鱼类性别异形和性别决定因素分析

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鱼类性腺发育与性别分化的调控研究

鱼类性腺发育与性别分化的调控研究

鱼类性腺发育与性别分化的调控研究鱼类是脊椎动物中性腺发育和性别分化最为复杂的一类,它们具有多样的性别表现形式,包括雌雄二性、单雌性和单雄性等。

在鱼类中,性腺发育和性别分化的调控关系非常密切,在早期胚胎发育和后期亚成体生长中,多种因素会影响性腺发育和性别表现。

近年来,关于鱼类性别分化的调控研究取得了不少进展,本文将对其中一些研究进行讨论。

一、内分泌调控内分泌在调控鱼类性腺发育和性别分化中发挥着重要作用,主要包括性激素、促性腺激素、生长激素、甲状腺激素和皮质醇等。

其中,性激素是最为关键的内分泌因子之一。

在雄性鱼类中,睾酮是主要的性激素,能够促进精子形成和性腺发育。

在雌性鱼类中,卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)是主要的性激素,能够促进卵泡形成和卵巢发育。

近年来的研究表明,内分泌调控鱼类性别分化的过程是极为复杂的,参与内分泌调控的相关基因和受体数量众多,调控过程涉及到多个信号通路和分子机制。

例如,雄激素能够与雄性受体结合,通过下调卵泡刺激素受体(FSHR)和抗孕激素受体(LHRR)等基因的表达,促进睾丸的发育和雄性表型的形成。

而在鲤鱼中,调控雌性特征表现的因子则是雌激素,同时卵巢素和孕激素则起到拮抗作用,能够抑制雌性特征表现。

二、外界环境因素除了内部因素的调控外,外界环境因素对鱼类性腺发育和性别分化也具有不可忽略的影响。

水温、光照、营养状态、水质等都能够影响鱼类性别表现。

例如,许多鱼类在固定的温度、季节和光照条件下,会呈现明显的性别分类。

另外,营养素的供应与性别表现同样密切相关,一些营养素的缺乏或过量摄入,都会影响鱼类性腺发育和性别分化。

比如,维生素A缺乏会导致雄性雏鱼生殖生长受到抑制,而营养过剩则会抑制性腺的发育,影响卵子和精子的质量。

三、基因调控除上述因素外,基因也起到了关键作用。

生殖减数叉精子蛋白1 (Spo11) 是生殖细胞中产生 DNA 双股断裂的关键酶。

在一些鱼类中,如果缺少 Spo11 基因,生殖细胞的染色体分离会出现问题,从而会影响性腺发育和性别表现。

鱼类性别决定

鱼类性别决定

鱼类性别决定邹海玥 13级生物基地班 201300140153世界上现存鱼类多达24000余种,是脊椎动物中分布最广、种类最多的类群。

鱼类的性别决定和分化机制一直是人们最感兴趣的研究课题之一。

鱼类的性别决定机制具有原始性、多样性和易变性。

鱼类具有所有脊椎动物的性别决定方式,存在从雌雄同体到雌雄异体的各种性别类型,还存在性反转(sexreversal)现象,因此鱼类性别决定机制的研究对于整个脊椎动物类群性别决定机制的形成及进化途径的揭示有非常重要的理论价值。

一、鱼类的性别1、鱼类的性染色体类型据统计,约有1700多种鱼类进行过染色体研究,其中能从细胞学上鉴别出性染色体的仅176种,约占10.4%。

在不同动物种类中所能找到的性染色体类型在鱼类中均能找到。

总的来说,硬骨鱼类主要有以下五种性染色体类型:(1)XX/XY型高等哺乳动物性染色体大多属此种类型,雌性性染色体为XX,为配子同型,雄性性染色体为XY,为配子异型。

