一种诱导黄颡鱼间性鱼产生超雄鱼和全雌配套系的育种方法技术

本发明专利技术提供了一种通过诱导黄颡鱼间性鱼产生超雄鱼和全雌配套系的育种方法，包括：配子XY型和XX型间性鱼诱导及配子类型的判定标准，利用XY型间性鱼回交产生候选超雄鱼群体及超雄鱼的测交筛选方法，利用配子XX型间性鱼回交产生全雌配套系的技术。按照上述技术，对按技术要求引种的多个地理种群，分别构建出超雄鱼和全雌配套系，用双列杂交测试，筛选出具有杂交优势的全雄黄颡鱼生产组合。本发明专利技术为防止种群混杂和测交鉴定的准确性，建立了电子数码芯片标签标记管理方法，诱导的间性鱼不需要遗传鉴定，筛选的超雄家系具有高雄性率特点，仪器设备要求简单，技术易操作，也适用于其他雄性配子异型鱼类全雄鱼和全雌鱼的育种。

A Breeding Method for Inducing Intersexual Fish of Pelteobagrus fulvidraco to Produce Super-male and All-female Matching Lines

【技术实现步骤摘要】
一种诱导黄颡鱼间性鱼产生超雄鱼和全雌配套系的育种方法
本专利技术属于鱼类遗传育种的性别控制
，特别是一种诱导黄颡鱼间性鱼产生超雄鱼和全雌鱼配套系的育种方法，同样适用于其他雄性配子异型鱼类的全雄鱼和全雌鱼育种。
技术介绍
许多鱼类的生物学性状诸如生长速度、成熟年龄、繁殖方式、体型体色等存在着雌雄之间的差异，人类可以通过性别控制，获取单一性别所期望的特定性状。目前，鱼类性别控制有人工挑选、激素诱导、雌核发育、雄核发育、种间杂交、多倍体诱导、三系配套、GMT技术和性别分子标记等方法。人工挑选在幼鱼阶段难以准确区分雌雄个体，且劳动强度大；激素诱导存在残留隐患，危及食品安全；种间杂交只适合于ZZ型与XX型配子类型鱼类之间的杂交；三系配套和GMT技术类似，虽在罗非鱼上建立了可靠、稳定的全雄育种方法，但需逐代测交，工作繁杂，周期长；而雌核发育、雄核发育、多倍体诱导和性别分子标记方法，虽技术先进，方法可靠，但对仪器配置和技术要求高，且雌核发育、雄核发育和多倍体的诱导率较低，这类技术对于普通种苗企业而言，难以企及项背。黄颡鱼是我国池塘养殖重要淡水鱼类，是典型的雌雄生长差异较大的鱼类，一龄雄鱼的生长速度比雌鱼快30％左右，二龄鱼快100％以上。通过性别控制进行全雄育种，获取雄性的生长优势，可提高黄颡鱼的养殖产量，缩短养殖周期和降低养殖成本。同时，可以阐明黄颡鱼的性别决定机制。2007年我国学者首次报道了从XY雌鱼雌核发育产生YY超雄鱼的方法，利用YY超雄鱼与原系雌鱼交配产生全雄黄颡鱼；但由于受常染色体性修饰基因的影响，雌核发育产生的超雄鱼测交后代，雄性率为75.9～100％，平均90.30％。该技术获得的超雄家系并不能完全产生全雄的后代，仍需要通过测交，筛选出具有高雄性率的超雄家系，才能解决雄性率的问题；同样，通过性别特异性分子标记培育的超雄家系也不能排除性修饰基因对雄性率的影响。通过YY超雄鱼生产全雄鱼方法，需要解决的另一问题是种苗繁育需要批量的雌亲鱼，最佳方案是建立一个全雌配套系来满足批量雌亲鱼需求，这需要用全雌育种方法完成。同时，全雌育种对于雌性生长快的鱼类同样具有重要意义。除上述性别控制方法外，全雌育种也可通过伪雄鱼的方法产生，伪雄鱼获取途径有：对雌核发育雌鱼性逆转，或通过激素、芳香化酶诱导，但诱导群体需性别分子标记或其他遗传学方法鉴定，缺点也显而易见。目前，这些方法不管是全雄或全雌育种，对于快速建立纯系或提纯复壮是有益的，但由于纯合度高，也存在种群结构单一、遗传多样性低及近交可能产生的种质退化风险。迄今为止，有关间性鱼诱导及生理特征等已有报道，但利用间性鱼产生超雄鱼和全雌鱼的研究尚未见报道。因此，通过诱导间性鱼，建立一种简单、高效的超雄鱼和全雌配套系育种方法，对于全雄黄颡鱼生产具有重要意义。
