三倍体虹鳟制种技术与倍性鉴定

纤维密度和低的平均肌纤维直径。尽管它们有相似的截面积,但评估的肌纤维数目却不同,其中野生的比普通的多16.57%。而且,重唇鱼肉中直径小于20μm肌纤维数目比较多,这说明重唇鱼肉中存在有较高的肌纤维增生速率。另外,所有的质地参数重唇鱼均显著高于普通鲤鱼;普通鲤鱼肌肉的pH比重唇鱼的低。pH值的变化对肉、系水力、多汁性等大部分核心指标均有影响。pH下降接近等电点(pH5.0-5.5)时,蛋白质所带电荷减少,对由于氢键被束缚的结晶水结合能力下降,结晶水减少,大量蛋白质(包括肌纤维等不溶蛋白和可溶蛋白,还有质膜蛋白)的析出把原处于肌肉中的显微和亚显微结构中被阻留的凝胶水挤出来。此外,以水合离子存在的水也会因pH值下降而部分丧失,从而影响肉品保水特性。
鱼类pH下降速度决定了鱼肉品质的优劣,因为下降速度可影响肌肉肉,保持水的能力、多汁性。pH下降速度实质上决定于磷周转率,与肌纤维类型有关。
鱼类细胞组织学特性与肌肉生长有关,而肌肉的生长通常包括两种可能的机制:肌纤维的肥大和肌纤维的增生。肥大通常发生在胚后期直到肌纤维达到机能上的最大值。肌纤维的增生是由于新纤维的补充而使肌纤维数量增加的过程。要使肌纤维肥大和增生的速率达到一个给定的圆周生长量会因不同物种或同一物种不同种系而变化,这就是重唇鱼与其它品种的鱼或其它鲤科鱼类具有不同肌纤维的原因。
政协提案普通鲤鱼肌纤维密度明显比重唇鱼低,这说明在它们达到相同体积大小时存在有不同的肌肉生长模式。
以往的研究较多地报道了对同一物种在快慢生长应变中肥大和增生所做的不同贡献,并认为快速生长通常与高速率的增生有关。在普通鲤鱼中,低的肌纤维密度反映了它有较低的增生速率,从而决定了相对低速率的生长速度。重唇鱼有较高的肌纤维密度,可能与要达到限定尺寸大小时肌纤维的高速度增生有关。而更进一步的解释可能是由基因型这样的内部因素影响了肌肉生长的动力学。机麻
影响鱼类组织学因素还与理化参数之间存在某些相关性,进而影响肉的品质。研究表明,肌纤维密度与弹性、硬度、咀嚼性、胶凝性等有明显正相关性。比较重唇鱼和建鲤时也发现存在明显的正相关性。Hata等(1990)和Hurling等(1996)发现蒸煮后纤维越细,硬度越大。此外,重唇鱼肌肉组织中胶原蛋白和羟脯氨酸含量相对较高,有研究表明肌肉中胶原蛋白和羟脯氨酸含量与纤维密度也显示了明显的正相关。
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3结语
现今,鱼类养殖产量不断增加,肉质优质的特性成为人们日益关注的焦点,而重唇鱼可以满足人们的这一需要,不论从外观、风味、气味、硬度、多汁及加工特性来评价,都能够称为鱼类的上品。
三倍体虹鳟制种技术与倍性鉴定
王伟1柳广昊2姜旭阳2韩英2*
(1.北安市农业开发办黑龙江北安164000)
(2.东北农业大学动物科学技术学院黑龙江哈尔滨150030)摘要:虹鳟(Oncorhynchusmykiss)属鲑形目、鲑科,是重要的冷水性养殖鱼类,三倍体虹鳟以其不
育或育性不良、肉质提升和生长周期缩短等特点得到养殖者的喜爱。尽管国内多地已经进行了三倍体虹鳟制种的研究,但效果并不理想,目前三倍体虹鳟苗种主要依靠国外进口。本文拟对三倍体人工诱导和倍性鉴定两个方面进行总结,以利于更有效地进行三倍体虹鳟规模制种。
