有哪些農業上的事實,沒有一定農學知識的人不會相信?-發現這一現象的水生物學者們自然是展開了思考:既然生長速度會隨性別的不同產生差異

你吃到的羅非魚95%都是小哥哥(??????)?

許多水生動物雌雄之間生長速度有著明顯差異——羅非魚、沼蝦、河蟹等雄性生長速度快于雌性,鯉魚、鰻魚、對蝦等雌性生長速度快于雄性。

發現這一現象的水生物學者們自然是展開了思考:既然生長速度會隨性別的不同產生差異,那么如果我們能夠控制養殖生物的性別,豈不是就可以提高養殖效益,在單位時間內提供更多的食物了呢?

答案顯而易見,是的。

于是乎學者們展開了一系列有關水生物后代性別控制的研究,羅非魚作為一種為亞非拉發展大陸家帶來大量優質蛋白且受人為性別控制效果拔群的養殖品種,今天咱就講一講羅非魚的性別控制及單性別繁殖。

羅非魚(T.mossambica,英文里統稱Tilapia),俗稱非洲鯽魚、非洲仔(……)、南洋鯽、福壽魚等等,原產于非洲莫桑比克等地,是世界水產業的重點科研培養的淡水養殖魚類,被譽為未來動物性蛋白質的主要來源之一。

值得一提的是,莫桑比克國旗十分令人印象深刻,本汪留在答案最后當做彩蛋1好了。

魚類性別的人工控制主要采用以下幾種方法:種間雜交、三系配套技術、激素處理、人工誘導孤核發育、魚類不育處理。

(敲黑板,推了推并不存在的眼鏡)

1.種間雜交

首先啊,我們以奧尼羅非魚為例講一下通過種間雜交產生全雄后代,在這之前我們要認識兩個符號,♂(雄性)and♀(雌性)。

學過中學生物的知友們都知道,人的性別也是由性染色體控制的,女性♀性染色體為XX,男性♂為XY,作為人類的超遠房親戚,羅非魚的性別控制主要由性染色體決定,但常染色體及環境也對性別表現起著微小的影響。

與人類不同的是,羅非魚不同品種中存在著ZW♀-ZZ♂以及XX♀-XY♂兩種性染色體類型。水生物遺傳育種學者利用羅非魚這一特性,利用種間雜交令后代全部都是雄性,我們稱作“全雄魚”。學者們將性染色體為ZZ的雄性與XX的雌性雜交,得到后代性染色體型全部為XZ表現為100%雄性的個體。不過之前說過,羅非魚的性別表現也受常染色體以及環境因素的影響,實踐當中,約有90%的雜交后代是雄性,其余在生理上表現為雌性。

有趣的是,學者們驚喜地發現,雜交出來的XZ雄性子代有著比母代XY♂和ZZ♂更優秀的生長性能。

夏德全(1938-2005)院士培育出的奧尼羅非魚為例,奧尼羅非魚就是將美洲的奧利亞羅非魚♂與非洲的尼羅羅非魚♀雜交獲得,經統計表明奧尼羅非魚雄性率達到90%以上,生長速度比父親奧利亞羅非魚快17-72%,比母親尼羅羅非魚快11-24%,且具有更強的抗病力和抗寒力。夏德全院士是大陸種間雜交控制子代性別提高羅非魚生長性能第一人。