技术实现思路
为克服上述问题，本专利技术的目的是通过建立一种对仪器设备配置简单、技术易操作的超雄鱼和全雌配套系育种方法，解决全雄黄颡鱼规模化人工繁殖需要的超雄鱼、批量雌亲鱼及雄性率问题，防止种群结构简单、遗传多样低及近交所产生的种质退化风险。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：包括五个方面内容：1两种配子类型间性鱼的诱导：2超雄鱼繁殖系的产生、鉴定和建立；3全雌配套系的产生方法；4多地理种群超雄鱼繁殖系的构建及评价；5电子数码芯片标签标记技术。具体步骤如下：1.1人工繁殖挑选性成熟的黄颡鱼雌鱼和雄鱼，按常规方法人工催产，采集成熟卵子和精子，采用干法或低渗溶液人工授精，受精卵均匀地洒在40目网片上，在水泥池中孵化，孵化所得的鱼苗即为XX-XY性别混合群体。其中，常规方法人工催产是指在水温22～31℃条件下，注射混合激素催情，剂量为促黄体释放激素类似物(LRH-A2)25～30mg/kg、多潘立酮(DOM)6～8mg/kg和绒毛膜促性腺激素(HCG)1300～1500IU/kg；干法人工授精是将采集的精子和卵子混合均匀，然后加入2～4倍于卵量体积的清洁池塘水，搅拌30～60秒，完成受精过程；低渗溶液人工授精是将采集的精子，加入到0.3％的生理盐水中，搅拌2～3秒，使精子混合均匀，然后一起倒入到采集的卵子中，搅拌30～60秒，完成受精过程。生理盐水的用量为卵量体积的1～2倍。1.2性激素诱导性激素诱导分为戊酸雌二醇(雌激素)诱导和17α-甲基睾丸酮(雄激素)诱导。戊酸雌二醇诱导的目的是产生配子XY型生理表型间性鱼，而17α-甲基睾丸酮诱导的目的是产生配子XX型生理表型间性鱼。1.2.1戊酸雌二醇诱导取人工繁殖的XX-XY性别混合群体鱼苗，平游后投喂轮虫、丰年虫、小型枝角类，连续投喂5～7天(7～10日龄)，然后投喂含有15～20mg/kg浓度的戊酸雌二醇饲料25～40天，将配子XY型鱼诱导成生理表型间性鱼。其中，诱导过程微流水饲养，溶解氧不低于5mg/L，在单独的养殖容器中饲养，诱导结束后，再投喂黄颡鱼饲料至性成熟。饲养过程随着鱼体生长，可转移至水体更大的水泥池中饲养，但要防止混杂。所使用的戊酸雌二醇纯度要求达到生化级，按照15～20mg/kg的浓度比例，用100～500mL的75～95％酒精完全溶解，均匀地混合到黄颡鱼粉状饲料中，在阴凉条件下阴干，在4℃的冰箱中保存待用。1.2.217α-甲基睾丸酮诱导17α-甲基睾丸酮将配子XX型鱼诱导成生理表型间性鱼的诱导方法、饲料配制和饲养过程与戊酸雌二醇诱导相似，所用的17α-甲基睾丸酮浓度为30～50mg/kg，投喂时间为45～60天。1.3配子类型判断配子XX型鱼的遗传表型为雌性，理论上戊酸雌二醇诱导或不诱导，其生理表型均为雌鱼；而配子XY型鱼的遗传表型为雄性，诱导成功，其结果可能是生理表型雌鱼，也可能是生理表型间性鱼，诱导不成功，则仍为生理表型雄鱼。由此判断，戊酸雌二醇诱导产生的间性鱼，其配子类型则一定为XY型。反之，配子XY型鱼的遗传表型为雄性，理论上17α-甲基睾丸酮诱导或不诱导，其生理表型均为雄鱼；而配子XX型鱼的遗传表型为雌性，诱导成功，其结果可能是生理表型雄鱼，也可能是生理表型间性鱼，诱导不成功，则仍为生理表型雌鱼。由此判断，17α-甲基睾丸酮诱导产生的间性鱼，其配子类型则一定为XX型。其中，性别的生理表型判断，可根据性成熟后的性腺形态学区分。