鱼类育种学概述

鱼类育种学概述

摘要：鱼类遗传育种的途径和范围是非常广泛的，包括常规的选择育种、杂交育种、多倍体育种以及新近发展起来的细胞工程育种和转基因育种。本文就这些方面对鱼类的育种进行综述。

关键词：选择育种杂交育种多倍体育种细胞工程育种转基因育种

鱼类育种是对野生或现有品种进行遗传改造，创造自然界所未有的鱼类新品种，是对鱼类多样性和物种进化的贡献。20世纪70年代以后，鱼类育种与细胞工程和基因工程等新高生物技术的结合，使这一研究领域很快出现生机，冲破了多年来常规的选择育种和杂交育种在育种多样性和快速高效等方面的制约。我国较大规模开展鱼类遗传育种研究的历史仅有20多年。短短20多年来，不但在育种技术方面取得了重大进步，建立了杂交、倍性、细胞工程以及基因工程等多种育种技术，并逐渐形成了多种技术综合配套的技术路线。通过传统的育种技术和现代的育种技术成功地培育出新的鱼类品种，如工程鲫、工程鲤等，不断向社会推出了许多具有重要经济价值的养殖新对象，大大提高了鱼类的生产力，丰富了鱼类的遗传多样性。鱼类遗传多样性的丰富反过来又可增加鱼类生产量和改良鱼类品种，因此，保护基因多样性和可持续的利用是人类维持基本的生命过程和生命支持系统的基础。

1 选择育种

选择育种是育种工作的一个最基本的手段[1,2]。改变育种对象遗传性质的常规方法有两种：一是挑选作为亲本用的个体，这就是选择。另一个是控制亲本的交配方式，这就是遗传操作。在鱼类生长发育的各个阶段，可以有目的地选择具有优良性状的个体，淘汰品质不良的个体，这种方法可以避免由于鱼类人工繁殖所产生的近亲交配而随之引起的退化现象。目前，系统选育的方法通常有4种：(1)混合选种(又称集团选种)，即从生产效果最好的池塘中选出鱼群，这种方法在鱼类的各个发育阶段都可进行；(2)家系选种(又称窝选)，即从一雌一雄选亲配合建立家系开始，在其后代中一代一代进行高度的近亲交配，以累代实行严格的全同胞交配为基础，依据个体表型值，兼顾家系平均值，进行选择留种；(3)亲本选种，又称后裔鉴定选种，即根据后代质量而对亲本作出评价的个体选择方法，根据后裔鉴定结果决定对亲本的取舍；(4)综合选种，即综合上述几种选种方法进行的选择育。

2 杂交选育

杂交选育就是将分类地位在两个不同品种以上或种以上两个亲本个体之间的交配，分为种内杂交和远缘杂交。鱼类杂交的目的是利用杂交优势以产生所需的养殖新品种。我国是鲤鱼品种最丰富的国家，20世纪70年代开始就已把鲤鱼品种间的杂交优势用于生产实践。目前已进行过112个组合的杂交，包括3个目，5个科，32个种，其中以鲤品种间杂交效果为好，如丰鲤、荷元鲤、岳鲤、芙蓉鲤和三杂交鲤等已通过鉴定并在生产上推广应用[3，4]。相对而言，鱼类选育要比农作物选育要困难得多。主要是由于鱼类生殖周期长、生活在水中、容易混杂以及不便观察等客观条件的限制和影响。尽管如此，我国在鱼类选育方面仍进行了大量工作，尤其是在人工繁殖技术成功之后，杂交育种在我国淡水养殖鱼类中广泛开展，获得了一大批杂交鱼新品种。

3 单倍体育种

单倍体育种鱼类的单倍体育种包括人工诱导雌核发育和人工诱导雄核发育两个方面。我国的鱼类人工雌核发育是70年代从淡水鱼开始的．至于诱导雄核发育的研究，国内外都处于初步阶段。鱼类人工雌核发育的原理就是模拟天然雌核发育原理，用遗传物质失活的精子去与成熟卵子“受精”，激活卵子发育，并通过诱导使卵子染色体加倍而发育成个体。人工雌核发育不仅能产生单性的后代，且能迅速建立纯系，对于鱼类杂种优势利用，选育种及育种基础理论的研究皆有重要的意义。近二十年来，我国在鱼类雌核发育的研究方面取得了骄人成绩。已弄清了鱼类天然雌核发育的机理，包括雌核发育鱼类个体特征、细胞学、遗传学、生物化学、免疫学、种群生物学等方面的基础。人工诱导鱼类雌核发育已在鲫、红鲫、兴国红鲤、荷包红鲤、草鱼、鲢鱼、杂交鲤和建鲤等鱼类上获得成功。利用天然雌核发育的方正银鲫与兴国红鲤雄鱼。

4 多倍体育种

多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。世界上已研究过染色体的1100余种鱼类中，至少有60多种多倍体。多倍体鱼类对控制过度繁殖、提高生长速度、延长寿命和改善鱼肉质等都有效果诱导鱼类多倍体的原理与人工诱导雌核发育有相似之处，主要是利用理化因素破坏纺缍丝、抑制极体的排出或抑制卵裂的进行，从而形成三倍体或四倍体鱼类。远缘杂交也能产生多倍体鱼类。我国在淡水鱼类的多倍体育种中进行了不懈的摸索。主要采用了温差处理、水压处理、药品处理和种间杂交方法获得多倍体目前已报导的多倍体(三倍体和四倍体)鱼有：草鱼、鲢鱼、鳙鱼、团头鲂、荷包红鲤、泥鳅、兴国红鲤×草鱼、荷包红鲤×白鲫、草鱼×团头鲂、白鲫×红鲫、草鱼×鳙鱼、草鱼×三角鲂等。其中荷包红鲤×白鲫已被证。

4.1 三倍体产生的生物学原理

一般来说，大多数鱼类为二倍体(2n)，体细胞中含有3个以上染色体组的则称为多倍体。在鱼类中研究最多的就是三倍体。人工三倍体的诱导可以通过保留受精卵第二极体来现。鱼卵成熟排出体外，精子进入鱼卵，卵子正处于第二次减数分裂的中期，精子入卵数分钟后即放出第二极体。如果以某种措施抑制第二极体的外排，受精卵中就保留了两套雌核的染色体和一套雄核的染色体而成为三倍体。如果在正常受精卵处于第一次有丝分裂的中期抑制卵裂，即可获得四倍体。抑制第二极体的外排或抑制第一次有丝分裂，都可阻止纺锤丝或细胞隔膜的形成。

4.2 人工诱导鱼类三倍体的方法

人工诱导鱼类三倍体的方法很多，概括起来有物理学方法、化学方法、生物学方法等．4.2．1 物理学方法

鱼类受精卵的物理学处理方法已被广泛地用来抑制第二次成熟分裂而获得三倍体。主要有温度处理、静水压处理、电休克和高盐高碱法等，温度处理和静水压处理效果较好，是目前人工诱导三倍体最常用的物理学方法。

4．2．1.1 温度处理又称温度休克，包括热休克和冷休克，一般用略高于或略低于致死温度来诱导三倍体．其作用机制是温度的变化引起细胞内酶构型的改变，不利于酶促反应的进行，导致细胞分裂时形成纺锤体所需的ATP的供应途径受阻。使已完成染色体加倍的细胞不能分裂．温度休克的关键是开始处理时间、处理的持续时间以及温度的高低．一般来讲，温度休克敏感性与遗传背景和卵子的成熟度有关．为了加强刺激强度，冷水性鱼类宜用热休克，温水性鱼类宜用冷休克，温度范围不可超过该鱼致死温度，最好选用其亚致死温度进行短期处理。swarup(1959)报道了采用受精3min后的三棘刺鱼卵，0℃休克1.5—3h，结果获得三倍体，而且饲养至性成熟[5]。Ojima等报道对受精10min后的鲤鱼卵采用0℃休克10min，结果获得三倍体成鱼[6]。尤锋(1993)曾进行单因子梯度实验及正交试验，并作方差分析获得了

黑鲷冷休克处理最佳诱导条件为受精后5min用4—5℃水处理10—15min，培育水温为

17-20℃，若延长处理时间，则孵化率下降[7]。而Peter F等在诱导溪鳟三倍体是则采用28℃的休克温度在其受精后10min，持续10min，结果得到98％一100％的三倍体，相对存活率达到42％一100％[8]。

温度处理所需条件、设备简单，处理量大，但诱导率低，而且死亡率较高．所以温度休克方法在批量生产上不是很实际，推广有一定的难度，不过作为一种诱导三倍体的方法还是值得研究．

4.2．1．2 静水压法即利用专门的静水压设备产生较高的静水压(一般为650kg／cm )施加于处理对象。其作用机制是抑制纺锤体的微丝和微管的形成，阻止染色体的移动，从而抑制细胞的分裂，形成多倍体。用静水压法处理诱导鱼类多倍体的作用效果主要受处理时间、压力强度、处理持续时间影响。以水晶彩鲫为例，受精卵的压力敏感期仅仅在受精后4—5min，在此之前为卵子启动期，施加压力会破坏卵子的激动和修整过程。造成发育受阻，其后为压力不应期，此时第二次减数分裂趋于明朗，压力对保留第二极体失去作用．因此为了获得水晶彩鲫三倍体，静水压诱导只能在受精后4—5min进行[9]。我国楼允东等用静水压诱导杂合二倍体雌核发育与三倍体虹鳟也获得成功，国外近几年采用静水压诱导三倍体较多[10]。LinhartO等在欧洲鲶鱼受精后3min以600kg／cm 的压力持续4min，结果得到97．8％±1．8％三倍体胚胎。存活率为33．7％±16．9％[11]。

虽然静水压法需要专门的设备如水压机，成本较高，样本室容量小，处理卵数不多，不适于大规模生产．但是其处理的最佳条件易于掌握，处理程序易于标准化，对受精卵的损伤比温度处理小，诱导率高，因而广受众多学者的青睐，是进行三倍体诱导的有效方法．

4.2．1．3 电休克法Teskeredjic等在1993年用热休克与电休克相结合的方法诱导银大麻哈鱼三倍体获得成功．他们发现交流电(AC)诱导三倍体比直流电(DC)更有效．将受精后40min 的卵置于26℃并给以10rain的交流电休克可得到100％的三倍体，而直流电休克和只有热休克而无电流休克处理的对照组分别为7O％和15％，交流电和直流电的电压皆为10V[11]。

4.2．2 化学方法

化学方法主要是利用一些能够抑制细胞分裂的化学物质．来干扰细胞正常的分裂过程，阻止第二极体的排出或受精卵的有丝分裂而产生三倍体或四倍体．主要的诱导剂有以下几种。

(1)细胞松弛素B(简称CB)．细胞松弛素是真菌类某些菌种的代谢产物，其中细胞松弛素B 用途最广。CB对于活细胞具有干扰细胞质分裂的特殊效应，如细胞骨架的变化、多核化、破坏微丝等。一般认为CB特异性破坏微丝，最终导致细胞分裂由微丝构成的收缩环解体，抑制细胞质分裂。阻止极体的释放，从而产生多倍体。CB处理虽然成功率较高，而且可以诱导产生高比例的三倍体，但毒性较大，且有致癌性，水溶性较差，价格昂贵，不适合生产。CB 一般溶解在0．1％的二甲基亚砜(DMSO)中，而且处理结束后需用含DMSO的海水浸洗受精卵，去除残留的CB。

