專利名稱：高背型鯽魚的培育方法
技術領域：
本發明涉及魚類雌核發育和魚類遠緣雜交技術，具體涉及利用魚類雌核發育效應培育高背型鯽魚。
背景技術：
人工雌核發育是魚類育種中的一項重要技術，即用遺傳失活的精子去激活成熟卵子發育，精子入卵后不形成雄核與卵核融合，只起激活卵子開始發育的作用。魚類雌核發育技術在理論研究和生產應用方面都具有重要的價值，如在魚類的性別決定機制研究、快速增加品種的遺傳同質性和提純復壯、品種的單性養殖、品種的遺傳改良等方面都展示出重要的作用。經研究發現雌核發育二倍體鯽鯉的抗病能力、抗逆性均比異源四倍體鯽鯉要強，且生長速度快、繁殖能力強，另外一個重要的生物學特性是他們能夠產生大量的二倍體卵子。因此能否通過雌核發育二倍體鯽鯉來獲得改良四倍體魚以及研究改良四倍體魚自交產生的后代的生物學性狀是值得研究的課題。
發明內容
本發明旨在利用雌核發育效應培育性狀優良的高背型鯽魚。
上述發明目的是通過以下技術方案實現的 高背型鯽魚的培育方法是利用雌核發育效應，將異源四倍體鯽鯉與雌核發育二倍體鯽鯉進行交配，產生的部分高背型改良四倍體個體在自交后出現三種類型的二倍體魚，這三種類型的二倍體魚經二次自交培育出高背型、性狀優良且穩定的高背型鯽魚群體。
下面結合附圖進一步詳細本發明。
圖1為二倍體高背型鯽魚的形成示意圖。
圖2為普通紅鯽與高背型鯽魚外形圖。
(a)普通紅鯽外形；(b)高背型紅鯽外形；(c)高背型花鯽外形；(d)高背型青鯽外形。
圖3為高背型鯽魚染色體結構圖。
(a)高背型紅鯽染色體(2n＝100)；(b)高背型青鯽染色體(2n＝100)；(c)高背型花鯽染色體(2n＝100) 圖4為高背型鯽魚性腺結構圖。
(a)高背型紅鯽卵巢結構；(b)高背型紅鯽精巢結構 利用雌核發育獲得的任一代雌核發育二倍體鯽鯉(G)與異源四倍體鯽鯉交配獲得一種改良四倍體鯽鯉(G×AT)，將改良四倍體鯽鯉產生的部分高背型個體進行自交，形成三種不同類型的二倍體魚，各種二倍體魚分別自交二次，可形成高背型的后代個體，其中高背型單尾紅鯽通過自交形成高背型紅鯽、高背型青鯽、高背型花鯽三種類型的鯽魚。
將魚類遠緣雜交技術和雌核發育效應方法結合在一起來改良魚類性狀是一個重大技術突破。湖南師范大學生命科學學院和協作單位合作，經過十多年研究在世界上首次研制出兩性可育、遺傳性狀穩定的異源四倍體鯽鯉(AT)(紅鯽Carassius auratus red var.(♀)×湘江野鯉Cyprinus carp(
))。雌、雄異源四倍體鯽鯉(AT)能分別穩定產生二倍體卵子和二倍體精子，取2～3齡雌性AT，經人工催產獲得成熟卵子；同時催產雄性性成熟的散鱗鏡鯉，精液用直徑為10cm的培養皿收集，精液與Hank氏液以1∶4的比例稀釋，平鋪成厚度不超過2mm的混合精液。雌性異源四倍體鯽鯉產生的二倍體卵子具有兩套染色體，他們在沒有染色體加倍處理的情況下，經紫外線滅活的散鱗鏡鯉精子激活發育為全雌的二倍體雌核發育第一代(G1)。精子的紫外線滅活采用兩支15w的紫外燈管，精液液面與燈管的垂直距離為10cm，照射時間為28-30min。G1產生三種不同大小的卵子，其中直徑為0.17的卵子比例占93.33％，其直徑大小與異源四倍體鯽鯉產生的二倍體卵子的直徑一致，這就是G1的二倍體卵子。G1經過兩年達到性成熟經人工催產產生成熟卵子，這種卵子在經紫外線滅活的散鱗鏡鯉精子激活作用下發育成雌核發育鯽鯉第二代(G2)。利用同樣的方法可獲得G3、G4......從而形成了一個龐大的雌核發育二倍體鯽鯉群體。經對比養殖實驗發現雌核發育二倍體鯽鯉的抗病能力、抗逆性均比異源四倍體鯽鯉要強，且生長速度快、繁殖能力強。因此申請人利用雌核發育二倍體鯽鯉來改良四倍體魚的性狀。
具體實施例方式 高背型鯽魚的培育。
在繁殖季節，選取性狀優良、兩齡以上雌核發育二倍體鯽鯉，每公斤注射絨毛膜促性腺激素(HCG)與黃體素釋放激素類似物(LRH-A)混合液HCG600國際單位+LRH-A20微克。選擇雄性異源四倍體鯽鯉為父本注射劑量減半。注射時采用胸鰭基部凹陷無鱗處傾斜45°胸腔注射法。一次性注射或分2次注射均可，一般采用2次注射，第一針劑量為總劑量的1/5，第2針注射余量，兩針間隔時間為10小時左右。父母本放入同一產卵池，池內吊一張網片，便于觀察親魚是否產卵。一般在第二針注射后10小時左右為藥物效應時間親魚開始產卵，應提前注意觀察親魚活動情況。一旦發現魚巢網片有少量卵粒，說明已開始產卵，立即拉網檢查，把成熟的母本(輕壓魚腹部，有卵源源流出)選出，同時選出相應的父本，采用人工干法授精。
