鲤和草鱼杂交中雄核发育子代的研究

在鱼类远缘杂交中,有可能自发产生雄核发育子代,但机率很小。stanley等(1976)对以色列镜鲤♀×草鱼♂杂交中雄核发育草鱼的研究,是至今为止通过杂交获得存活的雄核发育子代的唯一报道,国内未见同类报道,只有刘汉勤等(1987)用移核手段获得过泥鳅雄核发育纯合二倍体幼鱼。吴维新等在1978年开始进行的兴国红鲤与草鱼杂交试验中,曾发现过具有草鱼形态的“草鱼型杂种”。

冷休克诱导大鳞副泥鳅雄核发育单倍体

为探索诱导鱼类雄核发育单倍体的新方法及形成机制，以大鳞副泥鳅为研究对象，无须卵子失活，仅用冷休克诱导雄核发育单倍体，并对其后代的早期胚胎发育、染色体数目、分裂胚细胞学观察等进行了系统分析。早期胚胎发育结果显示，0℃与3℃处理组的孵化率分别为0．83％和57．42％，二者之间孵化率差异显著（P〈0．05），0℃和3℃处理组均表现出单倍体综合征。染色体倍性鉴定结果显示，0℃处理组染色体分布为18～27，单倍体率为81．40％，3℃处理组染色体分布为20-30，单倍体率为68．97％。分裂胚细胞学观察结果显示，3℃处理组受精后60min，卵核和第二极体位于胚表面，有一同释放迹象。结果表明，对大鳞副泥鳅受精卵进行3℃冷休克处理60min，可以成功诱导雄核发育单倍体，研究推测冷休克诱导大鳞副泥鳅雄核发育的细胞学机制是雌核和第二极体一同释放。

大鳞副泥鳅雄核发育单倍体胚胎发育的研究

雄核发育（ａｎｄｒｏｇｅｎｅｓｉｓ）系指卵子只依靠雄性原核进行发育的生殖方式。尽管已有川鲽（Ｐｌａｔｉｃｈｔｈｙｓｆｌｅｓｕｓ）（Ｐｕｒｄｏｍ，１９６９）、马苏大麻哈鱼（Ｏｎｃｏｈｙｃｈｕｓｍａｓｏｕ）（Ａｒａｉ等，１９７９）、虹鳟（Ｓａｌｍｏｇａ...

紫外线诱导栉孔扇贝雄核发育的研究

研究了利用紫外线诱导栉孔扇贝雄核发育的条件。表明紫外线(254nm)对卵子染色质失活是有效的。在强度为2.8mW·cm-2·s 1的紫外线下照射20s的卵子与正常精子混合后能保持一定的受精率(60.2%),且D形幼虫发生率为0。染色体检查结果显示此时单倍体率最高(49.2%)。说明在强度为2.8mW·cm-2·s-1的紫外线下照射20s是获得雄核发育单倍体的适宜条件。研究发现受精率和D形幼虫发生率随照射时间的增加而下降,遗传失活的卵子与正常精子受精后其胚胎发育至D形幼虫前期停止。实验中各处理组均出现非整倍体。出现的原因可能由于紫外线照射剂量对卵子染色体遗传失活的作用程度不同以及DNA的光修复。

泥鳅雄核发育纯合二倍体的产生

以机械方法挑去泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)×大鳞副泥鳅(Paramisgurnus dabryanus)(♀)属间杂交受精卵的雌核,得到泥鳅雄核发育单倍体胚胎。将这种单倍体胚胎的囊胚细胞核移植到大鳞副泥鳅去核卵中,获得了243个原肠胚胎,其染色体鉴定表明,29.6%的核移植体的染色体发生了加倍。在另一实验组中,从769个核移植卵得到了5尾2cm以上的个体。尾鳍染色体鉴定、肌肉LDH同工酶电泳和形态鉴别表明,这5尾核移植体为泥鳅雄核发育纯合二倍体。

