本发明涉及鱼类性别调控育种,特别是涉及一种全雄鲑鳟鱼规模化制种方法。
背景技术:
1、鱼类单性育种作为一项重要的遗传育种技术,在水产养殖业中展现出巨大的应用潜力。通过调控鱼类性别,可以显著提高养殖效益,推动产业升级。对于具有重要经济价值的鲑科鱼类来说,往往雌雄个体生长异速,比如虹鳟和大西洋鲑等鲑鳟鱼。通常鲑科鱼类的雄鱼比雌鱼性成熟早,而雌鱼比雄鱼体型更大,因此在以鱼肉为生产目标时,养殖全部雌鱼会获得更大收益。近几年来以雄性鲑鳟鱼精巢为原料提取的多聚脱氧核糖核苷酸polydeoxyribonucleotides(pdrn)成为了抗衰老等研究领域的热点。因其与人类dna非常相似,当被注射到皮肤中时,这些生物活性物质会充当细胞信使,刺激胶原蛋白的形成,常被用于面部年轻化,特别针对细纹、皱纹和皮肤弹性下降等问题,在美容、保健品等领域具有巨大的应用潜力。而全雄鱼的规模化制种可以为这些产业提供充足的原料,开辟新的应用市场。
2、目前国外有两种常用的方法来获得全雄鱼类群体,一种是通过雄激素诱导,将混合性别中的雌鱼(基因型为xx)诱导成性腺发育为精巢的伪雄鱼。这种技术已经被广泛用于鲑鳟鱼的全雌规模化制种,即利用伪雄鱼(基因型为xx)的精子与正常雌鱼的卵子进行受精,进而实现批量生产全部基因型为xx的雌鱼。由于伪雄鱼的诱导率并不稳定,需要对每一批次的幼鱼进行连续投喂含有雄激素的饵料,操作繁琐周期长,成本高,另外伪雄鱼精巢发育质量也远不及正常雄鱼,因此不适合用来进行全雄鱼的规模化生产。另一种技术手段是通过创建超雄鱼(基因型为yy)群体,利用超雄鱼的精子与正常雌鱼的卵子进行受精,从而达到获得全部正常雄鱼(基因型为xy)的目的。国际上制作超雄鱼的相关理论研究在罗非鱼上开展的较多,作为全球产量最大的水产养殖品种之一,超雄罗非鱼(yy)被认为比混合性别以及正常单性群体具有更好的生长性能,因此养殖超雄罗非鱼会获得更多收益。相反由于雄性鲑鳟鱼传统养殖优势不如雌鱼,因此国外关于超雄鲑鳟鱼的理论研究相对较少,创制超雄鲑鳟鱼更多是出于消除入侵物种的目的,相关操作流程,创制参数并不稳定,还停留在实验级别,尚未实现超雄以及全雄鲑鳟鱼标准化、规模化生产。
3、我国鲑鳟鱼产业起步相对国外较晚,单性制种技术主要集中在虹鳟的全雌规模化制种上,尚无超雄(yy)和全雄(xy)鲑鳟鱼规模化制种技术报道,仅有的伪雄鱼制种技术也并不是用来创制真正意义上的雄鱼,更谈不上标准化规模化创制全雄群体。随着近年来医美保健行业对pdrn产品的旺盛需求,使得鲑鳟雄鱼的附加值升高,实现全雄鲑鳟鱼规模化制种技术突破,可为鲑鳟鱼产业带来新的经济增长点。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种全雄鲑鳟鱼规模化制种方法,以解决上述现有技术存在的问题,通过利用雌激素将基因型为xy的正常雄鱼性逆转为伪雌鱼,将其与正常雄鱼(xy)进行人工授精,再结合分子标记手段进行性别基因型鉴定,创造并筛选出基因型为yy的超雄鱼,再将其与基因型为xx的普通雌鱼进行人工授精,获得基因型全部为xy的正常雄鱼,该方法解决了现有技术无法实现全雄鲑鳟鱼规模化制种的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
3、本发明提供一种全雄鲑鳟鱼规模化制种方法,包括以下步骤:
4、(1)收集来自同种鲑鳟鱼不同家系的受精卵,人工孵化获取稚鱼,所述稚鱼开口摄食时,利用含雌激素的饲料进行性逆转诱导,以得到伪雌鱼;
5、(2)将诱导的稚鱼培育至性成熟,筛选表型为雌性的个体,然后以sdy作为性别鉴定基因,通过荧光定量pcr,筛选得到基因型为xy的伪雌鱼;
6、(3)将性成熟的基因型为xy的伪雌鱼与基因型为xy的正常雄鱼进行配对,通过人工授精获得基因型为yy的超雄鱼;
7、(4)将性成熟的基因型为yy的超雄鱼与基因型为xx的雌鱼进行配对,通过人工授精大规模生产基因型为xy的全雄鲑鳟鱼。
