水產(chǎn)動物性別決定的相關(guān)因素

水產(chǎn)動物性別決定的相關(guān)因素第一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三演講提綱：研究意義環(huán)境因子對水產(chǎn)動物性別的影響水產(chǎn)動物性別決定相關(guān)基因展望第二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三研究意義許多養(yǎng)殖水產(chǎn)動物的生物學(xué)性狀在雌雄魚之間存在較大的差異，因而開展性別決定機制的研究對實現(xiàn)動物性別的人為控制等都有著重大的現(xiàn)實意義。對于研究魚類性腺的分化規(guī)律對研究水產(chǎn)動物進(jìn)化史和發(fā)育史具有重要的意義。第三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三激素鹽度、光照、水質(zhì)、PH值和食物豐度等人工誘導(dǎo)多倍體人工誘導(dǎo)雌雄核發(fā)育溫度環(huán)境因子第四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三溫度溫度誘導(dǎo)水產(chǎn)動物性別分化的機理尚處于探索中,那么，溫度如何影響水產(chǎn)動物的性別分化?就魚類來說，較為認(rèn)同的看法是溫度影響體內(nèi)性激素(雄激素和雌激素)的產(chǎn)生。在雄激素的作用下，魚會趨向雄性分化；而在雌激素的作用下，魚則趨向雌性分化?；蛐痛菩园唏R魚→表型雄性卵母細(xì)胞凋亡性腺中的芳香化酶活性降低高溫誘導(dǎo)第五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三大西洋月銀漢魚受精卵雄性個體占58%30℃17-25℃雄性占88%雄性個體占85%雄性占25%泥鰍11-19℃20℃25℃雄性個體占86%第六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三那么怎么樣調(diào)控育苗養(yǎng)殖水溫呢？第七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三

調(diào)節(jié)水溫方式目前水產(chǎn)養(yǎng)苗池調(diào)節(jié)水溫的一般方法是：由人工用溫度計到各池中測量溫度數(shù)值，把實測溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度比較，根據(jù)比較結(jié)果對供熱水閥門進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)，過一段時間后，還需再次對各水池的溫度進(jìn)行檢測以決定下一步的調(diào)節(jié)方向。（有的采用中間池預(yù)混合）第八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三高科技自動化采用步進(jìn)電機并結(jié)合PID(工業(yè)自動化術(shù)語)反饋調(diào)節(jié)控制熱水閥的開啟角度實現(xiàn)池水的加熱，同時采用變頻器來控制風(fēng)機的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)池水的降溫，相應(yīng)降低了系統(tǒng)的功耗。系統(tǒng)能夠根據(jù)仔苗孵化溫度曲線的要求，實現(xiàn)育苗池的溫度自動檢測和智能控制。第九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三控制系統(tǒng)工作流程第十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三泰國最美人妖第十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三激素第十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三外源激素可起到性逆轉(zhuǎn)作用，這在大部分魚類中已實現(xiàn)。通過使用甾類激素在性腺分化的關(guān)鍵時期處理幼魚，可得到單性或原發(fā)單性種群，這給魚類性別決定研究提供了一個啟示：在個體發(fā)育過程中，甾類激素可能是性分化過程中的一個重要因素。第十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三性激素睪丸分泌的為雄性激素卵巢分泌的為雌性激素在雌性激素作用下皮質(zhì)部分化為卵巢，髓質(zhì)部不發(fā)育而呈雌性具有產(chǎn)卵生殖功能；反之，在雄性激素作用下，魚會變成雄性。第十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三性激素的處理方法投喂浸浴注射常用第十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三在發(fā)展?jié)O業(yè)生產(chǎn)過程中，若想增加雌性鯉魚和鯽魚等魚類的數(shù)量，可采用雌性激素進(jìn)行處理，即在魚苗池中子魚開始攝食時，將飼料中添入一定量的苯甲酸二醇，連續(xù)處理2個~3個月，雌性比例就可以達(dá)到95%左右。