水產動物性別決定的相關因素第1頁，課件共39頁，創作于2023年2月演講提綱：研究意義環境因子對水產動物性別的影響水產動物性別決定相關基因展望第2頁，課件共39頁，創作于2023年2月研究意義許多養殖水產動物的生物學性狀在雌雄魚之間存在較大的差異，因而開展性別決定機制的研究對實現動物性別的人為控制等都有著重大的現實意義。對于研究魚類性腺的分化規律對研究水產動物進化史和發育史具有重要的意義。第3頁，課件共39頁，創作于2023年2月激素鹽度、光照、水質、PH值和食物豐度等人工誘導多倍體人工誘導雌雄核發育溫度環境因子第4頁，課件共39頁，創作于2023年2月溫度溫度誘導水產動物性別分化的機理尚處于探索中,那么，溫度如何影響水產動物的性別分化?就魚類來說，較為認同的看法是溫度影響體內性激素(雄激素和雌激素)的產生。在雄激素的作用下，魚會趨向雄性分化；而在雌激素的作用下，魚則趨向雌性分化。基因型雌性斑馬魚→表型雄性卵母細胞凋亡性腺中的芳香化酶活性降低高溫誘導第5頁，課件共39頁，創作于2023年2月大西洋月銀漢魚受精卵雄性個體占58%30℃17-25℃雄性占88%雄性個體占85%雄性占25%泥鰍11-19℃20℃25℃雄性個體占86%第6頁，課件共39頁，創作于2023年2月那么怎么樣調控育苗養殖水溫呢？第7頁，課件共39頁，創作于2023年2月

調節水溫方式目前水產養苗池調節水溫的一般方法是：由人工用溫度計到各池中測量溫度數值，把實測溫度與標準溫度比較，根據比較結果對供熱水閥門進行必要的調節，過一段時間后，還需再次對各水池的溫度進行檢測以決定下一步的調節方向。（有的采用中間池預混合）第8頁，課件共39頁，創作于2023年2月高科技自動化采用步進電機并結合PID(工業自動化術語)反饋調節控制熱水閥的開啟角度實現池水的加熱，同時采用變頻器來控制風機的轉動來實現池水的降溫，相應降低了系統的功耗。系統能夠根據仔苗孵化溫度曲線的要求，實現育苗池的溫度自動檢測和智能控制。第9頁，課件共39頁，創作于2023年2月控制系統工作流程第10頁，課件共39頁，創作于2023年2月泰國最美人妖第11頁，課件共39頁，創作于2023年2月激素第12頁，課件共39頁，創作于2023年2月外源激素可起到性逆轉作用，這在大部分魚類中已實現。通過使用甾類激素在性腺分化的關鍵時期處理幼魚，可得到單性或原發單性種群，這給魚類性別決定研究提供了一個啟示：在個體發育過程中，甾類激素可能是性分化過程中的一個重要因素。第13頁，課件共39頁，創作于2023年2月性激素睪丸分泌的為雄性激素卵巢分泌的為雌性激素在雌性激素作用下皮質部分化為卵巢，髓質部不發育而呈雌性具有產卵生殖功能；反之，在雄性激素作用下，魚會變成雄性。第14頁，課件共39頁，創作于2023年2月性激素的處理方法投喂浸浴注射常用第15頁，課件共39頁，創作于2023年2月在發展漁業生產過程中，若想增加雌性鯉魚和鯽魚等魚類的數量，可采用雌性激素進行處理，即在魚苗池中子魚開始攝食時，將飼料中添入一定量的苯甲酸二醇，連續處理2個~3個月，雌性比例就可以達到95%左右。同樣，用雄性激素甲基睪丸酮處理羅非魚、黃鱔等魚苗，可獲得99%以上的雄性魚。經過處理后的魚類因性別單一，密度固定，不僅生長快，而且成本低，一般可增產30%左右。第16頁，課件共39頁，創作于2023年2月人吃了這些食用過激素的魚有危害嗎？一是可能出現過敏反應；二是會導致腹瀉；三是在身體內殘留的激素濃度過高會引起腫瘤。四是有可能引起早熟第17頁，課件共39頁，創作于2023年2月種間雜交利用種間雜交可以獲得全雄或全雌，還可以產生中性不育魚，且對于某些魚類雜種優勢相當明顯。利用種間雜交和激素誘導相結合的方法在水產養殖中也比較廣泛。莫桑比克羅非魚雌性×霍諾魯姆羅非魚雄性雜交,

100％的雄性后代第18頁，課件共39頁，創作于2023年2月尼羅非鯽（雌）×奧利亞非鯽（雄）全雄后代莫桑比克非鯽（雌）×角非鯽（雄）全雄后代第19頁，課件共39頁，創作于2023年2月人工誘導雌核發育雌核發育是魚類單性生殖的一種重要生殖方式。它由兩性參與，但進入卵內的同種或異種精子不參與發育，只起激活卵子作用，卵子的發育完全在雌核的控制下進行，因此得到的后代全部表現母性性狀。第20頁，課件共39頁，創作于2023年2月需要解決兩個問題精子遺傳物質的失活單倍體卵子的二倍體化輻射處理溫度休克和靜水壓處理第21頁，課件共39頁，創作于2023年2月大黃魚精子受精后的卵子適宜劑量的紫外線照射用0—3℃的低溫海水或靜水壓處理獲得雌核發育二倍體大黃魚第22頁，課件共39頁，創作于2023年2月人工誘導雄核發育雄核發育是指在雄核控制下進行發育的一種特殊的有性生殖方式，它也是魚類單性發育的重要組成部分。人工誘導雄核發育方法與人工誘導雌核發育相類似，主要包括雌核染色體滅活和雄二倍體化兩個步驟。