异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育二倍体的微管动态变化

采用紫外线遗传灭活的长牡蛎（Crassostrea gigas）精子激活栉孔扇贝（Chlamys farreri）卵子,并用6-DMAP诱导染色体加倍的方法,获得第二极体抑制型雌核发育二倍体早期胚胎。多聚甲醛固定、免疫荧光染色后,运用荧光显微镜观察栉孔扇贝正常发育卵子和异源精子诱导的雌核发育卵子,对其受精过程中微管的动态变化过程进行观察和分析。结果表明：（1）正常发育组受精卵内以微管为基础的纺锤体能够顺利地组装并引导卵细胞进行减数分裂和第一、第二极体的排放,以及雌、雄原核融合和第一次卵裂;（2）异源精子诱导雌核发育的卵子经6-DMAP处理后,部分微管变得模糊或消失,纺锤体受到破坏导致染色体的分离无法进行,第二极体的形成受到抑制并使雌核染色体二倍化;去除6-DMAP作用后,微管重新组装,雌核分裂重新启动继而进行卵裂;精核保持固浓缩状态或轻微膨胀形成雄性原核,但卵裂后期则以致密的染色质体（DCB）形式存在于分裂沟上或进入一个卵裂球中。结果证实,长牡蛎精子经紫外线遗传灭活后可顺利进入并激活栉孔扇贝成熟卵子但不参与合子核的形成,6-DMAP也可有效抑制第二极体的排放而获得雌核发育二倍体胚胎。本实验结果为研究异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育的可行性提供了细胞学依据。     

异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育后代的微卫星分析

采用紫外线遗传灭活的长牡蛎精子激活栉孔扇贝卵子，6-DMAP诱导染色体加倍的方法，获得第二极体抑制型雌核发育二倍体早期胚胎。通过优化PCR反应条件，在11对栉孔扇贝和10对长牡蛎微卫星引物中共筛选出3对引物，可以同时在长牡蛎和栉孔扇贝基因组中获得稳定性，多态性较好的特异性扩增条带，其中2对引物为栉孔扇贝引物。利用筛选出的3对通用微卫星引物对雌核发育后代进行检验及遗传分析。结果表明，雌核发育个体基因完全来自于母本，后代中没有父本基因的表达；部分雌核发育后代在3个座位上发生了纯合，部分个体发生了不同程度的基因重组，3个座位上的重组率分别为40%、55%和35%。研究结果从分子水平上证实，利用遗传失活的长牡蛎精子诱导栉孔扇贝雌核发育是可行的，只进行一次第二极体抑制型雌核发育二倍体的诱导只能获得部分后代个体的基因纯合，但后代与母本具有较高的遗传同质性。     

人工诱导栉孔扇贝雌核发育二倍体的初步研究

2004年5~6月,用紫外线照射法使精子遗传物质失活,结合用6-二甲基氨基嘌呤(6-dime-thylaminopurine,6-DMAP)处理受精卵抑制第2极体释放,诱导栉孔扇贝雌核发育二倍体。采用中心波长254nm、光照强度800μw/cm2·s的紫外线照射栉孔扇贝精子50s,然后立即与正常卵子授精,在20℃水温下,受精后35~40min光镜下观察到20%~30%卵子排出第1极体时,分别以40、50、60、70、80mg/L的6-DMAP持续处理受精卵10、15、20min,染色体计数法检测各处理组二倍体率,从而筛选诱导栉孔扇贝雌核发育二倍体两因素的最佳组合。结果表明,6-DMAP的浓度和持续处理时间对二倍体诱导率和D形幼虫率影响较显著,6-DMAP浓度以60、70mg/L较为适宜,最佳处理时间为20min,综合考虑,60mg/L6-DMAP处理20min组得到了最佳效果,二倍体率为57.6%、D形幼虫率22.25%。随后对筛选出的最佳条件组担轮幼虫进行了大量的染色体统计和流式细胞仪分析,结果基本一致,二倍体率分别为53.7%和57.3%。     

