| 单词 | 蚕无性繁殖系 |
| 释义 | 【蚕无性繁殖系】 拼译：silkworm clone 是指一群基因型完全相同的蚕个体。建立蚕无性繁殖系，为保存和研究蚕基因资源、研究蚕的基因表达和性状发生、揭示与利用杂种强势机理、加速固定目的基因型、缩小育种规模与缩短育种年限开拓了一条新途径。 蚕无性繁殖系可以通过人工单性生殖获得。Tikhomirov(1886)发现，用酸或摩擦刺激可以促使未受精卵发育。Baitellon和朱洗(1933)曾用氯仿气体、冰醋酸、饱和二氧化碳海水激活未受精卵发育。Astaurov(1936)首先获得大量人工单性生殖蚕。他研究和改进了人工激活未受精卵发育的方法：自母蛾卵巢取出卵，用46℃温水浴18分钟，能够得到较多的发育卵和孵化出较多的单性生殖蚕。细胞学和遗传学研究证实，这种情况下高温抑制了第1成熟分裂，雌性原核不经减数分裂，没有发生同源染色体交换、重组，直接进入第2成熟分裂，成为非还原性二倍体分裂核。连续以此方式继代，所获得的一群基因型相同的个体即成蚕的单性生殖无性繁殖系。这种人工单性生殖方式，叫作非减数分裂单性生殖(AMP)。由于母体卵核均持有ZW染色体，所以AMP后代全都持有ZW，即全都是雌蚕。Astaurov(1968)指出，处理温度与最适浸渍时间之间有密切关系，推想热处理赋活或许同蛋白质发生可逆的初期变性有关。Astaurov通过连续继代和系统选择，经过8年努力获得高诱发率和高孵化率的系统单性生殖无性繁殖系29号。Astaurov用四倍体雌家蚕和二倍体雄野桑蚕杂交，获得异源三倍体蚕，雌雄个体均不育。于是用46℃、18min水浴处理3n雌蚕未受精卵，建立了异源三倍体雌蚕无性繁殖系。在用46℃、18分钟水浴处理异源三倍体雌蚕无性繁殖系后代未受精卵时，还得到一些六倍体和三倍体的混倍体蚕，这些混倍体雌蚕与野桑蚕回交，得到异源四倍体蚕和双倍体蚕。Stronnikov(1975，1977)建立了用冷冻处理诱导未受精卵发生单性生殖的方法，即从未交尾母蛾卵巢取出卵，用－11℃或－17℃冷冻30～120min。这种情况下，停留在第1成熟分裂中期的卵核发生减数分裂，产生两个单倍体核，然后各自通过有丝分裂还原(加倍)成二倍体。一半单倍体核持有W染色体，还原(加倍)为Ww，另一半单倍体核持有Z染色体，还原为ZZ。WW胚胎一般不能发育成活，ZZ胚胎发育为雄蚕，并且是纯合二倍体。这种人工单性生殖，叫作减数分裂单性生殖(MP)。这种MP雄蚕，可以利用双精雄核发育方法继代(徐安英等1988)，所获得的后代蚕均持有与原来的MP雄蚕完全相同的染色体组(基因型)，成为雄蚕无性繁殖系。Tepckaya等(1975、1977)改进了蚕雄核发育的方法。徐安英等(1988)用形态标记基因和混精杂交技术探讨了雄核发育的遗传机制。他们采用5KR－8KR的伽玛射线照射羽化前2日的雌蛹(卵母细胞)，然后和目标父本雄蛾交配，对产下后80min卵龄的卵给以38℃(或40℃)、200min(或140min)热处理，孵化的幼蚕全是雄蚕，并且只表现父本性状。Stronnikov(1975、1983)认为，高剂量辐射造成卵母细胞核“失活”，不能参与授精。蚕是多精入卵的生物，一般蚕品种进入卵内的精子为2～3个。热处理激发进入卵内的精核以一定机率相互融合，发育成二倍体蚕。由于精核都含有Z染色体，所以这样产生的后代都是雄蚕。徐安英等(1991)建立了单雄蛾雄核发育技术，已获得连续单雄蛾雄核发育继代多代的系统。从理论上说，用单雄蛾实行雄核发育继代，相当于自花授粉(或自体受精)生物的自交传代。随着继代数增加，纯合度提高。因此，从一个雄蛾连续实行单雄蛾雄核发育继代，所得到的是近似雄蚕无性繁殖系。在建立雌蚕单性生殖无性繁殖系的情况下，母体基因型在子代(女儿)身上完全重复。也就是说，从同一条雌蚕可以“复制”大量相同的“拷贝”，这些后代能在任何时候分别饲养。这就为遗传和育种研究提供了新途径。杂交育种的分离世代，一旦发现目标表现型个体，即可用AMP方法继代，立刻将此基因型固定下来，建立无性繁殖系，无限制地保存下去。对表现高配合力的杂交组合，可在F1代用AMP方法继代，建立无性繁殖系，所有个体都表现F1代的杂种强势，并且通过AMP继代可以把杂种强势无限地延续到每一代。用一个标准蚕品种的单性生殖系雌蚕(它们的基因型完全一样)同时去和许多品种的雄蚕杂交，可以简便地比较那些品种之间的配合力差异，很快选出配合力好的组合。杂交育种后代发现了优良类型个体，不仅可以用AMP方法继代将此基因型保存下来，繁衍为群体(雌蚕无性繁殖系)，而且可进一步对该无性繁殖系雌蚕的卵用MP方法继代，这样就得到纯二倍体雄蚕。再用雄核发育方法继代，就得到纯二倍体雄蚕无性繁殖系。这些雄蚕后代所有隐性基因都处于纯合(同质)状态而得以表现，从理论上说，1次MP继代就可以淘汰隐性致死基因、半致死基因及其他不良基因，有助于迅速育成高生命力的蚕品种。同时，由于优良性状基因纯合化，使育种者对育种目标性状的选择可能一次奏效达到最高水平。另外，纯合化还提供了显著改善配合力以致表现高度杂种强势的可能性。交替运用AMP、MP及雄核发育的继代方法，可以建立遗传的蚕纯合系(品种)。也就是说，对某品种用AMP方法建立雌蚕无性繁殖系(FC)，取部分FC雌蚕的卵作MP方法继代，获得纯合雄蚕(HM)，这种纯合雄蚕(HM)用雄核发育方法继代。将FC雌蚕与HM雄蚕交配，并在以后的世代里连续回交HM雄蚕，若干世代后便得到无论雌雄所有个体基因型(除W染色体外)完全相同的遗传的纯合系(品种)。再进一步通过两个不同的遗传的纯合系(品种)之间杂交，可以得到“真杂种”。纯合蚕品种和“真杂种”的获得，将为研究蚕基因表达、数量性状形成、杂种强势机理等并进而加以利用提供新途径。【参考文献】：1 黄君霆．遗传，1980，2：1～52 Strunnikov V A．Development and Sex．MIR MOSSCOW，1983．12～1803 徐安英，等．蚕业科学，1988，14(2)：92～964 方瑷，等．蚕业科学，1989，15(4)：202～205(中国农业科学院蚕业研究所黄君霆研究员撰) |
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