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鱼类三倍体育种与二倍体育种的优劣分析报告

鱼类三倍体育种与二倍体育种的优劣分析报告
鱼类三倍体育种与二倍体育种的优劣分析报告

鱼类三倍体育种与二倍体育种的区别

金玥

(上海海洋大学生物技术专业0812104)

摘要:本文就现在推广的三倍体育种和传统的二倍体育种在鱼体的身体结构与外形特征,血液理化指标及三种育种方法上做一比较,得出即使三倍体育种现在广泛推行但是它带来的各种后续问题并没有很好的研究解决,所以在我们大力支持三倍体育苗的同时是否也应该考虑传统的二倍体育苗,毕竟回归自然改善自然才是科技发展的真正体现.本文结论仅供读者参考。

关键词:三倍体二倍体育种

一.三倍体与二倍体的定义:

三倍体是:

?定义1:

含有三组染色体的细胞或生物。三倍体生物因难以进行减数分裂形成配子,故常不育。所属学科:

海洋科技(一级学科);海洋技术(二级学科);海洋生物技术(三级学科)

?定义2:

具有3套染色体组的生物体。

所属学科:

水产学(一级学科);水产生物育种学(二级学科)

?定义3:

具有三套染色体组的细胞或个体。

所属学科:

细胞生物学(一级学科);细胞遗传(二级学科)

?定义4:

有三套染色体组的细胞或个体。

所属学科:

遗传学(一级学科);细胞遗传学(二级学科)

二倍体是:

?定义1:

含有两组染色体的细胞或生物。雌、雄配子结合后发育而来的生物为二倍体。

所属学科:

海洋科技(一级学科);海洋技术(二级学科);海洋生物技术(三级学科)

?定义2:

具有2个染色体组的生物个体。

所属学科:

水产学(一级学科);水产生物育种学(二级学科)

?定义3:

含有两套同源染色体的细胞或个体。以2n表示。

所属学科:

细胞生物学(一级学科);细胞遗传(二级学科)

定义4:

具有两套染色体组的细胞或个体。

所属学科:

遗传学(一级学科);细胞遗传学(二级学科)

二.成年二倍体鱼与三倍体鱼身体结构区别

1.外形

成年三倍体鲫鱼(图一)

成年二倍体鲫鱼(图二)

从图一和图二可见成年三倍体鲫鱼在体积上比成年二倍体鲫鱼要大,其鱼尾、腹鳍、背鳍和头部的大部分器官都比二倍体的鱼大。此外,三倍体鱼的腹部比二倍体体积要大,其背部肌肉比二倍体鱼要紧实。

2. 二倍体鱼与三倍体鱼垂体细胞和超微结构比较

2 种不同倍性鱼的垂体呈鸡心形或近圆形, 外形差别不是很大, 白色, 位于间脑腹面, 以垂体柄与下丘脑相连. 这些垂体都是由神经部和腺部两部分组成. 垂体神经部由神经纤维微血管及神经胶质细胞组成, 其神经纤维极其细微的分枝分布于垂体腺部(腺垂体)的各个区域, 胶质细胞与微血管网紧密相连.垂体腺部分为前腺垂体中腺垂体和后腺垂体

二倍体的STH 细胞被橙黄G 染成橙黄色(图1(b)), 三倍体的STH 细胞被染上很浅的黄色

或着色不明显(图1(d))

此外,二倍体的GTH 细胞被过碘酸雪夫试剂染成紫红色(图1(b)), 三倍体的GTH 细胞染成较深的紫红色(图1(d))。

不同倍性鱼的垂体中同一类细胞体积大小有明显差别, 呈现的趋势为三倍体细胞>二倍体细胞, 其中二倍体三倍体STH 细胞直径分别为8.2, 13.7, 它们的细胞核直径分别为3.4, 5.6

?m; 二倍体三倍体GTH 细胞直径分别为10.1, 14.6 ?m, 它们的细胞核直径分别为4.1, 6.1

?m. 明显可见, 2 种鱼的GTH 和STH 细胞的直径随着倍性的增高而增大.具体的测量结果见表1. 除STH 和GTH 外, 在垂体的其他4 种分泌细胞中, 它们的细胞及细胞核直径也随着倍性的增高而增大.不同倍性鱼类中腺垂体的嗜酸性细胞和嗜碱性细胞所占的比例表现出差异. 在繁殖季节, 二倍体中腺垂体嗜酸性细胞占25%, 嗜碱性细胞占75%; 而三倍体中腺垂体的嗜酸性细胞占38%, 嗜碱性细胞占62%