(2)秋水仙素．秋水仙索是从秋水仙器官中提取的一种植物碱，极毒，它能抑制微管的组装，使已的微管解聚从而阻止纺锤体的形成或破坏已形成的纺锤体，使细胞的染色体加倍而不分离．秋水仙素在植物中的应用较为广泛且成功，但在动物中应用较少，主要是动物细胞经过秋水仙索处理后容易形成育种实践上没有价值的镶嵌体且成活率较低．

(3)6一二甲基氨基嘌呤(简称6一DMAP)．6一DMAP是一种蛋白激酶抑制剂，是影响磷酸激酶作用的嘌呤毒索类似物，通过作用与特定的酶，破坏微管的聚合中心，使微管不能形成，动而抑制极体的形成和释放．6一DMAP与CB相比诱导率相差无几。但其毒性弱，不具致癌性，水溶性较好，孵化率高于CB处理，具有较好的应用前景，目前趋向于用它处理来达到大规模生产的目的。

此外，聚乙二醇(PEG)、氯化钙、咖啡因等对抑制细胞分离，使染色体加倍也有一定的

作用。必须指出的是化学诱导剂虽然诱导效果较好，但一般较贵，且具有毒性，再加上所诱导的多倍体往往是二倍体与四倍体的嵌合体而限制了它们的使用。

4．2．3 生物学方法

生物学方法主要有远缘杂交、核移植、细胞融合3种途径．尤其是远缘杂交报道的比较多．4．2．3．1 远缘杂交异源精子可以诱发受精卵产生多倍体，这种由于远缘杂交染色体自然加倍产生异源三倍体或四倍体的现象，在理论与实践上均有重要意义．目前，国际科技界对杂交鱼三倍体工作甚为重视，其中研究最多的是鲑科鱼类杂交种和鲤科鱼类杂交种。Marian(1978)最早发现草鱼♀×鳙♂之间的杂种是异源三倍体。刘思阳(1987)也证实草鱼♀×三角鲂♂之间的杂种是异源三倍体，其中草鱼提供了两套染色体，三角鲂提供了一套染色体。种间杂交所产生三倍体的机理比较复杂，还有待于进一步的探索[12]。

4.2．3．2 核移植细胞移植是应用显微操作，将一种动物的细胞核移人同种或异种动物的去核成熟卵内的方法。应用这一技术诱导鱼类多倍体目前还不太成熟。陆仁厚等(1982)用四倍体的草鱼培养细胞的细胞核作为供体移植到泥鳅的去核卵内，获得心跳期的四倍体胚胎．随着这一技术的逐步完善，将为诱导四倍体鱼类提供又一有效途径。

4．2．3．3 细胞融合细胞融合指采用物理或化学的方法将2个或多个紧连的细胞融合成一个细胞。此种方法主要诱导鱼类囊胚细胞与囊胚细胞、囊胚细胞与未受精卵、囊胚细胞与受精卵或受精卵与受精卵之间的细胞融合。由于细胞内染色体发生重排，实际得到含各种不同数量染色体的鱼类细胞群，这一技术为探索改良品种提供了可能。

生物学方法除了以上三种直接途径外，还有一种间接途径：首先诱导获得四倍体，待四倍体个体成熟后再与二倍体个体自然交配，获得三倍体．从理论上讲。这一途径有其优越之处。一旦获得四倍体个体后，就不需要再进行物理或化学诱导，避免了诱导过程对胚胎的损伤。如果能建立稳定的四倍体品系，获得三倍体就变成了一件非常容易的事情了，但目前人工诱导的三倍体绝大部分是采用前面几种方法，这是因为阻止第二极体外排的方法比较成熟，四倍体的诱导是阻止第一次卵裂，这比诱导三倍体要困难得多，成功率很低，只在少数鱼类如虹鳟和鲫鱼获得过成熟的四倍体。

5 细胞工程育种

细胞工程应用于鱼类研究起步于20世纪5O年代末60年代初，在20世纪7O，8O年代有了较大发展。主要包括鱼类细胞核移植、细胞融合以及细胞培养等。

5．1细胞核移植：是一种将细胞核移植到另一细胞的细胞质中的生物技术，是一种高难度的显微操作技术。20世纪5O年代初由美国学者BRIGGS和KING首创[13，14]。1963年，我国著名生物学家童第周建立了鱼类细胞核移植技术。其原理是在解剖显微镜下使用微量注射器把一种鱼的受精卵(发育至囊胚期)一个细胞注射到另一种鱼的去核卵细胞中，得到核杂交个体。细胞核移植的操作主要有供体和受体的准备、去卵膜、挑去卵核、分离囊胚细胞和移核等程序。由于核移植技术能把不同的细胞核与细胞质鱼组在一起，创造新的个体。20世纪7O年代后，细胞核移植技术开始应用于育种实践。但并非所有核质杂交种都可以培育成新品种，也不是所有的核质杂交种都有受体物种的性状，更不是所有的种间杂交屏障都可以借助细胞核移植技术来突破，因此，该技术应用于水产生物的育种还有大量工作需要完成。

5．2细胞融合：是将两个不同遗传性状和遗传背景的细胞合并为1个杂种细胞的技术，是在细胞与组织培养基础上发展起来的细胞杂交技术。我国于20世纪70年代初期开始进行这方面研究。利用电融合技术将细胞与鱼类未受精卵融合，获得细胞融合鱼是细胞工程育种一大进展；应用细胞融合和杂交瘤技术相结合，目前在鱼类上已获得了几种单克隆抗体；动物体细胞融合后，杂种细胞难以发育再生为一个个体，但借助于细胞核移植的方法将融合后杂种细胞的细胞核移人去核成熟卵内，培育新的杂种。因此，利用融合技术与移核技术相结合也有

可能创造出鱼类新品种。

5．3细胞与组织培养：细胞与组织培养是把生物的细胞或组织在适当培养基里培养、传代、再生或快速繁殖鱼类的育种技术。水产动物细胞培养的研究起始于鱼类，已有30多年历史，目前已有61个鱼类细胞株相继建成，它们来自硬骨鱼类17个科36个种的各种组织，其中大多来自淡水鱼类或溯河涧游鱼类。我国鱼类细胞培养研究始于20世纪70年代，至今已获得草鱼吻端组织细胞株ZC-7901，草鱼尾鳍组织四倍体细胞株、鲫鱼异倍体细胞系CAB一80，草鱼肾组织细胞系CIK，草鱼尾鳍组织二倍体细胞系GCC，硬头鳟巨噬细胞株、南方鲶鱼上皮型细胞系等。鱼类细胞培养与细胞核移植结合使用，在良种培养中起着重要作用。我国学者把鲫鱼胚胎的继代培养细胞核转移到鲫鱼的未受精去核卵中，培养出世界上第1尾无性繁殖鱼。5．4嵌合体制作：嵌合体制作是将具有不同遗传背景的两种胚胎细胞混合起来，获得具有两者各自特征的个体的技术，也可称为细胞群移植法。此技术不同于细胞融合。通过嵌合体制作技术，人们已经获得了大、小鼠等一些哺乳动物的嵌合体。利用制作嵌合体的方法，即使在不能杂交的动物之间，也可获得具有双亲优良品质的动物。鱼类已有培育嵌合体的尝试，主要是通过胚胎融合和细胞群移植方法来实现。融合法是除去卵膜后，在囊胚期用细玻璃针将胚盘的一部分刺伤，将另一种鱼类胚胎胚盘细胞块移植过来，使两者融合发育成嵌合体。细胞群移植法是将一个胚盘分离出的细胞吸人毛细管中注射到另一胚盘的内部，由此发育成嵌合体。

6 转基因技术及其在鱼类育种中的作用

6．1转基因技术的一般方法

6．1．1核期胚胎的显微注射法(M icrojection)该法由美国人Gordon[15]发明，其主要步骤包括：①分离、克隆和重组外源基因，构建载体；②将融合基因注入受精卵的原核(一般是雄原核)；③将微注射后的受精卵移入假孕母畜的输卵管继续发育。1982年Palmiter等[16]将带有小鼠金属硫蛋白I基因启动子的大鼠生长激素基因导入小鼠的受精卵，获得“巨型小鼠”，在生命科学领域引起了不小的轰动。按照转基因小鼠的思路，转基因兔、转基因绵羊、转基因猪、转基因山羊都相继成功。显微注射方法相对简单，整合率高，是目前应用比较广泛，效果比较稳定的制作转基因动物的方法之一。但该方法的整合位点随机，整合一般是多拷贝首尾串联相接，不利于研究基因的结构、功能及表达调控。

6．1．2 逆转录病毒载体法

6．1．2．1 逆转录病毒载体感染发育早期的动物胚胎该方法主要利用逆转录病毒的长末端重复序列(1ong terminal repeats，LTRs)区域具有转录启动子活性以及逆转录病毒可以直接整合到宿主染色体上的特点，将外源基因连接到LTRs下部，构建重组载体，直接感染受精卵或微注入囊胚腔中．达到外源基因在宿主染色体上的整合，表达。Salter等[17]用禽白血病病毒感染早期的鸡胚胎制作了转基因鸡，Haskell等[18]应用该方法制作了转基因牛。6．1．2．2 逆转录病毒载体注射M Ⅱ期的卵母细胞

1998年，Anthony等[19]对逆转录病毒载体感染发育早期的动物胚胎的方法进行了改进。他认为逆转录病毒载体介导的基因整合的关键在于细胞分裂时出现核膜分解。有丝分裂时核膜降解的时间很短．细胞分裂完成后，核膜很快重新形成。而处于减数分裂中期(M Ⅱ)的卵母细胞无核膜的时间远长于处于有丝分裂M 期的细胞。这为逆转录病毒载体介导的基因插入提供了更大的可能性。研究者利用该方法生产出了4头转乙肝表面抗原基因牛，外源基因在宿主基因组中整合的成功率为1O0％。逆转录病毒载体法导入外源基因的感染率高，宿主范围广，而且最重要的是外源基因在宿主染色体上以单拷贝整合，有利于研究基因的结构、功能及表达调控。目前，这一特性已被广泛应用于基因定位整合等方面的研究中。

