水產(chǎn)生物遺傳育種學(xué)課件

第一章水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源

第一節(jié)種質(zhì)資源概念德國(guó)生物學(xué)家魏斯曼“種質(zhì)學(xué)說(shuō)”---種質(zhì)、體質(zhì)的劃分。種質(zhì)資源：對(duì)人類(lèi)具有實(shí)際或潛在價(jià)值的遺傳材料。水產(chǎn)種質(zhì)資源包括家養(yǎng)種和野生種，蘊(yùn)藏種質(zhì)的材料可以是水產(chǎn)動(dòng)物群體、個(gè)體、器官、組織或細(xì)胞（精、卵），染色體或DNA材料。一.種質(zhì)資源概念二.種質(zhì)資源的重要性水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)和水產(chǎn)動(dòng)物遺傳改良的物質(zhì)基礎(chǔ)；誰(shuí)掌握種質(zhì)，誰(shuí)掌握未來(lái)！偶爾發(fā)現(xiàn)一株“天然雜交稻”“三系”理論形成，尋找水稻雄性不育株野生雄性不育保持株發(fā)現(xiàn)（10年）“三系”水稻育種成功“兩系”育種成功畝產(chǎn)900公斤超級(jí)稻（50年）袁隆平：布爾班克：加州創(chuàng)業(yè)無(wú)核李樹(shù)育成優(yōu)質(zhì)無(wú)核李—西梅三.種質(zhì)資源的類(lèi)型自然種質(zhì)資源；人工種質(zhì)資源本地種質(zhì)資源；外地種質(zhì)資源

與其他家養(yǎng)動(dòng)物相比，水產(chǎn)動(dòng)物的野生資源仍然非常豐富，人類(lèi)用于養(yǎng)繁殖的種類(lèi)還非常少，如何研究、掌握和挖掘野生資源是水產(chǎn)動(dòng)物育種今后的重要方向之一。第二節(jié)水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源研究概況一.種質(zhì)資源保護(hù)問(wèn)題的提出

由于污染和過(guò)度捕撈，20世紀(jì)80年代開(kāi)始提出（1980瑞典斯德哥爾摩——天然魚(yú)類(lèi)種群種質(zhì)資源保護(hù)魚(yú)類(lèi)基因庫(kù)會(huì)議）二.水產(chǎn)（海洋）動(dòng)物種質(zhì)資源的特殊性國(guó)家所有權(quán)不明確環(huán)境更具連續(xù)性（污染物對(duì)其影響更大）觀察研究更難親切感較低生物多樣性更多（為陸地生物數(shù)的2倍）表型變異較大釋放事件易發(fā)、影響大（外來(lái)物種入侵，優(yōu)勢(shì)改良種對(duì)野生資源的影響，如：福壽螺、牛蛙）雜交能力較強(qiáng)：種內(nèi)種間雜交野生群體更重要人工控制繁殖應(yīng)用少重視程度低福壽螺紫莖澤蘭椰心葉石油污染；1000萬(wàn)噸/年重金屬污染；鉻、錳、鎘、銻、汞、鉛、汞，排放量1萬(wàn)噸/年有機(jī)物污染；“赤潮”原因：生活、農(nóng)牧、工業(yè)廢水農(nóng)藥污染。有機(jī)氯農(nóng)藥我國(guó)近海污染尚未得到有效控制：大連灣、遼河口、錦州灣、渤海灣、膠州灣等污染嚴(yán)重。就海區(qū)而言，渤海污染較重，東海黃海次之，南海污染較輕。三.研究概況淡水水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源研究較早，20世紀(jì)50年代開(kāi)始。1972-1983間對(duì)“三江”種質(zhì)資源開(kāi)展調(diào)查；“淡水魚(yú)類(lèi)種質(zhì)鑒定技術(shù)研究”、“淡水魚(yú)類(lèi)種質(zhì)資源保存技術(shù)鑒定技術(shù)”等。1990年以后，建立了大量的原種場(chǎng)。目前，加強(qiáng)水生動(dòng)物遺傳資源研究，特別是評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)體系的研究，仍是當(dāng)前水產(chǎn)動(dòng)物育種學(xué)研究的重要方面。海洋生物種質(zhì)資源方面，中科院動(dòng)物所、海洋所三次全國(guó)性海洋生物資源調(diào)查及評(píng)估。水產(chǎn)動(dòng)物遺傳學(xué)基礎(chǔ)研究取得不錯(cuò)的進(jìn)展。完成300種以上魚(yú)類(lèi)染色體核型分析，完成了部分水產(chǎn)動(dòng)物基因染色體定位，G帶，同工酶，RAPD，AFLP，SSR分析。資源調(diào)查建立種質(zhì)檔案，掌握基因知識(shí)產(chǎn)權(quán)建立重點(diǎn)海域、流域保護(hù)區(qū)，建立良種、原種場(chǎng)；建立網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)庫(kù)研究保存技術(shù)，建立胚胎庫(kù)、細(xì)胞庫(kù)、基因庫(kù)研究瀕危物種繁殖養(yǎng)殖技術(shù)對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物生態(tài)學(xué)研究。四.水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源研究的主要方向第三節(jié)水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源的多樣性一.物種多樣性種是生物分類(lèi)學(xué)研究的基本單元與核心，也是種質(zhì)資源物種多樣性研究的基礎(chǔ)。從種質(zhì)的角度看，物種是擁有自然閉鎖機(jī)制的相對(duì)獨(dú)立的基因庫(kù)。基因庫(kù)是指一個(gè)物種所含有的總的遺傳信息?；驇?kù)的數(shù)量和質(zhì)量是種質(zhì)資源研究不可缺少的內(nèi)容。物種數(shù)量是物種多樣性最直接最重要的度量指標(biāo)。物種多樣性的分析角度：生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)分類(lèi)學(xué)、生物地理學(xué)、種質(zhì)資源學(xué)。1.中國(guó)特有物種

我國(guó)南北、東西跨度大，溫帶、亞熱帶、熱帶；水域面積寬廣，大的江河5000余條；擁有各級(jí)海拔高度。具有世界上豐富的生態(tài)地理環(huán)境，水產(chǎn)資源蘊(yùn)藏絕對(duì)量巨大。魚(yú)類(lèi)方面占20%2.經(jīng)濟(jì)物種

我國(guó)內(nèi)陸水產(chǎn)主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)140多種，青、草、鰱、鳙、鯽、鯉、鳊、鲇、鮰等占70%。我國(guó)水產(chǎn)動(dòng)物資源中，甲殼類(lèi)：中華絨螯蟹、沼蝦等；爬行類(lèi)：烏龜、中華鱉、山瑞鱉，揚(yáng)子鱷；兩棲類(lèi)：中國(guó)大鯢等。全球9.5%魚(yú)類(lèi)用于捕撈，0.7%用于養(yǎng)殖，養(yǎng)殖95%的產(chǎn)量來(lái)自8種藻類(lèi)、42種軟體動(dòng)物、27種甲殼類(lèi)和131種魚(yú)類(lèi)。產(chǎn)量上，鰱、鳙、草、鯉占50%。3.瀕危物種IUCN將物種受脅迫程度分為：滅絕、自然界滅絕、受危（極危、瀕危、易危）、低危4個(gè)級(jí)別。瀕危定義?！禖ITES》《中國(guó)瀕危動(dòng)物紅皮書(shū)》，收錄受危動(dòng)物592種；《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)水生野生動(dòng)物名錄》：1988-2000年間新增幾十種需要保護(hù)的物種。多樣性和雜合性雜合度（H）：每個(gè)基因座位為雜合子的頻率總和/基因座位總數(shù)預(yù)期雜合度（He）：He=1-∑pi2i形態(tài)變異染色體多態(tài)性蛋白質(zhì)多態(tài)性DNA序列多態(tài)性數(shù)量性狀的變異二、遺傳多樣性例如：p25,研究了某一群體(100個(gè)個(gè)體)的4個(gè)基因座位，每個(gè)基因座位上雜合子的頻率分別為0.25、0.42、0.09和0.00。那么，對(duì)于這4個(gè)基因座位而言，其雜合度：H=(0.25+0.42+0.09+0.00)/4=0.19如果在一個(gè)種群中有１０個(gè)個(gè)體，一個(gè)特定基因座有兩個(gè)可能的等位基因Ａ和ａ，個(gè)體的基因型分別為：AA,Aa,AA,aa,Aa,AA,AA,Aa,Aa,AA

那么等位基因A和a的等位基因頻率分別為：fA=(2+1+2+0+1+2+2+1+1+2)/20=0.7fa=(0+1+0+2+1+0+0+1+1+0)/20=0.3雜合度H=4/10/1=0.4而該群體的預(yù)期雜合度：He=1-[(fA)2+(fa)2]=0.58一.我國(guó)面臨的水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源問(wèn)題污染四大海每年接受直接污水500億噸以上，內(nèi)陸湖泊成“納污湖”富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重。過(guò)度捕撈。大黃魚(yú)年獲量10萬(wàn)噸（70年代），現(xiàn)在漁汛消失；海蚌150噸（1968之前），1969、1970狂捕1200噸，1971-1974急降為20噸，1999年2噸。棲息地、繁殖區(qū)縮小、攔海筑壩、圍湖造田。葛洲壩工程使中華鱘20余產(chǎn)卵場(chǎng)縮減到目前的1-2個(gè)。外來(lái)物種入侵。第四節(jié)水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源的保護(hù)建立自然保護(hù)區(qū)或生態(tài)庫(kù)防止遺傳瓶頸的發(fā)生（維持群體的數(shù)目）保護(hù)（珍?。┮吧鷦?dòng)物建立自然保護(hù)區(qū)正確運(yùn)用人工繁殖技術(shù)二.水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源的保護(hù)A.種群遺傳結(jié)構(gòu)的保護(hù)

種群遺傳結(jié)構(gòu)的保護(hù)，核心是種群內(nèi)部多態(tài)性的維持。多態(tài)性既可以表現(xiàn)為外部形態(tài)的多態(tài)、染色體水平的多態(tài)、蛋白質(zhì)水平多態(tài)、基因組DNA的多態(tài)等。種群內(nèi)部的多態(tài)性來(lái)源于變異、自然選擇、隔離和有性生殖。建立原種、良種場(chǎng)防止可育雜種子代與親本種群混雜原種的提純與復(fù)壯建立優(yōu)異種質(zhì)的配子胚胎庫(kù)等二.水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源的保護(hù)B.種質(zhì)純潔性的保護(hù)

水產(chǎn)動(dòng)物的一些物種之間可以相互雜交，甚至產(chǎn)生有生育能力的后代，致使親本種群資源結(jié)構(gòu)破壞，影響原有的野生資源的維持。增建原種、良種基地拯救瀕危動(dòng)物（揚(yáng)子鱷、中國(guó)大鯢放流）禁止破壞性使用種質(zhì)資源在水域生態(tài)容納量?jī)?nèi)科學(xué)養(yǎng)殖維持繁育親本群體的大小和質(zhì)量遺傳異質(zhì)性減少與有效繁育群體大小的關(guān)系:△H=1/(2Ne),也就是說(shuō)，對(duì)于那些僅繁育一代至三代的繁育體系，為了使每代遺傳異質(zhì)性的減少率少于1%，親魚(yú)群體的有效數(shù)量應(yīng)不少于50尾，對(duì)于需長(zhǎng)期多代保護(hù)的繁育體系，其親魚(yú)群體有效數(shù)量不應(yīng)少于500尾。搞好種質(zhì)資源評(píng)估加強(qiáng)漁業(yè)行政管理（加拿大）三.種質(zhì)資源的合理利用國(guó)家有《海洋法》明確職責(zé)，并統(tǒng)管一切。1868年《漁業(yè)法》，1869《沿海漁業(yè)保護(hù)法》，1997年加拿大頒布實(shí)施了《海洋法》，成為世界上第一個(gè)進(jìn)行綜合性海洋立法的國(guó)家。2002年又發(fā)布了《加拿大海洋戰(zhàn)略》。加拿大東瀕大西洋，西臨太平洋，內(nèi)陸河湖星羅棋布，水產(chǎn)資源豐富。加拿大漁業(yè)發(fā)達(dá)，盛產(chǎn)鱈魚(yú)、鯡魚(yú)、比目魚(yú)、鮭魚(yú)、毛鱗魚(yú)、扇貝、蟹和龍蝦等。

