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【新人第一帖】蛋种鱼的无背鳍遗传分析 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 0楼 发表于: 2020-03-22
写在前面:自己是一个蛋种鱼爱好者,也是一个动物学爱好者。这段时间宅在家里,一直在看关于无背鳍的遗传分析,这算是自己的一个读书笔记吧。本帖的主要观点是上海海洋大学陈再忠教授团队的研究成果,也杂糅了一些王幼槐等老师们的学术观点。
1.蛋种鱼的基础性状
我们总认为蛋种鱼最大的性状是无背鳍,其实除了无背鳍之外,还有很多重要特征——这些重要特征直接决定了以后的蛋种鱼培育方向,以及我们对于蛋种鱼的基础审美。1)短身形——脊椎骨变成了23-24个。2)尾椎内弯曲和变形:很多椎体合并成了一个。3)肋骨变形。(这个生物解剖学观点是由王幼槐老师研究的)
【此处插入图片,但我不知道怎么插入】

2.无背鳍形状的产生
虽然金鱼蛋种鱼理论记载是1726年(这得归功于王春元教授的文献学检索功劳),但是很遗憾的是文献学或者生物史存在“孤例不证”的观点——也就是说,我们的确可以某种程度上证明1726年存在蛋种鱼,但是对它的具体的演化与繁育,缺乏更进一步的观点。

近代第一个发现的无背鳍形状是,Boglione C的生物学家——他在一种罗非鱼(Oreochromis aureus)身上发现。再后来Divanach(这是鱼类学的大神级人物)、Takeuchi(著名的日本鱼类学学者)在鲷科身上也发现了。但是真正稳定下来的,只有鲤科鲫属(也就是金鱼)。
【此处本来也应插入一个图片——Boglione C教授发现的】
其实这句话说着轻巧,但是真的由衷的自豪!因为无背鳍形状,在学术界有个专业名词SBS(马鞍型综合症)。公认的是,SBS子代表现的无背鳍遗传具有不稳定性。曾经有一段时间,SBS是否能够遗传,还是因为污染、水流、温度等其他因素,这些都悬而未决。我们可以想象金鱼培育的先驱们稳定这一性状有多么的困难!

3.对文种与蛋种金鱼的X光骨骼比较
3.1 蛋种与文种的区别
先说王春元教授的一个错误观点:“蛋种金鱼的产生出现于双尾金鱼之后,从而金鱼可以利用双尾来保持在水中平衡。”结论有可能正确,蛋种与文种的产生关系来看(这个回头我再奉上我的另一篇学习笔记),但是论证是错误的:蛋种鱼是存在单尾金鱼,而且也能够保证平衡性——因此我的看法是:“金鱼无背鳍这一性状的产生与尾鳍的变异是独立的。”
【泰狮的X光VS水泡的X光】
结合泰狮和水泡的X光照片,我们可以看出:哪怕蛋种鱼背部是光滑的,实际上其脊椎骨形态时V型内凹,脊椎及相关部分支鳍骨弯曲变形。这样的话,我们能够看到的蛋种鱼的尾柄多出现向上弯曲的现象。

3.2 兰寿金鱼与虎头金鱼的比较解剖学
【日寿的X光VS虎头的X光】
这类比较如果只是说明蛋种鱼的形态,那么不过是在重复王幼槐老师的观点罢了。
但是当我们比较日寿和虎头的背部在X光下的形态时候,我们发现了少许的不同!
1)从外观上来讲,虎头多平背而兰寿多弓背。事实上,平背与弓背不仅仅是肌肉、软组织导致的。而是骨骼的角度。
日系蛋种鱼背部起始处的脊椎骨夹角平均值与泰狮相当,而中系蛋种鱼隆起值较低。——这导致了:兰寿的内脏重心质量其实是靠后的。
2)从外观上,兰寿长身而虎头短身。——从X光上分析,其实二者的背脊椎骨骼数量是相同的。(没错,是相同的)但是之所以存在一个长,一个短,不仅仅是数量决定,虎头靠近尾部的脊椎是联合成了一块,同时肋骨也长成一块。这可能是从观感上虎头鱼身较短的原因。由于兰寿虎头的尾部脊椎骨联合方式不同,决定了尾鳍夹角等一系列尾部形态的不同。这些差异关乎匠心,也关于日本兰寿的推广与销售模式。但是呢,本质上来说,一切的人类活动其实是顺应自然的。

(未完,待续)
【虎头与兰寿形状差异分析】
离线搏虎
只看该作者 1楼 发表于: 2020-03-22
离线757032592
只看该作者 2楼 发表于: 2020-03-22
4 兰寿与虎头的性状分析

