奧利亞羅非魚(yú)與鱖遠(yuǎn)緣雜交的受精機(jī)制及雜交子代若干生物學(xué)指標(biāo)研究.pdf

1、遠(yuǎn)緣雜交是指種問(wèn)、屬間乃至親緣關(guān)系更遠(yuǎn)的生物類(lèi)別之間的雜交。國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了多種魚(yú)類(lèi)間的遠(yuǎn)緣雜交研究，但多集中于亞科以下的雜交，在科以上水平雜交且成功得到后代的國(guó)內(nèi)僅見(jiàn)于奧利亞羅非魚(yú)和鱖之間。奧利亞羅非魚(yú)屬鱸形目，鱺魚(yú)科，鱖屬于鱸形目，鮨科。自2001年，本實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了二者間的雜交，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，成功地得到了奧利亞羅非魚(yú)(♀)×鱖(♂)的雜交子代(F<,1>)。經(jīng)多年對(duì)F<,1>的繁殖和選育，至今已獲得奧利亞羅非魚(yú)與鱖雜交F<,1>組合

2、、雜交F<,1>與奧利亞羅非魚(yú)的回交組合及回交組合間兄妹交配得到的自交組合。加深對(duì)奧利亞羅非魚(yú)和鱖雜交子代的研究既可為其進(jìn)一步選育提供方向，亦能為研究魚(yú)類(lèi)遠(yuǎn)緣雜交的機(jī)理增加理論基礎(chǔ)。本項(xiàng)研究對(duì)奧利亞羅非魚(yú)和鱖遠(yuǎn)緣雜交的受精細(xì)胞學(xué)、雜交子代組合與父、母本間的遺傳關(guān)系、基因表達(dá)、血液指標(biāo)和營(yíng)養(yǎng)成分等做了一系列的研究，以探討奧利亞羅非魚(yú)和鱖這種科間雜交的機(jī)制及雙親對(duì)子代生物學(xué)形狀的影響，為進(jìn)一步研究魚(yú)類(lèi)遠(yuǎn)緣雜交提供理論基礎(chǔ)，也為進(jìn)一步選育提供

3、理論方向。 對(duì)奧利亞羅非魚(yú)和鱖之間的受精生物學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，異源精子入卵后產(chǎn)生星光，并核化成雄性原核，與雌原核互相靠近，接觸，最終完全融合為一個(gè)合子核，合子核繼續(xù)分裂。這表明奧利亞羅非魚(yú)和鱖雖屬不同科間的遠(yuǎn)緣雜交，但有正常的受精細(xì)胞學(xué)程序和常規(guī)的細(xì)胞分裂(卵裂)方式。 對(duì)奧利亞羅非魚(yú)與鱖的雜交子代組合與父母本的遺傳關(guān)系進(jìn)行的研究結(jié)果表明，奧利亞羅非魚(yú)、鱖、雜交子一代(A)、回交子二代(B)和自交子三代(C)組合的多態(tài)位點(diǎn)比例

4、分別為19.32％、15.30％、41.33％，29.80％和32.31％。A、B、C組合與父本的遺傳相似性分別為0.3434、0.2937、0.3287，遺傳距離分別為1.0689、1.2251、1.1125。與母本的遺傳相似性分別為0.9037、0.9168、0.9225，遺傳距離分別為0.1013、0.0869、0.0807。找到1個(gè)在雜交A、B及C組合均出現(xiàn)的與父本共有的條帶。測(cè)序結(jié)果表明，該條帶長(zhǎng)362 bp，在子代與父本中的

5、一致性為100％。以上結(jié)果說(shuō)明，奧利亞羅非魚(yú)和鱖雜交子代中導(dǎo)入了父本遺傳物質(zhì)，導(dǎo)致子代組合的多態(tài)性增加，與父本的遺傳差異變小。而且，這些遺傳物質(zhì)可能已整合進(jìn)入子代基因組，從而可穩(wěn)定遺傳。采用抑制性差減雜交對(duì)奧利亞羅非魚(yú)和鱖遠(yuǎn)緣雜交子代與母本奧利亞羅非魚(yú)間差異表達(dá)基因進(jìn)行分離的研究結(jié)果表明，子代與母本在部分基因表達(dá)量上存在著差異，但未找到子代與母本完全不同的新基因。因此盡管有部分父本遺傳物質(zhì)進(jìn)入子代，但這些遺傳物質(zhì)可能只是一些DNA片斷，

6、而不是完整的功能基因，只能引起子代在部分基因表達(dá)量上的差異。 對(duì)奧利亞羅非魚(yú)(♀)×鱖(♂)遠(yuǎn)緣雜交子代(F<,2>和F<,3>)與雙親的9種血液常規(guī)參數(shù)和7種血液生化指標(biāo)進(jìn)行的比較結(jié)果顯示，在多個(gè)血液學(xué)指標(biāo)上，遠(yuǎn)緣雜交子代與雙親之間均存在著顯著差異，并且這些差異情況均表現(xiàn)為雜交子代與母本相差的指標(biāo)相對(duì)較少，而與父本鱖具有顯著差異的血液指標(biāo)更多。不管是雜交F<,2>還是F<,3>，與雙親均有著類(lèi)似的差異模式。在兩組不同品系來(lái)源的

7、雜交子代中，埃及奧利亞羅非魚(yú)雜交子代相對(duì)于中心奧利亞羅非魚(yú)雜交子代與對(duì)照母本間的差異更大，而兩組不同品系來(lái)源的雜交子代之間所具有的血液學(xué)差異則較少。研究結(jié)果表明，由于雜交導(dǎo)致子代與母本間的遺傳組成差異，從而使其血液學(xué)指標(biāo)亦相應(yīng)產(chǎn)生不同，這些血液學(xué)指標(biāo)的差異，可能有助于子代在免疫、抗逆等性狀的改良。 對(duì)奧利亞羅非魚(yú)×鱖雜交F<,3>代與母本奧利亞羅非魚(yú)間含肉率和肌肉營(yíng)養(yǎng)成分的差異進(jìn)行的比較顯示，雜交子3代的含肉率顯著低于母本；F<

8、,3>代肌肉粗蛋白含量顯著高于奧利亞羅非魚(yú)，粗脂肪含量顯著低于母本；F<,3>代肌肉4種鮮味氨基酸含量均高于母本，且鮮味氨基酸總量顯著高于奧利亞羅非魚(yú)，其余氨基酸含量和必需氨基酸指數(shù)基本介于奧利亞羅非魚(yú)和鱖之間。研究結(jié)果說(shuō)明父本鱖在子代品質(zhì)改良方面具有明顯效應(yīng)，盡管雜交影響F<,3>代的含肉率，但可顯著提高其肌肉的鮮味及蛋白質(zhì)含量。 綜上所述，盡管奧利亞羅非魚(yú)與鱖分屬于不同的科，但二者間的雜交仍具有常規(guī)的受精模式，且雙親對(duì)子代的