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本文以太平洋牡蛎Crassostrea gigas为研究对象,采用细胞遗传学和实验生物学的方法,对四倍体与二倍体杂交产生全三倍体的可行性以及杂交三倍体的染色体组成及其稳定性进行了探讨,同时对杂交三倍体与二倍体的生物学进行了比较,以期能够为太平洋牡蛎多倍体育种提供基础资料。 一、杂交三倍体的培育 本研究利用引进美国的四倍体太平洋牡蛎雄贝与我国的二倍体雌贝杂交,规模化培育全三倍体苗种。杂交组的平均受精率为48.27%,对照组为80.53%,杂交组较低的受精率可能与四倍体雄贝的精子活力及精子数量有关。杂交组的孵化率、幼虫成活率和变态率分别为81.10%、42.3%和1.82%,对照组分别为79.96%、37.0和%1.80%。共培育出杂交三倍体稚贝1200万粒。从D形幼虫到附着后的稚贝期不同时期取样的流式细胞仪分析结果表明,杂交组的三倍体率均为100%。 二、杂交三倍体群生长发育过程中的倍率变化 对杂交三倍体在幼虫期、稚贝期、幼贝期(3月龄)、1周龄、1.5龄及2周龄时取样通过流式细胞仪检测倍性。在幼虫期、稚贝期、幼贝期以及1周龄时,三倍体率均为100%,但随着牡蛎的生长和发育成熟,倍性逐渐出现分化,在随后的几次检测中,均发现二倍体和2n/3n嵌和体的存在,且随着年龄的增大,二倍体和2n/3n嵌和体的比例逐渐增高,三倍体率随之降低。至2周龄时三倍体率降低为84.48%,二倍体率达到了11.21%,2n/3n嵌和体的比例为2.56%。 在繁殖季节前后,采用单个标记和活体取样的方法,对96个2龄杂交三倍体群牡蛎的倍性变化进行了跟踪检测。经过繁殖期后,有9个牡蛎个体的倍性发生了变化,占总检查数的7.76%,其中8个由三倍体变成2n/3n嵌合体,1个由三倍体直接变成二倍体,表明繁殖季节对三倍体牡蛎的染色体组的稳定性有较大的影响。生长测量表明,杂交三倍体产生的三倍体群体在壳长、壳宽、壳高和体重等方面都明显大于二倍体群体(P<0.01),在壳长和体重方面明显优于嵌合体群体(P<0.05);而嵌合体在体重和壳高两方面明显大于二倍体(P<0.05)。 三、杂交三倍体太平洋牡蜘的染色体组成 通过染色体计数法对2龄杂交二倍体太平洋牡蝠群体的染色体组成进行了分析,发现在80个具良好中期分裂相的牡蝠中,有56个三倍体(70.0%);12个非整倍体 (15.0%),4个Zn/3n嵌合休(5.0%);8个二倍体(10.0%)。12个非整倍体中包括9个29条染色体的亚三倍体(3n一l)和3个31条染色体的超三倍体(3n+1)。非整倍体与三倍体的生长差异不明显(P>0.05)。可能由于数量较少的原因,嵌合体和二倍体的生长没有表现明显生长滞后(P>0.05)。 四、太平洋牡蝠三倍体与二倍体的生物学比较 繁殖季节,发育成熟的二倍体太平洋牡蝠生殖腺饱满充实,乳白色;三倍体性腺发育较差。二倍体太平洋牡蝠精卵排放后,生殖腺瘪小、透明无色、内脏团表层充满液体,而三倍体未发现有精卵排放,生殖腺多呈乳白色,无明显变化。二倍体太平洋牡蝠外套膜呈乳白色,不透明,外套膜与生殖腺的界限模糊;二倍体太平洋牡蜘的外套膜颜色透明,外套膜与生殖腺的界限明显。三倍体的外套膜明显较二倍体厚 (P<0.01),宽度也比二倍体要宽(P<0.05)。 二倍体的肥满度在繁殖季节前后变化明显(P<0 .05),而三倍体的肥满度变化不明显(P>0.05)。2龄三倍体太平洋牡蝠的雌雄比例为3.2:l:二倍体为4.16:1。在三倍体中存在一定比例的雌雄同体(8.70%);而二倍体中未发现雌雄同体现象。三倍体的平均怀卵量为142.252万;二倍体的怀卵量平均为1216万。三倍体太平洋牡蝠卵径平均为59.5 1 pm,比二倍体(平均卵径5].28协m)增大16.05%,卵子体积增大56.49%。