6．1．3 精子载体法

该方法由Braekett[20]最早提出，其要点是精子直接与外源DNA 混合培养，外源基因可

以进入精子头部，受精后能发育成转基因动物。该方法简单，但其整合率低，已采用脂质体包埋法对其进行了改进。其改进方法是将外源DNA 在与精子共同孵育之前用脂质体包埋，脂质体与DNA 相互作用形成脂质体一DNA复合体。这种复合体借静电作用吸附于精子表面，与细胞膜融合，将外源基因导入细胞并获得表达[21]。这二种方法都是通过人工授精将外源DNA 导入卵母细胞，产生转基因动物。Anthony等[22]尝试了一种新方法：预先将小鼠精子进行破膜处理，再与外源基因共孵育1 min，然后将精子的头部显微注入M Ⅱ期的小鼠卵母细胞，在出生的后代小鼠中转基因阳性率可达20% 以上。该项研究揭示，精子膜破损后外源DNA 穿过外膜吸附于内膜，更有益于转基因动物的获得。

6．1．4 体细胞核移植技术

世界首例体细胞核移植哺乳动物——克隆羊Dolly的诞生，是转基因动物研究史上的又一重大突破。1997年英国PPI 公司与罗丝林研究所的科学家联手通过体细胞核移植技术制作了转基因绵羊[23]。研究者们用人凝血因子IX基因和新霉素抗性基因共同转导绵羊胎LX成纤维细胞，然后用G4l8筛选和DNA杂交的方法鉴定其中同时整合了上述两个基因的细胞，以同时整合了两个基因的绵羊胎儿成纤维细胞作核供体，获得了3只转基因绵羊。Alexander等[24]用非转基因母羊与转基因公羊精子人工授精后怀孕40天的胎儿成纤维细胞作核供体，获得了3只转人抗胰蛋白酶基因的奶山羊。

毫无疑问体细胞核移植技术可以实现转基因的目的，并且出生的后代个体1O0 为转基因个体。这是因为用作核供体的细胞是确证整合了某一外源结构基因的细胞．一旦核移植成功，就意味着得到了转基因动物。

6．1．5 胚胎干细胞介导的基因转移

胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells，ES细胞)是动物早期胚胎(桑葚胚或囊胚)或原始生殖细胞(Primordial Germ Cells，PGCs)在体外经分化抑制培养并传代而筛选出来的具有发育全能性的细胞[25]。ES细胞具有与早期胚胎细胞相似的高度分化潜能，当被注入囊胚腔后可以参与包括生殖腺在内的各种组织嵌合体的形成。将目的基因转移入ES细胞重新导入囊胚或经筛选后对转入外源基因的ES细胞进行克隆，可培育转基因个体。目前，胚胎干细胞介导法在小鼠上应用比较成熟，在大动物上应用较晚。

6．2转基因技术在鱼类育种上的应用

20世纪70年代，基因克隆技术和重组DNA技术的诞生为基因工程育种提供了理论基础和技术条件，使利用基因转移技术培育出动物新品种成为可能。70年代中期，国外科学家已从生理学和生物化学方面对某些激素和功能蛋白进行了研究，到80年代获得了应用于鱼类育种研究的一些项目的基因技术。

以鱼类作为转基因育种的研究对象有许多有利因素，鱼类的遗传可塑性较大，不同种属、亚种之间的亲合协调都较容易[26-28]；鱼类的怀卵量大，受精卵易得，且胚胎发育快，对受精卵的显微操作也比较方便[29]。1985年，朱作言等人[30-32] 将小鼠重金属螯合蛋白基因启动与调控顺序和人生长激素基因的重组DNA注射到鱼的受精卵原核内，培育出生长速度快的转基因鱼(transgenic fish)，从而证明了外源基因可以在受体鱼内整合、表达、促生长，并通过性腺传递给子代，建立了一个完整的转基因鱼模型。由此证实了基因工程在鱼类育种上的可行性。研究者们采用显微注射法、精子载体法、电穿孔法等将外源基因送人受体细胞中，外源基因在受体细胞中经整合进入受体基因组中，并能表达生物学效应，传递给后代，可得到遗传稳定的转基因鱼种。我国是世界上第一个培养出转基因鱼的国家，鱼类转基因技术的研究目的是为了培育出抗病力强、生长速度快、能抵御恶劣环境的优良新品种。

6.3、鱼类抗病性育种研究

人工养殖鱼类常处在密集的环境条件下，因此易发疾病，成活率低，生产经营风险性大。近几十年来，随着科学养鱼水准的提高，家养鱼类的细菌性疾病基本上能得到控制，但对病

毒性疾病缺乏有效防治手段。基因工程育种的兴起，有可能选育出抗病力强的品系，如草鱼生长快，肉质鲜美，是人们普遍喜食的鱼类；但草鱼在饲养中易患肠炎、烂鳃、出血病，严重地影响产量。而在相同环境条件下鲤鱼很少患病，可以认为鲤鱼体内含有较强的抗病基因。1997年，章怀云等[33]将红鲤总DNA导人草鱼受精卵，获得了体形、体色均变异的个体。后来又有人进行了人α一干扰素对草鱼出血病抗性作用的研究[34,35]，在此基础上，章怀云等将人α一干扰素基因导人草鱼受精卵，以期获得抗病强的转基因草鱼[36]。1998年，王铁辉等[37]将团头鲂总DNA导人草鱼受精卵中，获得了抗病能力强的子代。由于鱼类的许多遗传性状是由多个基因控制的，是一个协同表达系统，采用总DNA转移法对培育抗病性能强的新品种具有一定意义，但是由于总DN使受体鱼呈现供体鱼的多种性状，从而为后代的选育增加了复杂性。随着DNA重组技术的发展，人们可以进行单个基因的遗传操作。如，人类乳铁蛋白(hLF)是人类非特异免疫系统中的重要蛋白，具有抑菌、杀菌和提高机体抵抗病毒的能力[38-40]；国外已报道过转hLF基因烟草的抗病作用研究，钟家玉等[41]将线性化的人类乳铁蛋白与鲤鱼β一肌动蛋白基因启动子构建的重组基因质粒，用电脉冲——精子介导转基因转移法，导人草鱼受精卵中，研究hLF是否能提高鱼类的抗病毒能力。

最近，Nam[42]引用病毒HRV人工感染牙鲆，提取mRNA建立cDNA文库，与GenBank已知序列基因比较，可见鱼类还存在许多未知的抗病毒基因。因此，研究鱼类病毒病的致病机理、自身抗病机制、克隆抗病基因、抗病基因的体外表达及抗病毒范围(如细胞抗病毒基因的表达产物、Mx蛋白等)，将有力地推动我国鱼类抗病毒育种的研究步伐[43,44]。

6.4、转生长激素(GH)基因鱼的研究

我国的鱼类基因工程育种研究从“非鱼”基因工程鱼开始，现已进入“全鱼”基因工程鱼研究阶段。

6.4.1．“非鱼”基因工程鱼这是指移人受体鱼内的外源生长激素(GH)不是鱼类的，而是其它动物的。如，最初使用的是人GH基因，后来用鼠GH基因、牛GH基因；启动子最初为小鼠金属硫蛋白启动子，后来是RSV—LTR(劳斯肉瘤病毒——长末端重复序列)，SV40(猿猴病毒)[45]。1990年，夏德全等[46]用小鼠MT一1基因启动顺序与人生长激素(hGH)基因顺序重组的线性融合基因注射入团头鲂、鲤鱼的受精卵中，观察到了受精卵的变化及人生长激素基因的整合和表达，证明了人生长激素基因对受体鱼(团头鲂、鲤鱼)有促生长效果；并证实了外源基因可通过性腺细胞传递给子代，对子代鱼亦有促生长效应。孙孝文等(1993，1995)用显微注射的方法把牛、羊生长激素转入到鲤鱼的受精卵中，得到了同样的结果；他们用DNA斑点杂交与southern Blot杂交技术检测了外源基因在受体鱼基因组中的整合，并建立了一套简单易行的显微技术，确立了外源基因导人鲤鱼受精卵的最佳时期[47-49 ]。朱作言[50-52]等将外源生长激素基因注入鲤鱼、银鲫等的受精卵中，发现外源生长激素基因在原肠胚时就有转录本出现，在受体鱼内能够合成基因产物。1995年，朱作言等对“非鱼”转基因红鲤鱼F：代的食性进行了分析，发现它们所摄取的能量用于生长作用要高于非转基因鱼，饵料利用率高；后对其F 代研究发现，移植基因在体内存在分子多态性，与原代转基因鱼所用的外源基因相同的仅有18％[53]。但赵浩斌等通过对肾细胞、尾鳍细胞进行核移植，能把极少量的外源基因长期地培养而不会丢失，这为获得同质化转基因鱼提供了一条有效的途径[54]。

“非鱼”转基因鱼的外源生长激素多为哺乳动物的生长激素，启动子多为病毒基因，这类转基因鱼的食用安全性让人担扰。闫学春等把转牛(羊)生长激素基因的鲤鱼喂给猫吃，通过生理学、血液学指标、组织中的重金属含量及外源基因残存量的测定，结果表明，转基因鱼对猫不产生任何不良的影响[55]；陈开健等用转人一α一干扰素基因的草鱼喂大鼠，3O天后进行血液、组织等方面检查，亦未见对大鼠有影响，但长期食用是否会有影响尚待进一步研究[56]。许多“非鱼”转基因鱼虽生长明显加快，但发现体内含外源生长激素高的并不是生长最快的鱼；有资料表明，鱼的启动子和结构基因重组的基因比哺乳动物相应的重组基因

更有效地在鱼体内表达引。因此科学家们希望建立一种“全鱼”转基因鱼种。我国已克隆了多种鱼的生长激素基因及有关基因，构建了我国主要淡水鱼类的基因文库[57，58]。沈孝宙已获得鲤鱼金属结合蛋白基因的启动子，最近朱作言又获得了具有调节功能的肌动蛋白基因启动子，成功地克隆了鲤鱼和草鱼的肌动蛋白基因、生长激素基因为“全鱼”转基因鱼的育出提供了可能[59]。

6.4.2．“全鱼”基因工程鱼中科院水生所培育出快速生长的“全鱼”转基因鲤，从遗传学和基因改造方面进行了食用安全性评价，被认为在营养安全方面与普遍鲤鱼具有实质等同性 .朱作言等(2002)[60]成功地将鲤鱼B-肌动蛋白基因启动调控顺序(CA)驱动的gcGH 重组基因CAgcGH移植到黄河鲤的受精卵中，大大地加快了黄河鲤的生长。此后，冯浩、曾志强等把含有鲤鱼B—action基因启动子的草鱼生长激素基因“全鱼”基因pCAgcGHc转入异源四倍体鲫、鲤体内，对其自交的F。代进行了各方面的检测，发现转基因异源四倍体鲫、鲤中除了生长速度加快外，还可将“全鱼”基因pCAgcGHc传递给后代。其后又将移入草鱼激素“全鱼”基因的异源四倍体鲫鲤(♂)与日本白鲫(♀)进行人工杂交，获得转基因三倍体湘云鲫，与普通的三倍体湘云鲫相比，降低了饵料系数，提高了养殖产量。黑龙江应用微生物研究所用显微注射法把鲤鱼生长激素移入到鲫鱼中，通过PCR检测，外源基因在受体鱼基因中得到整合，表达出生长的生理效应[61]，但其整合率较低[62]。黑龙江水产研究所把黑龙江野鲤的MT启动子和大麻哈鱼生长激素基因的融合基因导入到鲤鱼和虹鳟的受精卵中，研究外源全鱼基因对受体卵孵化率的影响。上述这些研究工作为尽快培育出快速生长的高产养殖品种积累了宝贵的资料。

