（通讯员 覃钦博） 近日，我校生命科学学院刘少军教授带领的研究团队经过长期研究，创建了同源四倍体鱼品系，这标志着我国在多倍体鱼研究方面取得新进展。该研究成果The Autotetraploid Fish Derived from Hybridization of Carassius auratus red var.(Female) X Megalobrama amblycephala (Male)]作为封面文章发表在国际繁殖生物学的权威期刊Biology of Reproduction [2014， 91(4)]上。
自然界中存在32000多种鱼类，是脊椎动物中种类最多的类群。自然界中呈现的丰富多彩的鱼类是否与远缘杂交有关，这是值得探索的科学问题。
远缘杂交是指亲缘关系在种间及种间以上的生物个体之间的交配。物种与物种之间存在生殖隔离，通常认为远缘杂交后代是不育或者育性很差，难以通过自交繁衍后代。我校生命科学学院刘少军教授带领的科研团队经过近十年的持续研究，系统研究了雌性红鲫(Carassius auratus, 2n=100)与雄性团头鲂（Megalobrama amblycephala，2n=48）亚科间的远缘杂交行为，在其杂交F1中获得两性可育的异源四倍体鲫鲂（4n=148）群体。他们发现雄性异源四倍体鲫鲂的育性很差，其精液为水样，但是在扫描电子显微镜下仔细观察，可以发现有少量的成熟精子；雌性异源四倍体鲫鲂的卵巢发育也较普通二倍体雌性个体的卵巢发育差，其排出大小不一致的卵子。由于异源四倍体鲫鲂遗传组成的特殊性，导致其生殖细胞发育特殊并产生由2套红鲫染色体组成的同源二倍体配子。经过多次反复试验，该研究团队终于成功培育出F2，并在F2中检测出两性可育的同源四倍体鱼（4n=200），它们具有四套来自红鲫的染色体组。目前同源四倍体鲫鱼已经稳定的繁殖了7代（F2-F8），形成了一个新型的同源四倍体鱼品系。这是世界上首例通过远缘杂交途径研制出的两性可育的同源四倍体鱼品系。该品系的形成为证明远缘杂交可以形成同源四倍体鱼提供了直接证据，也为研究这种演化途径提供了理想的试验材料体系。另外，利用该同源四倍体鱼品系可与相关二倍体鱼进行倍间交配，可大规模制备新型的同源或异源三倍鱼。因此，同源四倍体鱼品系的建立在生物进化和鱼类遗传育种方面都具有重要研究意义。
理论上，同源四倍体物种有可能因同源染色体配对混乱而导致不同类型配子的产生，从而导致遗传的不稳定性。但是，上述同源四倍体鱼却是两性可育并能稳定的产生二倍体配子。刘少军教授及其团队经过进一步研究，发现它们的基因组发生了明显的重组和变异。这些遗传变异增加了同源染色体之间的非同源性，使得这种同源四倍体鱼表现出快速二倍体化的特征，并恢复了二价体配对的减数分裂模式，为其稳定的繁殖奠定了坚实的遗传基础。相关研究结果待发表。
我校生命科学学院有一支长期从事鱼类远缘杂交的科研团队，该科研团队用鱼类远缘杂交方法创制了异源四倍体鱼品系、同源四倍体鱼品系、异源二倍体鱼品系和天然雌核发育二倍体鱼品系，为证明远缘杂交中的这四种途径可以形成新品系乃至新物种提供了重要证据，也为鱼类遗传育种提供了宝贵的种质资源。
10月23日，中国科学报第4版以“湖南师大创建同源四倍体鱼品系”为题，对这一研究成果进行了报道。
中国科学报报道链接：
http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2014/10/293184.shtm
编辑：李瀚
审核：西米