生理表型雄鱼，性腺只有精巢；生理表型雌鱼，性腺只有卵巢；而生理表型间性鱼，性腺既有精巢，又有卵巢，具有雌雄同体特征。2超雄鱼繁殖系的产生、鉴定和建立超雄鱼繁殖系的产生、鉴定和建立包括有：超雄鱼候选群体产生、超雄鱼测交鉴定与筛选、超雄繁殖系建立。2.1超雄鱼候选群体产生超雄鱼候选群体可通过两种方式产生：配子XY型间性鱼与原系配子XY型雄鱼之间的回交；配子XY型间性鱼与另一配子XY型间性鱼之间的回交。2.1.1配子XY型间性鱼与原系配子XY型雄鱼之间的回交产生超雄鱼候选群体挑选性成熟的戊酸雌二醇诱导的XX-XY性别混合群体和原系XY型雌鱼，按照人工繁殖方式，逐一解剖XX-XY性别混合群体的个体，只保留既有卵巢，又有精巢的个体，这种个体即为配子XY型间性鱼，取出这些个体的成熟卵子，并取出原系XY型雄鱼成熟精子，将卵子和精子人工授精，孵化的鱼苗即为配子XX、XY和YY型的超雄鱼候选群体。2.1.2配子XY型间性鱼与另一配子X本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种诱导黄颡鱼间性鱼产生超雄鱼和全雌配套系的育种方法，其特征是：通过性激素戊酸雌二醇和17α‑甲基睾丸酮分别诱导出具备正常繁育能力的配子XY和XX型间性鱼，以配子XY型间性鱼与原系配子XY型雄鱼或另一配子XY型间性鱼之间回交产生超雄鱼候选群体，从超雄鱼候选群体中用配子XX型雌鱼测交筛选出配子YY型超雄鱼生理表型雄鱼，用配子XX型间性鱼精子测交筛选出配子YY型超雄鱼生理表型雌鱼；以XX型间性鱼与原系雌鱼或另一XX型间性鱼之间回交产生配子XX型全雌配套系；使用该方法培育出多个地理种群的配子YY型超雄鱼和配子XX型全雌配套系，对每一种群的YY型超雄鱼和XX型全雌配套系进行N×N双列杂交测试，筛选出具有杂交优势的全雄黄颡鱼生产组合。

【技术特征摘要】
1.一种诱导黄颡鱼间性鱼产生超雄鱼和全雌配套系的育种方法，其特征是：通过性激素戊酸雌二醇和17α-甲基睾丸酮分别诱导出具备正常繁育能力的配子XY和XX型间性鱼，以配子XY型间性鱼与原系配子XY型雄鱼或另一配子XY型间性鱼之间回交产生超雄鱼候选群体，从超雄鱼候选群体中用配子XX型雌鱼测交筛选出配子YY型超雄鱼生理表型雄鱼，用配子XX型间性鱼精子测交筛选出配子YY型超雄鱼生理表型雌鱼；以XX型间性鱼与原系雌鱼或另一XX型间性鱼之间回交产生配子XX型全雌配套系；使用该方法培育出多个地理种群的配子YY型超雄鱼和配子XX型全雌配套系，对每一种群的YY型超雄鱼和XX型全雌配套系进行N×N双列杂交测试，筛选出具有杂交优势的全雄黄颡鱼生产组合。2.根据权利要求1所述的一种诱导黄颡鱼间性鱼产生超雄鱼和全雌配套系的育种方法，其特征是：所述的间性鱼分为XX和XY两种配子类型，配子XX型间性鱼通过投喂45～60天含有30mg/kg～60mg/kg浓度的17α-甲基睾丸酮饲料诱导产生，配子XY型间性鱼通过投喂30～45天含有10mg/kg～20mg/kg浓度的戊酸雌二醇饲料诱导产生。3.根据权利要求1、2所述的两种配子类型间性鱼，其特征是：戊酸雌二醇诱导产生的间性鱼，其配子类型一定为XY型，反之，17α-甲基睾丸酮诱导产生的间性鱼，配子类型一定为XX型；性成熟个体都具有雌雄同体特征，精巢和卵巢都具备正常繁育能力，使用时根据性...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建开，王德忠，张学师，徐汉连，朱珠，唐润红，
申请(专利权)人：射阳康余水产技术有限公司，盐城市康余水产科学研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32