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多倍体物种在真核生物的进化中发挥了重要作用。杂交是导致多倍体物种形成的主要机制之一。本实验室以红鲫为母本,团头鲂为父本进行远缘杂交,建立了鲫鲂杂交品系。rRNA基因是研究物种遗传进化的一个经典基因。因此,本研究主要对异源四倍体鲫鲂、同源四倍体鲫、同源三倍体鲫的rRNA基因的染色体位点及其分子组成展开了全面的研究和分析。具体研究结果如下:1.对异源四倍体鲫鲂及其回交后代（异源五倍体鲫鲂）的5S rRNA基因的结构单元及其染色体位点情况进行分析。发现异源四倍体鲫鲂和异源五倍体鲫鲂的5S rRNA基因的结构单元来自于红鲫,未发现来自于父本5S rRNA基因的结构单元。这一结果意味着在新形成的异源多倍体中基因组经历较大变异。以红鲫的5S rRNA基因作为探针进行荧光原位杂交,发现在异源五倍体鲫鲂中5S rRNA基因染色体位点出现丢失和重组现象。这些研究结果表明新形成的异源四倍体鲫鲂的基因组具有不稳定性。2.对同源四倍体鲫品系的rRNA基因的分子组装及其染色体位点情况进行比较分析。结果表明同源四倍体鲫的5S rRNA基因的结构单元全部继承自红鲫,没有发现结构单元的丢失。对其进行序列分析发现,同源四倍体鲫的5S rRNA基因的非编码区出现核苷酸变异和缺失/插入以及结构单元的重组现象。以红鲫340bp 5S rRNA基因为探针分析其在同源四倍体鲫的染色体定位情况。结果发现同源四倍体鲫F1中一对位于同源亚中部着丝粒染色体上的荧光信号由两个强信号变为两个弱信号。到同源四倍体鲫F7时,这对弱荧光信号直接消失。通过Ag-NOR染色法,同样证明了在同源四倍体鲫中发生了rRNA位点的丢失现象。这些结果表明,同源四倍体鲫在同源四倍体化过程中基因组经历了明显的变异和重组。3.为了观察同源四倍体鲫在减数分裂时期同源染色体的配对情况,对同源四倍体鲫的体细胞和生殖细胞进行5S rRNA基因和物种特异性片段的染色体位点情况进行分析。实验结果表明,同源四倍体鲫生殖细胞的染色体位点数都为其体细胞的染色体位点数的一半。这一结果意味着同源四倍体鲫在减数分裂时期,四套同源染色体没有出现多价配对的形式,而是以类似于二价体的方式进行配对。这为同源四倍体鲫品系的快速形成奠定了基础。4.对洞庭湖水域的同源三倍体野生鲫鱼和同源三倍体雌核发育后代及其相关的原始亲本二倍体野生鲫鱼和红鲫的5S rRNA基因的序列及其染色体位点情况进行了比较分析。结果表明,红鲫和同源三倍体雌核发育后代的5S rRNA基因的编码区（Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ单元）的相似性分别为98.3%,100%和99.1%。二倍体野生鲫鱼和同源三倍体野生鲫鱼的5S rRNA基因的编码区（Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ单元）的相似性分别为97.5%,100%和100%。以5S rRNA基因序列构建系统发育树,结果表明同源三倍体雌核发育后代、同源三倍体野生鲫鱼、红鲫和二倍体野生鲫鱼有着很近的遗传关系。荧光原位杂交实验结果表明,预料的来自于其原始母本的染色体位点数都分别在同源三倍体雌核发育后代和同源三倍体野生鲫鱼中被发现。这些结果表明,在同源三倍体化过程中5S rRNA基因没有出现分化。此外,它们相似的5S rRNA基因的遗传特征和进化关系暗示着同源三倍体野生鲫鱼和同源三倍体雌核发育后代有着相似的起源,即为杂交起源。这也再次支持了“同源三倍体野生鲫鱼来源于二倍体野生鲫鱼和其他鱼类杂交”这一观点。5.比较分析了源于鲫鲂杂交的多倍体后代及其亲本的45S rRNA基因的转录间隔区（internal transcribed spacer,ITS）。实验数据表明,异源四倍体鲫鲂和同源四倍体鲫的ITS区的遗传和表达模式都基本与红鲫的一致。这一结果表明异源四倍体鲫鲂和同源四倍体鲫仅遗传了来自原始母本红鲫的ITS区。此外,虽然ITS1序列在异源四倍体鲫鲂和同源四倍体鲫个体间表现出一定的差异性,但整个ITS区在个体之间仍具有较高的相似性。