三.成年二倍体鱼与三倍体鱼血液理化指标分析

二倍体大黄鱼和三倍体大黄鱼三项血液血细胞常数值测定结果

大黄鱼二倍体、三倍体8项血液生理指标差异显著性分析

表2显示出大黄鱼三倍体的红细胞数RBC、血栓细胞数TC和红细胞沉降率ESR低于大黄鱼二倍体的红细胞数RBC、血栓细胞数TC和红细胞沉降率ESR, 是二倍体的0152倍、0169倍和0171 倍, 线性分析有显著性差异。大黄鱼三倍体的白细胞数WBC、平均红细胞体积MCV、平均血红蛋白MCH 和平均血红蛋白浓度MCHC均高于大黄鱼二倍体的白细胞数WBC、平均红细胞体积MCV、平均血红蛋白MCH和平均血红蛋白浓度MCHC, 分别是二倍体的1132倍、1124倍、2112 倍和1179倍, 线性分析有显著性差异。大黄鱼三倍体的血红蛋白HGB与

大黄鱼二倍体的血红蛋白HGB基本接近, 是二倍体的0195倍, 线性分析无显著性差异。

这些理化指标说明:

1.鱼类的血液生理指标值的大小随着鱼类种类、年龄、性别、性周期、营养状况、季节变化以及鱼类本身活动性等因素而有所变化。

2.人工诱导的三倍体大黄鱼, 具有三套完整染色体组, 比正常大黄鱼二倍体多一套, 结果导

致三倍体大黄鱼细胞核体积增大、细胞体积也变大, 结果也使其具有大黄鱼二倍体所没有的诸多优良性状。

3. 人工诱导的大黄鱼三倍体平均红细胞体积MCV、平均红细胞血红蛋白MCH 和平均红细胞血红蛋白浓度MCHC均高于大黄鱼二倍体, 分别是二倍体的1124倍、2112倍和1179倍, 表明大黄鱼三倍体红细胞性状优于大黄鱼二倍体。鱼类白细胞机能与免疫、抗疾病能力有关, 在白细胞血液生理指标上大黄鱼三倍体的白细胞数WBC高于大黄鱼二倍体的白细胞数WBC, 是二倍体的1132倍, 表明三倍体的大黄鱼抗病性优于二倍体的大黄鱼。

4. 从血液学的倍性效应看, 大黄鱼三倍体与大黄鱼二倍体比较, 血液中红细胞血红蛋白总量不变, 红细胞体积的变大, 红细胞数目的减少, 白细胞数目增多。这与其它三倍体品种鱼类血液学的倍性效应相同[ 5~ 9]。我们进行生物学测量时(受惊扰) 观察到三倍体大黄鱼比二倍体大黄鱼体色稍微苍白, 原因可能是三倍体鱼红细胞的体积增大和数目减少, 引起了红血球在末梢血管系统流动的速度缓慢, 在过激运动后身体恢复速度要比二倍体缓慢, 所以在养殖生产三倍体鱼类要注意少惊扰。

四.二倍体与三倍体在育种技术上的区别

三倍体育种:

1.利用四倍体鱼精子与二倍体日本白鲫卵子受精形成了三倍体湘云鲫。湘云鲫具有生长速度快、不育、肉质好等特点。四倍体鲫鲤和三倍体湘云鲫在染色体数目、DNA 含

量、性腺发育及mtDNA, 等方面已被进行了较系统的研究.

利用异源四倍体鲫鲤与二倍体金鱼通过倍间交配方式产生了新型的三倍体鲫鱼,其不但表现出以前培育的三倍体湘云鲫不育、生长速度快等优点,而且在外形、肉质等方面比湘云鲫有所改进。

2.人工诱导鱼体三倍体基因

在漳浦县江口育苗场对养殖大黄鱼受精卵进行冷休克实验,结果

如表1所示

同年,在宁德市金鼎育苗场进行了热休克实验,结果如表2所示

从表1中可以看出,冷休克诱导三倍体在相同温度条件下,以受精后2分钟为处理起始时间,10分钟为处理持续时间可获得较高的孵化率和三倍体诱导率;在不同的温度条件下,以处理温度6摄氏度处理起始时间为受精后2分钟,处理持续时间为10分钟的条件组合获得了最高孵化率11.5%,以同样的处理起始时间和处理持续时间在2摄氏度条件下获得最高三倍体诱导率27.3%。

实验条件下,大黄鱼冷休克三倍体诱导效果相对较好的组合为:受精后2分钟,4摄氏度持续处理10分钟可见,热休克处理中,在处理持续时间为5分钟条件下,水温为37摄氏度,处理起始时间为受精后2.5分钟的三倍体诱导效果较好! 当处理水温达到40摄氏度时仅极少数受精卵孵出,虽然在孵出的受精卵中有较高的三倍体诱导率,但在实际应用中没有意义!

