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牙鲆Paralichthys olivaceus (Temminck et Schlegel)是分布于中国、日本和韩国沿海的重要经济鱼类。随着养殖技术的提高,近年牙鲆已经成为东亚的主要海水养殖品种。牙鲆雌雄生长差异显著,雌性的生长速度明显地快于雄性。因此,利用这一特点,人为诱导其雌核发育,实现全雌化,对于提高养殖产量和经济效益具有重要意义。人工诱导雌核发育是一种有效的获得鱼类全雌化的方法,通过这种方法所获得的后代只有母本的遗传物质。根据处理原理的不同,雌核发育可分为减数分裂雌核发育和有丝分裂雌核发育。两种雌核发育后代具有不同的特点,可被广泛用于生产实践和育种研究。本论文研究了牙鲆减数分裂雌核发育的诱导条件,以及人工诱导减数分裂雌核发育和有丝分裂雌核发育的细胞学过程。采用真鲷精子激活牙鲆卵子,经0±0.5℃冷休克处理,诱导了牙鲆减数分裂雌核发育。灭活真鲷精子,紫外线照射剂量3.4mJ/cm2时孵化率最低;随着照射剂量的增加,孵化率恢复,照射剂量73mJ/cm2时,孵化率最高,呈现典型的Hertwig效应。用流式细胞仪检测倍性,未经冷休克处理的胚胎全部为单倍体,经冷休克处理的均为二倍体,表明精子灭活有效。冷休克实验结果表明,冷休克起始时间2min至5min均有效,以3min为最好;冷休克持续时间30min至90min均有效,以45min为最好。综合两项因素,受精3min后,休克时间持续45min组的受精率和孵化率均为最高,与其他处理组差异显著(p<0.05)。组织切片结果显示,牙鲆成熟的卵子在第二次减数分裂中期与经UV照射的真鲷精子受精。当冷休克处理开始后,有可能因为冷休克的副作用,先前可见的纺锤丝消失而不可见;赤道板上的染色体浓缩成一团。此种状态一直持续到冷休克结束后的一段时间。在整个过程中,冷休克处理使第二极体的形成以及排出受到抑制,极体被滞留在卵内,发育成一个“类雌性原核”,并与雌性原核融合,从而形成二倍体合子,卵子以此种状态进入第一次有丝分裂。雌核发育卵和普通受精卵相比,其发育速度具有明显的滞后性。在诱导有丝分裂雌核发育过程中,静水压处理前,卵子处于第一次有丝分裂的中期。处理后,纺锤体一度被破坏,但随后又形成纺锤体,染色体重新排列,与处理前一样。第一次有丝分裂正常进行,未被抑制。第二次有丝分裂周期中,每个分裂球只有一个单极纺锤体形成,染色体复制,但细胞分裂被抑制。第三次有丝分裂正常进行,每个分裂球形成一个两极纺锤体。从受精开始到卵裂,经紫外线照射的异源真鲷精子呈浓缩状,形成一个致密染色质小体,未发育成雄性原核,也未与雌性原核相融合,随机进入分裂球中的一个。其作用仅是激活卵子进一步发育,而未将遗传物质带给新的生命体。用流式细胞仪进行倍性鉴定结果显示,普通二倍体对照组的相对DNA含量为51.0,单倍体为27.0,几乎是二倍体对照组的一半。而减数分裂雌核发育和有丝分裂雌核发育组的相对DNA含量都为50.0,与对照组几乎相同。这些结果表明减数分裂雌核发育和有丝分裂雌核发育的仔鱼均为二倍体。本研究首次①揭示了灭活真鲷精子的最佳紫外线剂量,优化了诱导牙鲆卵子减数分裂雌核发育二倍体的冷休克条件;②研究了牙鲆减数分裂雌核发育和有丝分裂雌核发育的细胞学;③描述了灭活真鲷精子诱导牙鲆卵子雌核发育时的形态变化过程及其作用;④用流式细胞仪测定了雌核发育二倍体的相对DNA含量,证明了牙鲆雌核发育诱导的有效性。本研究为牙鲆雌核发育诱导方法及诱导机理提供了重要参数及理论依据,对牙鲆雌核发育诱导以及全雌化苗种的生产发挥了重要作用。