异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育二倍体适宜参数的探索

采用照射强度为1500μw/cm2的紫外线对长牡蛎(Crassostrea gigas)精子照射60s,将处理后的精子分别与长牡蛎和栉孔扇贝(Chlamys farreri)的卵子进行受精试验,受精后11.5h用浓度为60mg/L的6-DMAP对栉孔扇贝受精卵分别持续处理15、20、25、30min,运用热滴片法对各实验组进行倍性检测。结果表明,长牡蛎同源单倍体组中单倍体率为75.6%;栉孔扇贝异源单倍体组中单倍体率为14.7%,最佳药物持续处理时间为20min,其二倍体率为24.1%;异源诱导栉孔扇贝单倍体组和二倍体组中胚胎均可以发育到D形幼虫期,其单倍体组中的D形幼虫率为5.0%,20min药物加倍二倍体组D形幼虫率最高为6.1%。本实验结果为异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育提供了诱导参数依据。     

栉孔扇贝异精雌核发育四倍体早期胚胎发育的细胞学荧光显微观察

用1500μW/cm2的紫外线照射长牡蛎(Crassostrea gigas)精子60 s以进行灭活处理,并使之与栉孔扇贝(Chlamys farreri)卵子受精,在卵子受精后排出第一极体前用6-DMAP(50 mg/L)处理受精卵,持续处理35 min,抑制第一极体和第二极体的排放,诱导异精雌核发育四倍体。采用二脒基苯基吲哚(DAPI)荧光染色显微观察法,对灭活的长牡蛎精子诱导的栉孔扇贝雌核发育四倍体早期胚胎发育过程进行细胞学观察。结果表明:经紫外线灭活过的长牡蛎精子进入栉孔扇贝卵子后发生轻微膨胀;在第一次卵裂中期,精核形成一致密的染色质小体(DCB),位于两组分开的母本染色体之间,不参与核分裂;第一次卵裂结束时DCB滞留于两卵裂球的分裂沟上或进入其中一分裂球中;第二次卵裂过程中,DCB的去向与第一次卵裂时基本一致。6-DMAP处理有效地抑制了第一极体和第二极体的排出,从而使雌核四倍化。对担轮幼虫染色体倍性分析结果表明,通过本方法可以获得6.25%的四倍体幼虫。本研究还对灭活的异源长牡蛎精子诱导栉孔扇贝雌核发育四倍体过程中产生的复杂倍性、核物质分离紊乱及多精附卵现象进行了观察和分析。     

扇贝异源三倍体诱导

荧光显微观察表明,20℃水温下,栉孔扇贝(Chlamysfarreri)的卵与海湾扇贝(Argopecten irradians)的精子可以正常受精和发育,具备人工诱导三倍体的可行性.亲贝充分促熟后,分开催产,以20:1的精卵比授精;在50%的受精卵排出第1极体时,以60mg/L 6-二甲基氨基嘌呤(6-DMAP)处理受精卵10～25 min,可诱导75.23%～92.14%的三倍体;6-DMAP处理15 min综合诱导效果最好,三倍体诱导率可达88.56%,孵化率可达53.52%.得到的三倍体幼虫经基因组原位杂交(Genomicin situ hybridization,GISH)验证,为含有2套栉孔扇贝染色体组和1套海湾扇贝染色体组的异源三倍体.孵化后诱导组与杂交对照组(未经6-DMAP处理)幼虫生长越来越缓慢,受精后14 d其幼虫存活率分别下降到0.000 67%和0.002 24%,没有幼虫度过附着变态期.GISH分析显示,栉孔扇贝与海湾扇贝不同倍性的杂种后代早在担轮幼虫阶段就出现母本偏向性染色体转变.     

栉孔扇贝♀和长牡蛎♂杂交受精及早期胚胎的细胞学研究

以栉孔扇贝Chlamys farreri为母本、长牡蛎Crassostrea gigas为父本进行人工杂交。采用Bouin氏液固定、石蜡切片和苏木精-伊红染色在光镜下对其受精和第1次卵裂过程中核相变化进行观察;运用压片法和热滴片法分别对4～8细胞期和担轮幼虫期胚胎进行染色体制片。结果表明,长牡蛎精子可以进入栉孔扇贝卵子,并激活卵子减数分裂使其释放第1极体（PB1）和第2极体（PB2）,能够形成雌、雄原核并融合为合子核,接着受精卵开始第1次卵裂;杂交胚胎发育过程中,囊胚期很长、胚胎畸形严重,只能发育到担轮幼虫期;杂种胚胎染色体数目变化范围较大,在20～85之间,染色体不能平均分配到两个子细胞中是杂种胚胎死亡的主要原因。杂交胚胎不能存活保证了异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育的可靠性。     

