本發(fā)明屬于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),具體涉及一種創(chuàng)制金鯧偽雄魚的方法。
背景技術(shù):
1、性控育種技術(shù)是水產(chǎn)養(yǎng)殖動物遺傳育種的重點研究與應(yīng)用領(lǐng)域。在自然界和養(yǎng)殖條件下,許多水產(chǎn)動物兩性間存在顯著的差異,主要體現(xiàn)在生長和體型差異,性成熟時間差異,體色、花紋差異等,因此魚類性控育種具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。魚類性別包括兩個方面,一是動物決定性別的遺傳基礎(chǔ),成為遺傳性別;另一種由其生理構(gòu)成所表現(xiàn)出的性別,稱為生理性別。生理性別是魚類性別的外在表現(xiàn),是遺傳性別和環(huán)境相互作用的結(jié)果。另外,由于魚類性別具有較強的可塑性,可以通過改變環(huán)境因素來影響魚類的生理性別。
2、金鯧,學名卵形鯧鲹( trachinotus?ovatus),在過去十年內(nèi)養(yǎng)殖產(chǎn)量大幅增長,2023年全國總產(chǎn)量已達29.2萬噸,成為海水養(yǎng)殖第一大產(chǎn)量魚類。海南的金鯧魚卵、魚苗在全國市場中的占有率均超過七成以上,因此海南是我國最重要的金鯧種業(yè)中心。金鯧具備顯著的雌雄生長差異,1齡雌性較雄性個體生長速度快20%以上。因此,培育單性養(yǎng)殖群體不僅可以縮短養(yǎng)殖周期,而減少養(yǎng)殖過程中的分篩環(huán)節(jié),大大降低養(yǎng)殖管理成本,顯著提升生產(chǎn)效率。要獲得全雌金鯧養(yǎng)殖群體,誘導遺傳雌性的個體逆轉(zhuǎn)為生理雄性的個體是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
3、魚類性別的人工控制方法有種間雜交、人工誘導雌核(雄核)發(fā)育、環(huán)境調(diào)控、基因操作和激素誘導等,各個方法優(yōu)劣如下:
4、(1)種間雜交技術(shù):將不同物種的魚進行雜交,利用不同物種的性別決定機制或性別比例特性來控制后代的性別。利用自然的生物過程,無需外部化學或物理干預(yù),可能產(chǎn)生具有特定優(yōu)良性狀的雜種后代,但是成功率低,且受限于親緣關(guān)系和生殖障礙,后代性別比例和生殖能力可能不穩(wěn)定,影響?zhàn)B殖效果;
5、(2)人工誘導雌核(雄核)發(fā)育:利用物理或化學手段誘導卵子或精子的單倍體發(fā)育成個體(如雌核發(fā)育產(chǎn)生全雌后代),可實現(xiàn)全雌或全雄群體的生產(chǎn),效果顯著,并且可以加速育種過程,快速獲得特定性狀的后代。但是需要嚴格的實驗條件和操作技術(shù),成本高,且單倍體發(fā)育導致遺傳多樣性下降,個體的存活率和健康狀況較低,影響種群適應(yīng)性;
6、(3)環(huán)境調(diào)控:通過改變環(huán)境條件(如溫度、ph值、光照等)來影響魚類性別分化。該方法無化學藥物殘留,對環(huán)境友好,并且利用自然環(huán)境因素,無需外源性干預(yù)。但是對性別分化的影響較為復(fù)雜,效果不穩(wěn)定,需針對具體魚種進行優(yōu)化,普適性差;
7、(4)基因操作技術(shù):利用基因編輯技術(shù)(如crispr/cas9)直接修改性別決定基因或調(diào)控基因,改變性別分化過程。在海水魚中還未實現(xiàn),且在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用存在倫理爭議和法規(guī)限制,消費者對基因工程食品的接受度較低。
8、(5)激素誘導法:在魚類發(fā)育的特定階段,通過飼料或注射激素(如甲基睪丸素或雌激素)來改變性別分化方向。該技術(shù)相對簡單,適用于大規(guī)模操作,并且激素成本相對較低,適合水產(chǎn)養(yǎng)殖商業(yè)化應(yīng)用,但是激素誘導法需準確選擇合適的激素,以及精確控制激素劑量和處理時間,否則效果不穩(wěn)定。