关键词:虹鳟;三倍体;人工诱导;制种;倍性鉴定
太极解
虹鳟是世界主要的冷水性养殖鱼类,在我国已有50多年的养殖历史。近年来三倍体虹鳟受到养殖者青睐。与二倍体虹鳟相比,三倍体虹鳟体内有三套染体,其性腺发育不良,因此生长快,肉质好,个体大,经济价值高。因为三倍体虹鳟雌性不育,不可通过培育亲鱼来繁殖后代,所以三倍体虹鳟的制种尤为重要。近年来我国北京、黑龙江、甘肃等地都开展了关于三倍体虹鳟制种的研究,但效果并不理想,不能满足规模化生产的需要。三倍体虹鳟的苗种仍需从美国等国外进口,进口的三倍体虹鳟虽然三倍体率较高,但价格昂贵,运输不便。下面介绍一下三倍体虹鳟的制备方法和倍性的鉴定方法。
1三倍体虹鳟的制备
多倍体鱼类的产生是由于细胞内的染体的加倍而形成。鱼类精子入卵的时间是在第二次成熟分裂的中期,受精后放出第二极体,如果卵子受精后因为各种因素刺激,导致第二极体不排出,即没有经过减数分裂形成二倍体卵核,直接与单倍体精核结合得到三倍体受精卵。常见诱导鱼类多倍体的方法主要可以分为物理法、化学法和生物学方法。
物理学方法的机制是破坏纺锤丝微管的形成,使应由微管蛋白聚合成的微管解体或阻止微管聚合这一过程,使染体失去移动的能力,阻止染体向两极移动,形成多倍体细胞。主要包括温度休克法、静水压法和电休克法,其中温度休克法因成本低、操作简单且无需专业设备而被广泛应用。一般冷水性鱼类采用热休克法,而温水性鱼类则采用冷休克法。
化学物质也可以用来阻止第二极体或第一极体的排出而产生三倍体,但目前使用化学法三倍体制种主要集中在贝类,在鱼类上研究甚少。主要使用的化学诱导剂有6-二甲基氨基嘌呤(6-DMAP)、细胞松弛素B(CB)、、聚乙二醇(PEG)和秋水仙素等。
生物学方法包括远缘杂交、核移植和细胞融合等。远缘杂交在鲤科鱼类应用较多,如吴维新用兴国红鲤和草鱼进行远缘杂交而获得了四倍体。核移植诱导鱼类多倍体仍处于实验阶段,该技术很有可能为诱导四倍体鱼类开辟新的篇章。细胞融合是诱导鱼类囊胚细胞与囊胚细胞、囊胚细胞与卵细胞、胚囊细胞与受精卵、受精卵与受精卵之间的细胞融合,但由于细胞内染体组发生重排,实际得到的
鱼类细胞往往是含有不同数量染体的,不适合实际生产应用。目前,采用雌核发育、性别转换和三倍体生物学诱导相结合,成为培育三倍体全雌鱼的新技术。
目前物理方法中的温度休克法最为常用。Chourrout采用27-30℃的休克温度在虹鳟受精后70min作用10min,得到了三倍体幼鱼。Peter等在制备溪鳟三倍体时采用28℃的休克温度,在受精完成10min后,持续处理10min,得到98%-100%的三倍体,相对存活率为42%。Dube在对美洲红点鲑受精完成15min后,放入26℃的水中,处理时间不超过25min,得到了大量的三倍体幼鱼。王炳谦等在水温6.5℃的条件下,受精后20min,以26.6℃的休克温度处理虹鳟受精卵20min,也成功得到三倍体虹鳟。不同的实验条件和结果表明,获得虹鳟三倍体的最佳条件为:处理温度26.5℃,处理起始时间为受精后15min,处理持续时间为10min,其中处理时间为主要的影响因子。
