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第1章 动物远缘杂交及多倍体生物研究进展1

1.1 动物远缘杂交研究进展2

1.1.1 动物远缘杂交概况2

1.1.2 鱼类远缘杂交品系的形成6

1.1.3 鱼类远缘杂交品系的遗传变异特性12

1.1.4 鱼类远缘杂交品系的应用17

1.2 多倍体生物研究进展18

1.2.1 植物中的多倍体19

1.2.2 动物中的多倍体21

1.2.3 多倍体的发生23

1.2.4 多倍化的遗传效应和基因表达上的变化26

1.2.5 人工多倍体育种27

第2章 异源四倍体鲫鲤的形成31

2.1 异源四倍体鲫鲤的亲本——红鲫和鲤32

2.1.1 红鲫的生物学特征32

2.1.2 鲤的生物学特征32

2.2 红鲫（♀）×鲤（？）杂交后代F1、F2、F3的生物学特征33

2.2.1 鲫鲤F1的主要生物学特征33

2.2.2 鲫鲤F2的主要生物学特征36

2.2.3 鲫鲤F3的主要生物学特征40

2.2.4 鲫鲤F2与其他鱼的交配试验43

2.2.5 鲫鲤F2产生不减数配子的意义43

第3章 异源四倍体鲫鲤的基本生物学特征44

3.1 异源四倍体鲫鲤的生长和发育45

3.1.1 异源四倍体鲫鲤的形态特征45

3.1.2 异源四倍体鲫鲤的受精细胞学和胚胎发育47

3.2 异源四倍体鲫鲤的倍性和育性50

3.2.1 异源四倍体鲫鲤的倍性50

3.2.2 异源四倍体鲫鲤性腺发育52

3.3 异源四倍体鲫鲤生殖细胞的减数分裂及二倍体配子的形成55

3.3.1 鱼类生殖细胞的减数分裂55

3.3.2 异源四倍体鲫鲤进行减数分裂产生二倍体配子56

3.4 异源四倍体鲫鲤性别决定机制61

3.4.1 鱼类性别决定的研究进展61

3.4.2 异源四倍体鲫鲤的性别遗传方式64

3.5 异源四倍体鲫鲤群体形成在生物演化上的意义68

3.5.1 多倍化在进化中的作用68

3.5.2 异源四倍体鲫鲤形成为多倍体演化提供了直接证据69

第4章 不育三倍体鱼的基本生物学特征73

4.1 异源三倍体湘云鲫（鲤）的形成、形态和染色体倍性74

4.1.1 异源三倍体湘云鲫（鲤）的形成及形态特征74

4.1.2 异源三倍体湘云鲫（鲤）的染色体倍性75

4.2 异源三倍体鱼的不育机制和快速生长机制77

4.2.1 异源三倍体湘云鲫（鲤）的不育性77

4.2.2 异源三倍体湘云鲫（鲤）的快速生长机制89

4.3 异源三倍体湘云鲫（鲤）的应用92

4.3.1 异源三倍体湘云鲫（鲤）的养殖特性92

4.3.2 异源三倍体湘云鲫（鲤）推广应用95

4.4 异源四倍体鲫鲤与其他鱼类交配形成的三倍体鱼95

4.4.1 异源四倍体鲫鲤（？）×金鱼（♀）96

4.4.2 异源四倍体鲫鲤（？）×红鲫（♀）100

第5章 异源四倍体鲫鲤产生的二倍体配子的雌核发育和雄核发育104

5.1 异源四倍体鲫鲤产生的二倍体卵子的雌核发育105

5.1.1 雌核发育二倍体鲫鲤克隆体系建立105

5.1.2 利用雌核发育二倍体鲫鲤克隆体系研制改良四倍体鲫鲤111

5.2 异源四倍体鲫鲤产生的二倍体精子的雄核发育113

5.2.1 人工诱导鱼类雄核发育研究概述113

5.2.2 二倍体精子的雄核发育115

5.2.3 雄核发育方法制备改良异源四倍体鲫鲤群体120

5.2.4 雄核发育鱼的应用123

5.3 从改良四倍体鲫鲤中选育出改良二倍体鲫123

5.3.1 改良二倍体红鲫、青鲫和花鲫的基础生物学特征124

5.3.2 新型高背型鲫形成的意义128

5.4 人工双尾金鱼的形成130

5.4.1 人工双尾金鱼的制备130

5.4.2 人工双尾金鱼的生物学特征131

5.4.3 人工双尾金鱼形成的意义134

5.5 改良三倍体鲫的形成135

