自然杂交可以增进物种间的基因交流,增加遗传多样性,进而演化出新物种,是自然界物种形成和进化的重要动力之一。通过人工远缘杂交可以模拟自然杂交,为探索物种起源提供了有力的手段和研究材料。在鲤(Cyprinus carpio L.,2n COC,2n=100,♀)和团头鲂(Megalobrama amblycephala,2n BSB,2n=48,♂)的亚科间远缘杂交实验中,发现获得的杂交后代中有一些个体不含口须,在外形上与自然界中的现生种鲫(Carassius auratus,2n=100)非常相似,且倍性与父母本一致,因而命名为新型同源二倍体类鲫(2n NCRC,2n=100)。新型同源二倍体类鲫的出现为鲫的物种起源提供了新的思路,即鲫的物种形成或包含鲤鲂杂交这一途径。目前,该品系因良好的育性已繁育至第六代,荧光原位杂交(FISH)检测结果以及18S r DNA、Hox B5b等基因组成都显示其更偏向于鲫而非父母本。在此基础上,本论文以新型同源二倍体类鲫品系为对象,从多基因分子亲缘关系界定、Hox基因遗传变异分析、基因表达水平的变化三个方面展开研究,探索不同世代新型同源二倍体类鲫的遗传变异情况以及基因组稳定性,为鲤通过远缘杂交演变为鲫提供了分子生物学证据,具体研究结果如下:1)扩增新型同源二倍体类鲫品系、野生鲫不同地理种群、红鲫、以及杂交鲫品系-合方鲫品系的COI和CR两个线粒体分子标记以及Tf核基因分子标记,联合父母本(鲤和团头鲂)进行遗传结构分析。结果发现:在线粒体分子标记中,相比于父母本,新型同源二倍体类鲫各世代均与鲫类群具有更近的亲缘关系,F2~F5遗传多样性水平较低,且遗传变异趋于稳定;而在核基因分子标记中,新型同源二倍体类鲫各世代均呈现出较高的遗传多样性,F1中同时展示出与其母本鲤及不同类群鲫的亲缘性,且在随后世代中消失。在远缘杂交压力下,双亲不兼容的基因组之间剧烈的相互作用可能是导致新型同源二倍体类鲫F1遗传多样性最高的原因之一,而随其连续自交并伴随着物种内部自我保护机制,后续世代基因组趋于稳定。2)以亲本为参照,对Hox基因在新型同源二倍体类鲫三个世代(F1、F2、F5)中的遗传变异情况进行分析,结果显示:在Hox基因的系统进化分析中,新型同源二倍体类鲫不同基因型分别与鲤、团头鲂和鲫聚为同一分支,既体现出其杂交特性,又表现出与鲫的近缘性。将不同世代Hox基因的遗传类型分为5种——继承型、突变型、嵌合型、假基因化型和去假基因化型,其中突变型和嵌合型基因数目众多,可见远缘杂交对双亲基因交流产生了巨大的冲击,加速了基因变异的发生;F1中Hox基因变异最显著,基因多样性最高,随着世代延续,部分基因的基因型随着该品系的快速物种进化而被舍弃,后续世代中保留部分基因型且在稳定遗传的同时也出现了少量新的基因型。3)对新型同源二倍体类鲫5个世代的肝脏组织进行转录组测序以及基因表达特征分析,从基因表达水平研究该品系的遗传变异情况,结果显示:F1与其他四个世代表达差异最明显,且相邻世代间也存在一定的差异表达,其功能主要富集在内质网蛋白质加工、蛋白质输出等通路中。同时,差异表达基因的数目随世代延续也呈现出减少趋势,这些现象与前两部分研究中呈现的世代间遗传多样性及基因结构差异情况相吻合。此外还发现,鲤、鲂和鲫三种类型的基因在每个世代中均有表达,随世代延续,鲤、鲂型基因表达比例降低,鲫型基因表达比例升高,且表达水平逐渐趋于稳定。综合已有研究结果及本研究结果可见,新型同源二倍体类鲫既具有鲤鲂杂交的特性,又具备明显的鲫生物学特征,这些结果有力地证实了鲤鱼和团头鲂通过远缘杂交演变为新型同源二倍体类鲫这一途径,为鲤通过远缘杂交演变为鲫提供了分子生物学证据,也将为探索鲫的杂交起源乃至远缘杂交物种形成机制提供重要的参考。