大多数鱼类属于这种类型,鲤形目中的螂鱼、鳃形目的胡子蛤、革胡子鳃等鱼类均属于此类型,而我国引入且在全世界范围内都在进行养殖的尼罗罗非鱼也属于此类型。

(2)ZW/ZZ型ZW/ZZ型件鸟类中常见的性染色体类型。

和XX/XY相反,雌性为配子异型,即Zw,雄性为配子同型,即22。

常重杰等发现了大鳞副泥鳅的染色体属于此类型的细胞遗传学证据。

(3)XX/XO型这是一种以性染色体数目差异存在的性染色体类型,在某些昆虫中较为常见。

一般情况下,XX为雌性,而XO为雄性,即雄性缺少Y染色体。

如褶胸鱼雌鱼具有36条染色体,而雄鱼只有35条染色体。

(4)ZO/ZZ型ZO/ZZ型也是以性染色体数目差异存在的性染色体类型,某些蛾类就属于此类型,同ZW/ZZ型相比,雌性缺少W染色体。

(5)复性染色体此类型性染色体多表现为X1X1X2X2/X1X2Y,这是由于性染色体和常染色体融合所致。

如花鳅,原来雄性花鳅的染色体为X1X2X2Y,雌花鳅的性染色体为X1X1X2X2,其中,X2X2是一对常染色体,而X1Y是一对性染色体,在进化过程中雄性的一条X2染色体与Y染色体融合形成新的Y染色体。

鱼类的性别

鱼类的性别

二、雌雄差异
1、第一性征——直接与生殖活动本身有 关的特征:
如鳉科鱼类雄鱼的生殖足、鰕虎鱼类雄鱼的 臀突、鳑鮍鱼类雌鱼的产卵管;另外真鲷、鳜鱼 和非洲鲫鱼等可以从生殖孔区别雌雄,雌鱼在肛
门后有生殖孔和泌尿孔共三个孔,而雄鱼只有肛
门、泻殖孔两个孔。
2、第二性征——与生殖活动没有直接关 系的性征
•大小差别:如康吉鳗的雌鱼可达90余斤,而雄 鱼最大不超过3斤,雄鱼寄生在雌鱼身上。
裂尻鱼在体长<25cm时,全部是雄性个体,体色为银白 色;而当体长>30cm时,则转变为雌体,体色呈暗黄色
3、社会或行为因素引起性转变:
Fishelson发现当从 长鳍花鮨雌性群体中移 走一只雄性个体,则会随机地有一条雌鱼发生 性转变,Robertson(1972)及后来的很多学 者都都在不同鱼类中发现了相同现象。
种间杂交
关于罗非鱼的种间杂交产生全雄鱼的机制, Chen(1969)提出罗非鱼中存在ZW♀-ZZ♂和 XX♀-XY♂的性别遗传机制,罗非鱼种间杂交获 得全雄鱼,实际上是性别遗传两大类型之间杂交 的结果。 Dan于1972年也提出同样的理论:如果两种 罗非鱼杂交亲本,雌雄鱼都是同型配子(ZZ♂XX♀)就能产生100%的雄性后代。这种理论所推 测的后代应100%是雄性,但实际上雄性一般只有 95%左右。一种解释认为罗非鱼的性别决定除性 染色体外,也与常染色体有关;另一种解释认为 是引进的罗非鱼不纯而产生的。 种间杂交也可能产生中性不育鱼,尤其是属 间杂交
1、性转变现象的发现
2、性转变的原因
3、性转变的进化
性转变现象的发现
1926年 Essenberg首先发现并描述了剑尾 鱼的性转变。 随后木下好治等(1934~1939)对黄鳍鲷、 扁棘鲷、平鲷等雄性先熟的性转变鱼类进行了 研究。 到目前,约有14个科的一些种类被发现具有 从雌到雄,有8个科的鱼类具有由雄到雌的性转 变现象。