奧尼羅非魚的名字也好理解,把爸爸媽媽名字的第一個字湊一起就是啦。夏德全院士及奧尼羅非魚的培育皆是傳奇,我將在文后作為禮物彩蛋2送給耐心讀下去的朋友們。

2.三系配套技術

繼種間雜交技術培育全雄后代后,學者們又在此基礎上創造出三系配套技術繁殖全雄后代。

在講三系配套技術之前,我們首先要講明白三個專業名詞:原系、轉化系、雄性純合系,

原系:自然群體中未經性別轉化的魚,即性染色體為XY生理結構上也表現為雄性的雄性和性染色體為XX生理結構上也表現為雌性的雌性。

轉化系:性染色體為XY的雄魚被人類使用雌激素誘導性轉化為生理結構上表現為雌性但性染色體依舊為XY的表型雌魚(藥娘???),轉化系可以與原系交配并繁衍出后代。

雄性純合系:通過原系XY♂與轉化系XY♂交配獲得的YY♂。

雄性純合系也叫超雄魚(看,我的Y染色體有兩只欸,雙倍份的man(//?//)),超雄魚生理結構上表現為雄性。

簡言之,三系配套技術就是將“直魚”與“藥魚”放在一起攪基,啪出超雄魚。

說起這個,雌性羅非魚為了保護子代,會將產出的卵吸入口中孵化,在三系配套技術應用中,這一過程由轉化系魚進行。

超雄魚再與正常的XX雌魚交配,他們的后代自然都是雄性啦(??????)?,通過三系配套技術獲得的后代,雄性率比種間雜交法更高,在95%左右。

當然,轉化系的培育、通過測交法篩選超雄魚,再用轉化系超雄魚與原系超雄魚交配產生大量超雄魚等流程,在此我就不贅述了_(:з」∠)_

答主在出差,車上碼字有些頭暈,思路也容易卡殼,先寫兩個羅非魚性別控制技術中兩個比較重要的,剩下幾個以后慢更(?˙ー˙?),新人希望大家能針對我的答案給出建議。

2018年9月27日19時25分之后的更新,加班剛回來……

3.激素誘導法

其實這種方法在三系配套技術原系向轉化系的轉化過程中已經應用上了,算是早期人為控制魚體性別的方法之一,但由于不能大量投入生產以及成本高早已被高密度養殖業所擯棄。

魚類早期生殖腺具有很強的可塑性,受環境、遺傳、人為因素影響可以朝兩性傾斜發育,這是激素誘導法成功應用的前提。

性類固醇激素對魚性腺的影響是顯著的,在幼魚尚未產生性別分化的時期利用激素對幼魚進行激素介入能夠高效誘導魚性別的改變。

當然,被激素誘導發生性反轉的魚只在生理上表現為性反轉之后的性別,即所改變的是生理型,基因型并不發生改變

常見的激素處理方法有激素浸泡、注射、硅膠管移植法、飼料添加法。最常用的是飼料添加法。

由于魚類性腺發育越早可塑性越強,所以激素誘導宜早不宜遲,變性要從娃娃抓起。

4.人工誘導孤核發育

簡言之就是將雄魚的小蝌蚪經過輻射處理后再與雌魚的卵細胞結合,在這種發育方式中,小蝌蚪雖然進入并激活了卵細胞但是本身的細胞核(內含遺傳物質,遺傳物質中決定性別的性染色體)很快就會消失,我們把這種現象稱作假受精

被激活的卵細胞繼續發育,成長為絕大部分遺傳物質(尤其是性染色體)來自母親的子代個體。理論上ZW♀后代中就會有大量ZZ♂個體產生。

然而現實往往沒有想象般美好,由于缺少了來自父親的一套染色體,被激活的卵細胞往往發育成只含有母方一半染色體的單倍體,這樣的仔魚成活率極低,能活到性成熟的可以說是鳳毛麟角。

誘導孤核發育形成二倍體,依然是孤核發育應用于養殖生產中最難邁過的一道坎。

5.魚類不育處理

魚類進入受精繁殖期后,生長停滯,大部分能量用于性腺發育上,諸多魚種平均下來,性發育成熟的雌魚卵巢重量占全魚體重的1/4左右。

有些魚類,例如鮭魚、虹鱒等雌性個體性成熟后死亡率升高、生長率降低,對可食部產出有著負面影響,為了消除性發育帶來生產上的不良影響,人們往往對受性發育負面影響的魚類采取不育處理。方法主要有激素不育、外科閹割、人工誘導三倍體等等。

激素不育主要利用性激素干擾性腺發育,外科閹割在魚類上作用較少,本汪明天抽時間講一下人工誘導三倍體。

不育處理提高生產性能這一方法,在畜牧養殖業早已成熟,閹豬肉更多、閹牛力更大,閹貓肥又黏(……)

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莫桑比克國旗

書籍代表著文化教育,鋤頭與AK-47突擊步槍象征廣大勞動者和武裝部隊的團結及其共同保衛、建設大陸,綠色象征農業與財富,黑色代表非洲大地,黃色象征地下資源,白色象征人民斗爭的正義性及所要建立的和平事業,紅色象征爭取民族解放的武裝斗爭和革命,黃色五角星代表國際主義精神。一面國旗生動形象地描述了這個國家的根源及追求。

彩蛋2洗完澡更┗┃?■?┃┛

2018年9月27日22時03分,洗漱完畢更新彩蛋2

夏德全,前江蘇省足球隊隊員,國家一級運動員,大陸工程院院士,淡水漁業研究中心研究員,大陸最早從事水產生物技術研究的學者之一。可以說是踢足球里水產學的最好的,水產科研領域里球踢的最好的。

1958年考入南京大學部生物系動物及動物生理專業,身為南大足球隊隊長的他不僅領隊參訓參賽并且幾乎所有專業科目都是滿分。1963年進入長江水產研究所工作。

1981年夏德全前往美國伊利諾伊大學部遺傳系從事酶學和分子生物學研究,期間了解到了奧利亞羅非魚。

1983年,面對美方各種挽留,夏德全堅持回國,并自費從美國引進幾尾純種奧利亞羅非魚,并通過特殊途徑帶進大陸。

這幾尾小魚也是堅挺,隨夏老幾經周折,最后被帶到位于無錫的大陸水產科學研究院淡水漁業研究中心(FFRC),在那兒與大洋彼岸非洲的尼羅羅非魚種間雜交出了正文中我提到的奧尼羅非魚,并被推廣到全國。

目前大陸市場上絕大多數羅非魚依然是奧尼羅非魚,01年被評為大陸工程院院士,各項成果直接增收經濟效益20多億,開創了大陸奧利亞羅非魚和奧尼雜交魚養殖和研究。當然,夏院士不止在傳統育種領域有所成就,他還創造性地將免疫電泳技術引入魚類同工酶研究,這一開拓性工作為魚類生化遺傳學研究的發展作出了巨大貢獻;系統性地研究了羅非魚遺傳特性以及抗寒因子;通過生物技術研究,先后獲得了多種細胞核移植魚、融合魚、雌核發育魚和轉基因團頭魴,為大陸魚類細胞工程和基因工程育種研究發展作出較大貢獻。利用DNA指紋技術研究魚類雜種優勢機理,這在魚類育種上是首創的,豐富了魚類雜交育種理論和指導了生產實踐(夏德全.大陸工程院網站.2015年)。

20201206更,近期會議上一張羅非魚彈射起步的折線圖。

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