加拿大海洋管理工作的三個(gè)鮮明特點(diǎn)

加拿大海洋事務(wù)機(jī)構(gòu)委員會(huì)協(xié)調(diào)各涉海部門(mén)工作。委員會(huì)的主席由加拿大漁業(yè)與海洋部副部長(zhǎng)擔(dān)任。委員會(huì)包括了與加拿大海洋管理相關(guān)的所有部門(mén)。海岸警衛(wèi)隊(duì)是加拿大海上執(zhí)法的主要力量。該國(guó)所有公務(wù)船舶基本上都集中由海岸警衛(wèi)隊(duì)統(tǒng)一管理。但各涉海部門(mén)在履行相應(yīng)海洋管理職責(zé)時(shí)，根據(jù)需要有權(quán)調(diào)動(dòng)海岸警衛(wèi)隊(duì)人員和裝備。注重生態(tài)和環(huán)境保護(hù)。人與自然和諧共處發(fā)展的意識(shí)很強(qiáng)。工作重點(diǎn)放在預(yù)防，而不是待問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)的治理。經(jīng)濟(jì)效率保護(hù)性：對(duì)實(shí)際資源量的影響公平性：對(duì)現(xiàn)持許可證者、土著漁民、納稅人的公平性管理可行性加拿大漁業(yè)配額制度象拔蚌1.2%的年捕撈量；大額削減比目魚(yú)配額以提高海洋存量；鮭魚(yú)配額方案調(diào)整等種的概念（species）形態(tài)上、生理上相似或相近的一群個(gè)體，同種間能自由交配，產(chǎn)生有繁殖力的后代。是一個(gè)分類(lèi)概念。（物種）育種（breeding）就是應(yīng)用各種遺傳學(xué)方法，改造生物的遺傳結(jié)構(gòu)，以培育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的品種。是人工干預(yù)下的生物進(jìn)化。第五節(jié)種的相關(guān)概念一.種的相關(guān)概念品種（breed,variety）是人們創(chuàng)造出來(lái)的一種生產(chǎn)資料。品種是通過(guò)人工選育而來(lái)的、具有一定形態(tài)特征和生產(chǎn)性狀的群體，可用于生產(chǎn)或作為遺傳學(xué)研究的材料。品種不是生物學(xué)上的一個(gè)分類(lèi)單位，而是人類(lèi)干預(yù)自然的產(chǎn)物，是作為生產(chǎn)上的經(jīng)濟(jì)類(lèi)別而存在的。全國(guó)水產(chǎn)原、良種審定委員會(huì)（1991）通過(guò)的《全國(guó)水產(chǎn)原、良種審定標(biāo)準(zhǔn)》中，對(duì)品種的定義是指經(jīng)過(guò)多代人工選擇育成的具有遺傳穩(wěn)定，并有別于原種或同種內(nèi)其他群體之優(yōu)良性狀及其他表型性狀的水產(chǎn)動(dòng)、植物。品種必須具備的條件：從育種學(xué)觀點(diǎn)看，品種必須具備以下基本條件：具有相似的形態(tài)特征較高的經(jīng)濟(jì)性狀穩(wěn)定的遺傳性狀一定的數(shù)量品種的分類(lèi)根據(jù)品種的來(lái)源，可將它們分為3類(lèi)：自然品種―又叫原始品種。通過(guò)有意識(shí)的人工選擇和若干無(wú)意識(shí)的人工選擇而形成。自然品種能很好地適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件，所以也可叫地方品種。人工品種―又叫育成品種。主要通過(guò)有意識(shí)的人工選擇而形成，具有高產(chǎn)的特點(diǎn)或具有某些特殊的品質(zhì)（如觀賞、抗病、抗寒等）。由于在該品種形成過(guò)程中受到人的選擇各保護(hù)以及提供特定的環(huán)境。因此，在自然條件下容易發(fā)生退化。過(guò)渡品種―是介于原始品種與育成品種之間的中間類(lèi)型，它是由原始品種經(jīng)過(guò)某種程度的人工改良而產(chǎn)生的。亞種物種以下的分類(lèi)單位。是種內(nèi)個(gè)體地和生殖上充分隔離后形成的群體，有一定的形態(tài)特征和地理分布變種物種以下的分類(lèi)單位，在特征上與原種有一定區(qū)別，并有一定的地理分布。如金魚(yú)。原種（stock）指取自定名模式種采集水域的或取自其他天然水域于養(yǎng)（增）殖（栽培）生產(chǎn)的野生水生動(dòng)、植物，以及用于選育種的原始親本。具有供種水域中該物種的典型表型；具有供種水域中該物種的核型及系列化遺傳性狀；具有供種水域中該物種的經(jīng)濟(jì)性狀；符合有關(guān)水生動(dòng)、植物種的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。良種（goodbreed）指生長(zhǎng)快、肉質(zhì)好、抗逆性強(qiáng)、性狀穩(wěn)定和適應(yīng)一定地區(qū)自然條件并用于養(yǎng)（增）殖（栽培）生產(chǎn)的水生動(dòng)、植物物種。良種必須具備：優(yōu)良經(jīng)濟(jì)性狀遺傳穩(wěn)定在95%以上；其他表型性狀遺傳穩(wěn)定在95%以上。種群（population）同一物種在某一特定時(shí)間占據(jù)某一特定空間的一群個(gè)體所組成的群集。這些個(gè)體通交配以及一的親緣關(guān)系發(fā)生聯(lián)系，并享有共同的基因庫(kù)（genepool）。品系（strain）品系和品種是兩個(gè)不同的概念。品系是起源于共同祖先的一群個(gè)體。在遺傳學(xué)上，一般指自交或近親繁殖若干代后所獲得的某些遺傳性狀相當(dāng)一致的后代。品系用于遺傳學(xué)研究或品種培育。品系經(jīng)比較鑒定，優(yōu)良者繁育推廣后即可成為品種。一.引種的作用和意義

從外地或外國(guó)引進(jìn)優(yōu)良品種或物種使之在本地區(qū)繁殖后代并形成一定生物量的工作（工程）作用：引種是增加漁業(yè)資源的有效途徑。增加養(yǎng)殖品種；改善原有生物群落；充分利用水域資源；提供餌料生物；重建魚(yú)類(lèi)區(qū)系等。意義：加速引種對(duì)象擴(kuò)散到它們?cè)谧匀粻顟B(tài)下能夠分布的區(qū)域（太湖銀魚(yú)），也能夠使它們擴(kuò)散到自然狀態(tài)下不能分布的區(qū)域（海帶），從而帶來(lái)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。水生動(dòng)物的引種除了魚(yú)蝦貝等經(jīng)濟(jì)動(dòng)物外，還應(yīng)包括基礎(chǔ)餌料生物。本地區(qū)水域的自然資源或生態(tài)系統(tǒng)未充分利用現(xiàn)有水域中的生物群落或生態(tài)關(guān)系需要改善或改變?cè)械乃a(chǎn)資源遭受毀滅性破壞后需要恢復(fù)外地或外國(guó)有適合于本地區(qū)水域增養(yǎng)殖的優(yōu)良品種二.引種條件三、引種對(duì)象的考察考察的方法依據(jù)現(xiàn)有的資料進(jìn)行核實(shí)、研究和判斷深入引種對(duì)象的水域作詳細(xì)的調(diào)查研究做些必要的科學(xué)實(shí)驗(yàn)考察的內(nèi)容A、生物學(xué)特性B、生態(tài)條件1、非生物因子：溫度、鹽度、離子濃度、水流、溶解氧、光照和氣壓等；2、生物因子：餌料生物、病原生物、敵害生物和競(jìng)爭(zhēng)生物等。C、地理分布：目前分布及過(guò)往分布；分布區(qū)域廣則適應(yīng)性強(qiáng)。D、形成史（虹鱒、羅非魚(yú)）E、食性F、繁殖習(xí)性等四、引入水域的調(diào)查研究1、氣候:溫度、降雨、光照等2、水文條件：水深、流速、流程等3、生物群落：餌料生物、病原生物、敵害生物、競(jìng)爭(zhēng)生物五、引種的實(shí)施1、對(duì)引入水域的形成史和生態(tài)條件作全面的調(diào)查研究2、確定引種對(duì)象3、確定引種對(duì)象的規(guī)格4、先試點(diǎn)后推廣5、引種對(duì)象的檢疫6、采取必要的育種措施（高雜合性、群體較大）7、建立引種管理機(jī)構(gòu)六、我國(guó)魚(yú)類(lèi)引種概況一、本國(guó)野生資源發(fā)掘二、外國(guó)魚(yú)類(lèi)引進(jìn)第二節(jié)水生生物的馴化一、馴化的定義、內(nèi)容和意義二、馴化的途徑三、影響馴化速度的因素四、馴化下的變異五、水產(chǎn)生物的馴化前景一、馴化的定義、內(nèi)容和意義1、定義：馴化與馴養(yǎng)的區(qū)別，馴化與引種的聯(lián)系和區(qū)別2、內(nèi)容：棲息條件、動(dòng)物行為、食性、繁殖習(xí)性、適應(yīng)環(huán)境的能力、抗病力等3、意義：進(jìn)一步改造生物屬性，使之向有益人類(lèi)的方向發(fā)展，增加人工養(yǎng)殖對(duì)象，提高養(yǎng)殖對(duì)象的素質(zhì)，擴(kuò)大養(yǎng)殖對(duì)象的分布區(qū)域等。二、馴化的途徑1、直接適應(yīng)：漸進(jìn)式、激進(jìn)式2、定向改變遺傳基礎(chǔ)：

A、定向人工（或自然）選擇

B、有目的的雜交

C、生物工程三、影響馴化速度的因素1、生物本身的因素2、環(huán)境因素（采用現(xiàn)代誘變育種技術(shù)）3、選擇的因素復(fù)習(xí)題1、引種對(duì)象的考察方法和考察內(nèi)容分別包括哪些方面和內(nèi)容？2、比較馴化與引種的區(qū)別和聯(lián)系？我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖新品種引進(jìn)

與可持續(xù)發(fā)展

專(zhuān)題一

建國(guó)以來(lái)，我國(guó)先后從國(guó)外引進(jìn)了上百種水產(chǎn)養(yǎng)殖新品種。

且絕大多數(shù)已形成了產(chǎn)業(yè)并產(chǎn)生了較大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，為發(fā)展我國(guó)的水產(chǎn)養(yǎng)殖事業(yè)作出了重要貢獻(xiàn)。

一、國(guó)內(nèi)外主要養(yǎng)殖種類(lèi)

l、甲殼類(lèi)