同樣，用雄性激素甲基睪丸酮處理羅非魚、黃鱔等魚苗，可獲得99%以上的雄性魚。經(jīng)過處理后的魚類因性別單一，密度固定，不僅生長快，而且成本低，一般可增產(chǎn)30%左右。第十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三人吃了這些食用過激素的魚有危害嗎？一是可能出現(xiàn)過敏反應(yīng)；二是會導(dǎo)致腹瀉；三是在身體內(nèi)殘留的激素濃度過高會引起腫瘤。四是有可能引起早熟第十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三種間雜交利用種間雜交可以獲得全雄或全雌，還可以產(chǎn)生中性不育魚，且對于某些魚類雜種優(yōu)勢相當(dāng)明顯。利用種間雜交和激素誘導(dǎo)相結(jié)合的方法在水產(chǎn)養(yǎng)殖中也比較廣泛。莫桑比克羅非魚雌性×霍諾魯姆羅非魚雄性雜交,

100％的雄性后代第十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三尼羅非鯽（雌）×奧利亞非鯽（雄）全雄后代莫桑比克非鯽（雌）×角非鯽（雄）全雄后代第十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育雌核發(fā)育是魚類單性生殖的一種重要生殖方式。它由兩性參與，但進(jìn)入卵內(nèi)的同種或異種精子不參與發(fā)育，只起激活卵子作用，卵子的發(fā)育完全在雌核的控制下進(jìn)行，因此得到的后代全部表現(xiàn)母性性狀。第二十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三需要解決兩個問題精子遺傳物質(zhì)的失活單倍體卵子的二倍體化輻射處理溫度休克和靜水壓處理第二十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三大黃魚精子受精后的卵子適宜劑量的紫外線照射用0—3℃的低溫海水或靜水壓處理獲得雌核發(fā)育二倍體大黃魚第二十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三人工誘導(dǎo)雄核發(fā)育雄核發(fā)育是指在雄核控制下進(jìn)行發(fā)育的一種特殊的有性生殖方式，它也是魚類單性發(fā)育的重要組成部分。人工誘導(dǎo)雄核發(fā)育方法與人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育相類似，主要包括雌核染色體滅活和雄二倍體化兩個步驟。第二十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三人工誘導(dǎo)三倍體三倍體魚類最大特點是它的不育性，運用三倍體的不育性，可以提高成熟魚的生長率、成活率、抗病性以及延長魚類壽命、控制魚類的繁殖、防止對天然資源的干擾。第二十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三人工誘導(dǎo)三倍體魚類的方法物理化學(xué)生物冷休克熱休克靜水壓休克優(yōu)于溫度休克較高的誘導(dǎo)率較高的孵化率第二十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三2n誘導(dǎo)三倍體魚產(chǎn)生過程已抑制第二極體排放的卵子2nn精子n2n休克精子保留3n第二十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三行為對性別分化的影響有些生物在其一生中有由一種性別變化為另一種性別的現(xiàn)象，但在一段特定的時間里只會表現(xiàn)出一種性別，這種生物改變性別時機的選擇取決于社會環(huán)境的激發(fā)因素，例如占支配地位的個體消失等!歐洲紅海中的一種紅鯛魚，由二十多條構(gòu)成一個群體，其中只有一條雄魚!如果雄魚死去，則雌魚中的活動能力最強的一條卵巢變小并消失，雄性性腺開始發(fā)育，最后變成雄魚。第二十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三芳香化酶基因BKM序列SRY基因鋅指蛋白基因ZFYDMY基因DAX—IDmart基因家族Sox基因家族水產(chǎn)動物性別決定相關(guān)基因第二十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三Sox基因家族的研究sox基因家族參與諸如性別決定、骨組織的發(fā)育、血細(xì)胞生成、神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、晶狀體的發(fā)育等多種早期胚胎發(fā)育過程，其表達(dá)具有時空特異性，在胚胎發(fā)育過程中可在多種組織中表達(dá)。同一種sox基因在不同的組織中具有不同的功能。另一方面，不同的sox基因在不同的組織中可以具有相似的功能，甚至可以相互替代，功能冗余是十分常見的。