通过远缘杂交选育四倍体金冠鱼的方法及四倍体金冠鱼品系的建立方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种通过远缘杂交选育四倍体金冠鱼的方法，包括如下步骤：以雌性改良异源四倍体鲫鲤为母本，雄性二倍体鲤鲫F2为父本，在繁殖季节进行人工催产，人工干法授精，将得到的受精卵置于孵化槽中以流水孵化，待鱼苗全部孵化、出现腰点后进行饲养，再对饲养后的鱼苗通过生物学方法进行检测及筛分，即得到四倍体金冠鱼。该方法得到的四倍体金冠鱼具有两性可育、生长速度快、体形优美、体色独特、繁殖力好、抗逆能力强等优点，不仅可作为漂亮的观赏鱼类，而且提供了宝贵的四倍体鱼资源。本发明专利技术还提供该四倍体金冠鱼品系的建立方法以及该四倍体金冠鱼的应用，在鱼类遗传育种和生物进化方面具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
通过远缘杂交选育四倍体金冠鱼的方法及四倍体金冠鱼品系的建立方法和应用
本专利技术属于鱼类远缘杂交
，尤其涉及一种通过远缘杂交选育四倍体金冠鱼的方法及四倍体金冠鱼品系的建立方法和应用。
技术介绍
通过长期系统的研究，本研究团队利用雌性普通红鲫和雄性湘江野鲤远缘杂交，在F1代获得了鲫鲤F1，鲫鲤F1群体中存在部分的可育雌、雄性个体，将选育出来的可育的雌、雄鲫鲤F1再进行自交获得了鲫鲤F2，鲫鲤F2群体的可育雌、雄个体非常少，并且大部分精液都是水样精液，通过在成千上万的鲫鲤F2群里中进行筛选，将获得的极少的可育雌雄个体进行自交，获得了异源四倍体鲫鲤。利用异源四倍体鲫鲤产生的二倍体卵子，进行不经过染色体加倍的操作处理获得了雌核发育二倍体体鲫鲤克隆品系。利用雌核发育二倍体鲫鲤克隆体系产生的二倍体卵子与异源四倍体鲫鲤产生的二倍体精子受精，获得了在生长速度、繁殖力等方面具有明显改善的改良异源四倍体鲫鲤群体。以优质橙黄色的锦鲤和优质彩色的雄性花鲫远缘杂交，在F1代获得了二倍体鲤鲫，鲤鲫F1雌雄两性可育，选育优质健壮的鲤鲫F1自交获得了二倍体鲤鲫F2。二倍体鲤鲫F2具有独特的外形特征，其头部颜色金灰相间，鳞片外缘呈金黄色，背部呈整齐的金黄色，有口须，头部有一个明显黑色斑点，体形优美，体色独特，具有很高的观赏价值。但是二倍体鲤鲫F2的繁殖力相对较差，生长速度慢，制约了二倍体鲤鲫F2的规模化生产。远缘杂交是指种间、属间乃至亲缘关系更远的生物类型之间的杂交。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基因型和表现型都发生变化。在基因型方面，远缘杂交能导致杂交后代在染色体组水平上的改变，从而产生杂交二倍体、三倍体、四倍体后代；在表现型方面，远缘杂交能整合双亲的优点，使杂交后代在外形、生长速度、存活率及抗病能力等方面均表现出杂种优势。因此，如果将改良异源四倍体鲫鲤群体与二倍体鲤鲫F2进行远缘杂交，将有望得到兼具两性可育、生长速度快、体形优美、体色独特、繁殖力好、抗逆能力强等优点的杂交后代。然而，这两种鱼在分类、倍性、体形等生物学特性方面存在较大差异，尤其是二倍体鲤鲫F2的繁殖能力差，很难产生乳白色的精液，并且大部分是水样精液，难以得到存活的杂交后代，导致二者间的远缘杂交存在较大困难。此外，两性可育的四倍体鱼品系是大规模制备100％不育三倍体鱼(通常在生长速度、抗病性、抗逆性以及肉质等方面表现出显著的杂种优势)的核心亲本种质资源，尽管目前已研制出一些四倍体鱼品系，但两性可育的四倍体鱼品系种质资源仍非常少，一直以来存在供不应求的境况，严重制约了不育三倍体鱼的规模化生产。开发研制新的四倍体鱼品系种质资源，对鱼类育种领域具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种通过远缘杂交选育四倍体金冠鱼的方法及四倍体金冠鱼品系的建立方法和应用。