3种染色体组加倍方法诱导黄河鲇雌核发育的比较

用经紫外线照射后遗传失活的黄河鲇精子、刺激性成熟的黄河鲇卵子, 进行雌核发育, 采用冷休克、热休克和秋水仙素浸泡等3种染色体组加倍方法诱导黄河鲇卵进行二倍体雌核发育。实验结果表明: 在人工诱导黄河鲇二倍体雌核发育过程中, 以冷休克处理组的效果最好, 胚胎孵化率达到8. 1%; 其次为秋水仙素处理组, 胚胎孵化率达到6. 3%; 热休克处理组诱导效果较差, 胚胎孵化率仅为4. 0%。     

6-DMAP诱导扇贝异源三倍体的细胞学观察

分别在受精后15和30mjn,用60 mg·L~(-1)6-二甲基氨基嘌呤(6-DMAP)处理栉孔扇贝(♀)×虾夷扇贝(♂)受精卵诱导异源三倍体,持续处理5～25min。采用二氨基苯基吲哚(DAPI)染色和荧光显微镜观察对处理前后受精卵的染色体行为变化进行了研究,空气干燥法制备染色体检测胚胎倍性。结果表明,无论抑制第一极体或是第二极体释放均能获得正常发育的异源三倍体胚胎;抑制第一极体释放,产生异源三倍体、非整倍体,延长处理时间能获得五倍体;抑制第二极体释放,产生异源三倍体;6-DMAP使染色体运动终止,处理前后,核相无变化,随着处理时间的延长,核相泡状化增强。     

异源精子诱导条斑星鲽雌核发育

用冷冻保存的花鲈精子作为异源精子，采用紫外线（UV）对精子进行照射使其遗传物质失活，然后与卵子进行授精，可以刺激条斑星鲽鱼卵进行雌核发育，在受精后一定时间采用冷休克处理“受精”卵，抑制第二极体排出成功获得了条斑星鲽雌核发育二倍体鱼苗。实验表明，花鲈精子只有经过紫外线照射遗传失活后，才能诱导产生条斑星鲽雌核发育二倍体鱼苗。经过大量实验筛选出诱导条斑星鲽雌核发育的最佳条件为花鲈冷冻精子采用80 MJ/cm² 的紫外线照射，然后与条斑星鲽卵子进行授精，在受精后7~9 min，将受精卵放在-1.0~1.5 ℃海水中进行冷休克处理，持续时间为60~90 min，在此条件下，获得的雌核发育二倍体的相对诱导率达40.68%±7.24%。由于不失活精子与条斑星鲽卵形成的杂交胚只能存活到原肠期，而染色体未被成功加倍的胚胎会由于单倍体的致死效应在孵化前后死亡，所以存活的仔鱼全部为条斑星鲽雌核发育二倍体。采用微卫星标记技术对雌核发育鱼苗进行了分析，证明了雌核发育鱼苗为雌核发育二倍体。首次报道了采用异源冷冻精子诱导条斑星鲽鱼卵进行雌核发育的技术方法，为条斑星鲽性别控制和遗传改良提供了技术手段。     

6-甲氨基嘌呤诱导栉孔扇贝三倍体的细胞学机理

以６０ｍｇ／Ｌ的６－甲氨基嘌呤（简称６－ＤＭＡＰ）诱发栉孔扇贝三倍体时，在荧光显微镜下观察受精卵的染色体行为以及核相组成，对照三倍体率和孵化率，探讨了不同减数分裂期６－ＤＭＡＰ处理对染色体倍数性的影响。结果表明，处理５￣１５ｍｉｎ可见３种类型图像，第１种图像可见第一极体和一个雌性原核及雄性原核；第２种图像可见第一极体和两雌性原核及一个雄性原核；第３种图像可见两个雌性原核和一个雄性原枋，随着处理时间     