鱼类雄核发育的研究进展

雄核发育是在雄核控制下发育的一种特殊的有性生殖方式 ,它是鱼类单性发育的重要组成部分。本文全面综述了国内外鱼类雄核发育研究的进展状况。主要包括雌核染色体灭活和雄核二倍化诱导技术。雌核染色体灭活主要通过γ、X和紫外线(UV)等辐射处理完成的 ,其辐射剂量和方法因研究者不同而不同。雄核的二倍化诱导则主要是采用静水压和温度休克阻止第一次有丝分裂来实现的 ,其二倍化诱导条件与研究的种类不同而有所差异。同时 ,本文对鱼类雄核发育在遗传育种中的应用前景作了评价。

人工诱导大鳞副泥鳅雄核发育二倍体克隆鱼的产生

首次获得人工诱导雄核发育二倍体大鳞副泥鳅克隆鱼。方法是:用紫外线210mJ/cm^2辐射浸泡在人工合成卵巢液中的泥鳅卵,使其染色体遗传失活,再与大鳞副泥鳅精子“受精”。在室温26℃条件下“受精”后15min开始,每隔2min一组,将“受精卵”置于39℃温水中热休克处理2min,以阻止第一次有丝分裂的发生,结果表明:二倍诱导率距“受精”后15～19min和27～29min出现两个高峰,最高二倍诱导率为61.1％,经染色体和形态特征鉴定表明,鱼苗为大鳞副泥鳅雄核发育二倍体克隆鱼,其染色体数(2n=48)和外部形态均与父本相同。

雄核发育异育银鲫及其初步应用

用鲫 (2n =1 0 0 )卵与异育银鲫 (3n =1 5 6 )正常精子进行人工授精 ,产生了部分的雄核发育异育银鲫 (3n =1 5 6 )。池塘中饲养的雄核发育异育银鲫性腺不仅能成熟 ,而且也能生殖。它与父本异育银鲫回交可以产生回交子一代 (B1)。雄核发育异育银鲫、回交子一代异育银鲫与父本异育银鲫非常相似。它们均具有相同的染色体数目 (3n =1 5 6 ) ,红细胞核的体积是鲫红细胞核体积的 1 .6倍。另一方面 ,用随机扩增多态DNA(RAPD)标记检测了雌鲫、雄异育银鲫、雄核发育异育银鲫、回交子一代、雄红鲤的遗传多态性。RAPD -PCR分子遗传标记结果表明与细胞学、细胞遗传学部分研究的结果相一致。因此 ,雄核发育异育银鲫存在于鲫(♀ )与 3n =1 5 6异育银鲫 (♂ )杂交的部分F1之中。

冷休克诱导红鳍东方鲀雄核发育单倍体的条件优化

为探索无需卵子失活仅用冷休克方法诱导雄核发育单倍体,以红鳍东方鲀Takifugu rubripes为研究对象,试验选用L_9(3~4)设计,进行3因素3水平的正交试验,处理温度设为0、2、4℃,处理持续时间设为30、45、60 min,处理起始时间设为2、5、8 min,共9个试验组,并对其后代采用单个胚胎染色体计数法进行染色体数目统计及微卫星分析。结果表明:冷休克诱导得到的单倍体率最高为第7试验组和第9试验组,分别为受精后8 min在4℃下处理30 min和受精后5 min在4℃下处理60 min,单倍体率分别为86.7%和80.0%;根据正交试验直观分析结果,得出冷休克诱导红鳍东方鲀雄核发育单倍体的3因素最优组合为处理温度4℃、处理持续时间60 min、处理起始时间8 min;影响冷休克诱导单倍体的3因素主次顺序为处理温度>处理起始时间>处理持续时间;微卫星分析结果表明,单倍体携带的遗传基因全部为父本的遗传基因。研究表明,仅用冷休克方法可以成功诱导红鳍东方鲀雄核发育单倍体,雄核发育单倍体率高达86.7%,为进一步研究诱导红鳍东方鲀雄核发育二倍体奠定了基础。

