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鲤-鲫-金鱼的杂交演化途径证据
日期:2018-11-21 浏览次数:746
    杂交可否可以形成新物种?这是值得探索的科学问题。以前在植物中,有远缘杂交形成二倍体向日葵新物种报道,然而在动物中,远缘杂交形成二倍体新物种报道很少。
    湖南师范大学刘少军教授科研团队经过5年连续系统研究,用灰色鲤(Cyprinus carpio L,2n=100)和彩色锦鲤(Cyprinus carpio haematopterus,2n=100)为母本分别与父本团头鲂(Megalobrama amblycephala,2n=48)远缘杂交,分别形成了灰色二倍体鲫品系和彩色二倍体锦鲫(花鲫)品系,锦鲫自交形成了彩色双尾金鱼品系;首次揭示了鲤-鲫-金鱼杂交演化途径;同时也形成了新型鲫和观赏鱼种质资源;这些研究成果在鱼类进化和遗传育种方面都具有重要意义。
    在鲤(♀)×团头鲂(♂)的杂交F1代中首次发现新型同源二倍体类鲫(湘军鲫)(2n=100);目前已形成稳定湘军鲫品系(F1-F5)。湘军鲫在口须、侧线鳞等重要外形特征和生殖特征等方面(没有口须、性成熟年龄1年)与自然界中的二倍体野生鲫(2n=100)的相应特征非常相似,而与其父母本的这些特征有显著差异;在遗传特性方面,FISH5S rDNA的研究结果表明,湘军鲫的遗传结构发生了显著改变,变化后的结构与二倍体野生鲫的遗传结构很相似。
    在锦鲤(♀)×团头鲂(♂)杂交F1代中首次发现彩色锦鲫(湘军花鲫)(2n=100),该彩色锦鲫自交获得了一定比例具有双尾特征彩色金鱼(湘军金鱼);目前已形成稳定湘军锦鲫品系(F1-F3)和稳定湘军金鱼品系(F1-F2)。湘军锦鲫和湘军金鱼的表型、生殖特征和基因型分别与普通红鲫和普通金鱼的相应特征高度相似,而与其父母本的这些特征有显著差异,其中在微卫星DNA图谱和5S rDNA序列方面,湘军锦鲫和湘军金鱼分别与普通红鲫和普通金鱼高度一致;将湘军锦鲫和湘军金鱼5S rDNA序列分别比对到鲤鱼基因组中,支持湘军锦鲫和湘军金鱼主要遗传物质来自锦鲤推断。
    远缘杂交形成的湘军鲫品系、湘军锦鲫品系及湘军金鱼品系是研究生物形态变化和基因变异关系的极好材料。相关研究成果以“A new type of homodiploid fish derived from the interspecific hybridization of female common carp × male blunt snout bream”为题,发表在Scientific Reports(2017, 7: 4189);“The Formation of the Goldfish-Like Fish Derived From Hybridization of Female Koi Carp ×Male Blunt Snout Bream”为题,发表在Frontiers in Genetics(2018, 9: 437)上。有关鲤鲂远缘杂交研究获得国家发明专利(ZL201410771279.3)。
1(♀)×团头鲂(♂)及锦鲤(♀)×团头鲂(♂)远缘杂交形成湘军鲫、湘军锦鲫与湘军金鱼途径
2 湘军鲫、湘军锦鲫与湘军金鱼形成模式图
 
 
 

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