星斑川鲽雌核发育二倍体、单倍体与普通二倍体及杂交胚胎发育的比较

通过紫外线(UV)对冷冻的鲈(Lateolabrax japonicus)精子进行灭活,利用冷休克和压力休克方法诱导星斑川鲽(Platichthys stellatus)雌核发育二倍体,同时利用灭活鲈精子制备单倍体胚胎,未灭活鲈精子受精制备杂交胚胎,星斑川鲽精子受精制备正常发育胚胎。对以上几种胚胎发育时序、发育生物学特征进行了观察比较。结果表明,卵裂期单倍体、杂交二倍体和雌核发育二倍体胚胎发育速度与普通二倍体胚胎没有明显差异,从低囊胚期开始各实验组胚胎发育速度均慢于普通二倍体胚胎;杂交胚胎在胚体形成期基本死亡,单倍体胚胎在尾芽期停止发育死亡,均不能正常孵出。雌核发育二倍体与普通二倍体具有相似的发育时序,普通二倍体100 h 10 min孵化出膜,而雌核发育二倍体104 h 50 min孵化出膜。雌核发育胚体畸形率(53.59±0.36)%,孵化率(0.11±0.01)%;普通二倍体胚体畸形率(35.11±6.19)%,孵化率(58.01±5.30)%;与普通二倍体相比,雌核发育二倍体胚体畸形率高,孵化率低,但孵化鱼苗能够正常发育,获得了雌核发育群体。本研究为星斑川鲽雌核发育提供了技术方法,同时为单倍体、杂交和雌核发育胚胎的发育生物学研究提供了细胞生物学证据。     

Studies on triploid oysters in Australia: Evaluation of cytochalasin B and 6-dimethylaminopurine for triploidy induction in Sydney rock oysters Saccostrea commercialis (Iredale and Roughley)

Naturally spawned Sydney rock oysters Saccostrea commercialis (Iredale and Roughley),were used to determine the appropriate stage of development for inducing triploidy and to compare the effectiveness of cytochalasin B (CB) and 6-dimethylaminopurine (6-DMAP) in dose-optimization trials. Induction should commence at 50% first polar body (PB1) extrusion in eggs (approximately 17-19 min post-fertilization at 25^oC). By day 5 the highest triploidy percentage and yield (number of triploid larvae per 100 fertilized eggs) were achieved in the ranges of 0.75-1.5 mg CB 1^-1 (1.6-3.1 μm CB)or 200-400 μm 6-DMAP (32.6-65.3 mg 6-DMAP l^-1). However, CB treatment resulted in greater survival and triploidy percentage than 6-DMAP in Sydney rock oysters.     

多棘海盘车胚胎和早期幼虫发育

对室内培育的多棘海盘车Asterias amurensis胚胎和幼虫的发育以及外部形态进行了显微观察。多棘海盘车为雌雄异体,体外受精,成熟卵卵径为(130~150)μm,卵裂属完全均等型。水温为(10.5~11.5)℃时,受精卵经20min左右释放第1极体,约50min进行第1次卵裂,约7h时进入桑葚期,19h40min发育成为膜内旋转囊胚,23h40min发育成为脱膜旋转囊胚,26h30min发育成为早期原肠胚,纤毛幼虫(初孵幼虫)出现在46h,从受精到短腕幼虫历时25d。由纤毛幼虫到短腕幼虫的过程中幼虫体长经历了先增大后减小的过程。进一步发现,投喂混合饵料(小新月菱形藻Nitzschia closteriumf.minutissima和海洋红酵母Rhodomonas sp.1∶1)的幼虫发育速度比单独投喂小新月菱形藻的快,但差异不显著(P0.05)。     

虾夷扇贝×栉孔扇贝人工受精过程的荧光显微观察

采用 DAPI染色显微荧光方法 ,连续观察了虾夷扇贝×栉孔扇贝的正反交受精细胞学过程。无论正交或反交 ,精子均可正常入卵 ;受精卵能顺利完成第 1次、第 2次减数分裂 ,排出第一、第二极体 ;精子和卵子内的各一套染色体融合后 ,形成二倍体的合子进入正常的细胞分裂 ,其发育过程同母本     

花（♀）×唇（♂）远缘杂交的初步研究

为探索花（Hemibarbus maculates）（♀）×唇（H.labeo）（♂）远缘杂交的可行性,2009—2011年进行花（♀）×唇（♂）的远缘杂交试验。结果表明：采用常规人工干法授精获得花（♀）×唇（♂）杂交受精卵,受精卵在（20±1）℃水温下孵化,受精率、孵化率和出苗率分别达到89.3%、72.6%和67.9%。杂交子一代仔鱼在受精后68h,30min出膜。经过25～30d饲养,夏花鱼种体长达到3～4cm,成活率66%。试验结果证明花（♀）×唇（♂）杂交子一代受精卵能够正常发育,且鱼苗、鱼种及成鱼都能正常生长发育。     

