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简介鱼类雌雄“变性“技术:水生动物的“雌性

作者:幸福鱼苗 时间:2020-12-29 来源:未知
摘要:在水产品中,有些品种常因鱼生长期间的性早熟和繁殖过剩而影响商品的个体重量和群体重量,比如罗非鱼本来就性成熟早,几月龄就性成熟了又繁殖力强。有些品种鱼的雄鱼比雌鱼生...

在水产品中,有些品种常因鱼生长期间的性早熟和繁殖过剩而影响商品的个体重量和群体重量,比如罗非鱼本来就性成熟早,几月龄就性成熟了又繁殖力强。有些品种鱼的雄鱼比雌鱼生长快,比如黄颡鱼(黄辣丁)在相同养殖条件下,第一年雄性黄颡鱼比同胞雌鱼的生长速度快30%左右。但草鱼、鲫鱼等品种恰恰相反,草鱼、鲫鱼的雄鱼比雌鱼生长慢得多,因此,草鱼追求的是"雌性化"改良。本文拟就鱼类"雌性"转化为"雄性"技术作一简要介绍。
一、有机锡使雌性鲍鱼雄性化

日本科学家堀口敏宏最近通过实验证实,有机锡化合物是一种环境激素,能够使雌性鲍鱼的卵巢产生雄性化现象。

(鲍鱼)

据日本共同社报道,堀口敏宏是日本国立环境研究所的主任研究员。他分别把有机锡化合物丁蜗锡(TBT)和三苯基锡(TPT)这两种物质以100ppt(1ppt为一兆分之一)的浓度溶解在没有遭受化学物质污染的人工海水里,并用它们各饲养70条雌性鲍鱼。2个月后,两只实验槽里的鲍鱼都出现了雄性化现象,卵巢内或生长出精子,或出现精细胞。

雄性化比例是:丁蜗锡水槽为82%,三苯基锡水槽为50%。但是,饲养在没有这两种有机锡化合物的水槽里的鲍鱼却没有发生这种现象。

在日本,这两种物质作为船底涂料和渔网的防污剂而曾经被广泛使用。近年来,由于它们有打乱动物的内分泌功能的副作用而被列入“环境激素物质”的名单。鲍鱼在日本是一种名贵水产品,现在的产量已经减少到1970年的1/3以下,而且大约20%都发生了雌鱼雄性化现象。据认为,有机锡化合物对海水的污染是重要原因之一。

二、培育全雄性罗非鱼的新方法

在罗非鱼的商品鱼养殖中,常常因罗非鱼生长期间的性早熟和繁殖过剩而影响商品的个体重量和群体重量。为此,寻求在整池鱼中商业化生产全雄性罗非鱼的方法,将可在产量上带来颇丰的经济效益。

(罗非鱼)

英国威尔士水生生物研究所在大规模培育全雄罗非鱼方面研究出一套行之有效的技术:先用雌激素对雄性罗非鱼进行诱导性转化,然后用性转化的雌鱼与正常雄亲鱼配对,生产出的子代为YY型雄性遗传罗非鱼。再将它们与正常的雌性罗非鱼配对,生产出的后代则为正常的XY型雄性鱼。用这种繁育方法培育的整群(整池)的罗非鱼,其雄性率高达96%以上,群体的批次增重增产量可提高15%--24%,提高了罗非鱼的商品食用鱼档次和价值。
罗非鱼的养殖目前已跃居世界淡水养殖业的第二位。由于罗非鱼雌雄个体生长差异很大,因此养殖者可以通过人工控制鱼体性别的途径获得生长速度快的单性鱼,来加快商品鱼的生长速度、增加鱼产量和提高经济效益,这项工作也已经在国内做了近20年了。