环境因子对鱼类性别决定及分化的影响研究进展

环境因子对鱼类性别决定及分化的影响研究进展

环境因子对鱼类性别决定及分化的影响研究进展近年来,随着环境污染和气候变化等问题的日益突出,人们对于环境因子对生物的影响越来越关注。

鱼类作为重要的水生生物,其性别决定及分化受到环境因子的影响成为了研究热点之一。

本文将对环境因子对鱼类性别决定及分化的影响进行综合性的介绍和分析,以期为相关领域的研究提供一定的参考。

1. 温度温度是影响鱼类性别决定的重要环境因子之一。

在很多鱼类中,温度是决定性别的重要因素。

对于很多爬行动物和鱼类来说,低温可能导致雄性发育,高温则可能导致雌性发育,这一现象被称为“温度依赖性性别决定”。

实验证明,在一些鱼类,如斑马鱼和丽鲷等,温度可以直接影响鱼类性腺的发育和性别决定。

2. 水质水质也是影响鱼类性别决定的重要因素之一。

水质中的化学物质和重金属等污染物质,可以影响雌雄性腺的发育和性别决定。

研究发现,水体中的受体激素类物质,如雌激素和雄激素等,对鱼类性别决定产生影响,导致雌雄比例失衡。

3. 光照光照是影响鱼类性别决定的另一重要因素。

长时间的光照不良或过强,会导致鱼类性腺的发育受到抑制,影响性别分化。

而适宜的光照条件则对鱼类的性别决定和分化有积极的促进作用。

二、环境因子对鱼类性别分化的影响除了影响鱼类性别决定外,环境因子还能影响鱼类性别分化的过程。

目前,关于环境因子对鱼类性别分化的研究还相对较少,但已有一些研究成果值得我们关注。

1. 温度温度对鱼类性别分化过程有着直接的影响。

实验证明,在斑马鱼和牛头鱼等鱼类中,温度对于性腺的发育和性别分化起着关键的作用。

适宜的温度有利于性腺的正常发育和性别分化,而极端的温度条件则可能导致性别分化的异常和失衡。

2. pH值水体的酸碱度对鱼类性别分化也有一定的影响。

研究表明,酸性水体对鲢鱼的性别分化产生一定的影响,而过酸或过碱的水体条件可能引起鱼类性别分化的异常。

环境因子对鱼类性别分化的影响是一个复杂而多方面的过程,其中温度、水质、光照和pH值等环境因子都可能对鱼类的性别分化产生直接的影响。

鱼类分子生物学中的性别决定机制

鱼类分子生物学中的性别决定机制

鱼类分子生物学中的性别决定机制鱼类是一种非常特殊的生物,在其生命早期就需要决定其性别。

与哺乳动物和爬行动物不同,鱼类的性别决定机制更加灵活,可能受到环境和遗传因素的共同作用。

本文将详细介绍鱼类分子生物学中的性别决定机制。

一、鱼类性别决定基因的发现首先,我们需要知道鱼类的性别是由哪些基因决定的。

20世纪70年代以前,人们对鱼类性别决定机制的理解非常有限。

直到1972年,日本科学家Yasuo Nagahama和他的团队才首次发现了鲤鱼的性别决定基因。

这个基因被命名为sex-determining region Y(sry),是一个决定雄性性别的关键基因。

从此以后,人们开始运用基因工程和分子生物学技术在不同种类的鱼类中探索其性别决定机制。

通过对不同种类鱼类基因组的比较分析,人们发现鱼类性别决定基因形式多样,包括性染色体、单倍体基因、多倍体基因等。

二、鱼类性别决定基因的形式1. 性染色体性别决定许多鱼类的性别决定与哺乳动物和爬行动物类似,是由XY或ZW性染色体控制的。