5.5.1 改良三倍体鲫的基础生物学特征136

5.5.2 改良三倍体鲫形成的意义142

第6章 不同倍性鱼生物学特征比较144

6.1 不同倍性鱼的血液组成及特点145

6.1.1 不同倍性鱼类的血液组成及其血细胞特点145

6.1.2 异源四倍体鲫鲤血细胞的发生152

6.2 不同倍性鱼垂体特征的比较157

6.2.1 鱼类脑垂体研究进展157

6.2.2 不同倍性鱼垂体结构160

6.2.3 鱼类HPG轴相关基因的研究及比较分析164

6.3 不同倍性鱼的分子遗传标记研究175

6.3.1 RAPD方法分析异源四倍体鲫鲤的遗传特征176

6.3.2 微卫星DNA方法分析异源四倍体鲫鲤的遗传特征181

6.3.3 基于ISSR的异源四倍体鲫鲤进化分析183

6.4 不同倍性鱼线粒体基因组研究186

6.4.1 异源四倍体鲫鲤线粒体基因组的特点187

6.4.2 三倍体湘云鲫的线粒体基因组的父系遗传特征188

第7章 鲫鲂远缘杂交品系的形成及生物学特性190

7.1 鲫鲂杂交F1中不同倍性后代的形成及主要生物学特性191

7.1.1 鲫鲂杂交不同倍性后代的遗传组成特征191

7.1.2 鲫鲂杂交F1中不同倍性鱼的外形和食性特征196

7.1.3 鲫鲂杂交F1中不同倍性鱼的生殖特性198

7.1.4 鲫鲂杂交F1中不同倍性鱼的细胞和分子生物学特性202

7.2 鲫鲂F1中异源四倍体鲫鲂的回交和雌核发育后代形成211

7.2.1 回交后代的形成及遗传组成211

7.2.2 异源四倍体鲫鲂的雌核发育后代的形成及遗传组成215

7.3 同源四倍体鱼品系的建立及生物学特性研究218

7.3.1 遗传组成及变异分析219

7.3.2 外形特征221

7.3.3 育性和精子大小222

7.3.4 同源四倍体鱼品系的建立及其应用224

7.4 同源四倍体鱼雄核发育研究及全雄性四倍体鱼的制备226

第8章 鲂鲌远缘杂交品系的形成及其生物学特性227

8.1 鲂鲌、鲌鲂杂交品系的形成228

8.1.1 杂交亲本介绍228

8.1.2 鲂鲌、鲌鲂杂交F1制备228

8.1.3 鲂鲌、鲌鲂杂交F2、F3的制备229

8.2 鲂鲌、鲌鲂杂交品系的生物学特性229

8.2.1 鲂鲌、鲌鲂F1、F2的倍性及核型分析229

8.2.2 鲂鲌、鲌鲂F1、F2的外形、食性特征232

8.2.3 鲂鲌、鲌鲂F1、F2的育性检测234

8.2.4 鲂鲌、鲌鲂F1繁殖力235

8.2.5 鲂鲌杂交品系的应用235

8.2.6 鲂鲌及鲌鲂杂交品系的分子遗传特征236

第9章 鲂鲴远缘杂交品系的形成及生物学特性241

9.1 不同倍性鲂鲴、鲴鲂的形成242

9.1.1 鲂鲴F1、鲴鲂F1的倍性检测242

9.1.2 鲂鲴F1、鲴鲂F1外形特征245

9.1.3 鲂鲴F1、鲴鲂F1的性腺显微结构观察和鲂鲴F2的形成247

9.2 不同倍性鲂鲴F1、鲴鲂F1及其亲本的遗传关系分析250

9.2.1 不同倍性鲂鲴F1、鲴鲂F1的Sox-HMG box序列分析250

9.2.2 不同倍性鲂鲴F1、鲴鲂F1 5S rDNA重复序列分析252

9.2.3 不同倍性鲂鲴F1、鲴鲂F1线粒体全基因组序列分析254

9.2.4 二倍体、三倍体鲂鲴F1精巢转录组测序分析256

第10章 其他鱼类远缘杂交研究258

10.1 红鲫（♀）×黄尾密鲴（？）259

10.1.1 多倍体鲫鲴的形成及倍性检测259

10.1.2 多倍体鲫鲴的外形特征261

10.1.3 性腺显微结构观察261

10.2 红鲫（♀）×翘嘴红鲌（？）262

10.2.1 不同倍性鲫鲌的形成及倍性检测262

10.2.2 不同倍性鲫鲌的外形特征264

10.2.3 性腺显微结构观察265

10.3 草鱼（♀）×团头鲂（？）265