3.雌核发育二倍体的诱导

人工诱导雌核发育, 是迅速实现基因纯合的方法之一, 理论上说, 该方法可以使优良性状以最快的速度达到纯合固定, 还可以通过雌核发育个体的性别转换实现养殖群体的性别控制, 达到培育单性品种的目的。在雌雄个体生长速度和成鱼规格差异较大的物种、或在某一性别成熟过早的物种中尤为重要。因此, 水产动物染色体操作研究是过去20a 来鱼类遗传育种研究中的较活跃领域之一

水产动物染色体操作主要有化学方法和物理方法。在贝类和节肢动物染色体操作中, 多采用化学休克法诱导染色体加倍, 在鱼类染色体操作研究中,大多采用的是物理休克法进行染色体加倍。静水压力( Hydrostatic pressur e) 处理是在鱼类染色体操作中应用非常成功的一种诱导方法, Str eisinger 等,首先在斑马鱼中获得成功, 之后, 出现了许多利用静水

压力诱导鱼类多倍体或雌核发育的研究报道

图为用静水压力处理鱼类染色体的结果

五.讨论与总结

二倍体育种为我国传统鱼苗育种方式,其方法一般为野生鱼体杂交——挑选优良品种——再次培育(包括少量杂交)——保留优良品种。

而三倍体作为改革开放以来大力研究,大量推广的一种新型鱼苗方法,它有如下几种方式:一.人工雌核(雄核)发育二倍体的诱导。二. 人工诱导鱼体三倍体基因三.二倍体与四倍体杂交得到

从两者的方法上来看二倍体养育方法单一而三倍体方法多样,但是前者方法简单易于掌握而后者却需要大量的人工研究与探索,即使技术成熟也要较高素质的人员来完成这一系列的步骤,难度较大且耗时耗力.

此外,从两者培育出的鱼种来看,同种鱼不论在身体结构,外形特征,抗病能力还是各项血液指标来看三倍体鱼均优于二倍体,但是三倍体鱼不孕不育,不能保留自身优良的品种基因.所以,每一代三倍体鱼苗都要通过上段所述方法重新育苗,这当中就存在一定风险,基因也因此无法有效控制.而正因为三倍体鱼无法生育,所以鱼体本身的一些生长激素也不同于正常鱼类,而这些影响是否会对人体有一定影响也没有深入研究.

所以,三倍体育苗技术固然有值得赞赏的地方,但我们也应理性的认识里面的利害关系,合理开发,合理运用,让科技真正作用于人类.

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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/833334668.html, https://www.wendangku.net/doc/833334668.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/833334668.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

浅论果树三倍体育种的研究进展

浅论果树三倍体育种的研究进展 论文关键词:果树三倍体育种 论文摘要:本文综述了果树三倍体的研究进展:果树三倍体育种的途径主要包括利用对自然变异的选择获得三倍体、利用有性杂交来培育三倍体、利用胚乳培养获得三倍体和利用原生质融合培育三倍体;对三倍体的鉴定主要从形态特征、解剖结构、生理生化特性和染色体数目等方面来考虑,同时对今后果树三倍体育种的研究方向进行了展望。 多培体现象是高等生物最普遍的特点之一。据统计,在果树中,多培体类型分属于20 科、35属,400 余种。果树多倍体一般具有生长旺盛、果实大且少籽或无籽、产量高、适应性和抗逆性强等特点,且能够利用无性繁殖的方式固定其优良性状,使之保持稳定而不分离,在生产上长期利用。三倍体生物与其他多倍体相比,其营养生长通常是最好的。一般说来,三倍体具有两大基本特征:由体细胞增大所引起的巨大性和由减数分裂过程紊乱造成的不育性,再加上多种不同生物类型和品种的三倍体所具有的特殊可贵性状,常引起育种工作者的关注,已经成为果树育种工作的重要组成部分,形成了对三倍体选育多样化的特色。鉴于此,对果树三倍体的特性、目前果树三倍体育种的主要途径、鉴定方法以及三倍体育种中应注意的问题进行分析和总结,以期为三倍体育种的进一步研究提供基础资料。

