褐牙鲆与夏鲆杂交及回交子代的早期发育及细胞遗传学研究

论文摘要

杂交是目前水产育种中应用最为广泛最有成效的育种途径。在进行褐牙鲆（Paralichthys olivaceus）和夏鲆（P. dentatus）杂交及回交的基础上,我们比较了亲本、正反交及两组回交子代早期发育及细胞遗传学中的一系列遗传特征,主要结果如下:1、对褐牙鲆♀×褐牙鲆♂,夏鲆♀×夏鲆♂,褐牙鲆♀×夏鲆♂（正交）,夏鲆♀×褐牙鲆♂（反交）,正交杂种♀×褐牙鲆♂,正交杂种♀×夏鲆♂六个组合的子代从受精到64日龄的早期发育阶段进行观察。结果显示褐牙鲆和夏鲆正反交的活力不对称,正交杂种可以正常的生长发育,而反交杂种体态畸形,孵出后不久死亡。各组子代的色素遗传显示出明显的偏父遗传。褐牙鲆、反交鲆、回交牙鲆为一组色素发育类型,夏鲆、正交鲆、回交夏鲆为一组色素发育类型。通过对各组受精率、孵化率及生长趋势等特征的比较发现,正交子代显著优于反交子代,与亲本及两组回交子代无明显差别。2、对褐牙鲆、夏鲆及褐牙鲆♀×夏鲆♂的正交杂种卵子扫描电镜结果比较发现,三种卵子在卵膜表面微孔密度,副孔数,受精孔内罗圈数等方面存在明显差异。透射电镜结果显示,三种卵子在卵膜厚度,卵膜内平行存在的电子致密层数等方面存在明显差异。根据对卵膜的超微结构比较,我们可较好的将三个物种区分开。我们对褐牙鲆和夏鲆的精子进行了扫描和透射电镜观察,比较发现这两种精子结构十分类似,显示了褐牙鲆与夏鲆较近的亲缘关系。通过组织切片,对六个组合的受精过程进行细胞学观察发现这六种组合的受精方式均为单精受精。但在雌雄原核融合的过程中反交鲆所持续的时间较其他组有所延长,暗示了反交组合中可能存在核质不能融合的现象,而该现象是杂种子代不能正常发育的重要原因。3、对褐牙鲆、夏鲆及正反交子代染色体进行核型、Ag-NOR带,DAPI带的研究。染色体计数发现正交个子代的染色体核型与父母本一致,均为48条端部着丝粒染色体;而反交杂种比亲本缺失了两条染色体,仅为46条端部着丝粒染色体。Ag-NOR结果显示各组合NOR数目均为2,但NOR所处染色体的位置不同,可用来进行杂种鉴别。DAPI带阳性带主要位于着丝粒区域。4.、研究了重复序列18S rDNA、5S rDNA及端粒序列在褐牙鲆、夏鲆及正反交子代染色体上的定位。18S rDNA及5S rDNA在褐牙鲆、夏鲆及正反交子代中均有两个位点。18S rDNA的探针在在褐牙鲆、夏鲆及正反交子代染色体上位于不同的染色体上,其位置和数目与银染方法得到的结果一致,可以用来鉴定不同的杂种子代。5S rDNA的探针在褐牙鲆、夏鲆及正反交子代中的信号均位于染色体的着丝粒位置。脊椎动物端粒序列（TTAGGG）n的FISH信号定位到褐牙鲆、夏鲆及正反交子代所有染色体的端粒区域,部分染色体上分布有中间信号。另外我们发现端粒信号的强度有所差异,这种差异既表现在同一条染色体的两条姊妹染色单体之间,也表现在不同的染色体之间。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 第一节 鱼类杂交育种研究进展
• 1.1.1 鱼类远缘杂交概述
• 1.1.2 鲆鲽鱼类杂交育种研究进展
• 1.1.3 鱼类远缘杂交不相容的原因
• 1.1.4 杂交后代的处理
• 第二节 鱼类受精生物学
• 1.2.1 鱼类精卵结构
• 1.2.2 鱼类受精的一般过程
• 第三节 鱼类细胞遗传学进展
• 1.3.1 染色体制备
• 1.3.2 染色体显带
• 1.3.3 分子细胞遗传学分析
• 第四节 本论文的研究意义及目的
• 1.4.1 研究意义
• 1.4.2 研究目的
• 第二章 褐牙鲆与夏鲆杂交及回交子代的早期发育生物学特征
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 实验结果
• 2.2.1 六组组合的受精率、孵化率及杂交适合度比较
• 2.2.2 六组组合胚胎发育观察
• 2.2.3 六组组合仔稚幼鱼期色素变化
• 2.2.4 六组组合早期生长比较
• 2.3 讨论
• 2.3.1 褐牙鲆夏鲆杂交的不对称性
• 2.3.2 温度对发育时间的影响
• 第三章 褐牙鲆与夏鲆杂交及回交子代的受精生物学研究
• 第一节 褐牙鲆、夏鲆及正交鲆生殖细胞超微结构分析
• 3.1.1 材料与方法
• 3.1.2 实验结果
• 3.1.3 讨论
• 第二节 褐牙鲆、夏鲆、正反交及回交的受精细胞学过程
• 3.2.1 材料与方法
• 3.2.2 结果
• 3.2.3 讨论
• 第四章 褐牙鲆、夏鲆及正反交子代的核型与带型分析
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 取材
• 4.1.2 染色体标本的制备
• 4.1.3 吉姆萨染色
• 4.1.4 银染带（Ag-NOR）
• 4.1.5 DAPI 染色
• 4.1.6 镜检与图像分析
• 4.2 实验结果
• 4.2.1 褐牙鲆、夏鲆及正反交子代的染色体数目与组型实验结果
• 4.2.2 Ag-NORs 带型分析
• 4.2.3 DAPI 带型分析
• 4.3 讨论
• 4.3.1 褐牙鲆、夏鲆及正反交子代核型比较
• 4.3.2 褐牙鲆、夏鲆及正反交子代的带型比较
• 第五章 重复序列在褐牙鲆、夏鲆及正反交子代染色体上的定位
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 取材
• 5.1.2 染色体制备
• 5.1.3 探针制备
• 5.1.4 荧光原位杂交（FISH）
• 5.1.5 试剂
• 5.1.6 仪器
• 5.2 实验结果
• 5.2.1 18S rDNA 在褐牙鲆、夏鲆及其正反交子代染色体上的定位
• 5.2.2 5S rDNA 在褐牙鲆、夏鲆及其正反交子代染色体上的定位
• 5.2.3 端粒在褐牙鲆、夏鲆及其正反交子代染色体上的定位
• 5.3 讨论
• 5.3.1 核糖体基因（18S及5S rDNA）的染色体定位
• 5.3.2 端粒的染色体定位
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 论文完成和发表情况
• 致谢