10.3.1 草鲂的形成及倍性检测265

10.3.2 草鲂及其亲本的红细胞核体积测量268

10.3.3 草鲂及其亲本的5S rDNA特征268

10.4 鲤鲫品系的形成及生物学特性270

10.4.1 鲤鲫F1形成及倍性检测270

10.4.2 鲤鲫F1外形特征272

10.4.3 鲤鲫F1的性腺显微结构观察272

10.4.4 鲤鲫F2的形成273

第11章 人工雌核发育研究275

11.1 人工诱导雌核发育鱼类研究概述276

11.1.1 雌核发育诱导方法276

11.1.2 异精效应的发现及意义278

11.1.3 雌核发育二倍体的鉴别278

11.2 红鲫、日本白鲫的雌核发育279

11.2.1 雌核发育红鲫、雌核发育日本白鲫的形成279

11.2.2 雌核发育红鲫、雌核发育白鲫的生物学特征及应用前景280

11.2.3 异源精子（团头鲂精子）作为刺激源的优势281

11.3 金鱼的雌核发育282

11.3.1 人工雌核发育金鱼的形成283

11.3.2 人工雌核发育金鱼的意义284

11.4 团头鲂的雌核发育285

11.4.1 雌核发育团头鲂的研制285

11.4.2 雌核发育团头鲂的外形特征285

11.4.3 雌核发育团头鲂的倍性和育性286

11.4.4 雌核发育团头鲂微卫星DNA分析286

11.5 性反转鲫及全雌二倍体鲫和全雌三倍体鲫的制备287

11.5.1 性反转鲫的制备287

11.5.2 全雌二倍体鲫的制备289

11.5.3 全雌三倍体鲫的制备289

第12章 转基因四倍体、三倍体鱼290

12.1 国内外转基因鱼技术研究概况291

12.1.1 常用的转基因技术291

12.1.2 转基因鱼类的研究293

12.2 转基因四倍体鲫鲤294

12.2.1 “全鱼”转植基因的构建294

12.2.2 转基因鱼的体重及体长295

12.2.3 转植基因的整合与转录296

12.3 转基因三倍体鱼297

12.3.1 转基因三倍体鲤的获得297

12.3.2 转基因三倍体鲤的相关生物学检测298

12.3.3 转基因三倍体鲤性腺败育及快速生长的分子机制研究302

第13章 染色体倍性检测、FISH原位杂交等生物学技术在鱼类远缘杂交研究中的应用304

13.1 人工催产、鱼苗孵育技术305

13.1.1 常见催产剂的种类及作用机制305

13.1.2 催产的技术程序305

13.2 育性检测技术306

13.2.1 石蜡切片技术306

13.2.2 电镜技术307

13.3 染色体倍性检测技术307

13.3.1 PHA体内诱导肾细胞制片法308

13.3.2 胚胎染色体制片法308

13.3.3 流式细胞检测细胞DNA含量308

13.3.4 外周血细胞培养法制备染色体309

13.4 鱼类分子遗传标记检测及其他辅助检测技术312

13.4.1 源于5S rDNA的FISH原位杂交方法的建立及应用312

13.4.2 源于BAC文库构建的FISH原位杂交方法的建立及应用314

13.4.3 长片段PCR在异源四倍体鲫鲤基因扩增中的应用316

第14章 不同倍性鱼中的Sox-HMG DNA特征318

14.1 分子标记概述319

14.1.1 遗传标记319

14.1.2 分子标记319

14.1.3 DNA条形码与生物系统学320

14.2 Sox基因家族概述321

14.2.1 性别决定基因SRY/Sry321

14.2.2 SOX/Sox基因家族323

14.3 基于Sox基因HMG盒保守序列的分子标记方法328

14.4 Sox-HMG分子标记与遗传育种332

14.4.1 Sox-HMG分子标记方法与遗传关系研究332

14.4.2 Sox-HMG分子标记方法的生物学机制334

参考文献337

致谢358