中国自然多倍体泥鳅的遗传学研究_李雅娟，李霞，周贺_9787511630834

泥鳅的天然多倍体与二倍体共存的现象使之成为研究鱼类的细胞地理学、发育生物学和遗传育种学等领域的理想原材料。本书重点探讨了中国自然多倍体泥鳅的起源及形成机制,对成熟的卵母细胞和初级精母细胞的减数分裂行为进行了分子细胞遗传学观察，可为业内专业人士提供较高研究参考，具有较高的出版价值。

序言
泥鳅是一种独特的鱼类，其一：具有多倍化现象（中国除二倍体外还存在自然三倍体、四倍体和六倍体）；其二：具有独特的生殖方式（泥鳅存在有性生殖、雌核生殖、杂种生殖三种生殖方式）；其三：个体小、适应性强、好饲养、易繁殖。上述这些特点不仅为探讨多倍化起源提供了重要的生物学平台,也为水产动物遗传和育种的研究提供了理想原材料。
自2006年以来,李雅娟教授及其所带领的团队在中国自然多倍体泥鳅的遗传学研究方面取得了显著成绩,在理论和技术上都有创新性贡献。她们将多倍体以及与多倍体同分布的二倍体的减数分裂方式、配子形成和生殖方式与多倍体的产生联系了起来；从细胞和分子水平上揭示了中国泥鳅自然三倍体、四倍体的生殖特性及其形成机制。查清了中国泥鳅自然多倍体的分布频率；明确泥鳅自然多倍体的生殖特性及其形成机制；阐明中国泥鳅种内遗传关系及变异程度。利用天然四倍体泥鳅与二倍体杂交制备了1种新型的杂交三倍体，将杂交育种和三倍体育种结合，获得种内杂交三倍体,其方法简单，操作方便，避免理化处理对胚胎发育的影响，是实现鱼类产业化生产的一条切实可行的途径，具有良好的应用前景。她们还从表观遗传学的角度对杂交三倍体泥鳅及其亲本DNA甲基化水平差异和关键基因的甲基化调控机制进行分析，探索杂交三倍体优势性状的表观遗传机理，从而促进杂交三倍体泥鳅杂种优势的形成，为今后鱼类三倍体杂种优势形成机理提供理论与技术支持。
《中国自然多倍体泥鳅的遗传学研究》是以20062011年李雅娟承担的日本学术振兴会论文博士奖学金项目中国产自然多倍体泥鳅分布、生殖、起源及养殖特性研究（CSC10610）；20112014年主持的辽宁省自然科学基金项目自然三倍体泥鳅的分子细胞遗传学研究（201102019）；20122016年主持的国家自然科学基金项目泥鳅杂交三倍体染色体组稳定性及其表观遗传机制解析（31272650）取得的研究成果为基础编写而成。该书是一部研究遗传理论与育种实践相结合的专著，集科学性、技术性和知识性为一体。作为国内第一部系统介绍中国自然多倍体泥鳅的遗传学专著，相信本书将对从事泥鳅遗传育种研究的工作者有所帮助，可供有关研究人员和研究生学习及参考。作为长期从事鱼类遗传学和鱼类遗传育种研究的一员，是为序。

