线粒体DNA（mitochondrial DNA,mtDNA）作为一种核外遗传系统,具有小型性、自主性和多态性等特点。对mtDNA的研究除能揭示mtDNA的结构、基因表达及其功能外,还在核质互作、分子进化规律、物种的起源与分化以及线粒体的起源等方面具有重要意义。世界上首次培育成功的两性可育异源四倍体鲫鲤新种群的获得为我们创建四倍体、三倍体及二倍体的不同倍性体系奠定了非常重要的基础,系统地研究四倍体、三倍体及二倍体mtDNA的分子遗传关系在世界上尚是首例。本文通过研究四倍体、三倍体及二倍体mtDNA的分子结构,探讨了这些不同倍性鱼类mtDNA的分子遗传关系及这些不同倍性鱼类与其它相关鱼类的分子遗传关系。用异源四倍体鲫鲤与二倍体日本白鲫交配,大规模制备了生长快、抗逆性强、肉味鲜美的不育三倍体鲫鱼—湘云鲫。Sox家族是一类以SRY/Sry为基本成员的控制发育的基因,在不育三倍体湘云鲫中的Sox基因情况怎样?这也是值得我们研究的课题。本论文的主要研究内容如下: 1.对红鲫、三倍体湘云鲫和异源四倍体鲫鲤的mtDNA全序列进行了测序,阐明了这些不同倍性鱼类mtDNA的分子结构、基因组成和基因排列等特点。通过对异源四倍体鲫鲤与母本红鲫和父本鲤鱼的mtDNA全序列比较发现:经过9代(F₃-F₁₁)的繁育后,异源四倍体鲫鲤(F₁₁)在mtDNA上具有严格的母性遗传特征。说明了新的异源四倍体基因库在mtDNA上拥有稳定的遗传特性。另一方面,通过对以鲤鱼为父本和异源四倍体鲫鲤为母本交配得到的新型三倍体鲤鱼（T₃）的部分mtDNA进行了遗传变异分析,发现三倍体鲤鱼（T₃）在mtDNA上也呈现严格的母性遗传特征。但是,对以日本白鲫为母本和异源四倍体鲫鲤为父本交配得到的三倍体湘云鲫的mtDNA进行分析后发现:三倍体湘云鲫mtDNA存在父性遗传现象,并且推测在tRNA-Val→NADH 5基因这一区间,三倍体湘云鲫的母本日本白鲫和父本异源四倍体鲫鲤的mtDNA之间发生了遗传重组。上述结果表明,在不同倍性鱼类中,mtDNA既有严格的母性遗传现象,同时也存在父性遗传的特殊情况。