高背型鯽魚的培育過程見圖1。異源四倍體鯽鯉(AT)與雌核發育二倍體(G)經人工干法授精得到了一種改良四倍體(G×AT)。養殖實驗結果顯示G×AT比同期飼養的異源四倍體鯽鯉生長速度快12.7％。其中大部分的改良四倍體鯽鯉與普通四倍體鯽鯉體型相似，自交后產生的后代體形和體色也保持一致，但是有部分的改良四倍體鯽鯉體形為高背型，體高/體長值達到0.48(一般普通四倍體鯽鯉和大部分改良四倍體鯽鯉的體高/體長比值只有0.36)。用這種高背型的雌性四倍體鯽鯉與高倍型雄性四倍體鯽鯉自交，產生三種類型二倍體后代1)高背型單尾紅鯽；2)高背型雙尾金鯽；3)高背型青灰色鯉魚。其中高背型單尾紅鯽的體高/體長的比值達到0.54，明顯高于普通紅鯽的體高/體長比值(約0.41)。用高背型紅鯽自交，后代不僅保持高背特性而且產生三種體色-高背型紅鯽、高背型花鯽和高背型青鯽(2n＝100)，此類鯽魚與自然界中的鯽魚在體型上有明顯差異(見圖2)。高背型雙尾金鯽與高背型青灰色鯉魚的自交后代也同樣保持親本高背這一特性，得到高背型雙尾金鯽與高背型青灰色鯉魚。高背型紅鯽自交后代分別為高背型紅鯽、高背型花鯽和高背型青鯽；高背型花鯽自交后代分別為高背型花鯽和高背型青鯽；高背型青鯽自交后代分化存在高背型青鯽和高背型紅鯽。
從圖2并結合表1、表2可知高背型鯽魚與普通紅鯽在磷式、鰭條數等可數性狀方面無多大差異。而在一些可量性狀的比例方面，高背型鯽魚有著明顯優勢。如普通紅鯽體長/全長為0.77，改良鯽魚體長/全長為0.82，高背型鯽魚與普通紅鯽相比具有體長、尾短特征，普通紅鯽體高/體長為0.41，高背型鯽魚體高/體長為0.53，高背型鯽魚與普通紅鯽相比體高的優勢明顯。高背型鯽魚體高、頭小、尾短的特征是魚類改良所追求的目標。
表1不同類型魚的可比例性狀 表2不同類型魚的可數性狀 注III代表硬鰭條的數目 經研究得知高背型鯽魚的染色體數目與普通紅鯽的一致都為2n＝100(圖3)。
三種高背型鯽魚性腺發育基本同步，從圖4可看到高背型紅鯽性腺的結構。圖4(a)為III期卵巢，其中卵母細胞發育正常。圖4(b)為IV期精巢，其中已經產生成熟精子，對高背型紅鯽雌、雄兩性性腺石蠟切片觀察高背型紅鯽兩性生殖腺能正常發育，形成兩性配子。說明這種高背型二倍體鯽魚能夠代代相傳，形成一個遺傳性狀穩定的新種群。
申請人:經過10多年的研究，在14代普通異源四倍體鯽鯉群體(F3-F16)中都沒有發現其后代出現分離現象，部分高背型改良四倍體鯽鯉自交后代中出現三種類型魚的分離現象，說明雌核發育效應在部分改良四倍體魚(G×4n)中起到了明顯的特殊作用。三種分離后代的出現反證了改良四倍體和普通四倍體鯽鯉的原始父母本分別為鯉魚和紅鯽。分離出的雙尾金鯽為證明紅鯽和金魚具有較近的遺傳親緣關系提供了重要證據。高背型紅鯽自交后代分化出高背型青鯽、高背型花鯽和高背型紅鯽為形成新的高背型鯽魚品系奠定了基礎。二倍體高背型鯽魚的形成在生物進化和魚類遺傳育種方面具有重要的生物學意義。
權利要求
1.一種高背型鯽魚的培育方法，其特征在于利用雌核發育效應，將異源四倍體鯽鯉與雌核發育二倍體鯽鯉進行交配，產生的部分高背型改良四倍體個體在自交后出現三種類型的二倍體魚，這三種類型的二倍體魚經二次自交培育出高背型、性狀優良且穩定的高背型鯽魚群體。
全文摘要
本發明涉及利用雌核發育效應培育高背型鯽魚。本發明利用雌核發育二倍體鯽鯉與普通異源四倍體鯽鯉交配，產生的部分高背型改良四倍體鯽鯉個體通過自交出現三種類型的二倍體后代，這三種類型的二倍體魚經二次自交培育出性狀優良且穩定的高背型鯽魚群體。本發明不僅培育了性狀優良且穩定的高背型鯽魚群體，而且他們的形成在生物進化和魚類遺傳育種方面具有重要的生物學意義。
文檔編號A01K67/027GK101112186SQ200710035740
公開日2008年1月30日 申請日期2007年9月14日 優先權日2007年9月14日
發明者劉少軍, 筠 劉, 羅凱坤, 靜 王, 覃欽博 申請人:湖南師范大學