6.5转基因动物技术的研究及应用

尽管转基因动物技术仍有许多需要完善的地方．但其研究的进展速度是异常迅猛的。近些年发展起来的基因剔除(gene knock out)技术具有整合位点确定、精确的优点[63]，给转基因的定点整合或基因打靶(gene targeting)带来了希望。应用酵母人工染色体(yeast artificial chromosome．YAC)技术．可以转移较大片段的基因，有利于保持转基因的天然组成和结构，因而有利于转基因功能的鉴定[64]。在融合基因的两侧加上基质附着区(matrix attachment region，MAR)的序列或“基因边界”(gene boundary)成分，有利于外源基因的表达[65]。这些技术的完善，对于转基因效率的提高、转基因的定点整合等均具有重要的促进作用。

7 鱼类种质检测

鱼类新品种培育技术之间并不是互相孤立的，可以彼此互相结合，从而培育出优质、高产和抗逆的鱼类新品种。由于近代生物技术的发展，已能在染色体水平、细胞水平或分子水平上对鱼类进行遗传操作，但无论用何种方法进行遗传操作，最终都要经过鱼类种质检测这一步，这也是鱼类养殖和食用安全的前提。在鱼类养殖生产中，选择比较理想的养殖品种通常考虑的标准是：生长快速且体形较大、早熟且生殖力较强；其次是肉质好、抗病能力强以及养殖密度高、耐低氧等等。因而，鱼类种质的检测方法显得尤为重要。

《养殖鱼类种质检测标准》是规范养殖鱼类种质质量的分析、检验、鉴定以及测试的一系列相关的技术标准。随着分子生物学的发展和水产品质量的更高要求，必须将新的生物技术分析手段运用到鱼类种质检验中来，以适应现代种质检验技术和生产发展的需要，补充和完善以往仅仅利用形态构造特征观察、经济性状测量、同工酶分析和染色体检测等常规方法来进行鱼类种质检验的技术标准。一般来讲，常规育种(如选育、引种、杂交等)通常采用常规种质检验的技术标准，如生长性状检测法、血液指标检测法、同工酶检测法、染色体组型检测法等等；而高新技术育种(如航天育种、倍性育种、细胞工程育种、基因工程育种等)除了运用常规种质检验的技术标准外，还需要采用高新技术的种质检验的技术标准，如功能蛋白(如生长激素、转铁蛋白、抗冻蛋白、抗寒蛋白、抗病蛋白等)检测法、功能基因表达检

测法等，还可应用PCR，RAPD以及RFLP等技术辅助检测。鱼类遗传育种中最为关键的是鱼类种质资源问题。我国鱼类种质资源丰富，为遗传育种研究提供了良好的条件和丰富的材料。但要开发利用好这些种质资源，从中选育出优良品种，首先必须保护好种质资源，收集原种，防止混杂；其次要弄清种质资源的遗传背景，建立鱼类种质资源保存技术；再次要建立并完善鱼类繁育体系；最后还要完善种质检测技术和鱼类种质标准制定。

8 展望

我国是水产养殖大国，拥有2000多年悠久的养鱼历史。我国鱼类遗传育种研究和水产品种的遗传改良工作已取得了令人鼓舞的成就和进展，同时也为今后的发展展示了美好的前景。但也要清醒地认识到，与先进国家相比有些方面仍存在着不足和差距。根据鱼类遗传育种发展的趋势和目前的研究现状，笔者认为今后研究的重要课题应该包括：(1)从快速生长、增加抗性以及提高饲料利用率的角度进行的养殖鱼类品种改良；(2)鱼类养殖新品种的生态安全和食品安全研究；(3)更加科学的鱼类养殖标准和检测标准的制定与完善；(4)快速有效的鱼类种质检测方法的建立与完善；(5)鱼类原良种体系和管理体制的建立和完善。生命科学的研究目的，是了解生命过程及其变化，疾病的发生、诊断和治疗，生物资源的保护、开发与利用。从达尔文到孟德尔，直至20世纪50年代，遗传学研究一直处于细胞水平；20世纪50年代以后，基因理论和中心法则的建立，以及DNA结构的发现，使得遗传学研究跨入了分子水平；基因组计划的实施、转基因模型的建立以及胚胎干细胞技术的发展，使21世纪的遗传学研究进入了“基因组后时代”，将遗传与发育在基因水平上统一，为生物技术育种奠定了理论基础。育种技术的发展使人类对生物进行改造、推动物种进化，并最终为人类生产与生活服务成为可能。

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鱼类人工繁殖生物基础

第三章鱼类人工繁殖的生物基础 第一节鱼类的性腺发育规律 一、生殖细胞的发育和成熟 二、卵巢、精巢的形态结构和分期 三、鱼类的性成熟的年龄和性周期 第二节中枢神经与内分泌系统在鱼类繁殖中的作用 一、中枢神经系统在鱼类繁殖中的作用 二、内分泌系统在鱼类繁殖中的作用 第三节环境因素对鱼类性腺发育的影响 一、营养 二、温度 三、光照 四、水流 五、盐度 第一节鱼类的性腺发育规律 鱼类人工繁殖的成效主要取决于性腺发育状况。性腺发育的全过程直接和间接地受内分泌腺及神经系统的控制。鱼类的性腺由体腔背部2个隆起嵴（生殖褶）发育而成。生殖褶由上皮细胞转化为原始性细胞时，分不出雌雄；进一步分化成卵原细胞和精原细胞后，以不同的方式发育成卵子或精子。鱼类性腺的发育进程主要由卵子和精子的发生过程决定。 一、生殖细胞的发育和成熟 （一）鱼类卵细胞的发育与成熟 1、卵原细胞分裂期卵原细胞反复进行有丝分裂，细胞数目不断增加，经过若干次分裂后，卵原细胞停止分裂，开始生长，向初级卵母细胞过渡。此阶段的卵细胞为第Ⅰ时相卵原细胞，以第Ⅰ时相卵原细胞为主的卵巢称第Ⅰ期卵巢。 2、卵母细胞生长期此期分为小生长期和大生长期。 小生长期是卵母细胞的生长期，开始时，细胞质呈微粒状，细胞核卵形，占卵母细胞的大部分，其内壁四周排列着许多小核（或称核仁），中央为粒状的染色质，有时细胞质中可见卵黄核。卵母细胞进一步发育，卵膜外出现了一层滤泡膜，由单层上皮细胞组成，内有长形的核。小生长期发育到单层滤泡为止，这时的卵母细胞，称为卵母细胞成熟的第Ⅱ时相，以第Ⅱ时相卵母细胞为主的卵巢称为Ⅱ期卵巢。性未成熟的鱼，常有相当长的时期停留在Ⅱ期。 大生长期是营养物质生长的阶段。卵母细胞由于卵黄及脂肪的积贮而体积大大增加。卵黄沉积可分2个阶段：①卵黄开始沉积阶段。卵膜变厚，出现放射状纹。滤泡膜的上皮

育种学总结

鱼类育种学 第一章绪论 1.物种：是具有一定的形态和生理特征以及一定自然分布区的生物类群，是生物分类的基本单元，也是物种繁殖和进化的基本单元。 2.育种：就是应用各种遗传学方法，改造生物的遗传结构，以培养出高产优质的品种。 3.品种：由同一祖先通过人工选育而来的、具有一定形态特征和生产性状的群体，可用于生产或作为遗传学研究的材料。 4.原种：指取自定名模式种采集水域或取自其他天然水域并用于养（增）殖（栽培）生产的野生水生动、植物种，以及用于选育种的原始亲本。 具备性状：①具有供种水域中该物种的典型表现②具有供种水域中该物种的核型及生化遗传性状③具有供种水域中该物种的经济性状④符合有关水生动、植物种的国家标准 5.种群：同一物种在某一特定时间内占据某一特定空间的一群个体所组成的群集。 6.品系：起源于共同祖先的一群个体。 7.良种：指生长快、品质好、抗逆性强、性状稳定和适应一定地区自然条件并用于养（增）殖（栽培）生产的水生动、植物。具备性状：①优良经济性状遗传稳定在95％以上 ②其它表型性状遗传稳定在95％以上 8.品种必须具备的条件： ⑴相似的形态特征⑵较高的经济性状⑶稳定的遗传性能⑷一定的数量 9.品种的分类：自然品种人工品种过渡品种 （1）自然品种：又叫原始品种。它通过长期自然选择和若干无意识的人工选择而形成。这种品种能很好地适应当地环境条件，所以也可叫地方品种。 （2）人工品种：又叫育成品种。它主要通过有意识的人工选择而形成，具有高产的特点或具有某些特殊的品质（如观赏，抗寒，抗病）。 （3）过渡品种：过渡品种是介于原始品种与育成品种之间的中间类型，它是由原始品种经过某种程度的人工改良而产生的。 10.育种的总目标：高产、稳产、优质和低消耗 具体目标：（1）食物转化率（2）生长率（3）抗性（4）繁殖力（5）肉质 （6）成熟年龄（7）回捕率（8）起捕率（9）适应性（10）观赏性 第二章选择育种 1.选择虽然是选育种的有效方法，可选择本身不能产生新基因。 2.选择育种：又称系统育种，它是对一个原始材料或品种群体实行有目的，有计划地反复选择淘汰，而分离出几个有差异的系统。 3.选择育种的根据是品种纯度的相对性和利用原始材料或品种群体中遗传变异。 4.可遗传的变异包括两个方面：突变基因重组 基因重组主要发生在天然杂交或人工杂交中。杂交后，父母本控制性状的基因在受精卵中重新组合。突变是指突然出现的，偶然发生的可遗传的变异，一般指基因突变，是染色体上一定位点上发生的化学变化，又叫点突变，它是外界理化因素或生物体内某些诱发因素的作用。 5.选择的作用：（1）控制变异的发展方向（2）促进变异积累加强（3）创造新的品质