1 果树三倍体的特性 1.1 生物学性状 三倍体果树由于染色体组成多于二倍体,在形态上一般表现为巨大性,细胞体积增大,枝条变粗,叶片变宽变厚、叶色浓绿,叶绿体数目增加,气孔变大但密度下降,花粉粒增大,果大、少籽或无籽,可食率高,如三倍体无籽香蕉,三倍体葡萄红标无核、夏黑,三倍体黄盖梨、大叶雪梨等。但是部分器官的巨型并不导致整个植株的巨型化,有的三倍体果树表现为生长缓慢,树体较小,节间变短,如柑桔三倍体前期生长弱,叶片厚而圆。另外,大多数的三倍体对外界环境条件具有较强的适应性,有抗旱、抗病、抗寒等特性。 多倍体植株的能育性一般较原植物降低,一方面是由于染色体在减数分裂中的配对容易发生紊乱,另一方面是由于花粉粒巨型化导致受孕率低、结实率低。而大多数三倍体花粉是完全不育,因此三倍体果树栽培品种大多需要配植一定比例的二倍体授粉树,当然一些具有无融合生殖的果树例外。 2 果树三倍体的选育途径 2.1 从自然突变中选育三倍体 目前市场上常见的三倍体果树品种中,有许多是从自然突变选育出

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

四倍体做母本,二倍体作父本,此时胚是三倍体,

四倍体做母本,二倍体作父本,此时胚是三倍体,种皮是母本发育的,是四倍体,所以胚的发育时间比种皮的发育时间短,当胚发育完全时,种皮尚未发育完全,故种皮较薄,利于播种。 反过来,若是四倍体作父本,二倍体作母本,则胚是三倍体,种皮是二倍体,种皮发育完全时胚尚未发育完全,等胚最终发育完全时,种皮已经发育的过盛了,此时种皮较厚,播种时便不利于发芽了。故只能用四倍体做母本,二倍体作父本。 那还与细胞质的遗传有关,细胞质的遗传是母本遗传,正如:用4倍体做母本~以后的西瓜的瓢就多皮很薄的意思 西瓜三倍体植株是由于减数分裂过程中联会紊乱,未形成正常生殖细胞,因而不能形成种子。但在三倍体植株上授以二倍体西瓜花粉后,花粉在柱头上萌发的过程中,将自身的色氨酸转变为吲哚乙酸的酶体系分泌到西瓜三倍体植株的子房中去,引起子房合成大量的生长素;其次,二倍体西瓜花粉本身的少量生长素,在授粉后也可扩散到子房中去,这两种来源的生长素均能使子房发育成果实(三倍体无籽西瓜)。 如果用二倍体西瓜作母本、四倍体西瓜作父本,即进行反交,则会使珠被发育形成的种皮厚硬,从而影响无子西瓜的品质。 如果仅从染色体组的角度考虑,无论用二倍体作父本四倍体作母本还是用四倍体作父本用二倍体作母本,杂交得到的子代都是三倍体。但是,三倍体西瓜并非不产生胚珠,而是胚珠中不能正常通过减数分裂产生卵细胞!也就是说,“无籽西瓜”并非没有种子的所有部分,只是没有种子的胚和胚乳而已,种子的种皮还是有的。 我们知道,真核生物除了有核基因外,线粒体、叶绿体中还有细胞核质基因,而后者则几乎全部是来自母本的。也就是说,如果用二倍体作父本四倍体作母本,则三倍体西瓜的细胞质基因来自四倍体;反过来,如果用四倍体作父本二倍体作母本,则三倍体西瓜的细胞质基因来自二倍体。 实践证明,细胞质基因来自二倍体的三倍体西瓜,其珠被能正常发育成种皮!这样一来,得到的“无籽西瓜”在吃的时候,人们的感觉将是完全有籽的!因为,我们之所以不喜欢有籽西瓜,并不是不喜欢它种子中的胚,而是不喜欢它那坚硬的种皮!