在这种情况下,X或Z染色体是性别决定基因,从而决定了个体的性别。

例如,牛鱼的性别决定与人类的性别决定非常类似,都是由XY性染色体控制。

雌鱼有两个X染色体,而雄鱼则有一个X和一个Y染色体。

2. 单倍体基因性别决定在一些鱼类中,性别决定基因是由单个基因控制的,这类基因被称为性候选基因。

据统计,大多数这种鱼类的性别决定都与单倍体基因有关。

例如,日本鳞甲鲤就是一种由单倍体基因决定性别的鱼类。

日本鳞甲鲤的性别决定基因被命名为dmrt1,它能够控制个体的性别,并且还能控制生殖细胞的形成和发育。

3. 多倍体性别决定在鲈鱼等一些鱼类中,其性别决定机制被认为与多倍体基因有关。

这种性别决定形式在鱼类中比较罕见,但是它具有一定的普适性,能够解释鱼类性别决定中的一些奇异现象。

例如,鲈鱼的性别决定是由多倍体基因 cyp19a1b 控制的。

“cyp19a1b”基因编码酵素 aromatase,能够将雄性鱼体内的雄激素转化为雌激素。

鱼类的性别转换和性别控制

鱼类的性别转换和性别控制

鱼类的性别转换和性别控制1. 鱼类的性别大多数硬骨鱼类,一生或者只具有精巢,或者只具有卵巢(雌雄异体)。

但对于某些鱼类来说,体内同时存在卵巢和精巢(雌雄同体)则是一种正常生理现象,而且有的种类还能自体受精。

目前发现的雌雄同体鱼类约有400种,根据其生活史中卵巢和精巢在不同年龄阶段的发育进展情况,大致可分为3种类型:①雄性先成熟雌雄同体(protandrous hermaproditism)在生活史中由雄性转为雌性。

在性腺的发育过程中,早期卵巢的发育受到抑制,而精巢发育较快,低龄鱼表现为雄性,只能排精,不能产卵。

随着年龄增大,精巢逐渐萎缩,卵巢逐渐发育成熟,表现为雌鱼。

鲷科(Sparidae)鱼类中的黑鲷(Sparus macrocephalus)、黄鳍鲷(Sparus latus)、金头鲷(Sparus auratus)等属于这一类型。

②雌性先成熟雌雄同体(Protogynous hermaphroditism)与第一种相反,生活史中由雌性转为雄性。

低龄鱼卵巢先成熟,表现为雌性。

随着年龄的增大,卵巢萎缩吸收,精巢发育成熟。

在海水鱼类中有石斑鱼类中的Epinephelus aeneus、巨石斑鱼(Epinephalus tauvina)、灰石斑鱼(Epinephalus guttatus)等;淡水鱼类中有黄鳝(Monopterus albus)等。

这些鱼类第一次性成熟时都是雌鱼,产过卵以后才逐渐变为雄鱼。

有些自然性转换的鱼类,并不同时具有雌雄两性生殖腺,隆头鱼科中的盔鱼(Coris julis)是先表现为雌性功能,然后才转换为雄性功能的雄鱼,但没有观察到它同时有卵巢和精巢。

盔鱼的性转换特点是雌性生殖细胞完全为雄性生殖细胞所代替。

在性转换开始时,先是卵母细胞的萎缩,然后才出现精原细胞。

精原细胞是由分布在卵巢壁上的原生殖细胞分化出来的。

盔鱼的性细胞转换是在卵巢内部发生。

自然性逆转早期阶段的赤点石斑鱼性腺组织学切片埋植AI后赤点石斑鱼性腺组织结构的变化鱼类同时具有雌雄性腺,但并不同时成熟,不同的年龄表现为不同的性别,即在生活史中性别有一个转换的过程,这种现象我们称为性转换,也有人称为“性逆转”、“性位移”或“性邻接”。