国内目前生产单性鱼的方法:主要是利用纯种雄性奥利亚罗非鱼和纯种雌性尼罗罗非鱼杂交生产全雄奥尼鱼;原来的方法则主要采用性激素诱导尼罗罗非鱼,使之转化成单性鱼。前者由于国内先后引进数批不同品系的尼罗罗非鱼。只有极少数单位拥有较纯的原种尼罗罗非鱼,又由于绝大多数单位的罗非鱼因人为等因素,相互间的混杂,使之所生产的奥尼杂交鱼的雄性率不稳定。后者因人为利用性激索诱导,改变尼罗罗非鱼的生理性状,或多或少会对人类的生活环境和身体有影响,因此不宜提倡。

针对目前国内罗非鱼雄性化技术的不足之处,有相关人士又探索了一条既能提高雄性率,又不会影响人类的生存环境及身体健康的新方法:即用性反转的个体作为亲鱼来大规模生产奥尼杂交鱼。先将纯种尼罗罗非鱼苗(0.9 -1.1cm),口服苯甲酸雌二醇,连续投喂20-30 天(约每万尾鱼苗用药量为2g左右),尼罗罗非鱼雌性转化率为95%左右,再经3-4 个月饲养即可作为亲鱼进行交配繁殖。挑选性转化明显的雌鱼和纯种雄性奥利亚罗非鱼杂交,其繁殖的子一代奥尼鱼的雄性率可达98%以上。利用此方法首要注意尼罗罗非鱼及奥利亚罗非鱼亲本的纯度, 才能保证较高雄性率。

另外,不同种类罗非鱼存在ZW(雌鱼)——ZZ(雄鱼)和XX(雌鱼)——XY(雄鱼)两种性染色体类型。所以,人们在其性别控制上也有了更多的发挥空间。例如奥利亚罗非鱼的性别决定方式为ZW型,而尼罗罗非鱼的性别决定方式则为XY型。将奥利亚罗非雄鱼(ZZ)与尼罗罗非雌鱼(XX)杂交,那么便可以获得性染色体型为(XZ)的雄性罗非鱼。

由于是奥利亚罗非鱼和尼罗罗非鱼的后代,所以这种鱼也叫奥尼罗非鱼。又因为这种鱼基本全都是雄性,也被称为全雄罗非鱼。而近年来,科学技术还培育出了一种性染色体为YY的尼罗罗非鱼,则被称为超雄罗非鱼。养殖全雄鱼,避免了性成熟个体互相杂交产生小鱼的问题,既提高了饵料的利用率又能保证成品鱼规格统一。

附:原来过去罗非鱼苗的"雄性化"

罗非鱼的雄性比雌性的生长优势明显,个体大。实行养殖雄性罗非鱼,可获得更高产量和更优质的食用鱼。

在许多的负面报道中,都提到“避孕药”甲基睾丸酮(又被称为甲睾酮或者甲基睾丸素)被用到了罗非鱼的养殖中。其实,这种物质如其名,根本不是避孕药,而是雄激素。在鱼苗阶段投喂含有甲基睾酮饲料让罗非鱼雌鱼苗性转换,提高罗非鱼鱼苗的雄性率,有利于罗非鱼生产,提高产量,这是业内过去实行的做法。

(甲基睾丸素)

生产上取得雄性罗非鱼种苗,主要是应用甲基睾丸素(甲基酮片)的方法进行药物处理而获得的,目的是破坏雌性罗非鱼苗的生殖系统功能。

当鱼苗(水花、稚鱼)孵出5天后,可用1片甲基睾丸素配3kg面粉并加少量鳗鱼料、鱼粉拌成饵料投喂。甲基睾丸素片先用含量为95%以上的酒精进行溶解,然后再拌入面粉、鳗鱼料、鱼粉,视稚鱼多少适量投喂,以当天拌的饵料吃完为准。此方法只适用于罗非鱼小苗长到5mm左右,超过此规格进行投药处理无效,同时,喂药期间池塘水质不宜过肥,否则无效。用上述方法对稚鱼连续投喂40天左右,雄性率可达95%~97.5%。