斑節(jié)對(duì)蝦

南美白對(duì)蝦

中國(guó)對(duì)蝦

其它一些較重要的養(yǎng)殖品種還有：日本對(duì)蝦、印度對(duì)蝦、墨吉對(duì)蝦、長(zhǎng)毛對(duì)蝦、寬溝對(duì)蝦、短溝對(duì)蝦、小褐對(duì)蝦、白對(duì)蝦、巴西對(duì)蝦、羅氏沼蝦、日本沼蝦、中華絨螯蟹、鋸緣青蟹、三疣梭子蟹、日本鱘、龍蝦類(lèi)等。2、魚(yú)類(lèi)

世界海水魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖上百種，其中重要種類(lèi)有：虹鱒、銀鮭、大西洋鮭、褐鮭、大西洋石首魚(yú)、紅姑魚(yú)、海鮭、條紋魚(yú)、鯰魚(yú)、鰍、鰻鱺、石斑魚(yú)、大西洋鰈、遮目魚(yú)、條紋鯔、線鰭西鯡、紅笛鯛、軍曹魚(yú)、蘭鰭金槍魚(yú)、黃條、羅非魚(yú)、牙鲆、大菱鲆、真鯛、黑鯛、金鯛、花鱸、尖吻鱸等。

3、貝類(lèi)

目前，世界上約有海水養(yǎng)殖貝類(lèi)30余種，主要的養(yǎng)殖種類(lèi)為褶牡蠣、大連灣牡蠣、近江牡蠣、太平洋牡蠣、櫛孔扇貝、華貴櫛孔扇貝、海灣扇貝、蝦夷扇貝、大扇貝、皇后扇貝、合浦珠母貝、大珠母貝、珍珠貝、菲律賓蛤仔、皺紋盤(pán)鮑、雜色鮑、硬殼蛤、縊蟶等。

正在研究和開(kāi)發(fā)養(yǎng)殖的貝類(lèi)有：綠鮑、滑頂薄殼鳥(niǎo)蛤、密鱗牡蠣、巴西牡蠣、紫樞扇貝、圓扇貝、墨西哥灣扇貝、短頸蛤、砂海螂、地鴨蛤、剃刀蟶、長(zhǎng)竹蟶、大硨磲、鱗車(chē)磲、硨蠔、奶油蛤、文蛤、黃蛤等。4、藻類(lèi)

目前養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)藻類(lèi)品種有：褐藻的主要養(yǎng)殖品種有海帶、裙帶菜；紅藻有麒麟菜、江蘺、紅毛藻、角叉藻、龍須菜及紫菜；綠藻主要是礁膜。

二、我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖新品種引進(jìn)現(xiàn)狀

1950，我國(guó)的水產(chǎn)總產(chǎn)量50萬(wàn)噸；

2000，年達(dá)4278.99萬(wàn)噸，比1999年增加156.5萬(wàn)噸，增長(zhǎng)3.80%。發(fā)展最快的當(dāng)數(shù)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。

水產(chǎn)養(yǎng)殖事業(yè)的高速發(fā)展，除了我國(guó)的漁業(yè)政策引導(dǎo)和養(yǎng)殖技術(shù)的不斷提高外，其主要原因是我國(guó)加大了新品種的引進(jìn)力度。

1957年，通過(guò)民間渠道從越南引進(jìn)莫桑比克羅非魚(yú)。

1959年我國(guó)政府接受朝鮮民主主義共和國(guó)贈(zèng)送的原產(chǎn)于北美洲的虹鱒受精卵5萬(wàn)粒和稚魚(yú)6000尾

改革開(kāi)放以來(lái)，先后從孟加拉、日本、埃及、美國(guó)、泰國(guó)、越南、非洲、墨西哥、蘇聯(lián)、印度、澳大利亞、英國(guó)等引進(jìn)了上百種水產(chǎn)養(yǎng)殖新品種。我國(guó)主要水產(chǎn)養(yǎng)殖

新品種引進(jìn)情況

我國(guó)引進(jìn)新的品種，豐富了我國(guó)的水產(chǎn)種質(zhì)資源。而且大多數(shù)品種也不同程度地得以推廣應(yīng)用。有效地促進(jìn)了我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，并為我國(guó)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

羅氏沼蝦

1998年，全國(guó)羅氏沼蝦總產(chǎn)量已達(dá)617萬(wàn)噸。羅非魚(yú)

1998年，全國(guó)養(yǎng)殖羅非魚(yú)達(dá)52.6萬(wàn)噸，遍布20個(gè)省市、自治區(qū)。

在海水養(yǎng)殖中，扇貝、牡蠣養(yǎng)殖最具有代表性。

我國(guó)的對(duì)蝦養(yǎng)殖，最高年產(chǎn)量高達(dá)22萬(wàn)噸，養(yǎng)殖面積達(dá)220萬(wàn)

另外，推廣應(yīng)用較好的品種還有淡水白鯧、斑點(diǎn)叉尾、胡子鯰、露斯塔野鯪、虹鱒、牛蛙、大菱鲆和條紋鱸等等。

三、存在的主要問(wèn)題

我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖新品種的引進(jìn)工作已有幾十年的歷史，成就是顯著的。但與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求相比，仍有不少差距和問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1、引進(jìn)品種較少

2．存在一定的盲目性和重復(fù)引進(jìn)

3．推廣應(yīng)用的力度不夠

4．檢疫工作仍未引起高度重視

1．引進(jìn)品種較少

引種集中在改良本國(guó)水域水生生物的種類(lèi)組成，遺傳改良本國(guó)的養(yǎng)殖品種和直接將引進(jìn)種類(lèi)投入市場(chǎng)。

因此，許多國(guó)家都加大了引種的力度。在19世紀(jì)和20世紀(jì)期間，歐洲、亞洲、北美洲等20余個(gè)國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行了鱘科、鮭科、鯉科、鯰科等39種魚(yú)類(lèi)。其中，10種魚(yú)類(lèi)的馴化效果顯著。18種魚(yú)類(lèi)馴化有效果。6種魚(yú)類(lèi)馴化效果不好并有副作用。5種魚(yú)類(lèi)的馴化結(jié)果不清。

亞洲地區(qū)移植的魚(yú)類(lèi)有70余種。

其中中國(guó)60種、日本7一

8種、斯里蘭卡15種，在這些魚(yú)類(lèi)中約20馴化成功。前蘇聯(lián)對(duì)引種馴化工作十分重視，自18世紀(jì)至20世紀(jì)，共進(jìn)行了13個(gè)科的76種魚(yú)類(lèi)的移植，向976個(gè)水域（包括海域、湖泊、河流和水庫(kù)）進(jìn)行了1572次植移。

對(duì)無(wú)脊椎動(dòng)物（貝類(lèi)等）和飼料無(wú)脊椎動(dòng)物的移植也十分重視。

19世紀(jì)中葉，移植39個(gè)種，移植437次，放養(yǎng)68個(gè)水域。這期間移植的目的是改變這些水域的魚(yú)類(lèi)、無(wú)脊椎動(dòng)物和餌料生物的區(qū)系組成，增加天然水域和水庫(kù)的經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)資源。到80年代初，馴化魚(yú)類(lèi)的年捕撈量平均為35萬(wàn)公斤；移植餌料資源后，每年可增產(chǎn)2.5萬(wàn)一3萬(wàn)公斤，引種馴化產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)效益。

在各國(guó)的引種魚(yú)類(lèi)中

主要是鮭亞種、白鮭亞科、鱘科和羅非魚(yú)屬的種類(lèi)，如虹鱒、紅點(diǎn)鮭、大西洋鮭、幾種大麻哈魚(yú)、湖泊性白鮭、洄游性白鮭、匙吻鱒、高首鱒、俄羅斯鱘和尼羅羅非魚(yú)、奧利亞羅非魚(yú)；貝類(lèi)則以美洲牡蠣、歐洲牡蠣等。

我國(guó)是世界海洋大國(guó)之一。有廣闊的淺海灘涂；同時(shí)，也有相當(dāng)大的淡水水域。可引上的新技術(shù)和養(yǎng)殖種類(lèi)相當(dāng)多。但是，從我國(guó)引進(jìn)的情況來(lái)看，數(shù)量仍然太少。特別是一與農(nóng)業(yè)相比，差距甚大。2．存在一定的盲目性和重復(fù)引進(jìn)

虹鱒魚(yú)、羅非魚(yú)、南美白對(duì)蝦、澳州龍蝦、條文鱸、扇貝等多次從國(guó)外引進(jìn)。3．推廣應(yīng)用的力度不夠

4．檢疫工作仍未引起高度重視四、發(fā)展戰(zhàn)略與對(duì)策1．建立全國(guó)性水產(chǎn)養(yǎng)殖新品種引進(jìn)管理體系與信息系統(tǒng)2．嚴(yán)格執(zhí)行檢疫法規(guī)，杜絕病蟲(chóng)害帶入

3．應(yīng)盡快建立國(guó)家級(jí)良種引育中心并加強(qiáng)對(duì)原、良種場(chǎng)的規(guī)范化建設(shè)4．應(yīng)重視和加強(qiáng)對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的保護(hù)5．切實(shí)搞好引進(jìn)后的保種和推廣工作6．今后應(yīng)重點(diǎn)引進(jìn)的水產(chǎn)養(yǎng)殖新品種及漁業(yè)新技術(shù)

選擇的意義與作用選擇育種的原理育種性狀的選擇選擇育種方法一、選擇育種的意義（一）概念：利用現(xiàn)有種類(lèi)、品種的自然變異群體，通過(guò)選擇、提純以及比較鑒定等手段育成新品種的途徑叫做選擇育種(selectionbreeding)，簡(jiǎn)稱(chēng)選種。（二）選擇的分類(lèi)及意義1.分類(lèi)自然選擇（遺傳、變異和選擇)人工選擇(定向選擇與定向變異)2.選擇的作用控制變異的積累方向促進(jìn)變異的積累和增加創(chuàng)造新的品質(zhì)二、選擇育種的原理1、達(dá)爾文的選擇學(xué)說(shuō)

他總結(jié)出人工選擇的三個(gè)要素是：變異、遺傳和自然條件通過(guò)生存斗爭(zhēng)對(duì)變異的選擇。他指出，不遺傳的變異對(duì)生物進(jìn)化是沒(méi)有意義的。（1）選擇學(xué)說(shuō)的核心思想：適者生存，不適者淘汰。即有利變異的保存和有害或不利變異的毀滅。（2）自然選擇和人工選擇

人工選擇：是人為地選擇生物對(duì)人類(lèi)有利的變異，并使這種變異累積、加強(qiáng)，以形成新品種的過(guò)程。2、純系學(xué)說(shuō)（1）定義純系學(xué)說(shuō)是丹麥植物學(xué)家w.L.Jonannsen于1903年提出來(lái)的，是純系育種方法的理論基礎(chǔ)。純系：指同一基因型組成的的個(gè)體群。（2）純系學(xué)說(shuō)包含的兩個(gè)主要原理有效選擇：在一個(gè)自花授粉植物原始品種群體內(nèi)，如果通過(guò)單株選擇，可以分離出一些不同的純系，這表明原始品種是純系的混合物。通過(guò)選擇就把它們的不同基因型從群體中分離出來(lái)，這樣的選擇是有效選擇。無(wú)效選擇：同一純系內(nèi)繼續(xù)選擇是無(wú)效的。三、育種性狀的選擇水產(chǎn)動(dòng)物的育種性狀可分為質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀兩大類(lèi)。質(zhì)量性狀是指品種的一系列符合孟德?tīng)栠z傳定律、呈間斷變異的性狀。數(shù)量性狀是指在品種的遺傳性狀中占多數(shù)、呈連續(xù)變異的、個(gè)體間表現(xiàn)的差異只能用數(shù)量來(lái)區(qū)別的遺傳性狀。1、質(zhì)量性狀的選擇（1）質(zhì)量性狀選擇的遺傳效應(yīng)對(duì)質(zhì)量性狀選擇的基本工作是對(duì)特定基因型的判斷。鑒于大多數(shù)質(zhì)量性狀的不同基因型均有界限分明的表型效應(yīng)，所以判斷個(gè)體基因的主要依據(jù)是其表現(xiàn)型。（2）對(duì)隱性基因的選擇

