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不减数二倍体配子形成及金冠四倍体鱼品系建立

发布人:日期:2023年10月31日 09:09浏览数:

       鱼类具有32000多种,是脊椎动物中物种数量最多的类群,为鱼类的远缘杂交研究奠定了丰富的种质基础。远缘杂交在物种进化中具有重要意义,也被证明是多倍体发生的一条重要途径。通过鱼类远缘杂交建立可育的四倍体鱼品系在鱼类遗传育种和生物进化方面都具有重要意义。在鱼类育种方面,利用四倍体鱼与二倍体鱼倍间交配,可大规模制备不育三倍体鱼。本实验室用远缘杂交的方法,通过红鲫(AA)(♀)×鲤(BB)(♂)属间远缘杂交,建立了异源四倍体鲫鲤品系(AABB);通过红鲫(AA)(♀)×团头鲂(CC)(♂)亚科间远缘杂交,建立了同源四倍体鲫品系(AAAA); 还通过鲤(BB)(♀)×团头鲂(CC)(♂)亚科间远缘杂交,建立了同源四倍体鲤品系(BBBB)。通过远缘杂交是否能形成基因型为BBAA的新型四倍体鱼?这是值得探索的科学问题。

         刘少军院士科研团队经过长期系统的研究,通过锦鲤(BB)(♀)×花鲫(AA)(♂)属间远缘杂交,成功获得了二倍体鲤鲫群体(F1-F2)。有趣的是雄性二倍体鲤鲫F2能产生不减数二倍体精子,丰富了特殊的不减数配子的配子资源。利用雄性二倍体鲤鲫F2与雌性改良异源四倍体鲫鲤交配获得了一种新型异源四倍体鲫鱼(4n=200,BBAA)。该四倍体鱼具有独特的外形特征,其头部颜色金灰相间,鳞片外缘呈金黄色,背部呈整齐的金黄色,头部有明显黑色斑点,又名金冠四倍体鱼。荧光原位杂交和5S rDNA基因结构研究表明二倍体鲤鲫F2不仅遗传了父母本的基因组DNA,还丢失了一些父母本的基因组DNA片段。性腺染色体制片和精子超微结构分析证明雄性二倍体鲤鲫F2能产生不减数的二倍体精子,进一步证明了二倍体杂交鱼具有产生不减数配子的重要功能,这也是远缘杂交形成新型四倍体鱼的关键生殖基础。

        相关研究结果近日以“Unreduced diploid sperm from diploid hybrids and formation of a new type of tetraploid hybrid”为题,发表在Aquaculture上。该文第一作者为王余德博士,通讯作者为刘少军院士。