鱼类行为学重点

一、名词解释 1．鱼类的趋性：自由运动的动物受到外界物理或化学因素的刺激，朝向一定方向运动，这种反应称为趋性。趋性是适应性行为的最简单方式。鱼类的趋性包括：（1）趋光性（指鱼类对光刺激产生定向运动的特性），包括正趋光性和负趋光性。（2）趋动性（视觉运动反应）---指鱼类为了将其视野的的运动目标保留在视网膜的一点上而产生的一种移动反应。在趋流、集群、空间定向、捕食等行为中期重大作用。 （3）趋音性（鱼类能够依靠耳和侧线对各种声音刺激产生相对灵敏的感觉，并会由此出现各种行为反应） （4）趋流性（大部分鱼类的生活都不同程度的与水流有关，趋流性在鱼类的洄游过程中有重要意义） （5）趋化性（鱼接近饵料的行为是由趋化性所决定的） （6）趋电性（7）趋触性（8）趋地性 2.进化稳定对策（ESS）：如果种群中的大多数个体都采取某种行为对策，而这种对策的好处又为其他对策所不及，这种对策又可称为ESS。环境的每次大变动都会引起种群的不稳定，但一旦一种ESS确定下来，种群就会趋于稳定，任何偏离ESS的行为就会被自然选择所淘汰。 3.利他行为：利他行为是指一个个体以牺牲自己的生存和生殖机会为代价去帮助其他个体繁殖更多的后代。 注：帮手鱼存在的原因：领域和配偶的不足（便于日后的取而代之） 充当帮手的远期利益：提高自己的广义适合度；继承领域；获得生殖经验；帮助的互助性；在较好的生境下生存

4.领域行为：是动物的一种重要行为。又称为护域行为、领域性，是指与保卫领域有关的一些行为活动。 鱼类领域行为：鱼类在栖息水域某一区域划定的一块属于自己的地盘作为自己的领域，当别的生物侵入的时候，地盘主人会用尽办法驱赶入侵生物，保卫领域地，从而利于鱼类在生殖季节竞争配偶和保护产卵场所，进一步保护鱼卵和幼鱼，这种行为称为领域行为。 5.生理学变色：动物在在受到刺激后所引起的短暂改变体色的现象，变色非常迅速，当刺激消失时立即恢复原来的体色。由色素在色素细胞中的重新分布引起。 6.形态学变色：动物随环境变化而改变体色，变色速度较慢，持续时间较长，体色相对稳定。包括色素细胞数量的变化和每个色素细胞中色素含量的变化。 7.鱼类的巡航游泳速度：鱼类在正常状态下自然游泳的速度，又称耐久速度或巡航速度。鱼类用这样的速度游泳时，可以持续、耐久地作长距离的运动。它包括长距离的洄游速度，有海流时的游泳速度，个体的游泳速度和结群时的游泳速度等 8.鱼类的视觉运动反应：是指动物为了将其视野的运动目标留在视网膜上的一点上而产生的一种移动反应。 9.常温动物和变温动物：体温随着外界温度改变而改变的动物，叫做变温动物。体温不因外界环境温度而改变，始终保持相对稳定的动物，叫做常温动物。10.集群行为：鱼类的集群行为是指鱼类间的集体合作行为，这种合作可以仅表现为暂时的和松散的集群现象，但更典型的是鱼类组成一个有结构的永久性社群，其中有明确的分工和组织。视觉、侧线感觉、听觉、嗅觉及电感觉等在鱼群形成和维持中均起着重要的作用。鱼类集群的生物学意义：集体捕食，逃避敌害

鱼类基因组操作与定向育种.

中国科学: 生命科学2014年第44卷第12期: 1253 ~ 1261 SCIENTIA SINICA Vitae https://www.wendangku.net/doc/5718453234.html, https://www.wendangku.net/doc/5718453234.html, 引用格式: 叶鼎, 朱作言, 孙永华. 鱼类基因组操作与定向育种. 中国科学: 生命科学, 2014, 44: 1253–1261 英文版见: Ye D, Zhu Z Y, Sun Y H. Fish genome manipulation and directional breeding. Sci China Life Sci, 2015, 58, in press 《中国科学》杂志社SCIENCE CHINA PRESS 鱼类生物学和生物技术专辑 评述 鱼类基因组操作与定向育种 叶鼎, 朱作言, 孙永华* 中国科学院水生生物研究所, 淡水生态与生物技术国家重点实验室, 武汉 430072 * 联系人, E-mail: yhsun@https://www.wendangku.net/doc/5718453234.html, 收稿日期: 2014-09-15; 接受日期: 2014-10-29 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2010CB126306, 2012CB944504)、国家自然科学基金(批准号: 31222052)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(批准号: KSCX2-EW-N-004-4)和淡水生态与生物技术国家重点实验室自主研究项目(批准号: 2011FBZ23)资助 摘要水产养殖已成为全球范围内发展最快的农业产业之一, 可持续发展水产养殖的关键在于培育具有优良性状的养殖品种. 基因组操作技术为快速、定向的鱼类遗传育种提供了一条重要的可行性途径. 本文回顾了基于经典基因组操作技术的鱼类育种方法学历史, 如多倍体育种及细胞核移植等. 然后重点介绍并展望了基于转基因技术及新近发展的基因组编辑技术的鱼类定向育种方法. 后两种技术的发展和应用将会为未来的鱼类种业带来更加高效和更具预见性的育种新方法. 关键词 鱼类定向育种多倍体育种细胞核移植转基因鱼 基因组编辑 鱼类蛋白是人类最为重要的蛋白质来源之一. 由于过度捕捞导致渔业资源衰竭, 水产养殖已成为全球范围内最受关注和发展最快的农业产业之一[1]. 可持续发展水产养殖的关键在于培育具有优良性状的养殖品种. 现阶段, 鱼类养殖面临着近亲繁殖所带来的种质退化、鱼病频发、产量和品质下降等问题[2]. 因此, 筛选和培育高产、抗病、优质的养殖品种是可持续发展渔业的重中之重. 在过去几十年间, 种内杂交[3]和种间杂交[4]等传统育种方法给人们提供了大量的优质鱼类产品. 然而, 杂交育种通常需要多代的循环选育才能造就具有某一优良性状且不表现出负面效应的新品种. 另外，利用这些方法, 也无法窥见这些优良性状背后的遗传机制, 使得选育品种的目标性状往往具有不可预见性. 因此, 亟需开发高效并可预测的育种方法来培育高产优质的鱼类新品种. 本文首先回顾基于经典基因组操作技术的鱼类育种方法学历史, 如多倍体育种[5]及细胞核移植[6]等. 然后, 重点介绍基于转基因技术及新近发展的基因组编辑技术的鱼类定向育种方法. 后两种技术的发展将会给未来的鱼类种业带来更加高效和更具预见性的育种新方法, 而基于经典和新兴基因组操作技术相结合的综合育种技术将极有可能成为未来鱼类育种的主导技术. 1 多倍体育种 多倍体育种通常通过倍性操作来实现. 倍性操作是一种通过人工干预致使染色体加倍的方法, 它可以说是基因组操作中最为经典的方法[5]. 在一些鱼类物种中, 雌、雄性或不育个体往往表现出不同的生长速率, 因此如何高效获得单性群体或不育群体往往是鱼类育种学家追求的目标. 在所有有关鱼类性别控制或育性控制的方法中, 倍性操作是使用最早也是目前为止最为有效的方法之一. 此外, 这一方法

(同等学力加试) 水生生物学专业 中国养殖鱼类繁殖生理学

湖南师范大学硕士研究生入学考试自命题考试大纲考试科目代码：[ ] 考试科目名称：中国养殖鱼类繁殖生理学 一、考试形式与试卷结构 1)试卷成绩及考试时间 本试卷满分为100分，考试时间为180分钟。 2)答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 3)试卷内容结构 各部分内容所占分值为： 鱼类生殖生理约30分 鱼类人工繁殖技术约20分 养殖鱼类的育种约20分 细胞工程在鱼类育种中的应用约30分 4)题型结构 名词解释题：5小题，每小题4分，共20分 简答题：4小题，每小题10分，共40分 分析论述题：2小题，每小题20分，共40分 二、考试内容与考试要求 （一）鱼类生殖生理 考试内容：养殖鱼类生殖细胞的起源；鱼类性腺的形态、结构和分期；鱼类性成熟与性周期；鱼类下丘脑和脑垂体的组织结构和功能。 考试要求： 1、了解鱼类生殖细胞的起源、形态结构、生长发育、季节周期变化以及成熟与生理死亡（退化）等。

2、掌握生殖细胞起源发育的特点及其成熟过程中的激素调节信号途径。 （二）鱼类人工繁殖技术 考试内容： 养殖鱼类的人工催产，人工授精的操作技术；孵化技术；鲤鱼及其他养殖鱼类的人工繁殖技术。 考试要求： 1、了解养殖鱼类人工催产的原理。 2、掌握养殖鱼类人工催产的技术和人工授精的操作技术。 （三）养殖鱼类的育种 考试内容： 我国养殖鱼类遗传育种的现状和成就；鱼类引种驯化的生物学原理和应用；鱼类选种育种技术；鱼类杂交育种；鱼类性别决定及人工控制性别。 考试要求： 1、了解鱼类引种驯化和选种育种的技术。 2、掌握鱼类杂交技术和鱼类性别决定的机制。 （四）细胞工程在鱼类育种中的应用 考试内容：鱼类雌核发育技术与原理；鱼类雄核发育技术与原理；鱼类多倍体产生的生物学原理；人工诱导多倍体鱼类的技术方法；鱼类多倍体的鉴定；鱼类多倍体的应用。 考试要求： 1、了解鱼类多倍体产生的技术和原理。 2、掌握人工诱导鱼类多倍体的技术和鱼类多倍体的鉴定技术。 三、参考书目 《中国养殖鱼类繁殖生理学》，刘筠著，农业出版社，1993年。

鱼类的生殖

鱼类的生殖 l．鱼类性成熟的年龄 鱼类性成熟指鱼类从孵化后经生长发育，性腺达到成熟能排精产卵。不同鱼类性成熟开始年龄不相同。即使同一种鱼，也因外界环境条件的差异，性成熟的年龄也有变化。此外，同一种鱼的不同种群或雌雄两性到达性成熟的年龄也有差异。 一般说来，分散生活的种类，性成熟的年龄较迟。如国家珍贵保护动物中华鲟，开始性成熟的年龄是4龄。欧洲鳇鱼性成熟时间为16龄。集群生活的鱼类，性成熟时间稍早，如中上层生活的青鳞小沙丁鱼和金色小沙丁鱼，1龄即达性成熟，而中下层的大黄鱼性成熟时间大多在3～4龄。也有一些更早熟的如食蚊鱼，出生后1个月即能产卵。同一种鱼，在低纬度的南方比在高纬度的北方性成熟早。如鲤鱼，在南方2龄性成熟，而在北方则要5龄才能性成熟。鲻鱼、梭鱼的雌鱼在4龄开始性成熟，而雄鱼则在2～3龄性成熟。有些鱼类的性成熟是同步的，如大银鱼，1龄全部性成熟，且雌雄同步。而有些鱼类，如黄海的鲷鱼，1龄时只有4%雌鱼性成熟，雄鱼45％性成熟，2龄鱼全部性成熟。近年来的研究表明，鱼类资源遭受过度捕捞时，鱼类趋向小型化，性成熟年龄也提早。 2．鱼类性成熟的第二性征 有些鱼类可以从外部形态特征区别雌雄，如身体大小、体色、泄殖孔向外开口等。又如板鳃鱼类的鳍脚，鳉鱼雄鱼的交接器，鳑鱼的产卵管等。它们的两性异形是稳定的。大多数鱼类只能从其内部的精巢和卵巢区别其雌雄，而不易从外形上区别。不过有些鱼类在性成熟的繁殖季节出现第二性征。如鲤科鱼类中，有些种类雄鱼身体各部多具鲜明色彩，而雌鱼多呈暗淡的灰黄色。粘皮虎鱼的雄鱼深灰色，两背鳍皆较大，第一背鳍上有黄色和黑色斑块各一个。腹鳍吸盘宽圆，棕黑色。雌鱼灰黄色，第一背鳍上有黑色条纹，第二背鳍上也有黑色条纹。腹鳍吸盘较窄，乳白色。海洋中的隆头鱼，雄鱼橙黄色，自眼部向后有5～6条蓝色条纹，而雌鱼为红色，没有条纹。 许多鱼类在繁殖季节身体出现鲜红的色彩，或原来的色彩变得更加鲜艳。一般在雄鱼中表现特别突出。生殖季节过后，色彩即行消失，这种色彩称婚姻色。

