靶向芳香酶突变F0代新雄性鲤鱼快速构建全雌性鲤种群方法及其在杂交鱼减数分裂机制研究中的应用

本综述系统探讨了通过远缘杂交（BSB♀×TC♂获得BTF1）与人工雌核发育（UV灭活鲤精子激活+冷休克染色体加倍）技术，成功培育出GBTF1-B/GBTF1-M两种二倍体品系。研究通过微卫星（SSR）和转录组分析揭示杂交鱼配子遗传物质不均等分配现象（BSB偏向型/中间表达型），为鱼类减数分裂机制和遗传育种提供基因组学新见解。

　　

Highlight

伦理声明

根据《动物实验管理事务指南》，当实验鱼类不属于稀有或濒危物种（国家一/二级保护级别）时，无需向中国科技部和野生动物管理部门报批。因此本研究无需审批许可。所有实验鱼均采用100 mg/L MS-222（西格玛-奥德里奇公司）进行深度麻醉。

诱导BTF₁雌核发育

本研究设置一个实验组和两个对照组。实验组中，灭活的异源鲤精子成功激活BTF₁卵子，并通过冷休克处理实现遗传物质加倍。共获得约42,000尾可存活的GBTF₁鱼苗，孵化率为3.58%–5.36%。相比之下，未进行染色体加倍的对照组仅产生单倍体胚胎（孵化率0.31%–0.85%），而未经精子激活的对照组则完全无胚胎发育。值得注意的是，GBTF₁群体中出现两种显著表型分化类型：一类与母本BSB相似（命名为GBTF₁-B），另一类呈现中间形态（命名为GBTF₁-M）。

讨论

远缘杂交技术已广泛应用于鱼类遗传育种，具有杂种优势的杂交后代常被用于水产养殖（Liu等，2025）。可育杂交后代可用于建立杂交品系（Liu，2022），但其深层遗传机制仍不明确。本研究通过对杂交种BTF₁的卵子进行诱导及染色体加倍，成功获得雌核发育后代。由未加倍单倍体卵子和三倍体卵子发育的胚胎均无法正常存活，表明二倍体对胚胎发育至关重要。

作者贡献声明

杨莹莹：原创写作/形式分析/概念化；秦朗：方法建立/实验操作；梁洪轩：验证/软件；黄佳旺：方法/数据管理；文明：实验操作；王玉祥：监督指导；沈乐：可视化；黄金辉：验证/形式分析；黄旭：资金获取；胡方舟：监督/概念化；王石：监督/概念化；吴昌：文稿修订/项目管理；刘绍军：资金获取/监督。

利益冲突声明

作者声明以下可能构成竞争利益的财务关系：吴昌与刘绍军获得国家自然科学基金（32102781、32293250、32293251）资助；吴昌获得湖南省重点研发计划（2023WK2001）及湖南省科技创新计划（2022RC1162）资助。

致谢

本研究由国家重点研发计划（2023YFD2401601）、国家自然科学基金（32102781、32293250、32293251）、湖南省重点研发计划（2023WK2001）、湖南省科技创新计划（2022RC1162）、湖南省自然科学基金（2024JJ6314）及长沙市自然科学基金共同资助。