合浦珠母贝三倍体的卵诱导四倍体

将合浦珠母贝三倍体的卵与二倍体的精子授精，用０．５μｇ／ｍＬ细胞松弛素Ｂ抑制精卵第一极体的释放诱导四倍体。研究了处理起始时间及持续时间对胚胎孵化率和四倍体诱导率的影响及幼虫的生长及存活。实验结果表明：持续时间与胚胎孵化率呈负相关，而与四倍体诱导率呈正相关，持续时间一般为１５￣１８ｍｉｎ，处理起始时间一般在第一极体出现前３￣５ｍｉｎ。在胚胎期，四倍体诱导率平均为２０％。在幼虫培养阶段，幼虫死亡严重，     

诱导异源三倍体鲍的初步研究

用细胞松弛素B（CB）处理九孔鲍♂×盘鲍♀受精卵,分别抑制其第一极体和第二极体、以及第二极体释放诱导异源三倍体。水温24℃,九孔鲍♂×盘鲍♀授精后10min,用浓度0.6～1.0mg/L的CB持续处理受精卵20～25min,抑制其第一极体的排放。而九孔鲍♂×盘鲍♀在受精后27min,当40%～50%受精卵排出第一极体时,用浓度0.6～1.0mg/L的CB持续处理受精卵10～15min,分别统计对照组和药物处理组的担轮幼虫率,并用倍体分析仪检测各组稚鲍的倍性。结果表明：对照组和药物处理组担轮幼虫的倍性较复杂,起始处理时间为10min,CB药物处理浓度为0.6mg/L,持续处理时间为25min,其三倍体率可达40.67%,担轮幼虫的孵化率为26.44%。起始处理时间为27min,CB药物处理浓度0.6mg/L,处理持续时间为10min,其三倍体率可达48.11%,担轮幼虫率的孵化率为29.86%。     

温度和盐度对日本黄姑鱼胚胎发育的影响

为了确定日本黄姑鱼（Nibea japonica）胚胎孵化的最适水温和盐度，采用不同水温和盐度对日本黄姑鱼受精卵进行了孵化试验。结果显示，在盐度为30的条件下，日本黄姑鱼受精卵在14～28℃范围内均能正常孵化，最适孵化水温为18～20℃。孵化时数与温度呈幂函数相关，孵化时间随温度升高而缩短。盐度试验表明，在水温为18℃的条件下，日本黄姑鱼受精卵在盐度25—32的海水中呈悬浮或者半悬浮状态，在盐度14～45范围内均能孵化，适宜孵化盐度为26～32。盐度对初孵仔鱼全长有显著影响，盐度较低组仔鱼全长显著大于高盐度组（P〈0．05）。     

6—DMAP诱导太平洋牡蛎三倍体——抑制受精卵第二极体释放↑（*）

于１９９６～１９９７年,用６－ＤＭＡＰ抑制太平洋牡蛎受精卵第二极体的释放,诱导产生三倍体,最高诱导率为９３．８％。该实验组胚胎孵化率为８１．０％,Ｄ形幼虫畸形率为１７．６％。实验选用Ｌ９（３４）设计,进行三因素三水平的正交试验：６－ＤＭＡＰ浓度,设３００、４５０和６００μｍｏｌ／Ｌ等三水平;诱导时机（观察静止状态的受精卵,以受精卵出现第一极体的百分率指示）,设１０％、３０％和５０％等三水平;诱导持续时间,设１０、１５和２０ｍｉｎ等三水平,试验设三次重复。解剖法获取精卵,人工授精。染色体倍性检查采用染色体计数法。根据正交试验直观分析结果,得出诱导太平洋牡蛎三倍体各因素的最优水平组合：当３０％受精卵出现第一极体时,将受精卵浸泡在含６－ＤＭＡＰ４５０μｍｏｌ／Ｌ的海水中１０ｍｉｎ;三因素的主次顺序：６－ＤＭＡＰ浓度→诱导时机→诱导持续时间。６－ＤＭＡＰ的浓度和诱导时机对三倍体诱导率的影响显著;但诱导持续时间影响不显著。部分试验组得到４．２％～１３．６％的四倍体和１０％左右的非整倍体,这种情况可能与受精不同步抑制第一极体释放而导致的染色体多极分离有关。