第23頁，課件共39頁，創作于2023年2月人工誘導三倍體三倍體魚類最大特點是它的不育性，運用三倍體的不育性，可以提高成熟魚的生長率、成活率、抗病性以及延長魚類壽命、控制魚類的繁殖、防止對天然資源的干擾。第24頁，課件共39頁，創作于2023年2月人工誘導三倍體魚類的方法物理化學生物冷休克熱休克靜水壓休克優于溫度休克較高的誘導率較高的孵化率第25頁，課件共39頁，創作于2023年2月2n誘導三倍體魚產生過程已抑制第二極體排放的卵子2nn精子n2n休克精子保留3n第26頁，課件共39頁，創作于2023年2月行為對性別分化的影響有些生物在其一生中有由一種性別變化為另一種性別的現象，但在一段特定的時間里只會表現出一種性別，這種生物改變性別時機的選擇取決于社會環境的激發因素，例如占支配地位的個體消失等!歐洲紅海中的一種紅鯛魚，由二十多條構成一個群體，其中只有一條雄魚!如果雄魚死去，則雌魚中的活動能力最強的一條卵巢變小并消失，雄性性腺開始發育，最后變成雄魚。第27頁，課件共39頁，創作于2023年2月芳香化酶基因BKM序列SRY基因鋅指蛋白基因ZFYDMY基因DAX—IDmart基因家族Sox基因家族水產動物性別決定相關基因第28頁，課件共39頁，創作于2023年2月Sox基因家族的研究sox基因家族參與諸如性別決定、骨組織的發育、血細胞生成、神經系統的發育、晶狀體的發育等多種早期胚胎發育過程，其表達具有時空特異性，在胚胎發育過程中可在多種組織中表達。同一種sox基因在不同的組織中具有不同的功能。另一方面，不同的sox基因在不同的組織中可以具有相似的功能，甚至可以相互替代，功能冗余是十分常見的。第29頁，課件共39頁，創作于2023年2月Dmart基因家族的研究研究者最初在與人性反轉相關區段9p24.3處發現了Dmrt1基因，該基因具有一個鋅酯樣的DNA結合結構域，稱為DM結構域。DM結構域以調節目的基因轉錄的方式來調節發育過程。雖然處于常染色體上，但在雌雄中的表達量有差異。Dmrt基因家族同Sox基因家族都是參與發育調控過程中擔負著多種功能，有著非常重要的理論和應用價值。第30頁，課件共39頁，創作于2023年2月DAX—I基因DAX—I基因是位于X染色體劑量敏感性反轉決定區上的一個候選基因，與先天性腎上腺發育不全有關，是一個強有力的轉錄抑制子。這個基因在人類和鼠類中有過較多的研究，人們發現DAX—I基因和SRY基因具有拮抗作用，DAX1表達量的增加可抵消SRY基因的作用，干擾睪丸的分化發育，導致個體向雌性發育。第31頁，課件共39頁，創作于2023年2月DMY基因的研究在魚類性別決定研究中，人們在小型模式動物青鳉體內發現了一個性別決定基因DMY，這是首次在非哺乳類的脊椎動物體內發現了性別決定候選基因。這個基因的發現彌補了線蟲、果蠅與哺乳動物在性別決定研究中的缺口。同時迄今為止,DMY基因是魚類在Y染色體上找到的，證明與精巢發生和分化最充分相關的一個性別決定功能基因。第32頁，課件共39頁，創作于2023年2月鋅指蛋白基因ZFYZFY基因編碼的蛋白其氨基酸組成了許多指環狀，中間有鋅橋連接，故也稱為鋅指蛋白。該蛋白由于具有明顯的可與DNA結合的結合位點，因此被認為能夠參與基因表達調節。在性別分化的級聯過程中作為一般轉錄因子或擔任某一角色。第33頁，課件共39頁，創作于2023年2月SRY基因哺乳動物SRY基因位于Y染色體上。目前，已有很多研究發現，胡子鯰、斑馬魚、泥鰍等魚類的基因組DNA能與人的SRY探針結合，說明這些魚類都擁有哺乳動物SRY基因的同源片段。第34頁，課件共39頁，創作于2023年2月BKM序列BKM重復序列首次發現于蛇的W染色體，在鳥類和爬行類性別決定中起到一定的作用。Wachtel等(1991年)以BKM為探針，與長棘花脂基因組DNA進行雜交，發現該魚存在BKM序列，但并沒有顯示出性別差異。第35頁，課件共39頁，創作于2023年2月芳香化酶基因芳香化酶是類固醇激素代謝中的1種重要酶類，屬于細胞色素P450家族的一員，廣泛存在于大多數脊椎動物的腦和垂體中，可催化某些雄激素轉化為雌激素，是雌激素生物合成中的關鍵酶和限速酶，而性激素在魚類性別分化中是必需的。第36頁，課件共39頁，創作于2023年2月展望水產動物性別決定至今還沒有一個普遍的模式。但隨著分子生物學和分子遺傳學的發展、人類基因組和后基因組計劃的實施，水產動物性別決定的分子遺傳研究領域也在不斷地拓寬。水產動物性別決定基因的發掘必將成為研究的熱點和重點。第37頁，課件共39頁，創作于2023年2月參考文獻[1]樓允東，吳萍,溫度在水產動物性別控制中的作用.上海水產大學學報.2008年7月[2]張翠敏，楊永剛，姚青梅，胡山,海產育苗養殖水溫控制系統設計.制造業自動化.2011[3]勤超，人工誘導黃顙魚多倍體技術研究.華中農業大學碩士學位論文.2010.06[4]孫業盈,半滑舌鰨性腺差異表達基因的克隆鑒定與表達分析,中國海洋大學博士學位論文.2008.06[5