环境因子对鱼类性别决定及分化的影响研究进展

环境因子对鱼类性别决定及分化的影响研究进展

环境因子对鱼类性别决定及分化的影响研究进展摘要:鱼类的性别决定及性别分化一直以来是生物学领域的研究热点之一。

环境因子对鱼类性别的决定及分化有着重要的影响。

本文综述了环境因子对鱼类性别决定及分化的影响,包括温度、光照、化学物质等因素对鱼类性别决定及分化的影响机制。

本文也介绍了目前在这一领域的研究进展,并展望了未来的研究方向。

关键词:环境因子,鱼类,性别决定,性别分化引言1. 温度温度是影响鱼类性别决定的重要环境因子之一。

许多鱼类在不同的温度条件下会表现出不同的性别比例。

一些鲢鱼在高温条件下容易产生雄性,而在低温条件下容易产生雌性。

这表明温度对于鱼类性别决定有着重要的影响。

2. 光照3. 化学物质除了温度和光照外,一些化学物质也对鱼类性别决定产生影响。

雌性激素和雄性激素等化学物质可以通过调节性激素水平来影响鱼类的性别决定过程。

一些农药和工业污染物也可能对鱼类的性别决定产生影响。

二、环境因子对鱼类性别分化的影响光照周期不仅影响鱼类的性别决定,也对性别分化产生影响。

一些研究表明,在不同的光照周期条件下,鱼类性腺的发育过程会受到调控。

这表明光照对于鱼类性别分化具有重要的调节作用。

三、研究进展目前,有关环境因子对鱼类性别决定及分化的研究取得了许多进展。

在温度对于鱼类性别决定的调控机制研究中,科研人员发现了一些关键的调节基因,如dmrt1和cyp19a1等。

这些基因会受到温度的影响而发生表达变化,从而影响鱼类的性别决定和性别分化。

在化学物质对于鱼类性别决定的影响研究中,科研人员也发现了一些重要的内分泌干扰物质,如双酚A和邻苯二甲酸盐等。

这些化学物质会通过干扰性激素水平而影响鱼类的性别决定和性别分化过程。

四、未来展望尽管环境因子对于鱼类性别决定及分化的影响已经取得了许多进展,但仍有许多问题有待解决。

目前对于温度、光照和化学物质对于鱼类性别决定和性别分化的调控机制尚不清楚。

如何利用环境因子调控鱼类的性别决定和性别分化也需要进一步研究。

鱼类性别决定的影响因素_田佳

鱼类性别决定的影响因素_田佳

鱼类性别决定的影响因素_田佳鱼类是一种非常特殊的动物,因为它们的性别决定的方式与哺乳动物和鸟类等其他动物完全不同。

在鱼类中,性别决定的因素是多方面的,包括环境、基因、温度等。

这篇文章将讨论鱼类性别决定的几个因素。

1. 环境鱼类在早期阶段的性别是容易受到环境影响的。

许多鱼类会以卵巢为起点,经历一个未被定义的阶段直到成熟阶段,然后它们的性别才会确定下来。

这个过程取决于环境,包括温度、水质、养分等。

在一些鱼类中,如果卵巢没有被受精,那么它们就会发育成雄性器官;反之,如果卵巢被受精,那么它们就会发育成雌性器官。

2. 基因在一些鱼类中,性别是通过基因决定的,比如鲈鱼和鲱鱼。

这些鱼类有两种性染色体,雌性鱼类有两个X染色体,而雄性鱼类有一个X染色体和一个Y染色体。

这种性染色体的存在决定了鱼类的性别。

由于雄性只有一个X染色体,因此它们有可能在遗传信息中携带一些潜在的疾病,如血友病。

另一方面,如果母鱼携带着性逆转的基因,那么这些基因可能会抑制卵巢的发育,导致母鱼变成雄性鱼类。

3. 温度有些鱼类的性别决定与温度有关。

在一些鱼类中,低温条件下容易出现雌性鱼,而高温条件下则更容易出现雄性鱼。

这种现象被称为温度诱导性别决定。

在一些鱼类中,性别决定是被一个基因控制的,这个基因会受到体内温度的影响而表达不同的基因型。

在黑鲈鱼中,低温下的雌性鱼的基因型是ZZ,而高温下的雄性鱼则是ZW型。

总结来说,鱼类的性别决定受到多个因素的影响,包括环境、基因、温度等。

在鱼类养殖中,理解这些因素的作用非常重要,可以为生产提供参考。