對(duì)隱性基因的選擇實(shí)際上是對(duì)顯性基因的淘汰過(guò)程。根據(jù)育種目標(biāo)，如果受選的性狀是有隱性基因控制的，就必須對(duì)隱性基因進(jìn)行選擇，保留顯露出隱性性狀的個(gè)體，也就是培育所選中的隱性純合基因型個(gè)體。（3）對(duì)顯性基因的選擇

根據(jù)育種目標(biāo)，如果受選的性狀是由顯性基因控制，則對(duì)該性狀選擇實(shí)際上是對(duì)顯性基因的選擇。實(shí)現(xiàn)顯性基因選擇的基本步驟：第一步：根據(jù)表現(xiàn)型淘汰掉隱性純合體，并將其具有顯性性狀的個(gè)體作為親本繁殖。第二步：將選作親本的顯性個(gè)體測(cè)交或自交，然后根據(jù)測(cè)交或自交結(jié)果，把雜合體淘汰掉，只留下全部顯性純合體。（4）對(duì)雜合子的選擇

如果受選性狀的表現(xiàn)型是雜合基因型（Aa）控制，其等位基因是共顯性、不完全顯性或鑲嵌顯性，就非常容易。根據(jù)表現(xiàn)型區(qū)分純合子和雜合子。純合子（AA、aa）的表型和雜合子（Aa）的表型區(qū)別極大，只需要通過(guò)直觀觀察即可選出。（5）對(duì)伴性基因的選擇問(wèn)題：什么叫伴性遺傳或性連鎖遺傳？伴性基因頻率的計(jì)算，要比常染色體上基因復(fù)雜得多。在同型配子中，基因型頻率間的關(guān)系與常染色體上的相同；在異性配子只有兩種基因型，并且每一個(gè)體僅載有一個(gè)基因，而不是兩個(gè)。因此，在群體中有2/3的伴性基因是由同型配子的性別所載有，1/3是由異型配子的性別所載有。2、數(shù)量性狀選擇（1）表型方差分析的數(shù)學(xué)模型P=G+E+IGE基因型值（G）可以剖分為：基因加性效應(yīng)值（A），即所謂基因疊加效果引起的部分。顯性效應(yīng)值（D），由優(yōu)勢(shì)基因產(chǎn)生的部分。上位效應(yīng)值（I），由位于不同基因座的基因或基因型之間的相互作用引起的部分。P=G+E+IGE=A+D+I+E（2）遺傳力分析a、遺傳力b、狹義遺傳力一般認(rèn)為，具有0.2以上的遺傳力值的性狀就有選擇效果。遺傳力的推斷基本上采用方差分析、相關(guān)分析法和回歸法，具體可分為：親本與子代的相關(guān)或回歸分析；完全同胞或半同胞的方差分析；選擇實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析；求平行組的方差分析。目前，在水產(chǎn)動(dòng)物多采用全同胞或半同胞的方差分析方法進(jìn)行推斷。（3）選擇參數(shù)估計(jì)

數(shù)量性狀的選擇效果受性狀的變異程度、性狀的遺傳力和人工選擇情況三方面因素印象。變異程度和遺傳力是生物的內(nèi)部屬性，也是影響選擇效果的主要因素；人工選擇情況是影響選擇效果的外部因素，在一定條件下對(duì)選擇效果起決定作用。用以說(shuō)明人工選擇情況與效果的參數(shù)有選擇差、選擇強(qiáng)度、選擇反應(yīng)和時(shí)代間隔等。a、選擇差數(shù)（S）是指已選擇個(gè)體性狀的平均值與選擇前整個(gè)群體該性狀平均值的差數(shù)。選擇差越大，說(shuō)明供選擇性狀的變異程度越大，可選擇的潛力也就越大。b、選擇強(qiáng)度（I）是標(biāo)準(zhǔn)化的選擇差，在數(shù)值上選擇差（S）除以被選擇群體的表型值標(biāo)準(zhǔn)差（δ），即I=S/δ。c、選擇壓力（P）是指選作育種對(duì)象的個(gè)體數(shù)（n）占選擇前總個(gè)體數(shù)（N）的百分比值，也稱(chēng)中選比率，即P(%)=n/NX100。d、選擇反應(yīng)（R）選擇反應(yīng)是一種衡量選擇效果的指標(biāo)。指受選擇性狀經(jīng)一世代的選擇后，性狀平均值的變化情況，在數(shù)值上等于選擇親本所繁殖的子代表型平均值（Yf）減去選擇前群體的表型平均值（Y），即R=Yf-Y。e、世代間隔（G）是指子代出生時(shí)其父母的平均年齡。四、選擇育種方法1、選擇的基本方法選擇育種工作可以從優(yōu)良的個(gè)體或群體開(kāi)始。水產(chǎn)動(dòng)物多為雌雄異體，并且大多數(shù)是雜合度較高的群體品種，面前還沒(méi)有人采用單一個(gè)體選擇的方法獲得成功。因此，不用單一個(gè)體的選擇方法，二是選擇一對(duì)性狀相近的優(yōu)良親本對(duì)作為個(gè)體獲得后代。選擇的常用方法是家系選擇和后裔選擇。（1）家系選擇a、定義指將具有目標(biāo)性狀和優(yōu)勢(shì)性狀的個(gè)體選出來(lái)作為親本繁育，逐代選擇表現(xiàn)良好的個(gè)體，這種選擇方法稱(chēng)為家系選擇。家系選擇的實(shí)質(zhì)是對(duì)基因型的選擇。b、家系選擇工作的內(nèi)容原始群體優(yōu)勢(shì)性狀的綜合評(píng)估分析；近親交配和嚴(yán)格選擇；系譜檔案的建立、記錄與整理。c、家系選擇的選擇效應(yīng)家系選擇的選擇效應(yīng)計(jì)算公式為：Rf=ifδfhf2

家系選擇的效應(yīng)大小取決于選擇強(qiáng)度（if）、性狀差異（δf）和性狀的平均遺傳力（hf2）。（2）后裔選擇a、定義又稱(chēng)后裔測(cè)定，是依據(jù)繁殖親本后代的質(zhì)量來(lái)評(píng)定親本種用價(jià)值的選擇育種技術(shù)，其突出有點(diǎn)是能迅速判別親本基因型。b、后裔鑒定的遺傳學(xué)基礎(chǔ)兩性繁殖生物的受精過(guò)程表明，父本與母本為其后代各貢獻(xiàn)一半的遺傳物質(zhì)，即每一后代從每一個(gè)親本得到一半的遺傳物質(zhì)。根據(jù)后裔表現(xiàn)計(jì)算育種只的公式為：A=(P0-P)h(0)2+p其中，P0為后代（子女）的平均表型值，P為被選擇親本個(gè)體的表現(xiàn)型值，(P0-P)為選擇差，h(0)2為后代（子女）性狀表型均值的遺傳力。（3）綜合選擇法a、定義所謂綜合選擇是將家系選擇、混合選擇和后裔鑒定等選擇技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行的選育種方法。其特點(diǎn)是結(jié)合每一選擇方法的優(yōu)點(diǎn)，克服單一選擇方法的一些技術(shù)難點(diǎn)。2、多性狀的選擇（1）順序選擇法定義：又稱(chēng)依次選擇法或單項(xiàng)選擇法，是指針對(duì)計(jì)劃選擇的多個(gè)性狀逐一選擇，每個(gè)性狀選擇一代或幾代，待得到滿意的選擇效果后，再選擇第二個(gè)性狀，然后再選擇第三個(gè)性狀等，順序遞選。

不足之處a、費(fèi)時(shí)；b、性狀間的相互作用和自然選擇的回歸作用，均對(duì)選擇效果產(chǎn)生較大影響，在水產(chǎn)動(dòng)物的育種中這種方法一般很少采用。（2）獨(dú)立淘汰法

a、定義也稱(chēng)獨(dú)立水平法或限制淘汰法，即將所要選擇的各性狀分別確定一個(gè)選擇界限，凡是需要留種的個(gè)體，必須同時(shí)超過(guò)性狀的選擇標(biāo)準(zhǔn)。如果有一項(xiàng)低于選擇界限，不管其他性狀優(yōu)劣程度如何，均予淘汰。

b、不足之處優(yōu)劣性狀很容易同時(shí)被淘汰，而表型不顯著的性狀相反被保留。雜交（Hybridization)兩個(gè)不同性狀的個(gè)體彼此交配，稱(chēng)為雜交。雜種（Hybrid)由雜交而得的子代個(gè)體，叫做雜種。雜交育種（Crossbreeding)通過(guò)雜交將兩個(gè)品種或物種的優(yōu)良性狀綜合在一起培育出生物新品種或新類(lèi)型的方法叫雜交育種。雜交育種是最基本的育種方法之一。雜交通過(guò)雜交把不同品種的不同基因型綜合在一起。連續(xù)自交通過(guò)連續(xù)自交產(chǎn)生后代的多樣性，并且向純合體方向發(fā)展。選擇通過(guò)不斷選擇，選出符合要求的純合體。雜交育種的基本步驟在雜交育種中，雜交的目的在于把人們所需要的各種優(yōu)良性狀，從各個(gè)不同品種的生物中綜合在一起；選擇的目的在于挑選出符合人們需要的不同性狀的組合，淘汰掉不需要的個(gè)體。沒(méi)有雜交，不同的優(yōu)良性狀就不能迅速地綜合在一起；沒(méi)有選擇，就不能導(dǎo)致有優(yōu)良性狀的生物類(lèi)型的形成。雜交原始材料與親本的選擇雜交育種的方式一.雜交育種的相關(guān)概念雜交原始材料與親本的選育種必須要有原始材料作為親本。并以此為基礎(chǔ)培育出優(yōu)良的新品種。原始材料大致分兩大類(lèi)現(xiàn)有品種：包括當(dāng)?shù)仄贩N、推廣品種、引進(jìn)品種野生種：野生種由于長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，往往具有較強(qiáng)的抗病力與抗逆性。因此，常用野生種含有的對(duì)人類(lèi)有利的個(gè)別基因，來(lái)改良現(xiàn)有品種，同時(shí)保留現(xiàn)有品種的優(yōu)良性狀。野生種的另一特點(diǎn)是它的高度雜合性，因而具有廣泛的遺傳基礎(chǔ)，在用它進(jìn)行雜交時(shí)，雜種變異范圍廣、選擇余地大。但野生種一般常有經(jīng)濟(jì)性能差的缺點(diǎn)。雜交育種就是利用兩個(gè)親本的基因型，通過(guò)雜交來(lái)提供新的基因組合。雜交育種中，親本的選擇是育種過(guò)程中極為重要的一環(huán)。選擇怎樣的親本才能夠達(dá)到育種的目的呢？?jī)蓚€(gè)選擇親本的原則：一是親本雙方性狀可以互補(bǔ)；二是雙方的生物學(xué)差異，尤其是生態(tài)差異要比較顯著。雜交后，可以產(chǎn)生變異較為廣泛的后代。（P158）育種中，經(jīng)常采用以下來(lái)源的品種進(jìn)行雜交：本地品種×推廣品種：推廣品種×推廣品種：本地品種或優(yōu)良品種×國(guó)外優(yōu)良品種優(yōu)良品種×野生品種。即使在選擇過(guò)程中已經(jīng)選出優(yōu)良種的個(gè)體，也不能任其自由交配，這是因?yàn)楸M管兩個(gè)優(yōu)良個(gè)體之間交配獲得優(yōu)良后代的機(jī)會(huì)很大，但也不一定總是獲得滿意的結(jié)果。因此，必須要有合理的交配制度，并要正確地運(yùn)用雜交手段，尤其是在利用不同品種進(jìn)行雜交時(shí)更要慎重。常用的雜交育種手段包括以下幾種：雜交育種的方式經(jīng)濟(jì)雜交