两种泥鳅杂交及人工诱导大鳞副泥鳅雄核发育的染色体变化

当泥鳅自交时 ,其后代染色体数为 2n =1 0 0 ;如果泥鳅卵子与大鳞副泥鳅精子授精 ,其染色体来源于两种泥鳅 ,染色体数为 2n =74,并未发现有染色体丢失现象。当泥鳅卵子经紫外线辐射后与大鳞副泥鳅精子授精 ,如果不进行二倍化处理 ,86%的胚胎染色体完全来源于父本大鳞副泥鳅 ,为雄核发育单倍体n =2 4 ,经过二倍化处理后所获得的二倍体为大鳞副泥鳅雄核发育纯合二倍体 ,染色体数为 2n =48。

人工诱导栉孔扇贝雄核发育早期的荧光显微镜观察

利用荧光显微镜观察栉孔扇贝(Chlamysfarreri)正常卵子与雄核发育卵子在减数分裂、受精过程和卵裂早期中的核相变化。雄核发育单倍体是将强度为2.8mW/(cm2·s)的紫外线照射20s的卵子与正常精子受精后得到的。结果表明,尽管紫外线照射并没有影响卵子的成熟分裂及雌性、雄性原核的形成,但它们的发生过程滞后。在第1卵裂中期,雄核发育卵子中雌性原核并不像雄性原核一样形成染色体,而是形成1个浓缩的染色质小体(DCB)。第1卵裂后期,DCB不参与核分裂。第1卵裂结束时,DCB位于2个分裂球其中之一的细胞质内或在赤道板处被分割成两部分。实验结果首次提供了栉孔扇贝雄核发育的细胞学证据。

斑马鱼雄核发育技术研究

为探索人工诱导斑马鱼雄核发育二倍体克隆鱼的途径和方法,运用紫外线照射卵子使其遗传物质失活,利用斑马鱼体表花纹形态作为遗传标记,使用热休克技术阻止受精卵的第一次卵裂加倍染色体。试验结果表明总辐射剂量为120mJ cm2紫外线照射斑马鱼卵可以使雌核遗传物质完全失活;体表花纹为豹斑花纹被证实是由纯合隐性基因控制的性状,可以作为雄核发育遗传标记;遗传失活卵受精后经2min,(41 5±0 5)℃的热休克后出现两个染色体加倍的高峰期,分别为受精后的11min和23min,且后一时期效果优于前一时期,最高二倍体诱导率达46 15%;经遗传分析,共获得正常存活的雄核发育二倍体克隆鱼19尾,说明经过优化的紫外线结合热休克等染色体操作技术,可以成为诱导雄核发育二倍体克隆鱼的有效手段。

植物体外雄核发育途径及其影响因素

植物体外雄核发育(androgenesis)是植物的花粉粒或游离小孢子在人工诱导条件下,偏离原来的发育途径经连续的细胞分裂发育成胚再生单倍体,后者通过染色体加倍可以获得纯合二倍体,对于植物的发育机理研究和遗传育种应用具有重要的意义。本文对植物体外雄核发育的细胞学事件及其影响因素进行了回顾,重点论述雄核发育的小孢子分裂方式和发育途径,围绕供体植物的基因型、生理状态、小孢子发育时期、诱导处理和培养条件等对雄核发育效率的影响进行探讨,并进一步论述体外雄核发育在单倍体和双单倍体生产中的应用及其限制因素,以为加快植物育种进程提供理论依据。