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中国 18目52科294属1050种,纯淡水鱼967种,洄游性鱼15种,河口性鱼
68种。其中约500种为特有品种,69种处于濒危状态,种类最多的为 鲤形目,约占一半。
我国淡水鱼资源的分布大致情况是:长江水系约300种;珠江水系约
有294种;黄河水系约有140种;其次,黑龙江、钱塘江、闽江等水系 各有鱼类约100种,台湾省和海南省约70种。
4
依据其生殖对策的不同,鱼类可分为单性鱼类、雌雄同体鱼类和雌
雄异体鱼类。
绝大多数鱼类表现为雌雄异体,雌雄同体现象也较常见,已在黄鳝、
鲷和石斑鱼等鱼类中有报道。
在雌雄异体的虹鳟中,也有研究发现在其性别决定的关键时期,性
类固醇激素水平的改变可导致兼性个体产生,并由其形成的精子和卵 子自我受精产生YY雄鱼(Chevassus et al,1988) 另外,在发育的早期,某些外部、内部因素,如水温、光照以及激素、 代谢物等都可能通过某种途径改变机体的新陈代谢,特别是改变与性 别决定有关的某些生理生化过程,从而影响鱼类的性别分化,使鱼类 性别决定机制益显复杂化 。
迄今,TSDⅡ存在于所有的爬行类(鳄类、龟鳖类和蜥蜴类),TSDⅠa型只
存在于龟鳖类中,而Ⅰb型决定模式存在于楔齿蜥、蜥蜴和鳄类中
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除以上因素外,盐度、光照
、水质、pH 值和食物丰度亦可能影响 鱼类性别分化和性别决定, 但均未形成系统研究 , 其作用机理尚属 未知。利用这些因素进行鱼类性别控制,现仍未见报道。
13
剑尾鱼的性染色体类型及性别比例
14
鱼类性别分化的可塑性

在黄颡鱼、青鳉和鲤鱼等大部分雌雄异体鱼类中,性腺的发育过程是从未 分化的原始状态发育分化成卵巢或者精巢;而在斑马鱼和欧洲鳗等少数鱼 类中,未分化的性腺首先发育成卵巢样状态,到稚鱼期,约1/2的个体其 性腺的卵巢样组织退化并最终发育成正常的精巢。
17
爬行类后代性别:
分为基因决定型(GSD)和温度决定型(TSD)。依据不同孵化温度下所产生
的后代性比,TSD分为3种模式: ①低温产生雄性后代,高温产生雌性后代的MF模式,即Ⅰa型; ②低温产生雌性后代,高温产生雄性后代的FM模式,即Ⅰb型; ③高温和低温均产生雌性后代,中间温度产生雄性后代的FMF模式,即Ⅱ型。
19
XX/XY 性别决定系统鱼类的性别决定和性腺(精巢或卵巢)分化的示意图 (梅洁,2014) 20
鱼类性别决定基因与机制假说
• 性别决定基因主要是指在未分化性腺中早期瞬时表达的基 因,由于其表达并行使其功能,它指导具有双向性潜能的 性腺发育成精巢或是卵巢。 • Sry基因是在脊椎动物中最早发现的雄性性别决定基因,其 定位于哺乳动物Y染色体上并决定精巢发育。 • 鱼类中首次鉴定到的性别决定基因是日本青鳉Y染色体连锁 的Dmy/Dmrt1bY基因。 一般认为,鱼类未分化的性腺最初具有向精巢或卵巢发育的双向 潜能,性别决定的“总开关”通过性别决定基因起始后,一类 保守的性别决定和分化的遗传网络随之激活

在绝大部分鱼类中,无论是否有性别决定基因,性类固醇浓度能够使之发 生性反转,从而导致遗传型和生理型不一致。

温度是影响鱼类性别分化的主要环境因素。对于大部分温度敏感性鱼类, 雄性后代的比例会随着温度升高增加,低温则诱导卵巢的发育。
15
温度对不同鱼 类性比的影响 16
鱼 类 TSD 模 式 示 意 图 ( Str ǜ ssmann Pati ńo, 1999)
Coris gaimard,隆头鱼科,露珠盔鱼。
27
• (2)雌、雄异形 少数种类雌雄鱼大小差别很大,如一种康吉鳗 的雌鱼重可达90 kg余,而雄鱼却不超过1.5 kg。
有些鱼类的雌、雄尿殖开 孔结构不同
28