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种通过远缘杂交选育四倍体金冠鱼的方法，包括如下步骤：以雌性改良异源四倍体鲫鲤为母本亲鱼，雄性二倍体鲤鲫F2为父本亲鱼，分别进行专池培育，在繁殖季节对所述母本亲鱼和父本亲鱼进行人工催产，人工干法授精，将得到的受精卵置于孵化槽中以流水孵化，待鱼苗全部孵化、出现腰点后进行饲养，再对饲养后的鱼苗通过生物学方法进行检测及筛分，得到的四倍体鱼即为四倍体金冠鱼。上述的方法，优选的，所述母本亲鱼、父本亲鱼分别进行专池培育的具体操作包括如下步骤：在当年的2月初，拉网打鱼，从中挑选性成熟特征明显、无病无伤、体征良好的雌性改良异源四倍体鲫鲤和雄性二倍体鲤鲫F2作为远缘杂交的亲本，置于专池进行培育，在培育期间，时刻注意保持水体水质良好、水中含氧量充足，保证繁殖期的亲本具有良好的状态，做好饲养管理工作，在繁殖期前一个月，每天以流水刺激，促进亲鱼性腺发育成熟。优选的，所述人工催产的具体操作包括如下步骤：在当年的4月底至5月初，当水温稳定在22-24℃时，从专池培育后得到的亲鱼中挑选出腹部膨大、松软且有弹性的雌性改良异源四倍体鲫鲤作为母本，和轻挤压腹部便能挤出乳白色精液的雄性二倍体鲤鲫F2作为父本，进行人工催产，采用两针注射法，第一针于下午4-5点注射，对母本注射的催产素为促黄体素释放激素类似物(LRH-A)10-12μg/kg，对父本注射的催产素为促黄体素释放激素类似物5-6μg/kg，间隔6-8h后再进行第二针注射，对母本注射的催产素包括绒毛膜促性腺激素(HCG)20-25μg/kg、促黄体素释放激素类似物20-25μg/kg以及垂体后叶素为1g/kg，对父本注射的催产素为促黄体素释放激素类似物10-12μg/kg；注射完毕后按2:1的数量比将父本、母本亲鱼放入同一产卵池中，并以流水刺激，直至第二天顺利产精和产卵。优选的，所述人工干法授精的具体操作包括如下步骤：挑选能够顺利产卵的雌性改良异源四倍体鲫鲤，将其卵子挤到干净干燥的盆中，同时将雄性二倍体鲤鲫F2精液挤到同一盆中，用羽毛搅匀，以进行人工干法授精。优选的，所述流水孵化的水温为20-24℃。优选的，所述饲养的具体操作包括如下步骤：待鱼苗全部孵化、出现腰点后转入事先用豆浆已培肥的水泥池中饲养，放苗后每天向水泥池中泼洒豆浆两次，放入圆藻，以保证鱼苗的营养供给，待鱼苗长到5-8cm长后开始喂饲料粉。优选的，所述生物学方法包括：外周血细胞培养法、流式细胞法、血涂片法和外形测量法。为了克服雌性改良异源四倍体鲫鲤与雄性二倍体鲤鲫F2远缘杂交存在的困难，我们运用了群体选育法，雄性二倍体鲤鲫F2不注射催产药物的情况下，很难挤出乳白色的精液，并且大部分是水样精液，为了能够找到精液丰富的二倍体鲤鲫F2，我们对大量的二倍体鲤鲫F2进行人工催产，一方面要研究新的催产药物组合及注射方法和用量，以增加亲鱼的产精量；另一方面尽量避免通过人工挤压的方法来辨别雌雄性别的区分，以减少对亲鱼的伤害，增加亲鱼的存活率。为了获得高质量的卵子和精子，我们采用了两针注射法，并选择了最佳的催产药物组合、剂量、注射时间和催产水温，以便获得优质的卵子和精子，进而明显提高四倍体金冠鱼的成活率。在辨别二倍体鲤鲫F2雌雄性别时，通过鱼的外部形态来辨别，性成熟的雌性个体鳃盖是光滑的，没有追星，而雄性个体的鳃盖是粗糙的，有追星，这一方法的运用对亲本鱼的保护有重要作用。