紫外线诱导太平洋牡蛎雄核发育的研究

为诱导太平洋牡蛎雄核发育单倍体 ,本文研究利用紫外线诱导太平洋牡蛎雄核发育的条件。结果表明 :在强度为2 .8mW·cm-2 ·s-1的紫外线 (2 5 4nm)下分别照射 0 ,10 ,15 ,2 0 ,2 5 ,3 0 ,3 5 ,40 ,5 0 ,60 ,70和 80s后 ,照射 3 0s的卵子能够保持较高的受精率 (73 .5 % ) ;该处理组的D形幼虫发生率为 0。染色体检查结果显示此时单倍体率最高 (4 7.8% )。证明在强度为2 .8mW·cm-2 ·s-1的紫外线下照射 3 0s是获得雄核发育单倍体的适宜条件。研究还表明受精率和D形幼虫发生率随照射时间的增加而下降 ,遗传失活的卵子与正常精子受精后其胚胎发育至D形幼虫前期停止。实验中各处理组均出现非整倍体。原因可能由于紫外线对卵子染色体遗传失活的作用程度不同以及光线对DNA的修复作用。

辐射诱发家蚕雄核发育的研究

７０ｋｒａｄ￣（６０）Ｃｏγ射线照射家蚕雌蛹，羽化后与未照射雄蛾支配，产下卵在适当时期给予热刺激，诱导进入卵内的两个精子融合，发育成只表现父本性状的二倍体雄核发育雄蚕。连续实行单个雄蛾雄核发育继代，获得了类似自花授粉作物自体受精的单雄蛾雄核发育系，即近似纯合系。为研究和阐明家蚕的基因表达、杂种优势机理及利用提供了新素材和新途径。

栉孔扇贝雄核发育二倍体的人工诱导

研究了利用6-二甲基氨基嘌呤（60μg／mL；6-DMAP）抑制第1卵裂诱导栉孔扇贝[Chlamys farreri（Jones et Preston）]雄核发育二倍体的条件。雄核发育单倍体是将强度为2．8mW／（cm^2·s）的紫外线照射20s的卵子与正常精子受精后得到的。6-DMAP不仅可以有效地抑制减数分裂，还可以有效地抑制有丝分裂；抑制第1卵裂的适宜起始时间为受精后80min,诱导率为21．0％～22．6％。细胞学观察显示，6-DMAP抑制第1卵裂产生的雄核发育二倍体主要来源于第1卵裂中期的受精卵，由于阻止了染色体分离和原核移动，导致一个融合的二倍性雌性原核的形成；经紫外线照射的卵核在第1卵裂中期没能形成染色体，而是形成1个浓缩的染色质小体，没有参与第1卵裂后期的核分裂。尽管倍化率和D形幼虫发生率较低，但本研究证实了栉孔扇贝雄核发育二倍体人工诱导的可行性。[中国水产科学，2006，13（4）：585—590]

苎麻（BoehmerianiveaL．）花药离体培养的研究I．雄核发育的细胞学观察

外源激素对苎麻花粉愈伤组织的形成是完全必要的，无激素的处理愈伤组织诱导率为零，但细胞学观察表明，雄核发育的启动及多细胞花粉的形成并不要求培养基中必须有激素存在。外源激素的作用在于促使更多的花粉启动雄核发育，并在一定程度上抑制花粉的衰败，使之有较多的花粉形成愈伤组织，多细胞团突破花粉壁形成愈伤组织的过程要求必须有外源激素存在。观察到苎麻花粉细胞的分裂类型为Ａ－Ｖ途径，即第一次分裂为不均等分裂，形成一个较大的营养核和一个较小的生殖核。以后营养核进行多次分裂并衍生出细胞壁，形成多细胞团。生殖核在绝大多数情况下不再分裂，并逐渐消失。偶尔也可观察到生殖核分裂１～２次并形成２～４个游离细胞的情况。

鱼类的雌核发育、雄核发育和杂种发育

绝大多数鱼类为两性精卵结合生殖,但有少数几种鱼类为雌核发育或杂种发育,偶然有雄核发育的现象。雌核发育鱼类为单一雌性或含有少量雄性的群体。这种方式因为仅需要精子激活卵子,精子并不参与遗传而称为雌核发育或雌核生殖。与雌核发育相反,卵子在发育中失活。