兩個(gè)品種或品系雜交，第一代生活力強(qiáng)有利于生產(chǎn)，但優(yōu)良性狀不能遺傳下去，所以子一代不能用來(lái)做種用，只能利用雜種當(dāng)代。這種在生產(chǎn)上只利用雜種第一代的生產(chǎn)雜交方式叫經(jīng)濟(jì)雜交。如豐鯉（興國(guó)紅鯉×散鱗鏡鯉）、荷元鯉、岳鯉（荷包紅鯉×湘江野鯉）、芙蓉鯉（散鱗鏡鯉×興國(guó)紅鯉）等，都是利用雜種第一代的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，但雜種自交會(huì)發(fā)生分離。改良雜交

某個(gè)品種的各種經(jīng)濟(jì)性狀基本上符合要求，只是有一、兩個(gè)缺點(diǎn)需要加以改良而使用的雜交方式稱(chēng)改良雜交。如鯪魚(yú)是一個(gè)很好的養(yǎng)殖品種，但是不能抗寒，如果在鯪魚(yú)受的同時(shí)，加入抗寒能力較強(qiáng)的瓦氏雅羅魚(yú)的精液，結(jié)果子一代（混精鯪）的抗寒力有所提高。假如逐代繼續(xù)下去，就可以把鯪魚(yú)改良成為一個(gè)抗寒品種。簡(jiǎn)單育成雜交級(jí)進(jìn)育成雜交引入育成雜交綜合育成雜交育成雜交根據(jù)一定的育種目標(biāo)，選擇合適的品種進(jìn)行雜交，將控制不同性狀的基因隨機(jī)結(jié)合，并結(jié)合選擇與培育，集雙親優(yōu)良性狀于一體的新品種育種方法。如各種金魚(yú)品種。能把不同的優(yōu)良性狀綜合在一起，這是通過(guò)基因重新組合而達(dá)到的。例如一個(gè)魚(yú)類(lèi)品種是豐產(chǎn)的，但不抗病，而另一個(gè)魚(yú)類(lèi)品種是低產(chǎn)的，但抗病能力較強(qiáng)。通過(guò)雜交，可以把雙方的優(yōu)良性狀綜合在一起，得到既高產(chǎn)又抗病的品種。通過(guò)基因的相互作用而產(chǎn)生新的性狀，可能產(chǎn)生在生長(zhǎng)和抗病方面都超過(guò)雙親水平的后代。可能產(chǎn)生可利用的雜種優(yōu)勢(shì)。雜交的遺傳后果

雜交可能產(chǎn)生的遺傳后果是多方面的。從積極方面講：消極的方面：二、近親繁殖與雜種優(yōu)勢(shì)近親繁殖和雜交是一對(duì)矛盾的兩個(gè)方面，兩者的遺傳學(xué)效應(yīng)顯著不同。近親繁殖或近交可以使原來(lái)雜交的生物增加純合性，從而提高基因型的穩(wěn)定性，但往往會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的衰退現(xiàn)象；而雜交可以使自交的生物增加雜合性，產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)，不能用有性繁殖的方法固定下來(lái)。在物種改良上，往往要交互地使用雜交和近交的方法，使人們能夠得到近交和雜交的好處，而同時(shí)又能減少它們的不利影響。3.近親繁殖近親繁殖或近交是指親緣關(guān)系較近的個(gè)體相互交配，繁殖后代。在各類(lèi)近交中，親緣關(guān)系最近的是自交，就是同一個(gè)體產(chǎn)生的配子相互結(jié)合，增殖下一代的新個(gè)體，即植物的自花授粉或動(dòng)物的自受精。近交可提高遺傳的穩(wěn)定性，而穩(wěn)定性顯然來(lái)自純合性。這過(guò)程可以從一對(duì)基因雜合體的連續(xù)自交中清楚地看出來(lái)。從遺傳角度考慮，近交或自交會(huì)帶來(lái)下列后果：引起性狀分離使品系趨于穩(wěn)定引起退化在雜交育種工作中，繼雜交之后，必須采用自交方法，由此可以得到分離的后代，得到不同基因組合，由此選育出新品種。在形成新品種中，自交還可以使品種保持穩(wěn)定。另一方面，含有一定程度的雜合性的優(yōu)良品種，如果自交，既可使品種變質(zhì)，又可能此起退化，降低生活能力，減少產(chǎn)量。也就是說(shuō)，采用自交或雜交，要根據(jù)具體對(duì)象而定。有時(shí)兩個(gè)親本雜交，子代的某一數(shù)量性狀并不等于兩個(gè)親本的平均，而是高于親本的平均，甚至超出親本的范圍，比兩個(gè)親本都高，這種雜種比雙親優(yōu)越的現(xiàn)象叫雜種優(yōu)勢(shì)（Heterosis).優(yōu)勢(shì)可以表現(xiàn)在生活力、繁殖力、抗逆性以及產(chǎn)量和品質(zhì)上，或是生長(zhǎng)速度、早熟性等方面。雜種優(yōu)勢(shì)百分比數(shù)＝（F2平均數(shù)－雙親平均數(shù)）/雙親平均數(shù)×100%雜種優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)（P100）雜種優(yōu)勢(shì)顯性說(shuō)－－對(duì)生長(zhǎng)有利的數(shù)量性狀由許多顯性基因所控制，而與它們相對(duì)的隱性基因則是有害基因。近親繁殖，特別是自交，后代純合化，分離出形態(tài)上和生理上不良的個(gè)體，使它們的生活力減退，適應(yīng)性降低。超顯性說(shuō)－－認(rèn)為基因處于雜合態(tài)時(shí)比兩個(gè)純合態(tài)都好。遺傳平衡學(xué)說(shuō)雜種為什么會(huì)有優(yōu)勢(shì)呢？主要有兩種論點(diǎn)：雜種優(yōu)勢(shì)率超親優(yōu)勢(shì)率超標(biāo)優(yōu)勢(shì)率雜種優(yōu)勢(shì)率雜種優(yōu)勢(shì)的度量本地品種與推廣品種雜交家化品種與野生種雜交本地野生種與外來(lái)品種不同品系種間雜交（遠(yuǎn)緣雜交）雜交親本的選擇在魚(yú)類(lèi)育種中，雜種優(yōu)勢(shì)的利用是多方面的：1.單雜交－－利用兩個(gè)不同的自交系或兩個(gè)不同的品種進(jìn)行交配，即A×B,所產(chǎn)生的雜種稱(chēng)為單交種，自交系一般要經(jīng)過(guò)連續(xù)五代以上的自交，這種自系生產(chǎn)力比較弱，一般要制備比較多的自交系，一定要經(jīng)過(guò)給試驗(yàn)，取其中比較理想的組合進(jìn)行生產(chǎn)。2.雙雜交－－用兩個(gè)單交種進(jìn)行雜交，稱(chēng)為雙雜交，即（A×B）×(C×D),所產(chǎn)生的雜種，稱(chēng)為雙交種。3.三雜交－－一個(gè)單交種和一個(gè)自交系或另一品種的雜交，稱(chēng)為三雜交。即（A×B）×C,所產(chǎn)生的雜種，稱(chēng)為三交種。利用三個(gè)自交系或三個(gè)品種進(jìn)行雜交，有可能綜合更多親本的經(jīng)濟(jì)性狀于雜交后代中，也就有可能比兩個(gè)親本單交更為完善和更具有雜種優(yōu)勢(shì)的子代。雜種優(yōu)勢(shì)的利用三.雜交育種應(yīng)用鯉魚(yú)不同品種或品系的雜交國(guó)內(nèi)對(duì)鯉魚(yú)雜交的研究國(guó)外對(duì)鯉魚(yú)雜交的研究親本的選擇與配組親本的純度與雜種優(yōu)勢(shì)回交和復(fù)合雜交魚(yú)類(lèi)雜交育種的幾個(gè)問(wèn)題四.遠(yuǎn)緣雜交遠(yuǎn)緣雜交的概念指種間和屬間以及親緣關(guān)系更遠(yuǎn)的生物類(lèi)型之間的雜交。天然雜交種遠(yuǎn)緣雜交的特點(diǎn)雜交不孕－－指兩個(gè)物種的生殖細(xì)胞由于配子隔離不能正常受精、胚胎不能正常發(fā)育，因而不能獲得有生活力的后代。這是一般遠(yuǎn)緣雜交中最普遍存在的現(xiàn)象。雜種不育－－指親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的生物彼此所得的雜種，因?yàn)樯砉δ懿粎f(xié)調(diào)、生殖系統(tǒng)遭受擾亂而不繁殖后代或繁殖力很低的現(xiàn)象。魚(yú)類(lèi)的遠(yuǎn)緣雜交舉例：雜種的核型或分子標(biāo)記雜交子代的個(gè)體發(fā)育形態(tài)特征經(jīng)濟(jì)性狀五.雜交種的鑒定和觀測(cè)六、雜交育種的步驟雜交創(chuàng)新階段自繁定型階段擴(kuò)群提高階段七、雜交育種的應(yīng)用提高生長(zhǎng)速度提高抗病力提高抗逆性提高起捕率提高含肉率和肉質(zhì)提高飼料轉(zhuǎn)化率提高成活率創(chuàng)造新品種保存和發(fā)展有益的突變體搶救瀕于絕滅的良種復(fù)習(xí)題名詞解釋雜交育種雜種優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)緣雜交回交育種一、天然雌核發(fā)育魚(yú)類(lèi)的遺傳特性1.天然雌核發(fā)育魚(yú)類(lèi)染色體組多倍化

具有雌核發(fā)育生殖方式的物種，大多具有多倍化的染色體組，一般為三倍體，也有少數(shù)為四倍體。染色體組多倍化的現(xiàn)象在行雜種生殖和孤雌生殖的其他單性脊椎動(dòng)物中均有發(fā)現(xiàn)。染色體組的多倍化是雌核發(fā)育等單性脊椎動(dòng)物的共同特征。2.天然雌核發(fā)育魚(yú)類(lèi)遺傳的相似性

由于雌核發(fā)育魚(yú)類(lèi)所產(chǎn)的卵子與一般兩性物種的單倍體卵子不同，其染色體組仍然與體細(xì)胞的染色體數(shù)保持一致，故雌核發(fā)育后代個(gè)體之間以及與母本表現(xiàn)出高度的相似性。二、雌核發(fā)育生殖的細(xì)胞學(xué)機(jī)制1.天然雌核發(fā)育魚(yú)類(lèi)卵子的發(fā)生

