质，具有“杂交效应”；转录组比较研究结果为雌核发育团头鲂的耐低氧特点提供了潜在的分子生物学机制；此外成功获得两种新型杂交鳊鱼具有多种杂交优势且两性可育，既可以作为优质鱼类进行推广应用，也可以作为新的鱼类种质资源来进一步研制更多的优质鱼类。本研究在鱼类遗传育种中具有非常重要的意义。
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