973项目申报书——重要养殖鱼类功能基因组和分子设计育种的基础研究

项目名称：重要养殖鱼类功能基因组和分子设计育 种的基础研究 首席科学家：桂建芳中国科学院水生生物研究所起止年限：2010年1月-2014年8月 依托部门：中国科学院湖北省科技厅

一、研究内容 基于拟解决的鱼类分子设计育种的策略和理论基础以及鱼类分子设计育种的可行性途径这两个关键科学问题，本项目拟集中在鱼类主要经济性状如生殖、生长、抗性的功能基因组和分子设计育种的基础方面，重点解析这些主要经济性状的基因调控网络，开拓关键技术，其主要研究内容包括： 1）鱼类生殖基因调控网络及其分子设计育种的基础研究 采用基因转移、morpholino介导的基因敲降等技术，配合整体原位杂交、细胞示踪和免疫荧光定位等方法，重点解析鱼类生殖质(germ plasm)的基因调控网络；揭示重要生殖调控基因在鱼类卵母细胞成熟和卵-胚转换中的功能作用及其调控机制；探讨鱼类配子发生过程中双亲特异性甲基化在生殖调控中的作用及其及其调控网络；通过大规模RFLP分析等呈现技术，筛选雌雄个体间性别特异的DNA片段标记，进而通过Genomic Walking克隆分离与性别决定和性别分化相关基因；揭示鱼类性别决定和性别分化的基因调控网络及其作用机理；筛选鉴定出可用于鱼类分子设计育种的性别特异表达基因和分子标记；开拓生殖调控基因和分子标记用于鱼类分子设计育种的可行性途径。 2）鱼类生长的基因调控网络和分子设计育种的基础研究 采用morpholino介导的基因敲降、整体原位杂交、细胞示踪、免疫荧光定位以及组织碎片灌流和细胞孵育等在体和离体研究等技术，重点解析鱼类下丘脑/垂体控制生长的基因调控网络；揭示鱼类性成熟和生长的相互协调及其调控机理；探讨脑肠肽/生长激素/类胰岛素生长因子信号通路及其对鱼类生长的调控机制；揭示卵泡抑素等抑肌素相关基因在调控鱼类肌肉细胞增殖和鱼肉蛋白/脂肪平衡的作用机理；研制可控不育性转卵泡抑素等基因的转基因鱼品系；阐明鱼类个体大小调控基因的系统发育和进化规律；开拓生长基因调控网络和分子标记尤其是主控基因用于鱼类分子设计育种的可行性途径。 3）鱼类抗性的基因调控网络和分子设计育种的基础研究 利用我们自主建立的分离鱼类抗病毒基因的细胞模型，重点解析鱼类干扰素系统和抗菌肽基因的调控网络和抗病作用机理；揭示重要鱼类病原与宿主免疫系

水产动物育种学考试选择题(附有答案)

水产动物育种学考试选择题（带有答案） 选择题 1、B是鱼类育种工作中最根本的方法。 A、选择育种 B、杂交育种 C、诱变育种 D、转基因育种 2、由一个系祖通过近亲繁殖发展的群体通常称为C。 A、品系 B、家系 C、单系 D、近交系 3、具有某方面突出的优点，专门用于某一配套杂交生产的品系称为C。 A、地方品系 B、专门化品系 C、配套系 D、杂交系 4、一切对人类具有实际或潜在利用价值的遗传材料称为D。 A、品种 B、品系 C、育种材料 D、种质资源 5、亲代通过性细胞或体细胞传递给子代的遗传信息称为 A 。 A、种质 B、种质资源 C、基因 D、基因组 6、在育种工作中，通过各种方法如杂交、诱变等，产生的育成品系或品种及各种突变体、 基因标记材料、属间或种间杂种等称为D。 A、育种材料 B、育种中间材料 C、种质资源 D、人工种质资源 7、动物遗传资源保护除了原位保存，也可以 B 保存。 A、原地 B、易位 C、异地 D、冷冻 8、目前引种的主要利用方法是A。 A、以新品种直接参与生产 B、经遗传改良后参与生产 C、作为育种材料 D、改善生态环境 9、下列A对本地自然条件有高度适应性。 A、本地品种 B、外地品种 C、育成品种 D、引入种 10、A是育种工作的中心环节。 A、选择 B、诱变 C、杂交 D、转基因 11、A是我国鱼类最经典的育种方法。 A、选择育种 B、杂交育种 C、多倍体育种 D、转基因育种 12、D属于分子水平上的育种技术。 A、杂交育种 B、多倍体育种 C、细胞核移植 D、转基因技术 13、A是目前国内外动植物育种中应用最广泛、成效最显著的育种方法之一。 A、选择育种 B、杂交育种 C、多倍体育种 D、转基因育种 14、B育种技术可以产生新基因。 A、选择 B、诱变 C、杂交 D、多倍体 15、D育种技术可以打破种间生殖隔离。 A、选择 B、雌核发育 C、杂交 D、转基因 16、D育种技术育种时间最短。 A、选择 B、杂交 C、多倍体 D、细胞核移植 17、B育种技术可用于快速建立纯系。 A、选择 B、雌核发育 C、杂交 D、多倍体 18、D育种技术可克服远缘杂交不孕及其杂种不育。 A、选择 B、雌核发育 C、杂交 D、多倍体 19、目前鱼类选择育种的主要方法是C。 A、家系选择 B、亲本选择 C、混合选择 D、综合选择 20、鱼类品种提纯的常用方法是B。 A、杂交 B、近交 C、家系选育 D、亲本选择

鱼类生态学知识点

鱼类生态学复习资料 1，按照研究的生物组织水平可将鱼类生态学分为：个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、发展中的分子生物学。2，鱼类生态学：鱼类与环境之间相互关系的一门学科。3，鱼类的栖息环境：41% 淡水，58% 海水，1% 洄游。4，鱼类的经济利用：食用、药用、工业、观赏。 第一章：年龄1，鱼类的生活史：是指精卵结合直至衰老死亡的整个生命过程，亦称生长周期。2，鱼类的发育期分为：胚胎期、仔鱼期、稚鱼期、幼鱼期、成鱼期、衰老期。3，寿命：指鱼类整个生活史所经历的时间。主要取决于鱼类的遗传特性和所处的外界环境条件。其分为两类：生理寿命和生态寿命。 4，生长年带：一年之中所形成的宽阔环片和狭窄环片合称为一个生长年带。5，年轮：被规定为由密向疏过度的最后一条密的环片。 6，年轮标志的类别为：疏密型、切割型、碎裂型、间隙型。年轮的特点：清晰性、完整性、连续性、普通性。 7，副轮：或称假轮、附加轮。在正常的生长季节，由于饵料不足、水温突然变化、疾病或意外受伤等原因，使鱼体正常生长受到干扰，从而破坏了环片排列的规律性，在鳞片上留下痕迹。 8,副轮和年轮不同之处有以下四点：a,年轮一般见于鱼体的每一鳞片上，而副轮往往只出 现在少数的鳞片上；b，副轮不像年轮那样清晰、完整和连续，多半局限于某一区域。c，年轮仅仅表现为疏密结构的，则年轮内缘是密环，外缘是疏环；若为副轮则与此相反。d，副轮所构成的“生长年带”及其“疏带”和“密带”的比例不协调。 9，鱼的年龄表示方法：鳞片上没有年轮，用0 表示；有1个年轮，用1表示；依次类推。 为表示年轮形成后，在轮纹外又有新增的环片，则在年轮数的右上角加上“+”号，如0+、1 +… 0+ -- 1，1龄鱼，指大致渡过了一个生长周期；鳞片上无年轮、或第一个年轮 刚形成。 1+ -- 2，2龄鱼，指大致度过了两个生长周期；鳞片上有一个年轮，或第二个 年轮刚形成。 10，经常用作鱼类年龄鉴定的材料有鳞片、耳石、鳞条、鳞棘和支鳍骨、鳃盖骨、匙骨和脊椎骨等。最常用的是鳞片，因为取材方便，观察简便，不需特殊加工。 11，年龄结构或组成是种群的基本属性之一。种群的年龄结构通常由出生率、死亡率决定。12，渔获物年龄结构的分析，最直接的意义是用来判断渔捞程度、渔具合理性和水域渔捞量的合理性。 13，一般来说，凡种群年龄结构简单的鱼类，其幼体龄组在种群中所占数量百分比大，年龄金字塔低平，意味着种群的生产量大；而种群年龄结构复杂的鱼类，其幼体龄组，特别是1龄幼体在种群中所占数量百分比相对要小，年龄金字塔高耸，意味着种群生产量小。 第二章：生长1，鱼类的生长通常是指鱼体长度和重量的增加。2，生长式型：是指生长的方式、过程和特点。包括不确定性、可变性、阶段性、季节性、 雌雄相异性、等速和不等速性。 3，影响鱼类的生长因子有：外源因子食物、温度、溶氧、光照、盐度和其它、群落对生 长的影响。内源因子基因、遗传来控制生长。 4，食物对鱼类生长的影响，主要表现在数量、质量和颗粒大小三个方面。 5，食量：指在一定温度等环境条件下，鱼类每天摄食的食物总数量。其有三种关键性的 水平：维持食量、最适食量、最大食量。 6，食物的质量：主要是指食物中所含的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等含量。 7，生长效率：是衡量鱼类所社区的食物重量转化为机体组织重量的百分数的一个指标。8，补偿生