雌核發(fā)育的生殖方式關(guān)鍵是形成了染色體未發(fā)生減數(shù)、具有雌核發(fā)育能力的卵子。揭示天然雌核發(fā)育動(dòng)物卵子的發(fā)生機(jī)制是研究雌核發(fā)育生殖機(jī)制的關(guān)鍵。a減數(shù)分裂前內(nèi)復(fù)制b無(wú)融合生殖c極體不排出2.雌核發(fā)育卵子的激活

雌核發(fā)育卵子需要兩性親緣種的精子激活發(fā)育過(guò)程。

eg:銀鯽的2種繁殖方式，其卵子能夠被十余種魚(yú)類(lèi)精子所激活。三、雌核發(fā)育魚(yú)類(lèi)的進(jìn)化1.雌核發(fā)育魚(yú)類(lèi)的雜種起源

包括雌核發(fā)育生殖的單性脊椎動(dòng)物均為雜種起源，即是通過(guò)兩性物種種間雜交所形成的雜種演化而來(lái)：a.自然界中，單性脊椎動(dòng)物總是與兩性親緣種棲居在一起的，形成單性-兩性繁殖復(fù)合體；b.實(shí)驗(yàn)室中，通過(guò)兩性物種間人工雜交，已合成了具有雌核發(fā)育能力的單性群體。2.雌核發(fā)育魚(yú)類(lèi)的進(jìn)化歷史

雌核發(fā)育物種等單性動(dòng)物沒(méi)有基因重組的機(jī)會(huì)，它們應(yīng)該難以適應(yīng)變化的環(huán)境。然而通過(guò)線粒體分析，單性種花鳉有10萬(wàn)年的進(jìn)化歷程，鈍口螈有400萬(wàn)年進(jìn)化歷史，方正銀鯽有16萬(wàn)年進(jìn)化歷史。3.天然雌核發(fā)育魚(yú)類(lèi)的克隆多樣性

克隆多樣性可能是由于兩性種不斷雜交，而雜種只要演化成雌核發(fā)育的生殖方式就相當(dāng)于產(chǎn)生了一個(gè)新的克隆。四、異精效應(yīng)

方正銀鯽與具有100條染色體的普通鯽魚(yú)不同，其染色體數(shù)為156或162，為天然三倍體。其群體中約含有5%-20%，為三倍體兩性型種群。異源精子不僅起著激動(dòng)卵子雌核發(fā)育的作用，而且還與卵核發(fā)生有限的基因交流。五、雌核發(fā)育與雄核發(fā)育誘導(dǎo)天然雌核發(fā)育一、雌核發(fā)育現(xiàn)象雌核發(fā)育：卵子在（精子的）刺激下，依靠自身的細(xì)胞核發(fā)育成個(gè)體的一種生殖方式。非減數(shù)卵子；無(wú)精卵融合的繁殖方式；產(chǎn)生后代與母本幾本一致。天然雌核發(fā)育：銀鯽，花鳉屬二、三倍體胎生品系，月銀漢魚(yú)屬銀鯽的獨(dú)特的遺傳特性，選用興園紅鯉的精子未激活銀鯽的卵子，它們的后代仍為清一色的雌性，即保持母親的優(yōu)良遺傳特征，又在某種程度上表現(xiàn)出“父親"的有利性狀，且子代不分離、不退化、生長(zhǎng)速度快的優(yōu)勢(shì)。其生長(zhǎng)速度為普通鯽的2-3倍，并且具有食性廣、易飼養(yǎng)、繁殖簡(jiǎn)便、生命力強(qiáng)、病害少、肉味佳、營(yíng)養(yǎng)豐富、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)，這種銀鯽取名為異育銀鯽。人工雌核發(fā)育：

Hertwig（1911），人工的方法破壞蛙精核，得到人工單性個(gè)體（單倍體）。單倍體無(wú)生活力，需加倍得到二倍體（3種加倍方法）。傳統(tǒng)的雜交、選擇育種需要多代選育，耗時(shí)耗力，雌核發(fā)育二倍體人工誘導(dǎo)是一種快速建立純合品系、克隆品系的有效手段；在性決定機(jī)制、單性生殖等基礎(chǔ)研究方面亦具有重要價(jià)值。因而受到各國(guó)研究者的極大關(guān)注二、人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育

1.精子染色體的失活

人工誘導(dǎo)的步驟：1.精子遺傳物質(zhì)的失活；2.卵子染色體的二倍化a．射線（Hertwig效益）r射線、X射線：穿透力強(qiáng)、處理樣本均勻，使精核DNA完全破壞（泥鰍、鯉魚(yú)、牡蠣等），材料獲取不易，需要特別的安全防護(hù)措施。紫外線：DNA形成胸腺嘧啶二聚體、氫鍵減弱、DNA結(jié)構(gòu)變化，從而導(dǎo)致復(fù)制和轉(zhuǎn)錄障礙。相對(duì)安全、廉價(jià)，穿透能力弱需對(duì)樣本做預(yù)處理。使用比較廣泛b．化學(xué)試劑甲苯胺藍(lán)、吖啶黃、二甲基硫酸鹽等。Tsoy得到雌核發(fā)育白鮭。c．雜交誘導(dǎo)種間雜交導(dǎo)致雌核發(fā)育。原因：不同種雜交不親和性；胚胎細(xì)胞分裂周期調(diào)控差異。鰈類(lèi)雜交，大馬哈魚(yú)，草鯉雜交等。

貝類(lèi)也有類(lèi)似的“Hertwig”現(xiàn)象，但由于紫外光破壞貝類(lèi)頂體，導(dǎo)致受精能力下降。人工誘導(dǎo)的原則：完全破壞精子的遺傳物質(zhì)，保持精子一定的受精能力。2.雌育二倍體的誘導(dǎo)

卵子受遺傳失活的精子刺激，通常發(fā)育得到單倍體。魚(yú)類(lèi)雌核發(fā)育單倍體一般可以進(jìn)行早期的胚胎發(fā)育，但逐漸出現(xiàn)“單倍體綜合癥”，（亦為判斷精子遺傳失活比例的指標(biāo)），不具有生活力。a．誘導(dǎo)原理：

魚(yú)類(lèi)成熟卵子停留在減II中期，海水貝類(lèi)卵子停留在減I中期，通過(guò)抑制極體的排出或第一次有絲分裂實(shí)現(xiàn)二倍化。

抑制第一極體、抑制第二極體、抑制第一次減數(shù)分裂。由于抑制1、2極體的排除分別阻止了同源染色體和姐妹染色單體的分離；而抑制第一次減數(shù)分裂為單套染色體核內(nèi)復(fù)制，其純合度最高。b．人工誘導(dǎo)方法物理方法：溫度休克法：酶的構(gòu)型改變，阻礙酶促反應(yīng)的進(jìn)行，導(dǎo)致紡錘絲形成所需ATP供應(yīng)受抑制，從而阻止染色體的移動(dòng)。靜水壓法：抑制微管微絲形成，終止染色體移動(dòng)化學(xué)方法：細(xì)胞松弛素（CB）：特異性地破壞微絲，使最終導(dǎo)致兩個(gè)子細(xì)胞分離的微絲“收縮環(huán)”解體，阻止分裂溝的形成。6-二甲基氨基嘌呤（6-DMAP）：蛋白磷酸酶抑制劑，作用于蛋白激酶，終止染色體的分離，破壞微管聚合中心。秋水仙堿、咖啡因等c.生物學(xué)方法四倍體親本獲得二倍體卵子。3.人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育二倍體實(shí)例

魚(yú)類(lèi)40余種；貝類(lèi)不能發(fā)育到成體（雌核發(fā)育二倍體成活率較低）非整倍體的出現(xiàn)：在魚(yú)類(lèi)和貝類(lèi)紫外線誘導(dǎo)雌核發(fā)育研究中發(fā)現(xiàn)大量的非整倍體，這是由于紫外光照射的劑量決定了精子染色體失活的程度。分為父本完全失活；部分失活兩種情況，未失活的父本染色體逐漸被修復(fù)并參與細(xì)胞分裂，從而產(chǎn)生非整倍體。三、雌核發(fā)育二倍體的鑒別

人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育，精子的失活處理效率影響，倍性差異較大，需要專(zhuān)門(mén)的手段鑒定染色體的二倍性。1.熒光顯微分析法

制備細(xì)胞懸液，固定并染色；使用熒光顯微鏡及光度計(jì)，測(cè)量單個(gè)細(xì)胞的激發(fā)熒光強(qiáng)度。比較準(zhǔn)確，操作麻煩、價(jià)格低廉。2.流式細(xì)胞儀檢測(cè)

樣品少、快速、準(zhǔn)確，難以測(cè)量DNA微小劑量的差別，無(wú)法準(zhǔn)確判斷非整倍體。3.染色體組型分析最準(zhǔn)確且必要的檢測(cè)方法。對(duì)非整倍體的檢測(cè)有效。4.分子標(biāo)記輔助方法：同工酶

RAPDAFLPSSR四雌核發(fā)育二倍體的生物學(xué)特征1.受精細(xì)胞學(xué)機(jī)制

銀鯽卵質(zhì)促進(jìn)精核核膜解體的功能異常，核膜無(wú)法崩解。人工處理的精子，入卵后精核始終受到抑制而不形成雄性原核，保持固縮狀態(tài)，不與雌性原核融合。（對(duì)蝦、牡蠣）形成雄性原核，但在第一次有絲分裂中期，雄原核無(wú)法形成染色體，而是形成致密的染色小體，隨著分裂不斷丟失。2.生物學(xué)特性a性別：XY，ZW

理論上講，XY型動(dòng)物雌核發(fā)育后代均為XX，即全雌；ZW型動(dòng)物雌核發(fā)育后代ZZ（雄性）：WW（雌性）=1：1。泥鰍XY型，奧利亞羅非魚(yú)ZW型。魚(yú)類(lèi)性別決定機(jī)制復(fù)雜，雌核發(fā)育后代與預(yù)期并不完全一致。泥鰍5%左右雄性個(gè)體，牙鲆，雄性比例11.3%-100%。b繁殖力較差

性腺發(fā)育不正常比例高（染色體不完整等原因?qū)е拢粦崖蚜枯^少。c生長(zhǎng)和發(fā)育速度較慢、成活率低3.遺傳學(xué)特征

a二倍體類(lèi)型

第一極體抑制型、第二極體抑制型、第一次卵裂抑制型。（減數(shù)分裂型雌核發(fā)育，卵裂型雌核發(fā)育）基因/著絲粒重組率（x）：魚(yú)類(lèi)染色體減數(shù)分裂存在干涉，每條染色體臂一般只發(fā)生一次交叉。第二次分裂分離頻率（y）：指某基因位點(diǎn)為雜合體的母本誘導(dǎo)雌核發(fā)育二倍體時(shí)，子代中雜合體的出現(xiàn)頻率；近交系數(shù)（F）：雜合體母本誘導(dǎo)的雌核發(fā)育二倍體，由于得到的純合體都是同祖結(jié)合狀態(tài)，雜合體都是異祖狀態(tài)（y），故F=1-y。b雌核發(fā)育后代基因型

抑制第一極體排出，若無(wú)重組，則子代均為母本拷貝；而實(shí)際上距著絲粒較遠(yuǎn)的染色體臂往往發(fā)生重組，出現(xiàn)4種類(lèi)型的卵子。第二次分裂雜合體的頻率y=1-x。第二極體抑制型雌育二倍體，距離著絲粒近的基因?yàn)榧兒象w，距離遠(yuǎn)的為雜合體。第一卵裂抑制型，無(wú)基因重組，所有位點(diǎn)均為純合體，F(xiàn)=1。五雌核發(fā)育二倍體在遺傳育種中的應(yīng)用1.快速建立純系