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人工诱导三倍体完成后,当胚胎发育至原肠胚时,计算受精率,方法是随机抽取20粒卵,放入装有鉴别液的培养皿中,作用3-5min后,肉眼见到有白线状配体的为受精卵,做三次取平均值,按照
受精卵所占的比例计算出受精率。鉴别液的配方为:氯化钠7g,冰醋酸50ml,蒸馏水1L。
发眼率为人工诱导的受精卵发育成发眼卵的数量与总卵数的比值。发眼卵的孵化和苗种培育条件同二
倍体虹鳟相同。
2三倍体虹鳟的倍性鉴别
除采用四倍体与二倍体杂交制种外,其它诱导方法三倍体鱼类的诱导率很难达到100%,而且常常表现为嵌合体,因此,鉴定倍性就显得尤为重要。倍性检测法分为间接法(包括生化分析、核体积测量、蛋白质电泳等)和直接法(包括DNA含量测定、染体计数、核仁数目银染法等)。其中常用的为红细胞体积测量法、流式细胞仪检测法、染体计数法和核仁数目银染法:红细胞体积的测量较为简单,广泛应用于多倍体生物的鉴定;流式细胞仪法可以准备、快速的测定DNA含量,但是检测成本较高,不适合规模生产上使用;染体计数是鉴定多倍体倍性最准确的方法,但是比较费时,大多数用胚胎制作染体标本;核仁数目银染法是利用细胞的核仁数目随染体组的增加而按比例增加这一原理,来分析胚胎细胞的核仁分布情况,从而鉴定倍性。
红细胞体积法:采集三倍体虹鳟尾动脉外周血,制成血涂片,每尾鱼制10张血涂片,甲醇固定后,Giemas染,镜下观察。在每张片子上随机选取20个红细胞,测量其长径a和短径b,计算平均值和标准差,根据公式V=a×b2×1.91-1计算红细胞体积。测得的三倍体虹鳟血细胞数据与二倍体虹鳟血细胞数据若与预期理论值(1.5:1)无显著差异,则证明所测样本为三倍体,制种成功。
流式细胞仪法:虹鳟尾静脉取血,用1%的肝素对针头进行抗凝处理,2000rpm离心10min,去上清,沉淀中加入70%乙醇固定过夜。隔天用PBS进行洗涤,2000rpm下离心5min,洗涤2-3次。用红细胞计数板将血细胞计数,并用生理盐水将血细胞稀释至107个/ml。每毫升稀释过的红细胞中加入200ul,20ug/ml的RNAse,37℃下孵育30min,冰浴中终止反应。然后加入200ul,40ug/ml的PI,4℃下避光染15min,上流式细胞仪进行测定。本实验室前期实验,随机检测100尾诱导的三倍体虹鳟,与二倍体对照组进行比较,结果显示,检测的100尾虹鳟中,有75尾DNA含量约为72(对照组二倍体DNA含量约为48),说明三倍体诱导率为75%。
染体计数法:取少量原肠期胚胎,放入培养皿中,加入100ppm秋水仙素溶液,处理24h。用箭头镊子戳破卵膜,使卵黄和囊胚游离于0.9%NaCl溶液中,后转入5ml离心管中,用习惯吹打均匀后500rpm离心5min,弃上清,再加入4ml0.9%NaCl溶液捶打均匀,离心,重复2次。离心后收集细胞,弃掉上清液,然后向每个离心管中加入0.4%NaCl溶液,用滴管轻轻吹打成细胞悬液,34℃下低渗2h,每隔15min吹打一次。低渗2h后,向离心管中缓缓加入1ml预冷固定液,固定30min,每隔10min吹打一次。1000rpm离心8min,弃上清。加入3ml预冷固定液,固定30min,每隔10min吹打一次。1000rpm离心8min,弃上清,重复两次。再加入3ml固定液后置于-20℃冰箱过夜,离心管用橡
