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水生所揭示銀鯽單性和有性多重生殖方式的細胞和發(fā)育機制

發(fā)表日期:2015-06-06張君來源:水生生物研究所放大 縮小

  單性多倍體脊椎動物已知可采用雌核生殖、孤雌生殖或雜種生殖繁育后代。銀鯽作為多倍體脊椎動物的特例,已被發(fā)現(xiàn)擁有單性雌核生殖和有性生殖多重生殖方式,然而,應(yīng)答這些生殖方式的細胞和發(fā)育機制尚不清楚。 

  最近,中國科學院水生生物研究所研究員桂建芳學科組通過β-tubulinSpindlin共定位紡錘體示蹤卵母細胞發(fā)育、成熟、卵子受精和胚胎早期發(fā)育全過程,首次確認銀鯽D系卵母細胞完成了正常減數(shù)分裂,其粗線期二價體數(shù)是體細胞染色體數(shù)的一半,排出了第一極體,受精后又排出了第二極體,產(chǎn)生了基因組倍性減半的卵子。DAPI染色和BrdU摻入示蹤顯示,銀鯽D系卵子當與同一克隆雄魚的精子受精時行有性生殖,當與異種紅鯉雄魚的精子受精時行單性雌核生殖,當與不同克隆的雄魚精子受精時行類雜種生殖,并發(fā)現(xiàn)這三種不同的應(yīng)答機制進入第一次有絲分裂所需時間存有差異。該研究首次提出行單性雌核生殖和類雜種生殖時其基因組倍性恢復(fù)可能是通過第一次有絲分裂前一次額外的內(nèi)復(fù)制所致?;谶@些發(fā)現(xiàn),論文作者們突出討論了多倍體銀鯽卵子減數(shù)分裂完成和其對不同精子應(yīng)答采用不同生殖機制的進化意義。 

  該研究由博士研究生張君和孫敏(已在山西大學工作)等人完成,通訊作者為桂建芳。該研究得到中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項、農(nóng)業(yè)部大宗淡水魚類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和國家重點基礎(chǔ)研究“973”計劃等項目資助。相關(guān)論文Meiosis completion and various sperm responses lead to unisexual and sexual reproduction modes in one clone of polyploid Carassius gibelio 已在線發(fā)表于Scientific Reports。 

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