2.性別控制和單性群體的利用3.遺傳學(xué)研究的好材料

a．性別遺傳機(jī)制

b．基因-著絲粒作圖六雄核發(fā)育

1.人工誘導(dǎo)原理

射線破壞卵核，依靠精核發(fā)育成個(gè)體。存在Hertwig效應(yīng)。紫外線處理已獲得泥鰍、鯉等雄核發(fā)育個(gè)體。櫛孔扇貝雄核發(fā)育卵子中，紫外線未影響雌性原核的形成，而是使原核形成變緩。在第一次卵裂中期，雌性原核不能形成染色體，而是形成濃縮的染色質(zhì)小體，不參與核分裂。2.方法

抑制第一次卵裂：高溫抑制（鯉、尼羅羅非魚(yú)、泥鰍、虹鱒等）；靜水壓（虹鱒）。雙精子融合四倍體親本得到二倍體精子。3.雄核發(fā)育后代的性比

雄性異型：XX（雌性）：YY（雄性）=1：1YY個(gè)體與正常XX交配，子代均為雄性。

雄性同型：ZZ（雄性），與正常ZW（雌性）交配，后代正常。第一節(jié)生物染色體的多倍性多倍體－－指體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。多倍體在高等植物是相當(dāng)普遍的，顯花植物中大約有一千種以上是多倍體，栽培植物中更為常見(jiàn)，禾本科植物可達(dá)75%。動(dòng)物界多倍體很少。魚(yú)類(lèi)多倍體現(xiàn)象是比較普遍的。世界魚(yú)類(lèi)中有很多是多倍體。一、什么是多倍體

二、多倍體的分類(lèi)

根據(jù)產(chǎn)生方法分：天然多倍體人工多倍體根據(jù)染色體來(lái)源分同源多倍體－－染色體已經(jīng)復(fù)制，但細(xì)胞質(zhì)沒(méi)有分裂形成。異源多倍體－－兩個(gè)不同的物種雜交，它們的雜種再經(jīng)過(guò)染色體加倍形成。根據(jù)染色體組數(shù)目分：三倍體－－三個(gè)染色體組四倍體六倍體八倍體三、多倍體產(chǎn)生的機(jī)制多倍體是由于細(xì)胞內(nèi)染色體加倍而形成的。染色體加倍則通過(guò)卵子第二極體的保留或受精卵早期有絲分裂的抑制而實(shí)現(xiàn)。精子入卵的時(shí)間是在第二次成熟分裂的中期，受精后放出第二極體。如果卵子受精后不排出第二極體，也即它們沒(méi)有經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂而形成所謂的二倍體核，然后與單倍體精核結(jié)合，于是就形成三倍體。如果卵子受精后照常排出第二極體，并與單倍體精子結(jié)合形成二倍體受精卵，而受精卵的第一次卵裂受到抑制，則產(chǎn)生四倍體。第二節(jié)多倍體誘導(dǎo)一、人工誘導(dǎo)多倍體的原理二、人工誘導(dǎo)多倍體產(chǎn)生的方法二、人工誘導(dǎo)多倍體產(chǎn)生的方法

1魚(yú)類(lèi)多倍體產(chǎn)生的機(jī)制

2誘導(dǎo)多倍體魚(yú)類(lèi)的方法

自1945年Svrdson首先發(fā)現(xiàn)鮭科魚(yú)類(lèi)中存在多倍體類(lèi)型起，在做過(guò)染色體研究的1600多種天然魚(yú)類(lèi)中，人們發(fā)現(xiàn)多倍體魚(yú)類(lèi)至少有150種(或亞種)以上。魚(yú)類(lèi)人工多倍體的研究工作在20世紀(jì)70年代后得到迅猛發(fā)展。先后在三棘刺魚(yú)、鰈、川鰈、大菱鲆、鯉魚(yú)、鰱、虹鱒、鳙、白鯽等30多種魚(yú)類(lèi)中獲得多倍體試驗(yàn)魚(yú)。

海水魚(yú)僅進(jìn)行了黑鯛、牙鲆三倍體，真鯛三倍體、四倍體等的基礎(chǔ)研究。目前我國(guó)魚(yú)類(lèi)多倍體進(jìn)展較快，且開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用階段。1魚(yú)類(lèi)多倍體產(chǎn)生的機(jī)制

多倍體是由于細(xì)胞內(nèi)染色體加倍而形成的。染色體的加倍可以通過(guò)保留受精卵第二極體即抑制卵子的第二次成熟分裂或抑制受精卵的第一次卵裂來(lái)實(shí)現(xiàn)。

魚(yú)類(lèi)受精細(xì)胞學(xué)研究表明：魚(yú)類(lèi)精子入卵的時(shí)期是第二次減數(shù)分裂的中期，卵子受精后放出第二極體。如果設(shè)法抑制第二極體的放出即形成二倍體卵，二倍體的卵原核與正常精原核結(jié)合就形成三倍體；如果卵子受精后，照常排出第二極體形成單倍體卵，單倍的卵原核與單倍的精原核結(jié)合就形成二倍的受精卵，這時(shí)再抑制受精卵的第一次卵裂，則產(chǎn)生四倍體。

2誘導(dǎo)多倍體魚(yú)類(lèi)的方法

2.1生物學(xué)方法

云斑尖塘鱧與線紋尖塘鱧雜交示意圖

遠(yuǎn)緣雜交、核移植及細(xì)胞融合是采用生物方法誘導(dǎo)魚(yú)類(lèi)多倍體的有效途徑。Marian等(1978)最早發(fā)現(xiàn)草魚(yú)♀×鳙♂之間的雜種是異源三倍體；Chevassus(1983)也指出魚(yú)類(lèi)的遠(yuǎn)緣雜交可能產(chǎn)生單倍體、二倍體和多倍體；劉思陽(yáng)(1987)用雌性草魚(yú)(2n=48)與雄性三角魴(2n=48)雜交，獲得子一代染色體數(shù)目為72的草魴雜種三倍體；丁軍(1992)用異育銀鯽與興國(guó)紅鯉雜交獲得復(fù)合四倍體，這種種間雜交抑制第二極體的排放從而產(chǎn)生多倍體，而種內(nèi)雜交很少不排出第二極體的機(jī)理尚需進(jìn)一步探討。A、遠(yuǎn)緣雜交核移植誘導(dǎo)魚(yú)類(lèi)多倍體技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)階段，陸仁厚等(1982)用四倍體的草魚(yú)培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞核作為供體移植到泥鰍的去核卵內(nèi)，獲得心跳期的四倍體胚胎，該技術(shù)的成熟，很可能成為誘導(dǎo)四倍體魚(yú)類(lèi)的有效途徑之一。B、核移植誘導(dǎo)C、細(xì)胞融合主要誘導(dǎo)魚(yú)類(lèi)囊胚細(xì)胞與囊胚細(xì)胞、囊胚細(xì)胞與未受精卵、囊胚細(xì)胞與受精卵或者受精卵與受精卵之間的細(xì)胞融合，但由于細(xì)胞內(nèi)染色體發(fā)生重排，實(shí)際得到是含各種不同數(shù)量染色體的魚(yú)類(lèi)細(xì)胞群。但利用這一技術(shù)可以探索改良品種的可能性。2.2物理學(xué)方法

主要包括溫度休克法、靜水壓法，以及近年來(lái)嘗試采用的高鹽高堿法和電休克法(Teskeredjic等，1993)。物理學(xué)方法機(jī)制主要是通過(guò)破壞微管形成，使由微管蛋白聚合成的微管解體或阻止微管的聚合過(guò)程，使染色體失去移動(dòng)的動(dòng)力，人為抑制染色體向兩極移動(dòng)，形成多倍體細(xì)胞。

2.2.1溫度休克法

即用略高于或略低于致死溫度的冷或熱休克來(lái)誘導(dǎo)三倍體(抑制第二極體排放)或四倍體(抑制第一次卵裂)的方法。根據(jù)處理溫度的高低分為熱休克法和冷休克法。一般冷水性魚(yú)類(lèi)如鮭科魚(yú)類(lèi)，宜用熱休克，溫度范圍為28℃～36℃；溫水性魚(yú)類(lèi)宜用冷休克，溫度范圍為0℃左右，但最近研究表明，鯉魚(yú)用熱休克同樣可以獲得較高比例的三倍體，香魚(yú)三倍體的誘導(dǎo)用冷、熱休克均可獲得令人滿意的結(jié)果。

進(jìn)行溫度處理最重要的是必須確定處理的開(kāi)始時(shí)間、持續(xù)時(shí)間以及溫度高低，魚(yú)類(lèi)溫度休克敏感性的差異既與遺傳背景有關(guān)(Streisinger，1981)，也與卵子成熟度有關(guān)(Refstie，1982)。Dubé等(1991)使用熱休克方法成功地誘導(dǎo)了美洲紅點(diǎn)鮭三倍體。卵受精后15min用28℃高水溫?zé)嵝菘颂幚?0min，誘導(dǎo)出100%的三倍體，孵化率42%。日本山口縣外海水產(chǎn)試驗(yàn)場(chǎng)高山繁昭(1992)在水溫15℃條件處理牙鲆卵受精4min，做出了100%的牙鲆三倍體。2.2.2靜水壓法

通常采用較高的水靜壓(650kg/cm2)來(lái)抑制第二極體的放出或者抑制第一次卵裂誘導(dǎo)產(chǎn)生多倍體的方法。該方法最佳條件易于掌握，處理程序易于標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)受精卵的損傷小，誘導(dǎo)率高(一般在90%～100%)。但需專(zhuān)門(mén)的設(shè)備如水壓機(jī)等，同時(shí)樣品室容量有限，不適宜大規(guī)模生產(chǎn)。Streisinger等(1981)用靜水壓阻止第二極體排出并用這種處理與乙醚相結(jié)合阻止第一次有絲分裂而產(chǎn)生純合二倍體雌核發(fā)育斑馬魚(yú)。桂建芳等(1990)采用靜水壓處理獲得了批量三倍體和少數(shù)四倍體彩鯽。2.3化學(xué)方法

所采用的化學(xué)藥品主要有秋水仙素、細(xì)胞松馳素B(CB)、聚乙二醇(PEG)以及6-二甲基氨基嘌呤(6-DMAP)。這些化學(xué)藥物對(duì)染色體的運(yùn)動(dòng)并無(wú)影響，主要通過(guò)阻止分裂溝的形成、抑制細(xì)胞質(zhì)的分裂，阻止了極體的釋放而形成多倍體。Smith等(1979)用0.01%秋水仙素浸泡處于第一次卵裂前的溪紅點(diǎn)鮭(Salvetinuspoutinatis)受精卵產(chǎn)生了多倍體以及多倍全與二倍體的嵌合體。

湖北省水生生物所(1976)也曾用秋水仙素處理草魚(yú)♀×團(tuán)頭舫♂雜種2-4胞期胚胎，獲得一定比例的三倍體和四倍體。用秋水仙素處理容易形成嵌合體且成活率較低，人們常用秋水仙堿與種間雜交相結(jié)合誘發(fā)異源多倍體。細(xì)胞松馳素B是一種細(xì)菌的代謝產(chǎn)物，Allen等(1979)報(bào)道用濃度10mg/L的細(xì)胞松馳素B(溶解于2.5%DMSO)處理大西洋鮭(Salmosalar)的受精卵獲得二倍體、三倍體和四倍體的嵌合體，但以三倍體為主。Refstire(1981)用濃度為1μg/mLCB溶液(0.1%DMSO)處理虹鱒受精卵30～40h直至4胞期，也獲得了多倍體與三倍體的嵌合體，但以四倍體為主。盡管細(xì)胞松馳素B的誘導(dǎo)效果較好，但因是致癌劑，影響了它的使用推廣。聚乙二醇是一種常見(jiàn)的細(xì)胞融合劑，Ueda等(1986)用聚乙二醇處理虹鱒的精子，然后讓其與卵子受精，結(jié)果得到了2/5的三倍體虹鱒胚胎。

