Metoda produkcji ryb gynogenetycznych (z diagramem)
W tym artykule omówimy metody produkcji ryb gynogenetycznych.
Istnieje wiele dostępnych sposobów inicjacji gynogenezy w rozwoju zarodka. Klasyczną metodą jest nakłucie każdej komórki jajowej igłą zanurzoną w surowicy krwi. Według Lestage'a (1933), słabe prądy elektryczne przekazywane przez komórkę jajową mogą powodować partenogenezę. W sztucznej gynogenezie z powodzeniem stosuje się plemniki ze zdenaturowanym DNA.
Denaturacja DNA w plemnikach odbywa się za pomocą następujących metod:
1. Plemniki są najpierw poddawane wysokiej dawce promieniowania, które niszczy DNA bez poważnej zmiany składników cytoplazmatycznych. Takie plemniki po przeniknięciu do komórki jajowej inicjują proces rozwoju i prowadzą do gynogenezy. Zalecane są dawki 100 kiloroentgensów rentgenowskich. Purdon (1969) oraz Purdon i Lincoln (1974) zalecili promieniowanie gamma z kobaltu.
2. Promieniowanie ultrafioletowe o sterylizacji 15 W zostało użyte do dezaktywacji DNA plemników żaby i może być również użyte dla ryb.
3. Oprócz tych barwników, takich jak trypaflawina, błękit toluidynowy i tiazyna są również stosowane do denaturacji DNA plemników ryb.
Ponieważ część dziedziczenia płci męskiej została usunięta, więc osobnik ginogenetyczny musi być haploidalny, ale osoby haploidalne nie rozwijają się poza stadium larwalne. W sztucznej gynogenezie uzyskuje się wiele haploidalnych, ale tylko kilka diploidalnych osobników.
W naturalnej gynogenezie, na podstawie zasady, że otrzymują jedynie matczyny materiał genetyczny, muszą być haploidalne. Zaskakujące jest jednak to, że w rybach gynogenetycznych, jeśli powstaje liczba chromosomów poliploidalnych, jest ona stała. Dlaczego te ryby mają stały triploidalny chromosom? Chromosom jest streszczony przez Stanleya i Sneeda (1974). Zaproponowali cztery mechanizmy (ryc. 44.1AD).
W Poeciliopsis gynogeneza jest naturalna. Liczba chromosomów jest triploidalna. W tej metodzie replikacja chromosomu zachodzi bez cięcia. Na ryc. 44.1 A oonium zawiera liczbę triploidalną. Następnie chromosomy stają się podwójnie nie ulegając rozszczepieniu, liczba chromosomów staje się 6n, a zmniejsza się do połowy, tj. 3n w mejozie podczas cięcia.
W Carassius, srebrny karp krzyżowy jest tripolidem gynogenetycznym (ryc. 44.1B), numer chromosomu replikuje się w procesie endomitozy. U takich ryb pierwszy podział mitotyczny nie występuje, w związku z tym liczba nie jest zmniejszona, a zatem przy rozszczepianiu każda komórka potomna zachowała liczbę triploidalną (3n).
W trzecim przypadku liczba chromosomów jest diploidalna. Jest to obecne w Misgurnus. Tutaj chromosomy podlegają replikacji przez endomitozę. Stają się 4n.
W tym przypadku dla przywrócenia liczby chromosomów jest kombinacja 2. ciała polarnego z żeńską pro-jądro, co jest równoznaczne z porażką drugiego podziału mejotycznego. Taki mechanizm został zgłoszony w loach przez Ramashova i Belyaeva (1964) i Purdona (1969) (ryc. 44.1C).
W czwartym mechanizmie występuje mejoza, ale replikacja chromosomów bez rozszczepienia podczas pierwszej mitozy przywraca diploidię, jak zauważono w srebrnym karaku.
Sztuczna gynogeneza w karpiach indyjskich została pomyślnie przeprowadzona w Centralnym Instytucie Akwakultury Słodkowodnej w Bhubaneswar. Gynogenetic rohu i catla zostały wyprodukowane.
Osiągnięto sukces w uzyskaniu potomstwa gynogenetycznego u Cyprinus carpio i karpia.
Jest użyteczny w badaniach genetycznych i hodowli selekcji. Potomstwo gynogenetyczne jest przydatne do wybierania rzadkich cech recesywnych lub nowych mutantów. Sztuczna gynogeneza jest użyteczna w wytwarzaniu linii wsobnych, które można następnie krzyżować w celu wytworzenia wigoru hybrydowego.
Jest to przydatne narzędzie do uzyskania homozygotycznych samic, a różne linie ryb gynogenetycznych mogą zostać skrzyżowane w celu wytworzenia heterozygotyczności u potomstwa. Pomoże to kontrolować reprodukcję w naturalnych populacjach. Przeludnienie z powodu nadmiernego tarła prowadzi do karłowatości ryb i gynogenezy pomoże w całkowitym wyeliminowaniu rozmnażania, a tym samym pomaga w regulacji wielkości populacji.
