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远缘杂交可以使基因组从一个物种转移到另一个物种中,从而导致杂交后代的表现型和基因型都发生改变,如果远缘杂交能形成可育的异源品系,则为遗传育种提供了重要的种质资源库。通常,亲缘关系在属间或以上的远缘杂交其第一代杂种在育性上表现为不育或者育性非常低。本研究在通过远缘杂交获得团头鲂和翘嘴红鲌属间远缘杂交第一代(以团头鲂为母本,翘嘴红鲌为父本的鲂鲌杂交F1代以及以翘嘴红鲌为父本,团头鲂为母本的鲌鲂杂交F1代)的基础上,通过性腺组织切片及精液扫描电镜以及回交、自交试验证明了鲂鲌F1及鲌鲂F1代中的二倍体为完全两性可育型;利用鲂鲌F1及鲌鲂F1代自交,分别首次获得了鲂鲌F2及鲌鲂F2代,并且性腺组织切片及精液扫描电镜结果表明,两种杂交F2代同样两性可育,从而建立了两性可育异源鲂鲌杂交品系。本研究对鲂鲌杂交品系外形、倍性、育性等生物学特性以及其与亲本的5S rDNA及45S rDNA分子遗传关系等基础生物学问题进行了研究,并利用鲂鲌品系与亲本回交进行了新品种培育等应用方面的研究,主要研究内容包括以下几点:1.在通过性腺组织切片及精子扫描电镜发现鲂鲌间杂交F1代中二倍体个体两性可育的基础上,在繁殖季节,对鲂鲌F1及鲌鲂F1代进行人工催产、自交分别获得了大量鲂鲌F2及鲌鲂F2;同时,利用雌性鲂鲌杂交F1代与亲本团头鲂中的雄性进行回交,获得了具有生长速度快、肉质好、抗逆性强等优点新型杂交鱼-翘嘴鳊,并对其主要生物学特性进行了研究。团头鲂和翘嘴红鲌间两代异源可育杂交鱼的形成为后续鲂鲌品系的遗传育种奠定了基础,翘嘴鳊的形成为利用鲂鲌品系制备新型杂交鱼提供了前景。2.对鲂鲌F2及鲌鲂F2外形、倍性、育性等主要生物学特性进行研究,并与原始亲本以及杂交F1代进行了比较研究。结果表明,鲂鲌F2及鲌鲂F2在绝大部分外形特征上与F1代无明显差异,并且与原始亲本团头鲂和翘嘴红鲌相比,保留了杂交特性;在倍性上,鲂鲌F2及鲌鲂F2与其亲本一致,均为二倍体,未出现三倍体或四倍体类型;在育性上,其性腺组织切片及精子扫描电镜表明鲂鲌F2及鲌鲂F2在同样两性可育,从而建立了两性可育异源鲂鲌品系。团头鲂和翘嘴红鲌间远缘杂交后代完全两性可育,推测其在进化上具有较近的亲缘关系。3.克隆了团头鲂及翘嘴红鲌的45S rDNA转录间隔区(internal transcribed regions,ITS)序列,与黄尾密鲴、湘江野鲤、红鲫和日本白鲫45S rDNA ITS区序列进行了比较分析,结果表明团头鲂和翘嘴红鲌间45S rDNA ITS区序列具有较高的相似性,其聚类分析结果表明团头鲂和翘嘴红鲌间在遗传上具有较近的亲缘关系,这可能与他们的杂交后代育性较好具有相关性。4.在获得团头鲂及翘嘴红鲌45S rDNA ITS区序列基础上,我们发现团头鲂和翘嘴红鲌ITS1片段存在一定的差异,根据18S rDNA及5.8S rDNA序列的保守性设计了一对特异引物,在团头鲂和翘嘴红鲌中扩增出大小不同的片段,可以作为团头鲂和翘嘴红鲌及其杂交后代间简易分子标记。其扩增结果表明,二倍体鲂鲌F1、三倍体鲂鲌F1及鲌鲂F1代中,均遗传了团头鲂和翘嘴红鲌特异的ITS1序列,进一步表明了鲂鲌杂交F1代的遗传杂合性;在而在鲂鲌F2及鲌鲂F2代中,大部分个体同时遗传了原始亲本团头鲂和翘嘴红鲌特异的ITS1序列,少数个体仅扩增到单一亲本的ITS1区序列,表明杂交可能导致在少数F2代中可能出现了遗传突变、重组或者分化。这增加了F2中的遗传组成多样性,为后续鲂鲌杂交后代育种提供更丰富的种质资源库。5.克隆了团头鲂及翘嘴红鲌18S rDNA序列,发现了团头鲂和翘嘴红鲌间在18SrDNA序列上存在一个单核苷酸多态性位点(single nucleotide polymorphism,SNP)。利用该SNP位点,对鲂鲌杂交后代中45SrRNA的表达进行了研究,结果表明在鲂鲌F1及鲌鲌F1代中,亲本双方的45SrRNA类型都得到了表达,而在鲂鲌F2及鲌鲂F2代中,45SrRNA的表达出现了差异,部分个体仅表达了单一亲本的45S rRNA,部分个体与F1代相同,均表达了亲本双方的45S rRNA,这些结果表明,与大部分植物杂交种在F1代即表现出核仁显性不同,在鲂鲌杂交后代中,核仁显性的建立是逐步形成的,可能需要二代以上来达到完全显性。6.通过荧光原位杂交技术,利用翘嘴红鲌188bp 5S rDNA探针对团头鲂和翘嘴红鲌及其杂交后代中5S rDNA基因簇进行了定位研究。结果表明,该探针在团头鲂和翘嘴红鲌及其杂交后代二倍体鲂鲌F1、二倍体鲌F2、二倍体鲌鲂F1、二倍体鲂鲌F2染色体上均可杂上4个信号,并且5S重复结构单元均定位于一对大的亚中部着丝粒染色体及一对小的亚端部着丝粒染色体上。综上,本文通过团头鲂和翘嘴红鲌间远缘杂交成功建立了两性可育异源鲂鲌杂交品系,为后续异源鲂鲌杂交鱼遗传育种奠定了坚实的基础;团头鲂和翘嘴红鲌属间杂交后代育性较好可能与他们在进化上亲缘关系较近有关;而鲂鲌F1代及F2代中45S rRNA表达的差异表明杂交后代中核仁显性的形成是逐步建立的,鲂鲌杂交品系的形成为研究核仁显性的分子机制提供了很好的实验材料。