水產(chǎn)動物遺傳育種研究進展

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1、水產(chǎn)動物遺傳育種研宄進展摘要水產(chǎn)養(yǎng)殖是我國農(nóng)村經(jīng)濟重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。由于長期大規(guī)模的人工養(yǎng)殖，己出現(xiàn)了嚴重的種質(zhì)退化現(xiàn)象，制約了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展。就目前水產(chǎn)動物優(yōu)良品種培育所采取的新方法進行概述。關(guān)鍵詞水產(chǎn)動物：育種；轉(zhuǎn)基因；性別控制；雜交育種；細胞工程隨著我國水產(chǎn)養(yǎng)殖面積的增加、養(yǎng)殖種類的增多以及生態(tài)環(huán)境的改變，對水產(chǎn)動物的種質(zhì)資源的保護、優(yōu)良苗種的需求尤顯重要。如何獲得生長快速、經(jīng)濟性狀好、抗病能力強、抗逆性好的優(yōu)良品種，將成為實現(xiàn)增產(chǎn)、增效的關(guān)鍵。1轉(zhuǎn)基因技術(shù)傳統(tǒng)的育種方法是建立在利用種內(nèi)遺傳變異的基礎(chǔ)

2、上，而基因轉(zhuǎn)移技術(shù)的應用打破了生物種間界限，使育種工作可以充分利用所有可利用的遺傳變異，利用人工方法超越自然界億萬年生物進化歷程，創(chuàng)造出自然界原來沒有的新品種或品系。轉(zhuǎn)基因動物研宄是基因工程技術(shù)在動物育種領(lǐng)域中的一次革命。1985年朱作言等［1-2］將冠以小鼠重金屬螯合蛋白基因啟動和調(diào)控順序的人GH基因，導入鯽魚的受精卵，培育出世界上第一批轉(zhuǎn)基因魚。到目前為止，國內(nèi)外已獲得幾十種轉(zhuǎn)基因魚，在促進生長、提高魚類抗逆性、抗病性等方面取得了顯著成績。轉(zhuǎn)基因水生生物的應用前景：一是快速育種。傳統(tǒng)的育種需經(jīng)過多代反復選種

3、交配才能育成優(yōu)良品種。而轉(zhuǎn)基因技術(shù)則可超越自然界的生物進化歷程，在短時間內(nèi)創(chuàng)造出自然界中原來沒有的新品種或品系，這是常規(guī)育種難以比擬的。二是改良養(yǎng)殖性狀。轉(zhuǎn)基因魚的許多優(yōu)良性狀已被實驗所證實：如生長速度得到很大提高，即所謂“超級魚”；有的轉(zhuǎn)基因魚可提高餌料利用率;有的則表現(xiàn)出較好的抗病性和抗逆性。三是生產(chǎn)生物醫(yī)藥制品。通過轉(zhuǎn)基因水生生物來生產(chǎn)生物活性物質(zhì)以滿足醫(yī)藥需要，如研制攜帶人類胰島素的轉(zhuǎn)基因魚以提供胰島素的研究。2性別控制動物的性別控制是既古老而又神秘的課題，多少年來人們一直在不停地探索著。分子遺傳學和分

4、子生物技術(shù)的飛速發(fā)展，使得人們在基因水平上研究動物的性別控制的基因有了可能。針對動物的性別控制，已形成了一個比較完善的理論和技術(shù)體系，尤其是在基因水平上對哺乳動物進行有效地性別控制。在農(nóng)業(yè)動物生產(chǎn)上性別控制技術(shù)的廣泛推廣應用，將帶來了巨大的經(jīng)濟效益。魚、蝦、貝類、藻類等已成為人類不可缺少的營養(yǎng)食品。由于過度捕獲、污染、生態(tài)條件破壞等因素，水產(chǎn)生物資源已面臨嚴重的威脅。因此，大力發(fā)展水產(chǎn)動植物的養(yǎng)殖業(yè)是生物資源的合理開發(fā)利用與可持續(xù)性發(fā)展的根本措施和策略。漁業(yè)科學工作者利用哺乳動物基因的保守序列，在水生或海水養(yǎng)殖

5、動物中開展了相關(guān)研究，取得了一些初步研宄進展。許多養(yǎng)殖動物因性別的不同，其生長速度和肉用品質(zhì)存在著較大差別。如羅非魚的雄魚卻比雌魚長得快，中國對蝦在體長10cm雌蝦生長速度明顯快于雄蝦。另外，大多數(shù)魚類達到性成熟后，會把大部分能量消耗在性腺發(fā)育上。生殖期雌魚的腹腔充滿卵巢，充分成熟的鯉魚卵巢最高可占體重的26%30%,這樣可食部分就相對減少，因此培育出一種性腺不發(fā)育的中性魚在生產(chǎn)上就顯得有意義［3］。3雜交育種雜交育種技術(shù)作為一種不可代替的傳統(tǒng)的遺傳育種方法，在較長的時期內(nèi)，將仍然是水生動物類育種工作的首選方法

6、。傳統(tǒng)的雜交育種方法具有周期長、投資大、費時費力等缺點，而現(xiàn)代分子生物學技術(shù)，特別是分子輔助育種已成為有效的育種工具。它是根據(jù)與某一性狀或基因緊密連鎖的標記的出現(xiàn)來推斷該基因或性狀從而進行選育的方法,可以增加選擇的準確性，從而大大縮短雜交育種的周期。分子輔助育種在農(nóng)作物中已經(jīng)有較為成功的例子，但在水產(chǎn)類育種中，由于起步較晚，與經(jīng)濟性狀相連的，可以用于選擇的DNA標記報道較少，另外遺傳圖譜、與目標基因緊密相連的經(jīng)濟有效的分子標記以及高效、準確、低成本而實用的自動化技術(shù)尚未建立，從而使得分子輔助育種的發(fā)展相對較緩。

7、但隨著分子生物技術(shù)的進一步發(fā)展以及各種圖譜的建立和曰趨飽和，分子輔助育種一定會發(fā)揮巨大作用。傳統(tǒng)的育種方法與分子標記輔助育種相結(jié)合將是水產(chǎn)養(yǎng)殖育種的必然趨勢。4細胞工程染色體組工程魚類染色體的特點之一是可塑性較大，人們能夠按照預先的設(shè)計，添加或消除同種或異種染色體組，從而產(chǎn)生新的物種。這種對染色體組進行人工遺傳操作與加工的技術(shù)，稱為染色體組工程，主要方式有多倍體誘導、人工雌核發(fā)育和雄核發(fā)育等，在增養(yǎng)殖上潛力較大的技術(shù)是雌核發(fā)育和三倍體育種。魚類雌核發(fā)育可分為天然雌核發(fā)育和人工雌核發(fā)育，對魚類中天然雌核發(fā)育研宄的

8、比較清楚的是我國黑龍江水系的銀鯽，它的生物學原理：一是卵子成熟分裂的特殊方式，其卵細胞在DNA復制后只進行1次成熟分裂，只排出第1極體，所以卵子的染色體不減少，仍保持與細胞相同的染色體數(shù)。二是卵子受精后的非兩性融合,在受精過程中，不論是同種精子或異源精子，入卵后都呈凝質(zhì)的固縮狀態(tài)，不能核化成雄核原核，也不能與雌核原核融合。根據(jù)天然雌核發(fā)育的細胞學原理，人工誘導雌核發(fā)育包括2個重要方面：