另外,本法还适用于投喂对虾,使对虾性早熟,促进交配,投喂5~7天即可。

但是,如今的甲基睾酮已经被列为禁用药物,随着业界技术的精进,目前通过品种选育方式杂交得到的罗非鱼鱼苗雄性率已达97%~98%,已经不需要用药物来控制罗非鱼性别。

推荐本文并非是要按此法用于违规生产,主要目的是为了对原来过去"雄性化"真实面目的一个厘清,可借鉴于业界技术创新的一个参考。

三、全雄性黄颡鱼(黄辣丁)

黄颡鱼(黄辣丁)是中国淡水水体中分布较广的底层经济鱼类,黄颡鱼雄鱼比雌鱼生长快。调查发现,在相同养殖条件下,第一年雄性黄颡鱼比同胞雌鱼的生长速度快30%左右。在养殖的第二年,其雄鱼生长至150-200克,而雌鱼却只有50-75克,雌雄生长差异接近3倍。因为这一点,研究人员想通过科技手段,希望能够养殖全部是雄鱼的黄颡鱼,即全雄黄颡鱼。

黄颡鱼(黄辣丁)
全雄黄颡鱼的产生:利用鱼类性逆转技术获得XY生理雌鱼,然后通过XY生理雌鱼雌核发育产生了YY超雄鱼,并且通过与XX雌鱼测交得到了全雄子代。建立了两个成熟的繁育体系:

(1)超雄鱼繁育体系:YY超雄鱼与YY生理雌鱼交配,规模化生产YY超雄鱼;

(2)全雄鱼繁育体系:YY超雄鱼与正常XX雌鱼交配,规模化生产全雄鱼。

该技术可以生产出90%以上的全雄鱼后代,由此建立全雄鱼繁育体系。

全雄黄颡鱼是科学研发品种,解决了雄性黄颡鱼和雌性黄颡鱼的生长差异。人工诱导黄颡鱼四倍体的研究是近年来中国高产值鱼类遗传育种工作中的方向之一。采用静水压或静水压与冷休克结合处理两种方法进行抑制第一次卵裂诱导黄颡鱼四倍体,让其四倍体鱼再与正常二倍体鱼交配得到大量的可供养殖生产的三倍体后代,得出的三倍体全为雄性黄颡鱼,全雄的三倍体黄颡鱼没有繁殖能力。

四、100%全雄性台湾鲷

罗非鱼在台湾被称为鲷鱼来卖,称为台湾鲷,其实也就是罗非鱼,因为罗非鱼属于慈鲷科。台湾根据“分子选育技术”在2017年已获得100%全雄性台湾鲷的成功。该技术以分子遗传标志群筛选到一个关键的雄性决定控制区,经试验后发现,鱼的DNA中若有该控制区,性别几乎100%为雄性;该研究成果为重要的育种研究突破,借着操控雄性控制区的遗传,可建立全新的全雄性品系。

台湾鲷的养殖历史已超过半个世纪,早期研究人员成功以杂交育种方法生产单雄性台湾鲷,可提高养殖产量与经济效益,是目前主要的养殖种类;美中不足的是,生产的单雄性台湾鲷并非理想的100%全雄性,可能只有80%的鱼苗为雄性,情况好一点时能超过90%,不论比例是好是坏,鱼群养大到一定程度后,都会在池塘中自行繁殖下一代,多产的现象会使许多新生的鱼苗和原本养殖的台湾鲷共享环境,进而影响养殖的效益。

台湾鲷的分子选育研发自2010年起逐步建立,至2014年时已建立数万笔的遗传讯息,自YY遗传雄性品系尼罗台湾鲷研发后,更多次的尝试以分子标志寻找雄性决定的分子标志;至2015年筛选出第1个雄性决定控制区,后续再筛选到其它3个不同型的雄性决定控制区,经至少3个世代的遗传试验分析,发现有1型能培育出100%雄性的鱼苗,至目前仍未发现任何雌性子代。

这种雄性遗传相当稳定的品系,经种鱼群培育后可大量生产100%雄性鱼苗,不仅保有高成长的特性,个体成长上的差异也会缩小,相当具有养殖的价值;此外,该品系可当作为工具鱼,在育种改良的过程中加入其它经济性状,藉以再开发出更好的品系。

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