基于一个总的技术构思，本专利技术还相应提供一种四倍体金冠鱼品系的建立方法，包括如下步骤：在上述方法选育得到的四倍体金冠鱼中，选择腹部膨大、松软的雌性四倍体金冠鱼和生长健壮、挤压腹部能看到明显精液的雄性四倍体金冠鱼进行催产，采用两针注射法，第一针于下午4-5点注射，对母本注射的催产素为促黄体素释放激素类似物10-12μg/kg，对父本注射的催产素为促黄体素释放激素类似物5-6μg/kg，间隔6-8h后再进行第二针注射，对母本注射的催产素包括绒毛膜促性腺激素20-25μg/kg、促黄体素释放激素类似物20-25μg/kg以及垂体后叶素为1g/kg，对父本注射的催产素为促黄体素释放激素类似物10-12μg/kg；然后按雌雄配比1:2放入到水泥池中，控制水温24-25℃，直至顺利产精和产卵，进行人工干法授精，得到自交后代至少再通过两代连续自交，获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过远缘杂交选育四倍体金冠鱼的方法，其特征在于，包括如下步骤：以雌性改良异源四倍体鲫鲤为母本亲鱼，雄性二倍体鲤鲫F2为父本亲鱼，分别进行专池培育，在繁殖季节对所述母本亲鱼和父本亲鱼进行人工催产，人工干法授精，将得到的受精卵置于孵化槽中以流水孵化，待鱼苗全部孵化、出现腰点后进行饲养，再对饲养后的鱼苗通过生物学方法进行检测及筛分，得到的四倍体鱼即为四倍体金冠鱼。

【技术特征摘要】
1.一种通过远缘杂交选育四倍体金冠鱼的方法，其特征在于，包括如下步骤：以雌性改良异源四倍体鲫鲤为母本亲鱼，雄性二倍体鲤鲫F2为父本亲鱼，分别进行专池培育，在繁殖季节对所述母本亲鱼和父本亲鱼进行人工催产，人工干法授精，将得到的受精卵置于孵化槽中以流水孵化，待鱼苗全部孵化、出现腰点后进行饲养，再对饲养后的鱼苗通过生物学方法进行检测及筛分，得到的四倍体鱼即为四倍体金冠鱼。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述母本亲鱼、父本亲鱼分别进行专池培育的具体操作包括如下步骤：在当年的2月初，拉网打鱼，从中挑选性成熟特征明显、无病无伤、体征良好的雌性改良异源四倍体鲫鲤和雄性二倍体鲤鲫F2作为远缘杂交的亲本，置于专池进行培育，在培育期间，时刻注意保持水体水质良好、水中含氧量充足，保证繁殖期的亲本具有良好的状态，做好饲养管理工作，在繁殖期前一个月，每天以流水刺激，促进亲鱼性腺发育成熟。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述人工催产的具体操作包括如下步骤：在当年的4月底至5月初，当水温稳定在22-24℃时，从专池培育后得到的亲鱼中挑选出腹部膨大、松软且有弹性的雌性改良异源四倍体鲫鲤作为母本，和轻挤压腹部便能挤出乳白色精液的雄性二倍体鲤鲫F2作为父本，进行人工催产，采用两针注射法，第一针于下午4-5点注射，对母本注射的催产素为促黄体素释放激素类似物10-12μg/kg，对父本注射的催产素为促黄体素释放激素类似物5-6μg/kg，间隔6-8h后再进行第二针注射，对母本注射的催产素包括绒毛膜促性腺激素20-25μg/kg、促黄体素释放激素类似物20-25μg/kg以及垂体后叶素为1g/kg，对父本注射的催产素为促黄体素释放激素类似物10-12μg/kg；注射完毕后按2:1的数量比将父本、母本亲鱼放入同一产卵池中，并以流水刺激，直至第二天顺利产精和产卵。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述人工干法授精的具体操作包括如下步骤：挑选能够顺利产卵的雌性改良异源四倍体鲫鲤，将其卵子挤到干净干燥的盆中，同时将雄性二倍体鲤鲫F2精液挤到同一盆中，用羽毛搅匀，以进行人工干法授精。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流水孵化的水温为20-24℃。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述饲养的具体操作包括如下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘少军，王余德，张明贺，谭慧芳，曹柳，罗凯坤，覃钦博，张纯，陶敏，王石，胡方舟，刘庆峰，
申请(专利权)人：湖南师范大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43