9、當前,金鯧偽雄魚的創(chuàng)制及其性別控制技術(shù)和應(yīng)用還未見報道,本領(lǐng)域暫未金鯧性別逆轉(zhuǎn)的方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、目前金鯧是xy還是zw型性別決定系統(tǒng)還不確定,為了獲得生長性狀更優(yōu)的全雌金鯧(遺傳雌性),需要用生理雄性的金鯧(遺傳雌性)與生理雌性的金鯧(遺傳雌性)進行繁育,才能得到全部遺傳雌性的金鯧。因此,創(chuàng)制金鯧偽雄魚成為本領(lǐng)域的關(guān)鍵。
2、本發(fā)明第一方面的目的,在于提供一種創(chuàng)制金鯧偽雄魚的方法。
3、本發(fā)明第二方面的目的,在于提供一種創(chuàng)制金鯧偽雄魚的飼料。
4、本發(fā)明第三方面的目的,在于提供一種創(chuàng)制金鯧偽雄魚的飼料的制備方法。
5、本發(fā)明第四方面的目的,在于提供本發(fā)明第二方面的飼料在提高金鯧養(yǎng)殖效益中的應(yīng)用。
6、本發(fā)明第五方面的目的,在于提供一種飼養(yǎng)金鯧的方法。
7、本發(fā)明第六方面的目的,在于提供一種鑒定金鯧性別決定類型的方法。
8、為了實現(xiàn)本發(fā)明上述的目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
9、本發(fā)明的第一個方面,提供一種創(chuàng)制金鯧偽雄魚的方法,包括以下步驟:
10、使用α-萘黃酮和17α-甲基睪酮誘導雌性金鯧。
11、在本發(fā)明的一些實施方式中,所述誘導是指:將α-萘黃酮和17α-甲基睪酮添加至飼料后喂養(yǎng)雌性金鯧;所述雌性金鯧的生理性別扭轉(zhuǎn)為雄性。
12、其中,所述雌性金鯧是指遺傳性別為雌性的金鯧;所述遺傳性別是指由性染色體直接指征的性別;所述生理性別是指由遺傳、環(huán)境(例如溫度)、行為、和生理因素等多條件綜合影響下,表現(xiàn)出特定兩性生理結(jié)構(gòu)的性別。
13、生理性別為雄性的金鯧具體體現(xiàn)為:具有精巢且能夠產(chǎn)生成熟的精子的金鯧。
14、在本發(fā)明中,將這種遺傳性別為雌性,經(jīng)過誘導后生理性別變?yōu)樾坌缘慕瘀K稱為偽雄魚。
15、在本發(fā)明的一些實施方式中,所述α-萘黃酮在飼料中的含量為180~220mg/kg。
16、在本發(fā)明的一些實施方式中,所述17α-甲基睪酮在飼料中的含量為80~120mg/kg。
17、在本發(fā)明的一些實施方式中,所述喂養(yǎng)在雌性金鯧55~65日齡時開始;優(yōu)選地,為58~62日齡。
18、在本發(fā)明的一些實施方式中,所述喂養(yǎng)的時間為160~200天;優(yōu)選地,為170~190天。
19、在本發(fā)明的一些實施方式中,所述喂養(yǎng)的方式為飽食喂養(yǎng);所述飽食喂養(yǎng)一天進行1~3次;優(yōu)選地,為2次。
20、在本發(fā)明的一些實施方式中,所述飼料根據(jù)金鯧的生長階段發(fā)生變化,具體為:
21、當金鯧處于2~6月齡時,選擇1.0~2.0mm直徑規(guī)格的膨化飼料;
22、當金鯧處于6~8月齡時,選擇5.0~10.0mm直徑規(guī)格的膨化飼料。
23、本發(fā)明的第二個方面,提供一種創(chuàng)制金鯧偽雄魚的飼料,包括α-萘黃酮、17α-甲基睪酮、和金鯧基底飼料。
24、在本發(fā)明的一些實施方式中,所述α-萘黃酮在飼料中的含量為180~220mg/kg。
25、在本發(fā)明的一些實施方式中,所述17α-甲基睪酮在飼料中的含量為80~120mg/kg。
26、在本發(fā)明的一些實施方式中,所述金鯧基底飼料采用商品化飼料,產(chǎn)品標準編號:q/zjhd?01-2023生產(chǎn)許可證編號:粵飼證(2023)15082;粗蛋白質(zhì)≥41%,粗脂肪≥5%,賴氨酸≥2.1%,粗灰分≤18%,粗纖維≤3.5%,水分≤10%。
27、在本發(fā)明的一些實施方式中,所述金鯧基底飼料采用商業(yè)化金鯧飼料。
28、本發(fā)明的第三個方面,提供本發(fā)明第二個方面用于創(chuàng)制金鯧偽雄魚的飼料的制備方法,包括以下步驟:
29、將α-萘黃酮、17α-甲基睪酮溶解,噴灑在金鯧基底飼料中,混合,晾干。
30、在本發(fā)明的一些實施方式中,為避免α-萘黃酮和17α-甲基睪酮降解影響效果,所述飼料放置在陰涼、避光、通風出晾干,晾干后的飼料置于4℃冰箱中保存。
31、本發(fā)明的第四個方面,提供本發(fā)明第二個方面的誘導金鯧性別扭轉(zhuǎn)的飼料在提高金鯧養(yǎng)殖效益中的應(yīng)用。
32、所述飼料可以將雌性金鯧誘導為生理性別為雄性的金鯧,生理性別為雄性的金鯧具有更快的生長速度,可以縮短養(yǎng)殖周期,減少養(yǎng)殖過程中的分篩環(huán)節(jié),大大降低養(yǎng)殖管理成本,顯著提升生產(chǎn)效率,從而提高金鯧養(yǎng)殖效益。
33、本發(fā)明的第五個方面,提供一種飼養(yǎng)金鯧的方法。包括以下步驟:
34、在金鯧55~65日齡時開始使用本發(fā)明第二個方面所述的飼料進行飽食投喂,持續(xù)160~200天。
35、在本發(fā)明的一些實施方式中,所述喂養(yǎng)在雌性金鯧58~62日齡時開始。
36、在本發(fā)明的一些實施方式中,所述喂養(yǎng)的時間為170~190天。
37、本發(fā)明的第六個方面,提供一種鑒定金鯧性別決定類型的方法,包括創(chuàng)制金鯧偽雄魚的步驟。
38、如果金鯧是xx-xy性別決定系統(tǒng),則將xx的偽雄魚與正常xx的雌魚進行雜交,獲得全部xx的雌魚;
39、如果金鯧是zz-zw型的性別決定系統(tǒng),則第一步創(chuàng)制zw型偽雄魚,然后將zw偽雄與正常zw雌魚進行交配,此時將會出現(xiàn)zz、zw、ww三種不同類型的基因型,且比例為zz:zw:ww=1:2:1,從而與xx-xy系統(tǒng)產(chǎn)生區(qū)別,得以鑒定判斷。進一步篩選獲得ww超雌魚,最后將ww超雌魚和正常zz雄魚雜交,獲得全部是zw的雌性后代。
40、本發(fā)明的有益效果是:
41、本發(fā)明提供了一種誘導金鯧性別扭轉(zhuǎn)的方法,將α-萘黃酮和17α-甲基睪酮聯(lián)合使用對金鯧進行誘導。該方法具有如下突出優(yōu)點:
42、1、更加高效
43、本方法采用芳α-萘黃酮和17α-甲基睪酮混用作為誘導激素,相比于其他激素或者α-萘黃酮單獨使用更加有效地抑制雌激素的合成,從而促進性腺雄性化過程,在合適條件下?能夠?qū)崿F(xiàn)60%以上誘導成功率。
44、2、更加安全
45、過高或過低的劑量的激素都會影響性別轉(zhuǎn)化的效果和魚體健康,本方法采用α-萘黃酮濃度為200mg/kg和17α-甲基睪酮為100mg/kg飼料投喂,在8月齡時期金鯧魚體的存活率等未發(fā)現(xiàn)顯著影響,金鯧的健康狀態(tài)并未受到抑制。且只需要第一代用激素處理,后續(xù)可以利用該偽雄魚繁殖后代,不再需要激素處理,后代激素水平正常,沒有安全風險,對水體污染少。
46、3、促進精子發(fā)生
47、在其他魚類中,利用其他激素例如17α-甲基睪酮等可以實現(xiàn)性逆轉(zhuǎn),但是經(jīng)常會導致精巢萎縮,抑制精子發(fā)生。在本發(fā)明中,利用α-萘黃酮和17α-甲基睪酮混用,選擇合適的劑量,精確把握處理時間,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)金鯧性逆轉(zhuǎn),并且相較于α-萘黃酮單獨使用,能夠在遺傳雌性的金鯧性腺中成功觀察到更多的精子的出現(xiàn)。
48、本發(fā)明通過選擇α-萘黃酮和17α-甲基睪酮混用為誘導劑、確定優(yōu)化劑量、精確處理時間,并通過性腺中觀察到精子來驗證效果,形成了一套系統(tǒng)的金鯧偽雄魚創(chuàng)制方案。這些關(guān)鍵技術(shù)點相對于現(xiàn)有技術(shù),不僅提高了性別轉(zhuǎn)化的效率和穩(wěn)定性,保證了魚體生長和健康狀態(tài),還能進行正常的精子發(fā)生。為后續(xù)金鯧染色體性別決定系統(tǒng)的鑒定以及全雌金鯧品種的創(chuàng)制奠定了基礎(chǔ),具有重要的科學意義和顯著的應(yīng)用價值。