
图表示鲤(♀)×团头鲂(♂)及锦鲤(♀)×团头鲂(♂)远缘杂交形成不同类型鱼的途径
杂交可否可以形成二倍体同倍体新物种?这是值得探索的科学问题。以前在植物中,有远缘杂交形成二倍体向日葵(二倍体同倍体)新物种的报道,然而在动物中,远缘杂交形成二倍体同倍体新物种的报道很少。湖南师范大学刘少军教授的科研团队经过4年连续研究,在鲤(Cyprinus carpio L.,2n=100)(♀)×团头鲂(Megalobrama amblycephala,2n=48)(♂)的杂交F1代中首次形成了四种可育后代,分别为1.70%新型同源二倍体类鲫(2n=100)、76.50%雌核发育二倍体鲤(2n=100)、17.50%雌核发育二倍体镜鲤(2n=100)、4.30%异源四倍体鲤鲂(4n=148)。在口须、侧线鳞等重要外形特征和生殖特征等方面,新型同源二倍体类鲫(没有口须、性成熟年龄1年)与自然界中的二倍体野生鲫(2n=100)的相应特征非常相似,而与其父母本的这些特征有显著差异。后代中的雌核发育二倍体鲤外形上很接近母本鲤,但是体背相比鲤要宽,两对口须也没有鲤长;后代中的雌核发育二倍体镜鲤与现存的镜鲤(2n=100)(原产地在德国,1982年引入中国)在外形上有着极高的相似性,而与母本有着一定程度的差异,如全身几乎无鳞(鳞片极少),体色呈浅黄色,尾部红色不明显等;后代中的异源四倍体鲤鲂的生物学特征与父母本相比,发生了显著的变化,如外形更接近鲫,没有口须,性成熟年龄为2年。在遗传特性方面,FISH和5S rDNA的研究结果表明,新型同源二倍体类鲫的遗传结构发生了显著改变,变化后的结构与二倍体野生鲫的遗传结构很相似。上述研究结果提供了鲤鲂杂交是形成鲫的重要途径之一的重要证据。鲤鲂远缘杂交形成的同源二倍体类鲫等新型鱼类在鱼类遗传育种与生物进化上具有重要意义。另外,在该研究中,在红色锦鲤(♀)×团头鲂(♂)远缘杂交中,获得了无口须的红鲫,进一步证明了鲤鲂杂交是形成鲫的重要途径之一。
有关鲤鲂远缘杂交的研究已获得国家发明专利 “ZL201410771279.3”。该研究成果近日以“A new type of homodiploid fish derived from the interspecific hybridization of female common carp × male blunt snout bream”为题,发表在Scientific Reports(2017, 7: 4189)。该文第一作者为王石博士,通讯作者为刘少军教授。
A new type of homodiploid fish derived from the interspecific hybridization of female common carp × male blunt snout bream.pdf