鱼类行为学期末考题库

鱼类行为学 一、填空题 1.动物的行为根据其功能不同可分为、逃避行为和生殖行为等。 2.根据行为的复杂程度以及可变程度则可将其分为趋性、非条件反射、本能和学习等。 3.在动物行为的研究领域中出现了两种不同的主流思想：欧洲的生态学派和美国的“心理 学派”。 4.研究鱼类行为的方法大致可归纳为现场观察法、渔获实验法水槽实验法和数学模拟法四 中。 5.根据实验数据建立最适模型的方法，这样的模型称为黑箱模型。 6.鱼类整个眼球近似呈椭圆形。 7.眼球壁由巩膜、脉络膜和视网膜三层构成。 8.现在已经知道，鱼类的机械感觉器官主要有内耳石和皮肤感觉器官（如侧线等）。 9.鱼类皮肤感觉器官一般可分为感觉芽、陷器、及罗伦氏器等四种类型。 10.鱼类耳石分别称为小耳石、矢耳石和里耳石。测线 11.鱼类的化学感觉是指它们对化学性刺激的感觉，一般可分为嗅觉和味觉两大类。 12.就趋光性而言，可把鱼类分为三类：1.对光呈正反应，如银汉鱼。2.对光呈负趋光性， 如狗鱼。3.对光暗成均等反应，如淡水鲈。 13.对于鱼类的趋光性的原因和机制主要由四种假设：强制运动论，适宜照度论，适 应性阶段论和阶段论。 14.按照前苏联科学家的意见，鱼类的趋光由两个阶段所组成，也即生物学阶段和生理学阶 段。 15.视觉运动反应显然可以分为两种典型的类型：局部性的视觉运动反应，身体不会发生移 动；全身性视觉运动反应，身体会随着视野内的物体的运动而发生移动。 16.极限流速是指鱼类所能克服的最大流速，极限流速又可称为临界流速。 17.很多学者认为，鱼类的趋流性也是由其保定目标所决定的的。 18.鱼类在电场作用下所产生的行为反应有三个典型阶段，分别称为：感电行为、趋电行为 和麻醉行为也可称为第一反应、第二反应和第三反应。 19.动物存在对接触刺激的趋性，这类型为称为趋触性或趋固性。 20.动物通过中枢神经系统对刺激所作的有规律的反应，称为反射。 21.鱼类的学习行为包括印记、习惯化、条件反射等行为方式。 22.根据鱼类能忍受的温度变化幅度将鱼类划分为广温性和狭温性鱼类。 23.在渔业方面，常常把对于某一鱼类具有高产量时的水温称为此鱼的适温，这种水温 也有一个范围，并称为适温带。 24.鱼的测线神经起着盐度检测器的作用。 25.根据海产鱼类对盐度变化的忍耐性大小和敏感程度，可将其分为狭盐性和广盐性。 26.鱼类对海水盐度的变化能引起反应。主要出于海水的盐度影响鱼体的渗透压。 27.海洋中鱼类的饵料生物虽有多种多样，但归结起来可以分为浮游生物、底栖生物和游泳 动物。 28.快速游泳的鱼类都具有纺捶型的体型。 29.红肌肉多的鱼类，游泳持久性好、这类鱼可称为耐久型。 30.鱼类的瞬时下潜速度一般可达到0.5-1m/s左右，为水平方向游泳速度的20%_30%，而 且垂直下降的速度也不与体长的增减呈正比例关系。

《水产动物遗传育种学》水产动物遗传育种学》入学考试大纲_百(精)

《水产动物遗传育种学水产动物遗传育种学》》入学考试大纲 一、考试说明 《水产动物遗传育种学》为上海海洋大学水产与生命学院动物遗传育种与繁殖专业的考试科目，主要考察学生对水产动物遗传育种学及其相关学科的基本理论的掌握程度，内容包括孟德尔遗传、基因定位、性别决定、伴性遗传、数量性状遗传、基因与基因组、杂交育种、多倍体育种及雌核发育等。 1．参考教材 《遗传学》（第三版），朱军主编，中国农业出版社。 《现代遗传学》（第二版），赵寿元、乔守怡主编，高等教育出版社。 《鱼类育种学》（第二版），楼允东主编，中国农业出版社。 《水产动物育种学》，范兆廷主编，中国农业出版社。 2．考试内容比例 经典遗传学内容70％，育种学内容30％，共计100分。 二、考试内容 （一）遗传的细胞学基础 1．染色体的形态和数目 2．细胞的有丝分裂和减数分裂 3．配子形成和受精 （二）孟德尔遗传 1．分离定律和独立分配定律

2．遗传学数据的统计分析3．孟德尔定律的补充和发展（三）连锁遗传和性连锁1．连锁与互换 2．交换值的测定及基因定位3．性别决定与性连锁（四）遗传物质的改变1．染色体结构变异 2．染色体数目变异 3．基因突变 （五）基因与基因组 1．基因的概念及其发展2．基因组的DNA 序列组成3．转座因子及其结构特性4．基因组研究进展 （六）细胞质遗传 1．细胞质遗传的特点 2．叶绿体遗传 3．线粒体基因及遗传

（七）数量遗传 1．数量遗传特点 2．遗传率估算 3．近交系数计算 （八）群体遗传与进化 1．群体的基因频率和基因型频率2．哈迪-魏伯格定律 3．影响群体遗传平衡的因素 （九）选择育种 1．选择育种的原理 2．育种性状的选择 3．选择育种的方法 （十）杂交育种 1．杂交育种的基本原理 2．杂种优势的利用 （十一）多倍体育种 1．多倍体产生的机制 2．多倍体诱导的方法 (十二雌核发育1．雌核发育二倍体诱发

鱼类行为学

鱼类行为学 第一章绪论 1.水生动物行为学：水生动物行为学是一门探索和研究鱼类和特种水产动物对外界刺激所产生的反应行为、行为规律和行为变化规律的应用基础科学。目的在于更好地开发和利用我国海洋与内陆水域的水生动物资源。 2.动物的先天性行为：趋性、非条件反射、本能 3.动物的获得性行为的类别：习惯化学习行为、模仿学习行为、“印痕”学习行为、条件反射和推理学习等五种。 4.水生动物行为学的地位和作用：充分地了解鱼类和特种水产动物在这些水体中的行为特点和行为规律，尤其是把握住它们的行为变化规律，依据其创造出最完善的增殖、养殖与捕捞等渔业的新技术、新成果、新方式和新方法，逐步实现内陆水域渔业的科学化和现代化，从而使我国内陆水域获得最大、最佳持续生产潜力。 第二章鱼类感觉器官的感受与反应 第一节视觉的感受与反应 1.鱼类眼睛的种类 1)光感觉细胞:某些圆口类的皮肤上，区别明与暗 2)“顶眼” :即脑上腺，为各种鱼类所具有，但仅七鳃鳗具有感觉功能。“顶眼”不仅能区别明与暗，还能估计投 入光线的方向 3)眼睛:除了某些穴居鱼类和深海鱼类之外，均具有比较发达的眼睛。眼睛的结构最为完善 4)注：无眼睑、泪腺。某些鲨鱼具瞬膜，遮盖眼球。鲻鱼和某些鲱鱼具脂眼睑，遮盖瞳孔。 2.视距：视觉距离 1)透明度 鳀鱼：透明度2.5m:能看清1.5 ~ 2.0m范围内的渔具动态 透明度0.5m:能看清0.2 ~ 0.3m范围内的渔具动态 ∴在透明度较大的水域中捕捞时，由于鱼类的视距增加，渔具的能见度就应该尽可能小一些。 2)视距与光照度 3)物体大小的关系 4)网片颜色的关系 蓝（草）绿色<白色 5)鱼体长度的关系 6)眼睛大小的关系 7)鱼类种类 处于中上层水域的种类，其视距要比底层水域的的种类远一些 浅海鱼类的种类，其视距要比深海鱼类的种类远一些 8)水下人工光源 3.对光的感觉能力 1)鱼类的视网膜由视杆和视锥感光色素细胞组成 2)视杆细胞对低照度的光线反应最敏感； 3)视锥细胞对高照度的光线反应最敏感，同时还对光线的颜色有感觉作用。 4)通常人类的视锥细胞能够感觉为0.03 ~ 0.1 lx以上的光线。 5)鱼类的视锥细胞能感觉光亮为0.03 lx以下的光线。 6)这样强的感光能力是鱼类适应水域光照度低、光照变化频繁的结果！ 第二节听觉的感受与反应 1.听觉 1)内耳是鱼类的听觉器官，内耳没有耳蜗，仅由半规管和耳石组成。 2)侧线和鱼鳔是鱼类听觉的辅助器官。 2.水下声音的种类 1)声源的近场中，质点位移波和声压波同时存在，但以质点位移波为主。 2)声源的远场中，仅有声压波。 3)高等脊椎动物内耳的耳蜗能够直接感受声压波； 4)鱼类的内耳不具备耳蜗，不能够直接感受声压波，只能直接感受质点位移波，行使近场听觉机能。 5)骨鳔鱼类（如典型的鲤科鱼类）可通过鱼鳔的共振，经韦伯氏器的传导，接受声压波。 6)无鳔和鳔耳之间无联系的非骨鳔鱼类，只能感受质点位移波。 7)鳔耳之间有联系的非骨鳔鱼类也能不同程度的感受声压波 3.听觉频率范围 1)人耳能听到的声音频率范围为16~20000赫兹；

水科院“鱼类性别控制和单性苗种培育技术研究”项目通过验收

水科院“鱼类性别控制和单性苗种培育技术研究” 项目通过验收 近日，农业部科技教育司组织有关专家在山东省青岛市对中国水产科学研究院黄海水产研究所主持完成的公益性行业（农业）科研专项“鱼类性别控制和单性苗种培育技术研究（200903046）”进行了验收。验收专家组由来自农业部科技发展中心、中国科学院海洋所、中国海洋大学、山东省淡水水产研究所、海阳市黄海水产有限公司、唐山海丰水产科技公司、鄂州市新天地渔业有限公司、农业部财会服务中心的专家组成。中国水产科学研究院副院长刘晴、农业部渔业渔政管理局科技处副处长王雪光、中国水产科学研究院科研计划处副处长韩刚，以及项目首席专家、各课题负责人等50余人参加了会议。验收会由农业部科技发展中心研究员段武德主持。 验收专家组听取了项目首席专家陈松林及各协作单位的的工作汇报，审阅了有关资料。经过质询和充分讨论，形成如下验收意见：一是该项目顶层设计科学，目标明确，技术路线合理，在鱼类全基因组测序、性别控制、单性苗种规模化生产、新品种培育等方面取得了创新性成果；二是首次完成了半滑舌鳎等鱼类的全基因组精细图谱绘制。其中，半滑舌鳎基因组论文在国际顶级刊物NatureGenetics发表，实现了我国在鱼类基因组和性别控制领域原创性研究的重大突破；三是建立了鱼类性别特异分子标记筛选的共性技术，发掘了半滑舌鳎、黄颡鱼、罗非鱼、圆斑星鲽等鱼类性别特异分子标记165个。其中，黄颡鱼和半滑舌鳎遗传性别检测技术已在产业上得到推广应

