牙鲆Paralichthys olivaceus♀×圆斑星鲽Verasper variegatus♂杂交F1的发育及遗传学分析
本研究以牙鲆(P.olivaceus)为母本、圆斑星鲽(V.variegatus)为父本，进行了科间的远缘杂交，描述了杂交胚胎与杂交F1仔鱼的发育过程及其生物学特征，进行了杂交F1染色体核型分析及其与双亲核型的比较，利用ISSR标记对杂交F1的多态性和分离方式进行了分析，对杂交F1核糖体ITSl进行了分析并与亲本进行比较。主要结果如下：
1、对杂交胚胎的成活和发育，仔鱼的发育和变态及早期存活等情况进行观察和记录。杂交受精率和受精卵孵化率分别为71.18％±0.14和61.65％±0.19，胚胎发育的畸形率为17.00％±0.06，4日龄仔鱼出苗率为58.63％±0.19，35日龄仔鱼的成活率为57.08％±0.20。在水温为(15±0.5)℃、海水盐度为29～30的条件下，胚胎在授精后74 h孵化。孵化后，仔鱼4 d开口摄食，17 d开始变态，35 d变态完成。其中，37％的仔鱼向右偏转，63％的仔鱼向左偏转。结果表明，牙鲆和圆斑星鲽杂交不存在配子不亲和，受精卵可以正常发育，杂交子代可以正常成活和生长。
2、对杂交子一代及其双方亲本进行了常规染色体核型分析和比较。牙鲆染色体数目为2n = 48，圆斑星鲽染色体数目为2n = 46，杂交子一代染色体数目为2n = 47；染色体核型公式分别为2n=48 t，2n=4 sm+42 t，2n = 2 sm+45 t。父本圆斑星鲽所具有的2对亚中部着丝粒染色体(sm)在杂交子一代中出现，且在子一代中的数目为2条，符合杂交理论的预期值。此结果表明杂交子一代染色体是由母本牙鲆与父本圆斑星鲽基因组的单套染色体构成的，从而在细胞遗传学水平上初步证明了杂交的成功。
3、利用ISSR标记对两个单对杂交家系进行扩增，分析了杂交亲本及其子一代个体的多态性、双亲位点在杂交子一代中的传递分离方式以及双亲与杂交子一代的遗传距离。杂交子一代0401<'[＃]>家系的多态性位点比例为66.18％，0402<'[＃]>家系的多态性位点比例为63.19％。其中双亲与两个家系的杂交子一代共有位点分别占34.56％和38.89％。同时，在杂交子一代中还可以检测到亲本特有位点，表明双亲的遗传物质均传递给了杂交子一代,从分子水平上证明了牙鲆与圆斑星鲽科间远缘杂交的成功。两个家系中分别有32.35[％]和22.92[％]的位点发生分离并符合孟德尔分离。另外,还出现了偏孟德尔分离位点和非亲位点。两个家系杂交子一代与母本牙鲆的遗传距离分别为0.2941、0.3182,而与父本圆斑星鲽的遗传距离分别为0.3645、0.3750,表明杂交子一代在分子水平上偏向其母本牙鲆。
4、对杂交子一代及其亲本进行核糖体ITS1的特异性PCR扩增,扩增结果显示,杂交子一代具有两个大小不同的扩增片断,一个与母本牙鲆ITS1扩增片断大小相同,另一个则与父本圆斑星鲽扩增片断大小相同,由此可知,此杂交子一代确为牙鲆与圆斑星鲽的杂交后代,证实了杂交试验的成功。ITS1序列可以作为验证牙鲆与圆斑星鲽杂交后代的可靠的分子标记。在杂交F1中,引物对来源于牙鲆ITS1序列的扩增效率低于圆斑星鲽。杂交F1来源于父本和母本的ITS1并没有发生协同进化导致的染色体拷贝数丢失现象,但通用引物逐渐丧失了对来源于圆斑星鲽的ITSl序列进行扩增的能力。
牙鲆;圆斑星鲽;杂交;胚胎发育;仔鱼发育;核型;ISSR标记;多态性;分离方式
中国海洋大学
硕士
生态学
张全启
2006
中文
S965.3;Q953
71
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）