中国科学院院士、发展中国家科学院院士前言
泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus）是亚洲特有的鳅科鱼类之一，也是我国常见的小型淡水鱼类，除青藏高原外在我国各地均有分布。泥鳅肉质鲜美，营养丰富，是重要的养殖种类。泥鳅的倍性一直受国内外学者所关注。Arai等对日本产自然三倍体泥鳅的分布有详细报道，但没有发现自然四倍体。以往我国多倍体泥鳅分布的报道也仅在长江流域发现有大量的四倍体(4n=l00)的存在，但没有发现自然三倍体。2006年笔者所在的课题组对我国黑龙江、辽河及长江三大水系的泥鳅倍性的分布情况进行了详细调研，首次发现在湖北省的洪湖、赤壁、沙市3个地方同一栖息场所既有二倍体也有三倍体和四倍体泥鳅。虽然鱼类中多倍体现象较为普遍，但是同一种鱼类同时存在自然三倍体和四倍体的现象则较为少见，这种自然的多倍体与二倍体共存现象为探讨多倍化起源提供了重要的生物学平台。不仅可以作为模式鱼来研究多倍体的进化生物学，还为水产动物遗传和育种的研究提供了理想原材料。
自然四倍体泥鳅具有生长快、耗氧率低、营养价值高等特点，在遗传育种上有着重要的种质价值，是我国特有的、非常珍贵的种质资源。因此，利用自然四倍体泥鳅进行遗传学和育种学研究具有重要的理论和现实意义。笔者从2006年至今对我国特有的自然四倍体泥鳅的起源、染色体组构成及生殖特性等进行了详细研究，从细胞及分子水平上阐明了我国天然四倍体泥鳅是遗传的四倍体(4n=100)、能产生正常的2n卵子和2n精子，是同源四倍体、正在二倍化途中等重要的遗传学特性。利用天然四倍体泥鳅与二倍体泥鳅杂交制备了1种新型的杂交三倍体泥鳅，并以杂交三倍体泥鳅育性为切入点，从细胞及分子水平对杂交三倍体泥鳅的染色体组稳定性及表观遗传学机制进行了系统的研究，为我国三倍体鱼类的产业化探索高效易行的新途径奠定了基础。
另外，卵核减数分裂染色体标本制备技术在多倍体研究上国内外属首例，该项技术的突破，为多倍体鱼类的起源及形成机制的研究起到推动作用，并为三倍体鱼类的开发和利用提供了细胞学依据。笔者首次将染色体荧光原位杂交技术及初期胚胎DAPI荧光染色方法应用到鱼类多倍体研究上，建立多倍体泥鳅鳍细胞系，研究了氯化镉和杀虫单对不同倍性泥鳅鳍细胞系的毒性和作用机理，尤其是引起的遗传学损伤，建立了检测水体中氯化镉和杀虫单污染的细胞模型。该技术取得授权国家发明专利5项。
本书是一部研究遗传理论与育种实践相结合的专著，也是我们十余年在中国多倍体泥鳅遗传与育种研究的部分成果的总结，既有基本理论，又有关键技术。全书共15章，绪论（第1章）；中国自然多倍体泥鳅的分布、染色体核型及形态特征（第2章）；中国自然多倍体泥鳅线粒体DNA控制区的序列分析（第3章）；中国自然四倍体泥鳅分子细胞遗传学（第4章）；中国自然四倍体泥鳅染色体构成（第5章）；中国自然四倍体泥鳅染色体减数分裂行为（第6章）；中国自然多倍体泥鳅生殖特性（第7章）；不同倍性及亲子代泥鳅的DNA甲基化差异分析（第8章）；杂交三倍体泥鳅培育及染色体组稳定性（第9章）；杂交三倍体泥鳅减数分裂及配子染色体研究（第10章）；杂交三倍体泥鳅的生殖特性（第11章）；杂交三倍体泥鳅配子染色体组构成研究（第12章）；不同倍性泥鳅鳍细胞系的建立及生物学特性分析（第13章）；氯化镉对不同倍性泥鳅鳍细胞系的毒性效应（第14章）；杀虫单对不同倍性泥鳅鳍细胞系的毒性作用（第15章）。作为国内第一部系统介绍中国自然多倍体泥鳅的遗传学专著，相信本书将对从事泥鳅遗传育种研究的工作者有所帮助，可供有关研究人员和研究生学习及参考。
本书是以硕士研究生王佳博、袁旭、田萍萍、李莹、钱聪、高养春、王玉生、刘博、徐雯、隋燚、齐红蕊、麻天宇、马辰、向阳、吴迪等部分研究结果为基础，加上最新研究成果编写而成。研究工作得到日本北海道大学荒井克俊教授、黑龙江水产研究所孙效文研究员及中国海洋大学张全启教授的帮助和指导，其出版得到国家自然科学基金（31272650）项目的资助。在此表示衷心的感谢。
由于笔者对相关领域的理论认识不足，错误和欠妥之处在所难免，恳请各位专家和同志批评指正。

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