湖南师范大学最新文章：鱼类遗传育种

　　

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生物通报道：鱼类遗传育种是指利用生物学方法对鱼类进行遗传选择或改造, 从而获得新型改良鱼类的过程; 它可以通过人为选择优势遗传性状或者通过整合或改变已有的遗传性状而达到遗传改良的目的. 近期来自湖南师范大学生命科学学院, 教育部蛋白质化学与鱼类发育生物学重点实验室的研究人员系统地总结了多种选择育种技术, 综述了性状整合育种技术, 以及以转基因育种为代表的性状改造育种技术, 乃至这些育种技术在鱼类育种中的应用情况。

鱼肉富含蛋白质、不饱和脂肪酸、维生素和微量元素, 是一类高蛋白、低热量、有特色的重要营养食物. 鱼肉作为一种相对安全的动物性食物, 消费者不需要承担如疯牛病、口蹄疫、禽流感等各类家畜、家禽流行疾病带来的风险. 目前渔业发展中, 因环境恶化和过度捕捞导致自然鱼类资源减少, 同时也面临着水资源短缺和养殖面积有限的问题, 加强对鱼类遗传育种和健康养殖等方面的研究已是迫在眉睫. 研制出更多具有生长速度快、肉质好、抗逆性强等优点的优良鱼类品种是鱼类遗传育种工作者的重要目标与艰巨任务. 优良鱼类的研制在鱼类养殖、加工、饲料生产、销售、休闲等环节中处于龙头地位, 一个良种可以带动一个产业的发展. 因此, 鱼类遗传育种在渔业发展中占有重要的地位.

人们用各种生物学方法对鱼类进行选择和改造, 其目的是为了获得生长速度、抗逆能力、肉质等方面具有优势的品种. 随着鱼类遗传育种技术的不断发展, 逐渐形成了选择育种、整合育种和改造育种为主的鱼类育种手段: (ⅰ) 选择育种, 从野生或已有的品
种中进行筛选, 获得具有稳定优良性状的群体; (ⅱ) 整合育种, 将2个或多个群体的多个优良性状整合在一起同时形成父母本都没有的变异性状, 获得优势品种; (ⅲ) 改造育种, 利用已有的生物学技术对野生或人工品种进行改造, 从而获得优良性状.

选择育种是对目标鱼的相关性状进行有目的的选择, 选择可分为传统选择育种和分子标记辅助选择育种等. 选择在生长、肉质、抗性等方面具有优势的个体进行交配育种是传统选择育种的经典方法; 利用激素、温度等处理方法选择性获得全雌或者全雄鱼的方法也可以归于选择育种的范畴; 利用分子生物学方法来探究一些与功能基因相关的分子标记并应用于育种的过程属于分子标记辅助选择育种.

整合育种方法包括利用杂交(近缘杂交和远缘杂交)、静水压、秋水仙素处理等生物、物理及化学方法, 获得杂交、多倍体等变异个体的方法, 其本质是在后代中形成遗传物质改变的个体; 远缘杂交、雌核发育和雄核发育都涉及到对受精卵或者配子的遗传物质—染色体倍性进行遗传改变和整合. 核移植、生殖干细胞移植和生殖细胞移植等涉及到遗传物质的重组, 也可以归纳到整合育种. 通过远缘杂交不但可以形成具有杂交优势的品种, 还可以形成两性可育的二倍体杂交品系或者四倍体鱼品系, 甚至培育出新的物种. 转基因方法可以归纳到改造育种的范畴. 通过转基因方法可以达到遗传性状改造的目的, 以期获得优势的变异品系.

整合育种和改造育种的目的是一致的, 都是使得后代的基因型和表现型发生改变. 选育育种也可以应用到整合育种和改造育种中, 整合育种和改造育种也可以借助选育育种把获得变异的品种更好地遗传下去.

鱼类遗传育种是指利用生物学方法对鱼类进行遗传选择或改造, 从而获得新型改良鱼类的过程; 它可以通过人为选择优势遗传性状或者通过整合或改变已有的遗传性状而达到遗传改良的目的. 鱼类遗传育种是一个从稳定品系中筛选或研制变异品系, 再从变异品系中培育稳定品系的循环过程. 鱼类良种的培育成功将在很大程度上带动良种的饲养、加工、销售、休闲等后续产业的发展, 这在渔业经济发展中具有重要意义.

在这篇文章中，研究人员系统地总结了包括传统选择育种、 分子标记辅助育种、 全基因组选择育种和单性控制育种在内的选择育种技术, 综述了杂交育种(近缘和远缘杂交)、细胞核移植、生殖干细胞和生殖细胞移植、人工雌核发育和雄核发育技术、多倍体育种在内的性状整合育种技术, 以及以转基因育种为代表的性状改造育种技术, 乃至这些育种技术在鱼类育种中的应用情况, 同时结合本实验室在鱼类远缘杂交、雌核发育和雄核发育等染色体倍性育种方面的研究成果, 对国内外鱼类育种的研究现状以及存在的问题进行了系统的概述.

原文检索：

徐康, 段巍, 肖军, 等. 鱼类遗传育种中生物学方法的应用及研究进展. 中国科学: 生命科学, 2014, 44: 1272–1288
Xu K, Duan W, Xiao J, et al. Development and application of biological technologies in fish genetic breeding. Sci China Life Sci, 2015, 58, in press