胶塞盖严。取出过夜的固定后的细胞悬液,离心后,加入适当的固定液轻轻吹打均匀。取预先冰冻的载玻片甩掉冰水后迅速地上2-3滴细胞悬液,用嘴轻轻吹散细胞,自然干燥。用磷酸缓冲液稀释10倍配置的Giemsa染液扣染20min,蒸馏水冲洗干净,自然干燥后镜检观察染体数,记录并拍照。
核仁数目银染法:取少量发眼卵浸泡在固定液中,处理4h。用箭头镊子取出少量胚胎,在载玻片上敲打均匀,自然晾干。将载玻片放在60℃加热板上,按照硝酸银与明胶2︰1的比例滴加在细胞附着区开始染。待溶液变成褐时,用温水冲洗载玻片,自然干燥后镜检。观察每个胚胎的核仁数目,记录并拍照。
以上四种方法中,红细胞体积法和流式细胞仪法因为需要尾静脉采血,须将人工诱导的虹鳟鱼苗
饲养一个阶段才能做倍性鉴定,操作简单,成本较低,但周期较长。染体计数法和核仁数目银染法在发眼卵期间就可以鉴定倍性,但样本被直接破坏,操作和设备要求高,成本高于前两种方法。在研究和生产中,根据实际情况,选取相应的鉴定方法,通常采用红细胞体积法和核仁数目银染法相结合的鉴定方法保证结果的准确率。确定倍性后可以剪掉脂鳍作为标记,以方便饲养管理。
3总结
李小兵sy
我国三倍体虹鳟制种技术研究已成功多年,但该项技术尚不成熟,诱导率不够稳定,也未能达到较大规模。分析原因主要有以下几点:一是亲鱼的质量不佳,导致受精卵质量不高;二是设备不够完善,受精卵在水浴处理时,水温不稳或分布不均;三是环境不符合要求,处理过程中未严格控制避光条件,使受精卵受到了外界光刺激;四是操作技术不够细致,震动过于激烈,导致死卵的产生。总之,只有处理好制种过程中各方面的细节问题,才能获得高质量的三倍体虹鳟鱼苗。
进一步优化三倍体制种方法,获得稳定的制种技术,提高三倍体虹鳟制种成功率,降低成本,以满足国内商业化生产的需要,将是我国冷水渔业近期急需解决的问题。
鳜鱼的生物学特性
及其在黑龙江省养殖开发的前景
陈栋
(哈尔滨市水产技术推广总站黑龙江哈尔滨150076)
鳜鱼Sinipercachuatsi(Basilewsky),黑龙江地方名鳌花,传统土著特产“三花五罗”之首,中国四大淡水名鱼之一。
鳜鱼隶属于鲈形目、鱼旨科、鳜亚科、鳜属,鳜亚科鱼类共有3属11种,为东亚特有的淡水鱼类,多数分布在中国(3属9种),少数分布在朝鲜、日本、越南。黑龙江流域仅分布翘嘴鳜一种,却是鳜类中生长最快、个体最大,目前国内养殖数量最多、最具开发前景的一种。
1生物学特性
1.1形态特征
体高而侧扁,背部弧状隆起,圆鳞细小。吻尖,口大、端位,口裂倾斜,上、下颌均具有锯齿状棘。眼较大,侧上位。鳃盖骨后缘有棘,背鳍发达,前面有12个锋利硬棘。背部灰黄,体侧黄白,并具有不规则的暗斑块。
1.2生活习性
主要生长在江河、湖泊、水库等水域中,喜栖息于水草丛生而缓流的近底层。有昼伏夜出的习性,通常白天潜伏在适合隐蔽处袭击猎物,夜间则主动出击,四处活动觅食。秋冬季节,洄游至深水区越冬,春天水温回升后,逐渐进入食物丰富的沿岸带。
鳜鱼生活的适宜水温为15—32℃,喜欢溶氧充足的清新水质,不耐低氧,所以人工饲养鳜鱼的池

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