8、优选的是,所述鲑鳟鱼包括虹鳟、褐鳟、山女鳟、大西洋鲑、帝王鲑、美洲红点鲑和花糕红点鲑。
9、优选的是,所述受精卵是通过挑选来自于不少于10个家系的健康成熟鲑鳟鱼的雄鱼和雌鱼,通过人工授精产生,其中,所述雄鱼和所述雌鱼的配比为1:1。
10、优选的是,所述人工孵化或者所述人工授精的条件为:水温维持在8-12℃、溶解氧>8mg/l、ph值为7.0-7.5。
11、优选的是,所述含雌激素的饲料为含有17β-雌二醇的饲料,所述17β-雌二醇在饲料中的含量为4-16mg/kg。
12、优选的是,所述荧光定量pcr的sdy基因引物对为如seq id no:1所示的上游引物和seq id no:2所示的下游引物。
13、优选的是,确定目标鱼基因型的方法为:以rpl8为内参基因,仅有rpl8信号时,则为xx型;sdy与rpl8的ct值之差在区间1~3时,则为xy型;sdy与rpl8的ct值之差在区间-2~0时,则为yy型。
14、优选的是,所述基因型为xy的伪雌鱼与基因型为xy的正常雄鱼进行配对的比例为1:1。
15、优选的是,所述基因型为yy的超雄鱼与基因型为xx的雌鱼进行配对的比例为1:5。
16、本发明公开了以下技术效果:
17、本发明提供了一种全雄鲑鳟鱼规模化制种方法,利用该制种方法中的性别鉴定分子标记,对基因型为xy的雄鱼进行雌激素诱导,逆转成性腺发育成卵巢的伪雌鱼(xy),将伪雌鱼(xy)与正常雄鱼(xy)进行人工授精,产生含有基因型为yy的超雄鱼,对部分超雄鱼(yy)进行雌激素诱导成超雄伪雌鱼(yy),用于超雄鱼保种,正常的超雄鱼(yy)则可与任意来源雌鱼(xx)进行人工授精进而批量化生产全雄(xy)鲑鳟鱼(整个制种方法的流程工艺见图1)。本发明实现了高效稳定的全雄鲑鳟鱼规模化制种,基因型为yy的超雄伪雌鱼诱导率达到82%,全雄率(xy)高达100%,超雄(yy)和全雄(xy)鱼的成活率分别为86%和95%,以上关键技术指标均达到国际领先水平。本发明的技术成果的转化落地可为医美保健行业提供大量的pdrn产品原料,极大提高了鲑鳟雄鱼的附加值,为渔民创收和鲑鳟产业带来新的经济增长点。
1.一种全雄鲑鳟鱼规模化制种方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的全雄鲑鳟鱼规模化制种方法,其特征在于,所述鲑鳟鱼包括虹鳟、褐鳟、山女鳟、大西洋鲑、帝王鲑、美洲红点鲑和花糕红点鲑。
3.如权利要求1所述的全雄鲑鳟鱼规模化制种方法,其特征在于,所述受精卵是通过挑选来自于不少于10个家系的健康成熟鲑鳟鱼的雄鱼和雌鱼,通过人工授精产生,其中,所述雄鱼和所述雌鱼的配比为1:1。
4.如权利要求1所述的全雄鲑鳟鱼规模化制种方法,其特征在于,所述人工孵化或者所述人工授精的条件为:水温维持在8-12℃、溶解氧>8mg/l、ph值为7.0-7.5。
5.如权利要求1所述的全雄鲑鳟鱼规模化制种方法,其特征在于,所述含雌激素的饲料为含有17β-雌二醇的饲料,所述17β-雌二醇在饲料中的含量为4-16mg/kg。
6.如权利要求1所述的全雄鲑鳟鱼规模化制种方法,其特征在于,所述荧光定量pcr的sdy基因引物对为如seq id no:1所示的上游引物和seq id no:2所示的下游引物。
7.如权利要求1所述的全雄鲑鳟鱼规模化制种方法,其特征在于,确定目标鱼基因型的方法为:以rpl8为内参基因,仅有rpl8信号时,则为xx型;sdy与rpl8的ct值之差在区间1~3时,则为xy型;sdy与rpl8的ct值之差在区间-2~0时,则为yy型。
8.如权利要求1所述的全雄鲑鳟鱼规模化制种方法,其特征在于,所述基因型为xy的伪雌鱼与基因型为xy的正常雄鱼进行配对的比例为1:1。
9.如权利要求1所述的全雄鲑鳟鱼规模化制种方法,其特征在于,所述基因型为yy的超雄鱼与基因型为xx的雌鱼进行配对的比例为1:5。