用；四是建立了黄颡鱼、罗非鱼、大黄鱼、牙鲆性别控制和单性苗种规模化生产技术，建立了半滑舌鳎高雌性苗种制种技术、牙鲆高产抗病良种培育技术、石斑鱼性别控制和杂交育种技术，建立了鲤鲫、鲫鲂等三倍体规模化制种技术，建立了多种鱼类单性精子库；五是培育出了黄颡鱼“全雄1号”、牙鲆“北鲆1号”、“鲆优1号”、尼罗罗非鱼“鹭雄1号”及“鳊鲴杂交鱼”5个水产新品种，并均已在产业上进行推广应用；六是获得各类重大技术成果奖励7项，其中，2项成果获国家科技进步奖二等奖，5项成果获省、部级科技进步奖一等或二等奖。出版专着2部，发表研究论文120篇，其中，SCI论文57篇。获授权专利40项，其中，发明专利28项。制定行业标准2项、地方标准2项、企业标准20项。培养国家级人才3名、研究生40名、企业技术人员400名；七是建立的10项轻简化技术和培育的5个新品种推广应用后，新增产值182.8亿元，建立试验基地20个，示范推广74万亩，经济和社会效益显着。 验收专家组认为，该项目已全面完成任务书中规定的各项考核指标和研究任务，一致同意通过验收并建议滚动支持，继续深入开展鱼类性别控制和单性育种的理论基础和技术创新研究，为我国重要养殖鱼类的可持续发展提供技术支撑和新品种资源。

《水产动物遗传育种学》 水产动物遗传育种学》入学考试大纲

》入学考试大纲 水产动物遗传育种学》 《水产动物遗传育种学 一、考试说明 《水产动物遗传育种学》为上海海洋大学水产与生命学院动物遗传育种与繁殖专业的考试科目，主要考察学生对水产动物遗传育种学及其相关学科的基本理论的掌握程度，内容包括孟德尔遗传、基因定位、性别决定、伴性遗传、数量性状遗传、基因与基因组、杂交育种、多倍体育种及雌核发育等。 1．参考教材 《遗传学》（第三版），朱军主编，中国农业出版社。 《现代遗传学》（第二版），赵寿元、乔守怡主编，高等教育出版社。 《鱼类育种学》（第二版），楼允东主编，中国农业出版社。 《水产动物育种学》，范兆廷主编，中国农业出版社。 2．考试内容比例 经典遗传学内容70％，育种学内容30％，共计100分。 二、考试内容 （一）遗传的细胞学基础 1．染色体的形态和数目 2．细胞的有丝分裂和减数分裂 3．配子形成和受精 （二）孟德尔遗传 1．分离定律和独立分配定律 2．遗传学数据的统计分析 3．孟德尔定律的补充和发展 （三）连锁遗传和性连锁 1．连锁与互换 2．交换值的测定及基因定位 3．性别决定与性连锁 （四）遗传物质的改变 1．染色体结构变异 2．染色体数目变异 3．基因突变 （五）基因与基因组 1．基因的概念及其发展 2．基因组的DNA序列组成 3．转座因子及其结构特性 4．基因组研究进展 （六）细胞质遗传 1．细胞质遗传的特点 2．叶绿体遗传 3．线粒体基因及遗传 （七）数量遗传 1．数量遗传特点 2．遗传率估算 3．近交系数计算 （八）群体遗传与进化

1．群体的基因频率和基因型频率2．哈迪-魏伯格定律 3．影响群体遗传平衡的因素（九）选择育种 1．选择育种的原理 2．育种性状的选择 3．选择育种的方法 （十）杂交育种 1．杂交育种的基本原理 2．杂种优势的利用 （十一）多倍体育种 1．多倍体产生的机制 2．多倍体诱导的方法 (十二) 雌核发育 1．雌核发育二倍体诱发 2．雌核发育二倍体的鉴定 （十三）育种实践中的标记技术1．遗传标记概述 2．分子标记的类型和原理 3．分子标记在育种中的应用4．人工标记

动物分子育种及其在鱼类育种中的应用

收稿日期：2009-02-27 基金项目：国家科技支撑计划（2006BAD01A1204）；黑龙江水产研究所基金科研专项（2008HSYZX-SJ-07）； 农业部鱼类生物育种实验室(2008NYBZS-07). 作者简介：池喜峰（1982-），男，硕士研究生，主要从事鱼类育种研究.通讯作者：石连玉（1961-）,男，研究员，主要从事鱼类遗传育种研究. 鱼类传统育种从1865年孟德尔提出其遗传规 律至今已有143年的历史，传统育种技术在我国创造了举世瞩目的成就，然而随着科技的发展却出现了技术上的滞后，超长的育种年限已经造成育种行业的许多瓶颈问题，然而问题的出现总伴随着该行业相关技术的革新，一门新型学科———动物分子育种技术正在悄然兴起，并展现出极大的活力与应用前景。动物分子育种（Animal molecular breeding ）是依据分子遗传学和分子数量遗传学理论，利用DNA 重组技术，从分子水平上来改良动物品种的新型学 科。狭义的分子育种仅指DNA 改组（DNAshuffling ）[1] ；广义的分子育种则包括DNA 改组、DNA 改良和基因改组新技术等内容[2]。分子育种技术包括以分子 标记为主的基因组育种技术（Genome breeding ）和基 因转移育种技术(Transgenic breeding)，两者具有很强的互补性，分子标记辅助选择技术不能创造变异，也不能在不同种间进行优良基因的传递，但转基因技术却能达到这个目标。两者的结合使得分子育种技术较传统的育种方法更能按照人的意愿快速进行物种改良，最近还开发了通过计算机技术进行分子设计，以实现分子育种的最佳方法。本文就分子育种技术及其在鱼类育种中的应用作以综述。 1基因组育种 人及相关模式动物基因组研究的快速发展使 人们看到了基因组研究在基础和应用研究中的巨 动物分子育种及其在鱼类育种中的应用 池喜峰1,2，贾智英1，李池陶1，石连玉1 （1.中国水产科学研究院黑龙江水产研究所，黑龙江哈尔滨150070； 2.上海海洋大学水产与生命学院，上海，201306） 摘 要：随着生物技术的迅速发展，动物的育种技术也在更新换代，新型的分子育种正在越来越广泛地被应用 于各种动植物育种中，但在鱼类中起步较晚，然而发展却迅速，如目前已在遗传图谱构建、QTL 定位、分子标记辅助育种等方面广泛应用。本文综述了分子育种的研究内容并结合当前科研动态介绍了其在鱼类育种中的应用现状。 关键词：分子育种；基因组育种；转基因育种；鱼类中图分类号：S963 文献标识吗：A Animal molecular breeding and its application in fish breeding CHI Xi-feng 1,2,JIA Zhi-ying 1,LI Chi-tao 1,SHI Lian-yu 1 (1.Heilongjiang River Fishery Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Harbin 150070,China; 2.College of Fisheries and Life Science,Shanghai Ocean University,Shanghai,201306,China) Abstract:With the rapid development of biotechnology ，animal breeding technology has also been renewed.New types of molecular breeding technology are increasingly used in animal and plant breeding programs.But it's late in the fish,however,showed a rapid development speed.For example,in genetic map construction,QTL localization and molecular marker assisted breeding.This review showed the research contents of molecular breeding and introduced its application based on the current situation in fish.Key words:molecular breeding;genome breeding;transgenic breeding;fish 文章编号：1005-3832（2009）02-0056-06 第22卷第2期2009年6月 Vol.22，No.2Jun.2009 水产学杂志 CHINESE JOURNAL FISHERIES

第二章 主要养殖鱼类的生物学

第一章主要养殖鱼类的生物学 我国淡水养殖的主要鱼类是青、草、鲢、鳙鱼和鲮、鲤、鲫鱼等。为了制定合理的饲养管理措施，提高养殖效率，首先必须了解它们食性、生长、繁殖和栖息习性等生物学特性。 第一节主要养殖鱼类的形态特征 一、鲢鱼 又名白鲢，体侧扁头长的1/4，眼下位，腹棱自胸鳍下方直至肛门，胸鳍末端不超过腹鳍基部，体呈银白色。 二、鳙鱼 又名花鲢，大头鲢，体形接近鲢，但头大，头长约为体长的1/3，腹棱只在腹鳍在之后，体侧有许多不规则黑色斑点。 三、草鱼 又名鲩，白鲩，体长，呈圆筒性，腹部无腹棱，头前端园钝，体呈草黄色。 四、青鱼 又名黑鲩，体型近似草鱼，但头比草鱼尖，背部及体侧上半部青黑色，各鳍均灰黑色。 五、鲤鱼 体长而侧扁，腹部圆、口端位、马蹄形，有两对短须，背鳍和臀鳍前部的第三硬刺强大，后缘有锯齿，体背部黑色，侧线下方带金黄色，雄鱼的尾鳍和臀鳍橙红色。 六、鲫鱼 体形似鲤鱼，但头较少，体较高，无须。背、臀鳍也有带锯齿的硬刺。 七、鲮鱼 体梭形，腹部圆。口下位，上下颌有角质物，有须两对，咽齿3行。体侧上部每一个鳞片后方有一黑斑，胸鳍基部后上方有8—12个鳞片有深黑色斑聚成菱形斑块 第二节食性 鱼类的食性包括取食器官的形态结构、摄食方式和食物组成。每种鱼的食物组成取决于摄食器官的形态特征和摄食机能。 一、鲢、鳙鱼的食性 鲢、鳙鱼是典型的吃浮游生物的鱼类它们靠滤食器官滤取食物。 鲢、鳙鱼的滤食器官是由鳃弧骨，腭褶，鳃耙和鳃上器官（鳃耙管）组成。 鲢、鳙鱼的鳃弧与其他鱼类相似，有4对典型的鳃弧骨，每个鳃弧骨由咽鳃骨、上鳃骨、角鳃骨、下鳃骨和不成对的基鳃骨组成。鳃弧骨是鳃耙和鳃丝附着的基础，也是构成鳃耙管的支架，腭褶构成鳃耙管的管壁，鳃耙管上的鳃耙是辅助吞咽食物。 鲢、鳙鱼滤取食物主要是靠鳃耙。鲢鱼主要吃浮游植物，鳙鱼主要吃浮游动物。两者吃的食物相对不同，它们在食性上的这种差别，主要是由于滤取食物的鳃耙形状、结构、排列致密程度不同所致。 鲢、鳙鱼的第一、二、三、四鳃弧背缘两侧都附有两列鳃耙，分别称外列鳃耙和内列鳃耙。同一鳃弧的内外两列鳃耙呈锐角排列，中间的空隙称鳃耙沟，与其相对应的腭褶适嵌于其中。除第一外列鳃耙的后端终止于第一上鳃骨的侧突起处，其他各列鳃耙都沿着上鳃骨进入鳃耙管中。第五对鳃弧只有外列鳃耙，管外部分排列在单一的下鳃骨的两侧，其间的空隙是第五鳃耙沟，此沟向后伸至咽底。同一鳃弧的内外列鳃耙，在鳃耙管外部以基部接触，尖