湖北省多倍體泥鰍分布格局及泥鰍育種基礎(chǔ)研究.pdf

1、泥鰍（Misgurnus anguillicaudatus）的細(xì)胞學(xué)研究資料表明，泥鰍的染色體存在廣泛的核型多態(tài)性。日本的野生泥鰍群體中，除了二倍體之外，還分布有大量的三倍體。通過誘導(dǎo)雌核發(fā)育和種間雜交，日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)這些天然三倍體是由于群體中的二倍體泥鰍產(chǎn)生了不減數(shù)分裂配子（2n）而形成的。我國(guó)的泥鰍以二倍體和四倍體為主并且存在地理分布的多樣性。泥鰍這種天然多倍體與二倍體共存的現(xiàn)象使之成為研究魚類的細(xì)胞地理學(xué)、發(fā)育生物學(xué)和遺傳育種學(xué)等領(lǐng)

2、域的理想原材料。然而，我國(guó)目前對(duì)泥鰍多倍體現(xiàn)象的研究還比較薄弱，一是對(duì)于泥鰍細(xì)胞遺傳學(xué)研究強(qiáng)度小，目前已有的泥鰍核型研究?jī)H限于狹小區(qū)域的幾個(gè)群體，且都是偶然的、斷斷續(xù)續(xù)的報(bào)道，其中部分結(jié)果還有待于進(jìn)一步考證；二是利用天然四倍體育種以促進(jìn)泥鰍產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究，目前還未見報(bào)道。本論文在廣泛采樣的基礎(chǔ)上，對(duì)湖北省多倍體泥鰍的分布格局進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查，并對(duì)天然四倍體泥鰍在育種中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：
　　 1．湖北省

3、多倍體泥鰍的地理分布格局調(diào)查
　　 （1）對(duì)二倍體和四倍體泥鰍的形態(tài)特征進(jìn)行比較分析發(fā)現(xiàn)，兩種倍性的泥鰍在外部形態(tài)上幾乎沒有區(qū)別。將二、四倍體泥鰍18個(gè)可量性狀的17個(gè)形態(tài)學(xué)參數(shù)建立判別函數(shù)進(jìn)行判別函數(shù)分析，結(jié)果表明，利用所有具有極顯著性差異的參數(shù)變量的最高區(qū)分準(zhǔn)確率為93.4％，而僅利用頭長(zhǎng)/尾柄高和頭長(zhǎng)/吻長(zhǎng)的比例組合區(qū)分的準(zhǔn)確度為91.3％。因此，頭長(zhǎng)/尾柄高和頭長(zhǎng)/吻長(zhǎng)的差異可作為區(qū)分二倍體和四倍體泥鰍的主要形態(tài)學(xué)標(biāo)記。

4、
　　 （2）比較了形態(tài)學(xué)分析法、染色體計(jì)數(shù)法、紅細(xì)胞核體積測(cè)量法及流式細(xì)胞計(jì)數(shù)法在泥鰍多倍體倍性檢測(cè)中的適用性。結(jié)果表明，流式細(xì)胞計(jì)數(shù)法準(zhǔn)確、快速、適合大樣本量的泥鰍倍性分析。采用該方法對(duì)湖北省27個(gè)群體的1138尾泥鰍樣本進(jìn)行倍性鑒定發(fā)現(xiàn)，湖北省的泥鰍以二倍體為主，四倍體泥鰍主要分布在沿長(zhǎng)江主干流的部分群體中；在沿湞水水系的群體中，發(fā)現(xiàn)有二倍體和四倍體泥鰍共存的現(xiàn)象，但在這些群體中沒有檢測(cè)到三倍體；在神農(nóng)架群體中，海拔250

5、0米處泥鰍群體為二倍體，而海拔1200米及海拔600米處的泥鰍群體為四倍體。多倍體泥鰍分布的規(guī)律性不強(qiáng)，與二倍體之間沒有嚴(yán)格的地理隔離。
　　 （3）在漢川市汈漢湖區(qū)，發(fā)現(xiàn)有少量的天然六倍體，這些六倍體泥鰍的形態(tài)特征與二、四倍體沒有明顯的區(qū)別，其染色體數(shù)為6n=150（24m+18sm+108t）。
　　 2．不同細(xì)胞型泥鰍的繁殖與生長(zhǎng)性能比較
　　 （1）將天然四倍體泥鰍（T）與二倍體泥鰍（D）自交和正反雜交，

6、產(chǎn)出了二倍體（DD）、三倍體（DT和TD）和四倍體（TT）泥鰍。受精率統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，DD和TD細(xì)胞型泥鰍之間沒有顯著性差異（P>0.05），表明二倍體和四倍體雌性泥鰍的受精能力相似；DD細(xì)胞型泥鰍的受精率顯著地高于DT，且TD的受精率也顯著地高于TT（P<0.05），表明四倍體雄性泥鰍的受精能力低于二倍體。
　　 （2）對(duì)二倍體和四倍體泥鰍精子的DNA含量、顯微及超微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，四倍體泥鰍精子的形態(tài)結(jié)構(gòu)與二倍體基本

7、相同，都是由頭部、中段和鞭毛三部分組成。四倍體泥鰍精子的DNA含量為2.56±0.08pg N-1，為二倍體（1.33±0.05pg N-1）的兩倍。四倍體泥鰍的線粒體數(shù)目約為34±5，比二倍體（24±4）多41.7％。線粒體是精子運(yùn)動(dòng)的能量來源，這種未成倍增加線粒體的現(xiàn)象可能是導(dǎo)致四倍體雄性受精能力較差的主要原因。
　　 （3）將二倍體（DD）、三倍體（DT和TD）及四倍體（TT）泥鰍在完全相同的養(yǎng)殖環(huán)境中進(jìn)行15個(gè)月的養(yǎng)殖實(shí)

8、驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，TT的存活率明顯低于其它細(xì)胞型的泥鰍，DD存活率最高，DT和TD沒有明顯差異。TT泥鰍存活率較低的現(xiàn)象表明其抗逆性較差。第一個(gè)月的養(yǎng)殖結(jié)果顯示，生長(zhǎng)率DD與DT相似，TD與TT也相似，但同為三倍體，TD的生長(zhǎng)率卻明顯高于DT，這種結(jié)果表明三倍體泥鰍的生長(zhǎng)可能存在“母源效應(yīng)”。15個(gè)月的養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)果顯示，四種細(xì)胞型泥鰍的生長(zhǎng)速度依次為TD>TT>DT>DD。
　　 （4）分別對(duì)7月齡和10月齡的二倍體（DD）、三倍體（DT

9、和TD）以及四倍體（TT）泥鰍的卵巢發(fā)育情況進(jìn)行了組織學(xué)觀察，發(fā)現(xiàn)四種類型泥鰍的卵巢均能正常發(fā)育，區(qū)別為不同類型泥鰍的卵巢發(fā)育的時(shí)期不一致，其先后順序?yàn)椋篋D>DT>TT>TD。卵巢正常發(fā)育的現(xiàn)象，限制了三倍體泥鰍的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　 3、不同細(xì)胞類型泥鰍的微衛(wèi)星基因雜合度比較
　　 以等位基因頻率為基礎(chǔ)，利用11個(gè)微衛(wèi)星基因座對(duì)二倍體（DD）、三倍體（DT和TD）以及四倍體（TT）泥鰍群體進(jìn)行了雜合度分析。結(jié)果表明，