四倍體鯉鯽是中科院水生生物研究所的科研人員培育出一種新的優良養殖品種。這些四倍體鯉鯽的母本為人工複合三倍體鯉魚，它是由2套鯉魚和1套鯽魚的染色體複合而成；四倍體則是在母本的3套染色體的基礎上疊加了1套鯽魚的染色體複合產生的。四倍體鯉鯽培育的成功對於今後魚類的人工定向育種開創了一個新的途徑。
基本介紹
技術原理,受精過程,培育物種,湘江野鯉,轉基因鯉,轉基吉鯉,操作流程,推廣前景,安全狀況,
技術原理
在人工誘導的複合三倍體鯉魚成熟個體中有極個別個體產出的卵既保留了原有的3套染色體,又能與一套外來精核融合產生四倍體。1997年人工產生的8000 多尾鯉鯽四倍體魚經細胞遺傳學研究分析鑑定,結果所有的個體都有4套染色體組,染色體數目在185～210之間,眾數為200,四倍體比率為100%。
受精過程
以人工四倍體鯉鯽卵子和普通紅鯉精子為材料進行人工受精，在受精後的不同時間以掃描電子顯微鏡觀察卵子對精子的應答反應、受精孔形態、數量與大小以及受精過程等超威結構特徵。
結果表明，四倍體卵子動物極的卵殼上僅有一個受精孔，但受精孔區域有5—6個似小山丘狀的嵴狀結構，而鯉卻完全沒有這種結構。研究證實：四倍體鯉鯽成熟卵屬單受精孔、單精受精類型，其特異的嵴狀形態結構可作為區分普通鯉的標記表型。
培育物種
湘江野鯉
對雌雄兩性能育並形成群體的異源四倍體鯽鯉的染色體數目和組型，DNA含量，紅細胞大小，生殖腺和配子，胚胎髮育,形成機理，外形等方面進行了較全面描述。
四倍體鯽鯉經過九代(F3-F11)的四倍體性的繁殖，已形成了一個數目龐大的遺傳性狀穩定的群體，該四倍體群體在染色體數目、生殖、外形特徵等方面都與它們的原始父母本-二倍體湘江野鯉和紅鯽有本質的差別。
在遺傳特性、穩定傳代、生育隔離方面,異源四倍體鯽鯉群體為形成一個新的四倍體新種奠定了基礎。新的四倍體魚群體的形成對脊椎動物的進化理論和它們在生產上的套用都具有重要的意義。
轉基因鯉
轉基因異源四倍體鯽鯉(Allotetraploid crucian-carp,簡稱AT)是通過紅魚即(Carassius auratus red var.,(?))與鯉魚(Cyprinus carpio L.,(?))遠緣雜交首次在脊椎動物中人工培育的兩性可育、遺傳性狀穩定的四倍體魚。
採用質粒克隆測序方法,獲得了異源四倍體鯽鯉5個個體、異源四倍體鯽鯉雌核發育二倍體後代2個個體、三倍體湘雲鯽2個個體及紅鯽、湘江野鯉和日本白鯽各1個個體的線粒體DNA 12S rRNA基因的全序列。經對比發現,異源四倍體5個個體共享2種單元型,異源四倍體鯽鯉雌核發育二倍體後代。
該四倍體鯽鯉品系已繁殖到第18代,形成了一個龐大的新型四倍體鯽鯉魚群體,該群體的形成在魚類演化和魚類遺傳育種具有重要意義。
轉基吉鯉
中科院水生生物研究所魚類轉基因工程組的科學家們，在朱作言院士的領導下，將草魚的生長激素基因注入鯉魚的受精卵，培育出一種帶有草魚生長激素基因的轉基因鯉魚F1代和另一種具有草魚生長激素基因的轉基因三倍體鯉魚「吉鯉」。
轉基因鯉魚F1代是由黃河鯉和草魚生長激素基因組成的轉基因魚，它150天可長至1200克，最大可達2000克；兩年可達5000克。它的生長速度比普通鯉魚快140%以上。
吉鯉是由轉基因兩倍體鯉魚與轉基因四倍體魚（兩套鯉魚染色體，兩套鯽魚染色體）結合而培育出無生育能力的吉鯉。吉鯉具有草魚的生長快優點，又具有鯽魚的味道。由於它不能生育，因而在推廣過程中不存在與其他魚類雜交引起生態危機之憂。
操作流程
該成果系湖南省重點科研項目。通過對異源四倍體鯽鯉F3代至F8代魚的遺傳、生長、生殖生理、發生機制、形態、養殖等生物學特性和由其產生的三倍體後代的生物學特性進行了大量的研究並獲得了系統的研究結果。
通過大量的實驗，證明鯽鯉F1－F2代為二倍體，F3－F10代為異源四倍體，三倍體湘雲鯽（鯉）的三倍體性和不育性，獲得了一個遺傳性狀穩定、且能自然繁殖的異源四倍體魚群體。同時利用四倍體鯽鯉魚為父本，與二倍體魚交配，大規模生產了不育的三倍體湘雲鯽和湘雲鯉。
推廣前景
三倍體湘雲鯽具有生長速度快（湘雲鯽比本地鯽魚快200－300%，湘雲鯉比一般鯉魚快20－40%）、體型美觀、肉質優良、食性廣、抗病力強、耐低溫低氧、易捕撈、不繁育等優良經濟性狀，產品銷路好，經濟效益十分明顯。在我國的20多個省市推廣養殖，受到了廣大養殖者的歡迎。
該成果居世界領先水平。“年產10億尾湘雲鯽（鯉）苗種產業化示範工程項目”已被國家計委列為高技術示範推廣項目開始實施。
安全狀況
轉基因魚的生物安全性包括食品安全性、生態和遺傳安全性。普通公認的轉基因食品安全性評價原則是1993年歐洲經濟發展合作組織（OECD）提出的“實質等同性”原則，即轉基因食品及食品成份是否與市場上銷售的傳統食品具實質等同性。
轉基因黃河鯉轉植的外源基因為與鯉魚內源生長激素基因十分相似的草魚生長激素基因。將草魚生長激素基因轉移到鯉魚身上，與傳統養殖的鯉魚相比，轉基因黃河鯉攜帶有草魚生長激素基因，體內含有非常微量的草魚生長激素。
草魚生長激素和鯉魚生長激素一樣，為魚體內本來就存在的一種極不穩定的多肽，經過加熱等物理處理後被分解為胺基酸，失去其激素的生理功能，和非轉基因鯉魚一樣具有食用安全性。
轉基因魚商品化養殖後，是否會對魚類種質資源和水生態環境產生影響？魚類的基因組大約有10萬個基因。轉基因黃河鯉的形成機制可簡單地比作一個草魚基因與10萬個鯉魚基因的雜合。
物種的雜合程度僅為草魚與鯉魚雜交的十萬分之一。轉基因魚的繁殖能力和對環境的適應性均不占優勢，即使讓它進入大自然，它也不可能形成優勢種群，抑制其他魚類生長，對生態系統造成威脅。而且，轉基因魚帶有的草魚基因僅是草魚的十萬個基因片斷之一，即使它能與其他魚類進行雜交，所造成的基因混亂的可能性也很小。