4.1 写在前面的话

· 如果大家问品系A与品系B(品种)之间的区别,大家第一反应就是看外观。比如鲢鱼和鳙鱼的区别。

鲢鱼脑袋占全长的1/4,银白色的。有些地方称之为“白鲢”

而鳙鱼呢,脑袋占1/3,体色暗而具有不规则黑点,称之为“花鲢”“胖头鱼”

· 如果要深入地了解两个客观事物的区别。那么有时候还需要看生活史或者内部解剖结构。

比如“打摆子”的元凶疟原虫:间日疟原虫和三日疟原虫。它俩的区别得看宿主什么时候打摆子,如果48小时一打,就是间日,如果72小时一打,就是三日。

· 但是虎头和兰寿这两种金鱼,亲缘关系实在是太近了。怎么办了,这个时候,咱们就只能请出分子遗传学。从更早的朱洗、童第周、哈医大李璞教授,到80年代中国科学院遗传研究所的王春元、李延龄教授采用电泳技术,再到现当代直接上序列技术。每一次生物学的革命,都对应着认知的革命。(当然不得不说,我们现在的金鱼培育体系所采用的技术手段还是相对原始的)

多说一句,其实以前的四分法、五分法,严格来说,是不太严谨的。只不过沿用惯例,这样既方便大家理解,又可以合理地降低沟通成本

先上结论


1.平背和弓背是虎头与兰寿的根本区别。但这种区别不是单一存在的,恰恰相反,这一区别整体影响了之后的二者繁育与饲养工作。

2.目前遗传学表明,日本兰寿在驯化过程中收到过本地鲫属品种(日本白鲫C.cuvieri,日本银鲫C.a.langsdorfii等)的影响。(这说明杂交确实有优势)

3.日寿的后代个体形状表达会出现更多的不稳定性,表现出的个体间差异性要大于虎头。(所以某种程度说,日寿淘汰率高不一定是因为他们认真,哈哈哈)。

4.接着1的观点,为什么说因为弓背整体改变了日寿。背部拱起,鲫属又是经典的奇鳍/对鳍的推进模式(MPF),牵一发而动全身,兰寿的尾鳍一定会上扬——不上扬的兰寿很难存活,在繁殖过程中饲养难度会更大、游资也会更差、抢东西吃也抢不过同类。由于尾柄与尾鳍的夹角变小,尾鳍的上尾叶会增长,以增加动力与转向的稳定性。此时内脏质量变会后移,鱼体重心进一步协调,体宽也就变大。

5.上述过程是一个漫长的过程。但是我们考察国寿的产生时,可以明显看到这一趋势。

6.以木村资生先生为代表的20世纪遗传学家提出了奠基者效应与瓶颈效应,上述过程可能更加复杂。远不是我们说的那么简单。
离线deathtong10

只看该作者 3楼 发表于: 2020-03-22
离线757032592
只看该作者 4楼 发表于: 2020-03-22
5 蛋种与文种的杂交实验

表 蛋种金鱼子一代杂交数据(实验人:周祺)

雌性             雄性             背鳍畸残比例
文种             文种              0%
水泡             文种              100%
文种             水泡              48.52%
虎头             文种              100%
文种             虎头              75.57%
兰寿             文种              62.57%
文种             兰寿              85.10%


结论:
1)蛋种鱼的产生与果蝇眼斑位置变化原理相同,属于位置效应多样化因素的影响(PEV)

2)蛋种鱼的无背鳍形状还具有母本遗传的特征。

3)以不同蛋种鱼为父本,子代中畸残个体比例变化非常明显。
离线757032592
只看该作者 5楼 发表于: 2020-03-22
关于金鱼的背鳍相关基因序列信息相对匮乏,但是好在有一类金鱼的近亲,同属于鲤科鱼的斑马鱼,作为生物实验室的模式生物,斑马鱼的基因测序工程开展的比金鱼要早。

根据斑马鱼的研究成果,其发育阶段的背鳍表达是由Ammecr1基因来控制的。

该基因于1999年被发现,发现于相邻基因缺失综合症(AMME)中。

(全文完)
离线lin649104
只看该作者 6楼 发表于: 2020-03-22
    
离线fsrgb

只看该作者 7楼 发表于: 2020-03-22
学习学习

只看该作者 8楼 发表于: 2020-03-23
学习
离线tony哥

只看该作者 9楼 发表于: 2020-03-23
学习
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