(3)珠星 有一些鱼,到生殖季节,雄鱼身上的个别部位(如鳃盖、 鳍条、吻部、头背部等)出现的白色坚硬的锥状突起,又称追星,是 表皮细胞特别肥厚和角质化的结果。这在鲤科鱼类中较常见。一般认 为珠星可使雌、雄亲鱼在产卵排精时起兴奋和刺激的作用。
一些作者证实,在某些鱼类,存在着“社会控制”现象,例如,占
支配地位的个体消失等,已在多种鱼类中发现这种现象。欧洲红海中 的1种红鲷鱼,由20多条构成1个群体,其中只有1条雄鱼。如果雄鱼 死去,则雌鱼中活动能力最强的1条的卵巢变小并消失,雄性性腺开 始发育,最后变成雄鱼。 即种群内某些个体可以通过其行为控制其它个体的性别分化,同时提 出了去抑制机制和刺激机制以解释这种现象 ,但从生理学角度看, 这种“社会控制”并无多少实质性内容。
3、鱼类性别决定的遗传基础
鱼类性别决定系统的多样性
在硬骨鱼类中,性别决定一般是由遗传因素(遗传性别决定)和环境
因素(环境性别决定)共同作用的结果,且这种作用是一个可塑性过程。
研究表明,对于许多具备遗传性别决定的鱼类来说,环境如温度等
因素也有可能在温度耐受阀值的边缘地带压倒遗传性别决定的作用。
• 鱼类在动物系统进化中处于承前启后的地位,,其物种数量在已 知的脊椎动物中占了 1/2 以上, 其性别类型和表现形式格外丰 富多彩。 • 在鱼类中, 自刘建康先生 1944 年首次报道黄鳝存在雌雄同体 和性反转现象并由此打开鱼类性别机制研究之门。
3
1、鱼类生殖对策的多样性
全球鱼类约33200
种,淡水约10700种()。作为 较原始的脊椎动物, 为了适应所栖居水环境的变化, 鱼类的生殖对策 呈现出丰富的特殊性和多样性。
性别连锁位点和性染色体连锁标记的鉴定
近5年来,中国学者已成功培育出黄颡鱼“全雄1号”、全 雌牙鲆“北鲆1号”、全雌牙鲆“北鲆2号”和罗非鱼“鹭 雄1号”等单性水产新品种
23