6-二甲基氨基嘌呤(6-DMAP)自1993年廣泛應(yīng)用于誘導(dǎo)貝類(lèi)多倍體，其低毒、高效、價(jià)格便宜，但目前還沒(méi)有用來(lái)誘導(dǎo)魚(yú)類(lèi)多倍體的報(bào)道?；瘜W(xué)藥品一般較貴，而且有毒性，誘導(dǎo)的多倍體往往是嵌合體，不如溫度休克與靜水壓處理誘導(dǎo)魚(yú)類(lèi)多倍體使用普遍。第三節(jié)多倍體的倍性鑒定方法主要分為直接方法和間接方法。直接方法包括染色體計(jì)數(shù)和DNA含量測(cè)定等。間接方法包括細(xì)胞測(cè)量、蛋白質(zhì)電泳、生化分析和形態(tài)學(xué)檢查等。上述方法中哪種方法是最直接和精確的鑒定多倍體的方法？

對(duì)于卵裂至囊胚晚期或至腸胚早期的受精卵用染色體制片直接計(jì)數(shù)測(cè)定；剛孵化出的仔魚(yú)則用紅血球核體積和核面積測(cè)量計(jì)算測(cè)定較為合適；到魚(yú)苗乃至成魚(yú)如保留活體則可采用取血測(cè)量紅血球體積、測(cè)定DNA含量、蛋白質(zhì)電泳法，或剪下鰭條進(jìn)行蛋白質(zhì)電泳、生化分析以及外部形態(tài)學(xué)觀察測(cè)定。鑒定多倍體的方法核體積測(cè)量－－細(xì)胞核大小與染色體數(shù)目成正比例增加，而且為了維持恒定的核質(zhì)比率，隨著細(xì)胞核的增大，細(xì)胞大小也按比例增加。因此組成多倍體的細(xì)胞及其細(xì)胞核較二倍體大些。紅血球的測(cè)量被廣泛用來(lái)鑒定多倍體魚(yú)，其中以核體積之比來(lái)表示。核面積＝3.14ab,核體積＝a2b/1.91,一般地，二倍體與三倍體核體積預(yù)期比率應(yīng)該是1：1.5，而核面積比率應(yīng)該為1：1.3。除紅血球外，也有用其它的體細(xì)胞如腦細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、網(wǎng)膜細(xì)胞、上皮細(xì)胞、肝細(xì)胞、腎細(xì)胞等，但要預(yù)先制作切片。蛋白質(zhì)電泳－－如用血清蛋白電泳圖差異來(lái)辨別二倍體與三倍體。生化分析－－關(guān)東系銀鯽二倍體與三倍體種群比較，兩者肌肉的基本組成及蛋白質(zhì)組成大體一致，但三倍體具有較少的紅血球數(shù)量，較高的平均血球體積與平均血球血紅蛋白。草魚(yú)、花鰱、三西洋鮭也得到類(lèi)似的結(jié)果。形態(tài)學(xué)檢查－某些魚(yú)的三倍體和二倍體之間有形態(tài)上的差別。染色體計(jì)數(shù)－－是鑒定魚(yú)類(lèi)多倍體最準(zhǔn)確的方法，但比較費(fèi)時(shí)。要有好的染色體標(biāo)本，質(zhì)量好的染色體標(biāo)本可以從胚胎獲得，因?yàn)榕咛ゾ哂懈叩挠薪z分裂指數(shù)。DNA含量測(cè)定－－同一生物內(nèi)，不同組織的細(xì)胞，結(jié)構(gòu)和功能有很大的差異，但其細(xì)胞核內(nèi)DNA含量是相同的，而且生殖細(xì)胞核內(nèi)的DNA是體細(xì)胞內(nèi)的一半。目前有兩種測(cè)定細(xì)胞內(nèi)DNA含量的方法：顯微光密度測(cè)定法；流式血流計(jì)數(shù)法。多倍體魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)與發(fā)育（1）生活力（2）多倍體魚(yú)的性腺發(fā)育

多倍體尤其是三倍體魚(yú)類(lèi)因其染色體組發(fā)生了數(shù)量變化，性腺發(fā)育受到抑制，生長(zhǎng)特性發(fā)生變化，因而為養(yǎng)殖生產(chǎn)所利用。

誘導(dǎo)魚(yú)類(lèi)多倍體技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用1控制過(guò)度繁殖

湖泊等一些養(yǎng)殖水域，需要合理的放養(yǎng)種群及密度，以維持良好的生態(tài)環(huán)境。為了有效控制某一種群的過(guò)度增生，避免造成對(duì)環(huán)境的破壞，采用放養(yǎng)部分不育的三倍體魚(yú)類(lèi)可解決這一問(wèn)題。如草魚(yú)雖可控制雜草的生長(zhǎng)，但草魚(yú)的天然繁殖能力強(qiáng)，易造成對(duì)水生植物的毀壞，用人工誘導(dǎo)的方法產(chǎn)生具有消耗雜草能力的不育三倍體草魚(yú)乃是很有效的途徑之一。

2提高生長(zhǎng)速度

由于三倍體魚(yú)的不育性，性成熟時(shí)在二倍體中用來(lái)促進(jìn)性腺發(fā)育的能量在三倍體中則被用于體細(xì)胞的生長(zhǎng)，因而成體三倍體的生長(zhǎng)速度普遍超過(guò)二倍體。三倍體泥鰍最初2個(gè)月生長(zhǎng)速度和二倍體一樣，但4～5月齡后生長(zhǎng)速度超過(guò)二倍體的20%～30%(Kim等，1994)；三倍體斑點(diǎn)叉尾魚(yú)會(huì)在2月和4月齡時(shí)與二倍體生長(zhǎng)速度差不多，13月齡后生長(zhǎng)速度比二倍體快15%左右(Wolters等，1982)。三倍體魚(yú)具有極好的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

3延長(zhǎng)魚(yú)類(lèi)壽命

一些魚(yú)類(lèi)在繁殖期間會(huì)遭受損失甚至全部死亡，如大麻哈魚(yú)產(chǎn)卵后通常死亡，虹鱒在缺乏產(chǎn)卵支流的湖泊中會(huì)有很高的死亡率。三倍體魚(yú)類(lèi)因性腺不能充分發(fā)育，避開(kāi)繁殖期，從而避免了繁殖期死亡。

4改善魚(yú)肉品質(zhì)

三倍體斑點(diǎn)叉尾鮰具有比二倍體小的頭部；三倍體鰈與川鰈雜種的平均魚(yú)片重量比二倍體雜種高得多。此外，一些研究者認(rèn)為，三倍體魚(yú)類(lèi)提高了魚(yú)肉的口感及出肉率，如虹鱒三倍體的口感明顯優(yōu)于二倍體(張涌泉，1989)第一節(jié)細(xì)胞融合細(xì)胞融合又稱(chēng)體細(xì)胞雜交或超性雜交。細(xì)胞融合－－在自發(fā)或人工誘導(dǎo)下，兩個(gè)不同基因型的細(xì)胞或原生質(zhì)體融合形成一個(gè)雜種細(xì)胞的現(xiàn)象。包括：1.精子和卵子的融合

2.正常情況下不能進(jìn)行有性雜交的異種細(xì)胞，融合成雜種細(xì)胞（hybridcell）。細(xì)胞融合是六十年代發(fā)展起來(lái)的一門(mén)技術(shù)，屬于細(xì)胞工程學(xué)的一個(gè)分支，為體細(xì)胞遺傳學(xué)的發(fā)展開(kāi)辟了道路。應(yīng)用細(xì)胞融合技術(shù)，可以跨越雜交的障礙，結(jié)合不同種的優(yōu)良性狀。1957年發(fā)現(xiàn)仙臺(tái)病毒在體內(nèi)和體外均引起歐利希氏腹水癌細(xì)胞的融合。1960年異種哺乳類(lèi)動(dòng)物細(xì)胞融合成功一、融合方法

促使細(xì)胞融合的制劑稱(chēng)為融合劑。細(xì)胞融合劑主要分為病毒與化學(xué)物兩大類(lèi)：病毒：仙臺(tái)病毒、滅活的皰疹病毒、腮腺炎病毒以及新城雞瘟病毒等，其中仙臺(tái)病毒最早用于誘導(dǎo)細(xì)胞融合，成為早期細(xì)胞融合技術(shù)廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)融合劑；化學(xué)物：硝酸鈉、聚乙二醇（PEG）、聚醋酸乙烯脂（PVA）、聚乙烯吡咯酮（PVP）、硫酸多縮葡萄糖、溶血卵磷脂、甘油、油酸鹽、膜動(dòng)劑（AZC），磷酸鹽，脂質(zhì)以及二價(jià)陽(yáng)離子載體等。其中以PEG應(yīng)用最廣，效果最好。電融合：利用電場(chǎng)使細(xì)胞排列成串，并緊密接觸；再使用電脈沖使細(xì)胞接觸部分發(fā)生細(xì)胞膜融合。激光融合：利用激光微束破壞相鄰細(xì)胞的接觸區(qū)，從而導(dǎo)致細(xì)胞膜的融合。（誘導(dǎo)魚(yú)類(lèi)細(xì)胞融合，張聞迪）細(xì)胞融合過(guò)程需經(jīng)過(guò)三個(gè)階段（p156圖7-1）1、點(diǎn)接觸

兩個(gè)細(xì)胞表面結(jié)合在一起的凝集狀態(tài)。其結(jié)合力不那么強(qiáng)，而且各個(gè)細(xì)胞保持完整的球形。2、面接觸

病毒/PEG等使細(xì)胞進(jìn)入面接觸狀態(tài)。在此階段各個(gè)細(xì)胞呈斜球形，細(xì)胞膜開(kāi)始發(fā)生融合。3、融合

融合過(guò)程進(jìn)一步進(jìn)行，則全部形成球或卵形融合細(xì)胞。二、融合細(xì)胞的篩選與鑒定熒光標(biāo)記篩選：

熒光抗體技術(shù)+流式細(xì)胞儀=快速分選術(shù)形態(tài)、生化或遺傳標(biāo)記：

區(qū)別在形態(tài)\生化上具有明顯特征的細(xì)胞（藻類(lèi)）；利用遺傳標(biāo)記對(duì)篩選出的細(xì)胞株做鑒定。選擇培養(yǎng)基篩選：

利用雜種細(xì)胞特有的生化途徑，使用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。脾臟細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合：DNA合成途徑1.糖與氨基酸（葉酸為輔酶），2.次黃嘌呤、胸腺嘧啶核苷途徑。HAT培養(yǎng)基篩選融合細(xì)胞。三、細(xì)胞融合技術(shù)的應(yīng)用單克隆抗體的生產(chǎn)：外源蛋白通常會(huì)誘導(dǎo)脾臟的B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體，抗原可誘導(dǎo)多種B細(xì)胞合成不同的抗體。被激活的B細(xì)胞增殖產(chǎn)生可合成抗體的后代，稱(chēng)之為克隆。多種B細(xì)胞后代的細(xì)胞群，稱(chēng)之為多克隆。單克隆的制備需要細(xì)胞融合技術(shù)。