第二十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三Dmart基因家族的研究研究者最初在與人性反轉(zhuǎn)相關(guān)區(qū)段9p24.3處發(fā)現(xiàn)了Dmrt1基因，該基因具有一個鋅酯樣的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域，稱為DM結(jié)構(gòu)域。DM結(jié)構(gòu)域以調(diào)節(jié)目的基因轉(zhuǎn)錄的方式來調(diào)節(jié)發(fā)育過程。雖然處于常染色體上，但在雌雄中的表達(dá)量有差異。Dmrt基因家族同Sox基因家族都是參與發(fā)育調(diào)控過程中擔(dān)負(fù)著多種功能，有著非常重要的理論和應(yīng)用價值。第三十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三DAX—I基因DAX—I基因是位于X染色體劑量敏感性反轉(zhuǎn)決定區(qū)上的一個候選基因，與先天性腎上腺發(fā)育不全有關(guān)，是一個強有力的轉(zhuǎn)錄抑制子。這個基因在人類和鼠類中有過較多的研究，人們發(fā)現(xiàn)DAX—I基因和SRY基因具有拮抗作用，DAX1表達(dá)量的增加可抵消SRY基因的作用，干擾睪丸的分化發(fā)育，導(dǎo)致個體向雌性發(fā)育。第三十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三DMY基因的研究在魚類性別決定研究中，人們在小型模式動物青鳉體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一個性別決定基因DMY，這是首次在非哺乳類的脊椎動物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了性別決定候選基因。這個基因的發(fā)現(xiàn)彌補了線蟲、果蠅與哺乳動物在性別決定研究中的缺口。同時迄今為止,DMY基因是魚類在Y染色體上找到的，證明與精巢發(fā)生和分化最充分相關(guān)的一個性別決定功能基因。第三十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三鋅指蛋白基因ZFYZFY基因編碼的蛋白其氨基酸組成了許多指環(huán)狀，中間有鋅橋連接，故也稱為鋅指蛋白。該蛋白由于具有明顯的可與DNA結(jié)合的結(jié)合位點，因此被認(rèn)為能夠參與基因表達(dá)調(diào)節(jié)。在性別分化的級聯(lián)過程中作為一般轉(zhuǎn)錄因子或擔(dān)任某一角色。第三十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三SRY基因哺乳動物SRY基因位于Y染色體上。目前，已有很多研究發(fā)現(xiàn)，胡子鯰、斑馬魚、泥鰍等魚類的基因組DNA能與人的SRY探針結(jié)合，說明這些魚類都擁有哺乳動物SRY基因的同源片段。第三十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三BKM序列BKM重復(fù)序列首次發(fā)現(xiàn)于蛇的W染色體，在鳥類和爬行類性別決定中起到一定的作用。Wachtel等(1991年)以BKM為探針，與長棘花脂基因組DNA進(jìn)行雜交，發(fā)現(xiàn)該魚存在BKM序列，但并沒有顯示出性別差異。第三十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三芳香化酶基因芳香化酶是類固醇激素代謝中的1種重要酶類，屬于細(xì)胞色素P450家族的一員，廣泛存在于大多數(shù)脊椎動物的腦和垂體中，可催化某些雄激素轉(zhuǎn)化為雌激素，是雌激素生物合成中的關(guān)鍵酶和限速酶，而性激素在魚類性別分化中是必需的。第三十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三展望水產(chǎn)動物性別決定至今還沒有一個普遍的模式。但隨著分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的發(fā)展、人類基因組和后基因組計劃的實施，水產(chǎn)動物性別決定的分子遺傳研究領(lǐng)域也在不斷地拓寬。水產(chǎn)動物性別決定基因的發(fā)掘必將成為研究的熱點和重點。第三十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期三參考文獻(xiàn)[1]樓允東，吳萍,溫度在水產(chǎn)動物性別控制中的作用.上海水產(chǎn)大學(xué)學(xué)報.2008年7月[2]張翠敏，楊永剛，姚青梅，胡山,海產(chǎn)育苗養(yǎng)殖水溫控制系統(tǒng)設(shè)計.制造業(yè)自動化.2011[3]勤超，人工誘導(dǎo)黃顙魚多倍體技術(shù)研究.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文.2010.06[4]孫業(yè)盈,半滑舌鰨性腺差異表達(dá)基因的克隆鑒定與表達(dá)分析,中國海洋大學(xué)博士學(xué)位論文.2008.06[5]