Page 74 - 《水产学报》2023年第1期
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郭红会,等 水产学报, 2023, 47(1): 019606
酶具有抑制作用的催乳素 (PRL) 在红鳍东方鲀低 氨中毒 [182-183, 185-188] 。
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盐 (25% 海水) 胁迫下表达显著升高,而对 Na /K -ATP
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2 鱼类抗性育种现状
酶具有促进作用的 GH 被显著抑制,盐度胁迫下
PRL 和 GH 分别参与渗透压高调节和低调节作
截止 2022 年,通过全国水产原种和良种审
用 [163-164] 。水通道蛋白 (AQP) 在鱼鳃、肾和肠组织
定委员会审定的水产新品种 266 个,鱼类新品种
适应不同盐度环境时通过调节水运输发挥渗透调
134 个,其中抗逆性鱼类新品种培育也取得了重
节作用 [165-166] 。
要进展。
盐度胁迫引起丙二醛 (MDA) 水平升高造成
2.1 温度耐受性鱼类新品种培育
鱼体氧化损伤,鱼类则通过抗氧化系统抵御氧化
应激损伤 [149,167-168] 。低盐通常激活抗氧化系统 [169-173] , 我国南北气候差异大,东北地区冬季气候寒
黄河鲤 (Cyprinus carpio) 鳃组织 SOD、CAT、GPx 冷,低温冰期长 (冰下水温 0~2 °C 长达约 5 个月),
活性在盐度 6 时显著升高,许氏平鲉(Sebastods 而南方广东、海南夏季炎热,水温高达 40 °C 以
schlegelii) 血液 SOD 和 CAT 活性随着盐度 (5~40) 上,但我国主要养殖鱼类适宜生长水温 15~32 °C。
下降而升高,点篮子鱼 (Gold Saddle rabbitfish) 移 抗寒和耐高温品种培育一直是鱼类遗传育种的重
入淡水 3 h 后肝脏 SOD、CAT 和 GPx 活性明显升 要方向。2011 年前,抗逆育种主要是鲤耐低温育
高,小黄鱼 (Larimichthys polyactis) 肝脏 SOD 活性 种 (表 1),利用德国镜鲤通过混合群体选育和家系
在盐度 (5.0±0.3) 条件下也显著升高;而高盐则会 选育培育出抗寒能力提高 33.8% 的德国镜鲤选育
抑制抗氧化系统,鲤鳃 SOD、CAT 和 GPx 活性在 系,选育出的松浦镜鲤 1 龄鱼比亲本越冬率高
盐度 15 和 20 条件下显著下降 [170] ,同样盐度 9、 8.86% [189] ;利用建鲤通过群体选育获得在北方地
12 和 15 条件下黄河鲤鳃组织中酶活性被抑制 [167] 。 区成功越冬的津新鲤 [190] 。通过选择育种结合杂交
鱼类对碱胁迫的响应 碱胁迫不仅具有渗 育种和人工雌核发育技术培育出松荷鲤和荷包红
透胁迫,还会引起高 pH 的应激。碱胁迫会引起 鲤抗寒品系自然越冬存活率高达 95% 以上;培育
鱼体内 Na 、Ca 等浓度升高,导致体内渗透压升 出的松浦红镜鲤越冬成活率较荷包红鲤抗寒品系
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高以及碱中毒 [174-176] 。鱼类能适应一定范围的碱度 高 8% 以上 [189-192] 。利用杂交育种、细胞工程技术
胁迫,1.5 g/L 和 3.0 g/L NaHCO 下尼罗罗非鱼血 培育出在水温 10 °C 以下能够正常摄食生长的湘
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液 Ca 、K 和 + Na 浓度随时间的延长先升高后降 云鲤和湘云鲫,培育出的湘云鲫 2 号可在水温更
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低 [177] 。鱼类通过增加鳃上氯细胞体积和数量、上 低的春、冬季保持生长 [193-195] 。选择育种和杂交育
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调 Na / K -ATP 酶活性,调节碱胁迫下机体离子 种在鱼类抗性育种方面发挥了重要作用,多种育
平衡 [175-176, 178-180] ,且耐高盐碱水淡水鱼类鳃组织结 种技术相结合是抗性品种选育的有效途径。2013
构特化为类似于海水鱼鳃的结构,氯细胞数量多 至今,通过选择育种和杂交育种又相继培育出多
呈蜂窝状、鳃丝上分布少量微绒毛;肾脏的肾小 个抗寒和耐高温新品种 (表 1),通过群体选育获得
球 萎 缩 退 化 [176, 181] 。 鳃 和 肠 道 组 织 中 Na /Cl 、 能在 12 °C 以上正常摄食,越冬率提高 11.8% 的
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Na /HCO 和 3 − Na /K /2Cl 共转运体以及碳酸氢盐转 暗纹东方鲀 “中洋 1 号” [196] ;以及 6 °C 条件下存
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运体基因 Slc4a1、Slc4a2、Slc26a5、Slc26a6 通过 活率比普通鱼苗高 22.5% 的大黄鱼“东海 1 号”新
分泌和排泄机体内积累的碱补偿因水环境中盐碱 品种 [197] 。此外,通过杂交培育出的奥尼鱼的致死
度升高而造成的渗透及酸碱失衡,这也是耐碱鱼 温度低至 5.8~8.3 °C [198] ,以及杂交育种技术结合
类的重要调节途径 [176, 178] 。 群体选育培育出能在北方地区自然越冬的乌斑杂
氨中毒是碱胁迫鱼类重要的表现形式,盐碱 交鳢 [199-200] 和耐高温的大菱鲆“多宝 2号” [201] 。目前,
环境中高 pH 导致鱼体内 pH 上升,H 大量减少使 鱼类温度耐受性新品种的育种方式仍多为传统的
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得 NH 与 3 NH 平衡改变,同时 Na /NH 转运蛋白 选择育种和杂交育种为主。
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被破坏导致体内的氨无法有效的排出,造成体内 鱼类环境耐受性状受微效多基因控制,分子
氨累积 [179, 182-184] 。鱼类通过提高氨排泄相关基因 标记辅助选育是高效选育的有效途径。目前,鱼
(Rhcg) 表达、增加氨转化为尿素和谷氨酰胺,或 类中已经筛选出一些温度耐受性相关标记,并进
减少体内代谢中氨的产生,应对高碱胁迫导致的 行了相关耐受基因在基因组中的定位 (QTL)(表 2)。
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