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

浅论果树三倍体育种的研究进展(一)

浅论果树三倍体育种的研究进展(一) 作者:温明霞聂振朋林媚冯先桔罗君琴 论文关键词:果树三倍体育种 论文摘要:本文综述了果树三倍体的研究进展:果树三倍体育种的途径主要包括利用对自然变异的选择获得三倍体、利用有性杂交来培育三倍体、利用胚乳培养获得三倍体和利用原生质融合培育三倍体;对三倍体的鉴定主要从形态特征、解剖结构、生理生化特性和染色体数目等方面来考虑,同时对今后果树三倍体育种的研究方向进行了展望。 多培体现象是高等生物最普遍的特点之一。据统计,在果树中,多培体类型分属于20科、35属,400余种。果树多倍体一般具有生长旺盛、果实大且少籽或无籽、产量高、适应性和抗逆性强等特点,且能够利用无性繁殖的方式固定其优良性状,使之保持稳定而不分离,在生产上长期利用。三倍体生物与其他多倍体相比,其营养生长通常是最好的。一般说来,三倍体具有两大基本特征:由体细胞增大所引起的巨大性和由减数分裂过程紊乱造成的不育性,再加上多种不同生物类型和品种的三倍体所具有的特殊可贵性状,常引起育种工作者的关注,已经成为果树育种工作的重要组成部分,形成了对三倍体选育多样化的特色。鉴于此,对果树三倍体的特性、目前果树三倍体育种的主要途径、鉴定方法以及三倍体育种中应注意的问题进行分析和总结,以期为三倍体育种的进一步研究提供基础资料。 1果树三倍体的特性 1.1生物学性状 三倍体果树由于染色体组成多于二倍体,在形态上一般表现为巨大性,细胞体积增大,枝条变粗,叶片变宽变厚、叶色浓绿,叶绿体数目增加,气孔变大但密度下降,花粉粒增大,果大、少籽或无籽,可食率高,如三倍体无籽香蕉,三倍体葡萄红标无核、夏黑,三倍体黄盖梨、大叶雪梨等。但是部分器官的巨型并不导致整个植株的巨型化,有的三倍体果树表现为生长缓慢,树体较小,节间变短,如柑桔三倍体前期生长弱,叶片厚而圆。另外,大多数的三倍体对外界环境条件具有较强的适应性,有抗旱、抗病、抗寒等特性。 1.2育性的变化 多倍体植株的能育性一般较原植物降低,一方面是由于染色体在减数分裂中的配对容易发生紊乱,另一方面是由于花粉粒巨型化导致受孕率低、结实率低。而大多数三倍体花粉是完全不育,因此三倍体果树栽培品种大多需要配植一定比例的二倍体授粉树,当然一些具有无融合生殖的果树例外。 2果树三倍体的选育途径 2.1从自然突变中选育三倍体 目前市场上常见的三倍体果树品种中,有许多是从自然突变选育出来的。虽然自然突变发生的频率很低,但这些突变形成的天然多倍体,成为直接发掘并利用其进行育种的丰富的自然源泉。 2.1.1从果树的实生苗中选育三倍体。果树在生长过程中,由于温度骤变等自然胁迫而引起体细胞或生殖细胞发生突变,可自然产生多倍体,生殖细胞突变的结果是产生了2n配子,从而产生了三倍体、四倍体或更高倍性的种子。目前已从柑橘、枇杷等种子选育出了三倍体植株。 2.1.2从果树芽变中选育三倍体。芽变是体细胞突变的一种。突变发生在芽的分生组织细胞中,当芽萌发长成枝条,并在性状上与品种类型不同而被人们发现时,即为芽变。芽变又分为基因突变和染色体变异,其中有少数三倍体枝条的产生,如山楂品种大金星、伏里红、西丰伏和赞皇大枣等均系芽变三倍体。 2.1.3从扇形嵌合体果实中分离三倍体。果树的果实和种子均由L-II层衍生而来,因此有假说认为:当果实外观出现多倍体特征时,变异所在的扇区相对应的种子也应该出现同类型的倍