鱼类性别控制育种的生物技术路线
通过雌核生殖、甲基睾丸酮(MT)处理和X染色体特异标记(XSM)与Y染 色体特异标记(YSM)遗传鉴定大规模生产全雌鱼的集成技术路线示意图 24
8
由现有的各方面资料来看,一般认为鱼类性别的性染色体决定类型
主要有5种: (1)XX/XY型,雌性同配、雄性异配型,这是一种最为常见的性染色 体决定类型。如胡鲇、尼罗罗非鱼、青鳉等。 (2)ZW/ZZ型,雌性异配、雄性同配型,具有此种类型性染色体的鱼 类如大鳞副泥鳅、半滑舌鳎。研究发现大多数鱼类的性染色体属于前 两种类型。 (3)某些种类一个性别少1条性染色体,如XX/XO为雄性配子异配 型;ZO/ZZ型为雌性配子异配型。 ( 4 ) 复 性 染 色 体 型 , 如 XX/XY1Y2 , X1X2X1X2/X1X2Y , X1X2X1X2/X1X2X1, ZZ/ZW1W2,花鳅等属于此类。 (5)常染色体型,如斑马鱼、马拉维湖丽科鱼、欧洲鲈鱼。这种是 以现有技术手段未能发现任何异型性染色体,其性别决定可能主要由 位于不同染色体上的多个基因共同决定。
29
四大家鱼的雌雄鉴别
1、在生殖季节其实还是主要依据第一第二性征来判断,比如成熟的
雌鱼腹部明显比雄鱼膨大,雌鱼泄殖孔稍突出、红润,而雄鱼腹部小, 轻压可挤出白色的精液。 此外,生殖季节青鱼、草鱼大多数雄性胸鳍内侧及鳃盖上会出现追 星。
2、在非生殖季节,主要依据胸鳍的形状和长短来鉴别雌雄,一般而
5
2、鱼类性别异形
性别异形广泛意义上指同一物种雄性和雌性个体之间的差异。鱼类的 性别异形既包括个体大小异形、形态异形和颜色异形,又包括已生理 和行为等差异。
性别异形在整个动物界中普遍存在,但人们对其产生机制的了解还极 为有限。大量研究表明,脊椎动物的性别异形主要是进化过程中的遗 传选择造成的。
6
雌雄个体间存在大小异形的已知鱼类物种 7
鱼类性别异形和性别决定因素分析
1
目 录
1.鱼类生殖对策的多样性 2.鱼类性别异形 3.鱼类性别决定的遗传基础 4.鱼类性别控制生物技术及其在育种上的应用
2
背景

性别一直是生命科学研究的重大命题之一。大多数脊椎动物为雌 雄异体,且在形态和生理上表现出显著的雌雄两性性别差异,也 正是这些性别差异使生命变得复杂而精彩。
言雄鱼的胸鳍狭长,而雌鱼的胸鳍相对较短而且呈扇形。 另外,大多数雄鱼抚摸胸鳍鳍条会有粗糙割手的感觉,而雌鱼就相对 光滑很多。(粗糙割手青鱼、草鱼是因为追星(胸鳍内侧),而鲢鱼 是因为第一鳍条上明显地生有一排骨质的细小栉齿(胸鳍前几条内 侧),鳙鱼是由于胸鳍在前面几根鳍条上缘各生有向后倾斜的刀刃状 突起(外侧)。 30
鱼如何区分性别
鱼类雌雄区别大多与其繁殖活动有关,每种鱼有些不一样的区别,但 也还是有一些共性可循,大体可以从第一性征和第二性征来辨别。
第一性征
如雌鱼具卵巢,雄鱼具精巢,板鳃类雄鱼具鳍脚、鳉类雄鱼具有交
配器、鳑鲏类雌鱼有产卵管等。
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第二性征
• (1)颜色差异 很多鱼雌雄体色不同,但大多是繁殖期时颜色异 常艳丽,繁殖期间一过,颜色恢复正常,而且一般雄性比较明显 。我们一般称其为婚姻色。
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国内用细胞学手段发现性染色体的鱼类
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草鱼染色体组型图(刘凌云,1980)
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鲤鱼染色体组型(昝瑞光,1980)
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少数鱼类具有复杂的性别决定系统,如剑尾鱼中存在3个 性染色体W,X,Y。此物种的雌性个体的性染色体类型 为WY、WX或XX,雄性个体的性染色体类型为XY或YY。
• 有时在同种鱼类的不同品系或种群中,性别决定位点也 有异变,会存在超过2种类型的性别决定系统,这种情况 可能是由常染色体和现有性染色体之间的重组或融合形 成新的性染色体等原因造成的。 如:食蚊鱼有两个亚种,其中Gambusiaaffinisaffinis具 有明显的异形ZZ/ZW染色体,而G.affinusholbrooki则没 有。
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结论
鱼类性别决定类型和性别决定方式因种而异,因而性别决定的分子机制 也表现为复杂多样。 同时,进化上的原始性导致鱼类性别可塑性强,性别分化通路下游基因 或一些常染色体基因突变,以及外界环境因子的变化都可以导致完全的 性逆转。 因此,对鱼类性别决定和分化分子机制尚未形成统一,还有许多问题有 待解决。
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