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远缘杂交是指不同种间或者属间及其以上的物种之间的杂交,它可以整合不同物种的基因组,从而使杂交后代在染色体组水平上产生变化。在本研究中我们以生物学性状差异较大的金鱼(鲤亚科鲫属,Carassius auratus,2n=100)和黄尾密鲴(鲴亚科鲴属,Xenocypris daviodi Bleeker,2n=48)进行亚科间正反交实验,在金鱼(GF,♀)×黄尾密鲴(YT,♂)杂交组合中成功制备了杂交后代(GFYT),并对亲本以及杂交后代的生物学特性进行了比较性的研究,主要研究内容如下:1)以金鱼为母本,黄尾密鲴为父本进行亚科间远缘杂交,该杂交组合具有较高的受精率和孵化率,分别为75.3%和64.6%。而在其反交组合金鱼(♂)×黄尾密鲴(♀)中,则无存活后代。利用流式细胞仪DNA测定方法和肾细胞染色体制片技术对金鱼(♀)×黄尾密鲴(♂)产生的杂交子代及其亲本的倍性与染色体数目进行了检测,实验结果表明杂交子代均为124条染色体的三倍体杂交鱼(3n=124)。并且在三倍体杂交鱼中有四种类型,分别是青灰色单尾子代、青灰色双尾子代、红色单尾子代和红色双尾子代。2)以鲫鱼特有的重复序列(263bp,JQ086761)为探针对三倍体杂交子代以及亲本染色体进行荧光原位杂交,结果表明:金鱼的染色体均被标记上荧光信号,黄尾密鲴的染色体没有标记上荧光信号,而三倍体杂交子代约有100个染色体被标记上荧光信号,24条染色体没有标记上荧光信号。说明杂交子代是一种异源三倍体鱼,它的两套染色体组来自母本金鱼,一套染色体组来自父本黄尾密鲴。3)对一龄金鱼、黄尾密鲴及三倍体杂交子代的可量性状和可数性状进行比较分析。结果表明:在可量性状上,三倍体杂交子代体高/体长,头长/体长介于父本和母本之间(P<0.05),体现了子代的杂合性;体长/全长的比值偏向父本(P>0.05),与父本黄尾密鲴相似,表现出短尾的特征;而头高/头长,尾柄高/尾柄长偏向母本金鱼(P>0.05),体现出头小,尾柄短的特征。在可数性状上,三倍体杂交子代均与母本相近。4)对一龄三倍体杂交子代的性腺进行组织学切片观察、透射电镜观察、原位细胞凋亡检测以及凋亡相关基因P53的表达进行分析。组织学切片结果表明:三倍体杂交子代具有两种性腺结构,分别是精巢型性腺和脂肪型性腺;超微结构和原位细胞凋亡检测实验结果表明在三倍体杂交子代的精巢型性腺中,精子细胞有凋亡退化的现象;精巢中P53的表达量显著高于自身其他组织以及红鲫精巢的表达(P<0.05)。5)对配子发育相关的基因Dmc1、Spo11、Rad51、Mns1和Meig1的表达进行分析,结果表明Dmc1、Spo11以及Rad51在三倍体杂交子代精巢中的表达量均显著高于红鲫精巢的表达量(P<0.05),Mns1、Meig1在杂交子代精巢中的表达量均显著低于红鲫精巢的表达量(P<0.05),这种异常表达的结果与其配子发育异常紧密相连。6)通过Sox-HMG DNA和5S rDNA两种分子标记方法分析三倍体杂交子代中核基因序列的遗传变异情况。Sox基因片段的克隆和测序结果表明三倍体杂交子代基因组遗传信息来源的杂合性。5S rDNA重复序列的克隆和测序结果表明三倍体杂交子代同时含有父本黄尾密鲴的188bp和206bp的5S rDNA的结构单元和母本金鱼的340bp和480bp的5S rDNA的结构单元,在DNA水平上涉及了父母本遗传物质的相互融合。本研究通过金鱼与黄尾密鲴的亚科间杂交成功获得了异源三倍体群体,这种利用一步杂交直接培育出不育三倍体鱼的方法在鱼类遗传育种研究领域有着重要意义。本研究结果不仅为鱼类育种工作提供指导,同时也为研究远缘杂交规律和多倍体形成及繁殖机制等研究工作提供重要依据。