牙鲆单倍体_三倍体_雌核发育二倍体和普通二倍体胚胎发育的比较

第23卷第3期大连水产学院学报Vol.23No.3 2008年6月JOURNAL OF DAL I A N F I SHER I ES UN I V ERSI TY Jun.2008 文章编号:1000-9957(2008)03-0161-07牙鲆单倍体、三倍体、雌核发育二倍体 和普通二倍体胚胎发育的比较 刘海金1, 王常安2、3, 朱晓琛2、3, 刘永新4,  张晓彦4, 侯吉伦4, 唐 楠4 (1.中国水产科学研究院,北京100039; 2.大连水产学院生命科学与技术学院,辽宁大连116023;3.中国水产科学研究院 黑龙江水产研究所,黑龙江哈尔滨150070; 4.东北农业大学动物科学与技术学院,黑龙江哈尔滨150030) 摘要:在水温为(1610±015)℃、pH为810~813、盐度为3012的条件下,对牙鲆Paralichthys olivaceus单 倍体、三倍体和雌核发育二倍体胚胎发育的过程与普通二倍体牙鲆的发育进行了比较。结果表明:单倍体 胚胎脊柱弯曲,器官分化不全,受精率低,畸形率高,出膜率低;三倍体和雌核发育二倍体胚胎与普通二 倍体牙鲆的发育时序基本相同,受精卵经过卵裂、囊胚、原肠胚、神经胚、卵黄栓胚、克氏囊胚、尾芽 胚、心跳胚、出膜期等阶段孵化出膜,各阶段除发育时间不同外,发育特征与发育分期没有明显差别;普 通二倍体胚胎约61h孵化出膜,而三倍体和雌核发育二倍体分别经66h30m in和67h50m in孵化出膜, 孵化时间比普通二倍体牙鲆长约10%。其中,卵裂期三倍体和雌核发育二倍体在细胞分裂阶段发育特别缓 慢,发育时间比普通二倍体长约25%。单倍体出膜率为(1615±212)%,畸形率为(9712±116)%;雌核 发育二倍体出膜率为(8516±310)%,畸形率为(1312±213)%;三倍体出膜率为(8213±311)%,畸形 率为(1613±215)%。与普通二倍体牙鲆相比,三倍体和雌核发育二倍体胚胎出膜率低,仔鱼畸形率高。 关键词:牙鲆;单倍体;三倍体;雌核发育;二倍体;胚胎发育 中图分类号:Q13214 文献标志码:A 牙鲆Paralichthys olivaceus为冷温性底层海水鱼类,主要分布于俄罗斯远东地区、日本、朝鲜半岛和中国海域。牙鲆生长快、个体大,且肉嫩、味美、营养价值高,很受消费者青睐,已成为海水养殖的主要对象。牙鲆的养殖开始于20世纪60年代[1],在解决了从孵化到变态的培育技术后,日本开展了规模化育苗和放流增殖[2-3]。20世纪90年代,国内牙鲆的人工育苗和养殖技术逐渐成熟,现已取得了巨大的经济效益[4]。 关于牙鲆的胚胎发育,据安永义畅[5]报道,牙鲆卵的直径约019mm,有1个油球,围卵腔较窄;在水温10~20℃,盐度26~50下可以正常发育,最适水温为15℃,盐度为34;10℃水温下孵化时间约165h,20℃时约33h。田永胜等[6]的观察结果表明,牙鲆在14~16℃下发育93h出膜。张榭令等[7]报道,牙鲆在水温1416~1515℃下,胚胎发育经63h30m in进入孵化期。关于牙鲆胚胎发育的时序关系还缺乏精确的定量研究。 牙鲆雌性个体比雄性大,为了发挥雌性生长快的优势,作者在进行人工诱导牙鲆雌核发育研究的同时,对单倍体、三倍体和雌核发育二倍体的胚胎发育进行了观察,并与普通二倍体牙鲆的发育过程作了比较,以期为牙鲆遗传育种提供基础资料,亦为牙鲆苗种培育提供科学依据。 1 材料和方法 111 材料和试验条件 试验分别于2005年5月和2006年5月在中国水产科学研究院北戴河中心实验站进行。试验亲鱼为该站人工养殖的牙鲆,真鲷Pagroso m us m ajor为福建网箱养殖的商品鱼经人工养殖成为亲鱼。雌性牙鲆亲鱼体重约2500g,雄性牙鲆亲鱼体重约1000g,雄性真鲷体重约1200g。牙鲆产卵水温  收稿日期:2007-09-25  基金项目:科技支撑计划项目(2006BAD01A1207);农业科技跨越计划项目(2006跨18);农业成果转化资金项目(2006G B23260365) 作者简介:刘海金(1951-),男,研究员。E-mail:liuhaijin2005@1261com

《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

鱼类三倍体育种及二倍体育种的优劣分析实施报告

鱼类三倍体育种与二倍体育种的区别 金玥 (上海海洋大学生物技术专业 0812104) 摘要:本文就现在推广的三倍体育种和传统的二倍体育种在鱼体的身体结构与外形特征,血液理化指标及三种育种方法上做一比较,得出即使三倍体育种现在广泛推行但是它带来的各种后续问题并没有很好的研究解决,所以在我们大力支持三倍体育苗的同时是否也应该考虑传统的二倍体育苗,毕竟回归自然改善自然才是科技发展的真正体现.本文结论仅供读者参考。 关键词:三倍体二倍体育种 一.三倍体与二倍体的定义: 三倍体是: ?定义1: 含有三组染色体的细胞或生物。三倍体生物因难以进行减数分裂形成配子,故常不育。所属学科: 海洋科技(一级学科);海洋技术(二级学科);海洋生物技术(三级学科) ?定义2: 具有3套染色体组的生物体。 所属学科: 水产学(一级学科);水产生物育种学(二级学科) ?定义3: 具有三套染色体组的细胞或个体。 所属学科: 细胞生物学(一级学科);细胞遗传(二级学科) ?定义4: 有三套染色体组的细胞或个体。 所属学科: 遗传学(一级学科);细胞遗传学(二级学科) 二倍体是: ?定义1: 含有两组染色体的细胞或生物。雌、雄配子结合后发育而来的生物为二倍体。 所属学科: 海洋科技(一级学科);海洋技术(二级学科);海洋生物技术(三级学科) ?定义2: 具有2个染色体组的生物个体。 所属学科: 水产学(一级学科);水产生物育种学(二级学科) ?定义3: 含有两套同源染色体的细胞或个体。以2n表示。 所属学科:

细胞生物学(一级学科);细胞遗传(二级学科) 定义4: 具有两套染色体组的细胞或个体。 所属学科: 遗传学(一级学科);细胞遗传学(二级学科) 二.成年二倍体鱼与三倍体鱼身体结构区别 1.外形 成年三倍体鲫鱼(图一) 成年二倍体鲫鱼(图二) 从图一和图二可见成年三倍体鲫鱼在体积上比成年二倍体鲫鱼要大,其鱼尾、腹鳍、背鳍和头部的大部分器官都比二倍体的鱼大。此外,三倍体鱼的腹部比二倍体体积要大,其背部肌肉比二倍体鱼要紧实。

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

鱼类育种技术研究进展

鱼类育种技术研究进展 摘要:我国海淡水鱼类近5000种,其中海水鱼约占三分之二,淡水鱼约占三分之一,鱼类养殖种类数由60年代的十多种增加到目前的百种左右,养殖产量也得到相应提高。建立先进的鱼类育种技术体系和育种研究创新平台、提高鱼类遗传育种的效果和种苗质量对促进水产养殖业的健康发展具有重要意义。本文阐述了鱼类遗传育种的技术及其当前的发展动态,分析了现代生物技术在鱼类育种中的应用概况,探讨了鱼类遗传育种的发展趋势,旨在为鱼类新品种选育提供理论依据与参考。 关键词:鱼类;育种;技术;研究进展 Progress in Fish Breeding Technology Abstract:Freshwater fishes of the sea of nearly 5,000 species, of which about two-thirds of marine fish, freshwater fish account for about one-third of the number of types of fish farming dozen 1960s to the current hundred or so, aquaculture production also increased accordingly. Establishment of advanced technology systems and breeding fish breeding research and innovation platform to improve the effectiveness and quality of fish breeding seedlings to promote the healthy development of the aquaculture industry is important. This paper describes the technology and its current developments fish breeding, and analyzes the application of modern biotechnology in fish breeding overview discusses trends in fish breeding, fish breeding new varieties designed to provide theoretical basis and reference. Key words: Fish; Breeding; Technology; Progress 近年来,我国的渔业产量和养殖规模一直居世界首位,但从总体上来看,依然需要高效、优质、抗病力强的养殖品种。纵观世界水产行业都因良种的突破性成果而得到了提高和发展,而水产养殖发达国家,良种繁育和品种改良也都被列为重要的研究课题,所以通过传统育种和现代生物技术对鱼类进行品种选育和遗传改良,获得具有优良性状的优质苗种,对促进水产养殖业向高产、优质、持续、健康方向发展具有重要意义[1]。 早在公元前9000年左右人类就开始驯化野生动物,但直到公元1750年之后才开始进行现代意义上的动物选种[2]。动植物育种的科学理论在20世纪初期建立起来[3]。所谓育种,就是应用各种遗传学方法,改造生物的遗传结构,以培育出高产优质的品种。到20世纪60年代,随着遗传学和其它自然科学的不断发展,大大扩大了生物遗传改良的范围,除了目前应用最广泛的传统的选择育种和杂交育种方法外[4,5],还发展了辐射诱变育种、化学诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、体细胞杂交、细胞核移植、抗性育种、染色体工程以及基因工程等方法[6]。近年来,各种遗传育种技术和方法被广泛应用于鱼类的遗传改良并取得了一定的成效,培育出部分鱼类新品种。本文就鱼类遗传育种的方法及其发展动态进行了系统的综述,分析了现代生物技术在鱼类育种中的应用概况,探讨了鱼类遗传育

木薯三倍体育种体系构建

木薯三倍体育种体系构建 内容摘要:木薯耐贫瘠耐旱,对立地条件和生产技术要求不高,粗放管理也能保持一定的产量,因此,一直以来木薯并不如其它经济作物那样受到重视,基础研究及遗传多样性探索远远滞后。随着木薯的广泛应用,木薯的生产和品种选育受到了更多的关注。 关键词:木薯三倍体育种秋水仙素 一、什么叫三倍体育种?三倍体育种在农业生产中的作用? 三倍体育种:通过增加染色体组数以改造生物遗传基础,获得三倍体育种材料,从而培育出符合人类需要新品种的方法。 植物细胞核内染色体组加倍以后,常常带来形态和生理上的变化。在同一树种中,多倍体的个体与二倍体相比,常会出现下列特点: (1)巨大性。随着染色体加倍,细胞及细胞核变大,因而组织和器官也变大。朱之悌等(1995)选育出的毛白杨异源三倍体B301单株材积比自然二倍体高出25倍,由于多倍体的细胞巨大性使林木纤维长度增大,5a生的三倍体木材纤维平均长达到1.28mm,比同龄普通二倍体毛白杨长52.4%;α-纤维素含量提高,可达到53.21%,比同龄二倍体毛白杨高5.8%。 (2)代谢产物增加。在木本植物育种中,多倍体育种可望使利用组织代谢产物的经济树种品质性状得到改善提高,如树木叶蛋白、橡胶以及黄酮等,从而提高林木的利用价值,降低生产成本。有关育种成果已经在生产中得到应用,其中四倍体橡胶树的产胶量比二倍体亲本提高34%;三倍体漆树的产漆量比二倍体高出1~2倍;三倍体桑树在产叶量和叶品质等方面均优于二倍体等。 (3)可孕性低。多倍体由于减数分裂中染色体配对的紊乱,势必会产生一些非整倍性配子,从而导致育性降低,表现为无籽或种子皱

缩,但其降低程度却因基因型差异而差别很大。对于果树来说,通过诱导加倍获得多倍体后,果实不仅变大,而且有可能表现无核或少核性状,因此在果树育种上具重要应用价值。诱导多倍体还可以改良果实的品质,同时也能通过无性繁殖长期保存和利用。柑橘三倍体品种果大,无核(尹华林等,1998)。 (4)抗逆性强。多倍体和二倍体相比,通常多倍体由于染色体组增加,对外界环境条件的适应性增强,抗病力、耐旱、抗旱能力也相应增强,并且可以在极端不利的生态条件下生存。这说明植物多倍体比通常的二倍体具有更强的抗逆能力。通过多倍体育种可提高林木的抗逆性,相应扩大树种的种植范围。如四倍体柳杉的耐寒性增强;三倍体欧洲山杨表现出较强的抗病能力;三倍体桦木抗锈病能力增强等。有关研究证明白杨三倍体具有较好的抗逆性。 二、木薯三倍体育种的可行性分析及意义 木薯耐贫瘠耐旱,对立地条件和生产技术要求不高,粗放管理也能保持一定的产量,因此,一直以来木薯并不如其它经济作物那样受到重视,基础研究及遗传多样性探索远远滞后。随着木薯的广泛应用,木薯的生产和品种选育受到了更多的关注。广西是我国木薯主产区和种植适宜区,木薯栽培面积和鲜薯产量均为全国之首,占全国的60%以上。木薯杂交育种受到气候等因素的影响,而多倍体育种不受薯开花授粉的限制,是一条改善作物品种质量和增加产量的重要选育种途径。由于多倍体具有“巨大性”,营养成份含量也明显提高,如莴苣四倍体的维生素C含量比二倍体高50%。多倍体育种最常用的方法

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