黄颡鱼是我国一种重要的淡水经济鱼类,其雄性比雌性生长快1.5-2倍。我国学者开拓出了一条X和Y染色体连锁标记辅助的全雄鱼培育技术路线,并培育出全雄黄颡鱼,显著提高了黄颡鱼养殖经济效益,推动了黄颡鱼产业的快速发展。近年来,由于亲本超雄鱼繁育系经过多代自交之后发生了退化,自交系在生长和抗病等性能方面呈现减弱的趋势,此时需要对全雄黄颡鱼进行品种改良或开发出其它黄颡鱼新品种。本团队采用杂交育种的方法,选择梁子湖水域采捕并经连续3代选育的黄颡鱼为母本、长江河段中采捕并经连续2代选育的瓦氏黄颡鱼为父本(黄颡鱼P.fulvidraco♀×瓦氏黄颡鱼P.vachelli♂),再经人工杂交获得F1代即为杂交黄颡鱼“黄优1号”。本研究对黄颡鱼和杂交黄颡鱼“黄优1号”的体型、生长和遗传特性进行了系统的比较研究,并分析了黄颡鱼母本繁育过程中所存在的问题及提供解决方案。首先,选取相同养殖条件下的10月、22月和34月龄的黄颡鱼和杂交黄颡鱼“黄优1号”进行形态及性腺发育的比较研究。通过形体指标测量发现“黄优1号”生长性能显著优于黄颡鱼;在22月和34月龄黄颡鱼中,雄性的体重是雌性的2倍左右,雄性生长速度显著高于雌性,而在“黄优1号”中,两性生长异形现象被显著减弱。基于性腺解剖形态分析发现雌性“黄优1号”卵巢完全退化,呈细线状结构且没有卵子产生,故“黄优1号”雌鱼完全不育;雄鱼“黄优1号”精巢组织呈现透明状和退化状态。精巢组织切片H&E染色发现10月龄“黄优1号”的精小囊为空腔状几乎没有精子产生,22月和34月龄“黄优1号”的精小囊内出现极少量精子。计算机辅助分析系统(CASA)分析发现,相比于黄颡鱼,“黄优1号”精巢中精子量非常少,有效活力低下,经繁殖能力测试,22月龄“黄优1号”雄鱼不具备繁殖能力。“黄优1号”在生长性能提高上显现杂交优势,具有推动黄颡鱼产业发展的潜力。为探究“黄优1号”杂交不育遗传机制,对“黄优1号”和黄颡鱼早期性腺发育过程进行了比较分析。通过组织学H&E染色发现,雌性黄颡鱼在各发育时期(20日龄、2月龄和8月龄)均发育正常,而“黄优1号”卵巢则完全退化,20日龄无卵原细胞,2月龄和8月龄无卵母细胞;与雄性黄颡鱼正常发育相比,40日龄“黄优1号”精巢可观察到精原细胞,但2月龄和8月龄呈性腺呈退化状态。半定量RT-PCR结果显示,8月龄“黄优1号”性腺中生殖细胞分化相关基因(vasa、piwi1、dnd和dazl)和性腺体细胞发育相关基因(卵巢:wnt4、esr2和foxl2;精巢:dmrt1、star和cyp17a1)均降低。Vasa蛋白免疫组化染色检测显示其在“黄优1号”卵巢和精巢切片中的信号明显弱于黄颡鱼;“黄优1号”精巢组织中,减数分裂标记物Sycp3和有丝分裂标记物PH3的信号也都明显降低。有趣的是,4-细胞期,“黄优1号”中母源生殖质特异性基因vasa、dnd、piwi1和dazl的表达明显低于黄颡鱼,而且“黄优1号”胚胎卵裂沟中vasa mRNA的表达极大减少。“黄优1号”性腺发育呈异常状态且杂交不育,母源mRNA表达减少,生殖细胞有丝分裂和减数分裂均严重受损。在黄颡鱼苗种繁育过程中,使用人工合成的传统激素进行催产,而引起雌性黄颡鱼出现较高比例的产卵失败或产卵不完全现象导致的死亡。可重复多次繁殖的母本对种群长期稳定和水产养殖育种计划制定有着重要作用。本研究旨在比较人绒毛膜促性腺激素(h CG),促黄体激素释放激素(LHRH),多潘立酮(DOM)和鲤鱼垂体提取物(CPE)的不同组合对黄颡鱼催产的效果影响,发现了外源激素的最佳策略,即第一针注射LHRH/CPE和第二针注射LHRH/CPE/DOM的混合物,可以大大提高产卵成功率、产卵重量和产卵后存活率。生殖管缺陷的雌性黄颡鱼中卵黄蛋白原和雌二醇水平显著降低。有趣的是,对生殖管缺陷的雌性黄颡鱼使用hCG/LHRH/DOM组合催产时,无法排卵并有高死亡率,而使用hCG,LHRH,DOM和CPE的协同组合可有效诱导产卵并降低产后死亡率。本研究发现了有效的外源激素组合,可改善雌性黄颡鱼的产卵性能和产后存活率。目前,多数黄颡鱼繁育场的母本存在内脏脂肪沉积过度的问题,为了研究母本内脏脂肪沉积过度与繁育性能的关系,我们选取野生黄颡鱼群体(group 1),肠系膜脂肪较少的黄颡鱼养殖群体(group 2),肠系膜脂肪较多的2个黄颡鱼养殖群体(group 3和4)。结果显示肠系膜脂肪体重比与性腺指数呈负相关,进行人工繁殖试验,group 1和group 2的产卵率、受精率和单尾母鱼出苗量无显著性差异,均显著高于group 3和group 4。苗种畸形率上group 1和2的显著低于group3和4。血清中促黄体生成素(LH)和卵黄蛋白原(VTG)的水平随着肠系膜脂肪沉积量的增大而降低;相反,肝脏和卵子中的油脂和糖原含量随着肠系膜脂肪沉积量的增大而升高。总而言之,黄颡鱼母本肠系膜脂肪过度沉积对其生理和繁殖性能产生了较大的负面影响。本研究发现杂交黄颡鱼“黄优1号”新品种的生长速度显著高于黄颡鱼,具有杂交不育的特性,主要是由于生殖细胞及性腺发育缺陷造成的。发现了改善母本繁殖性能的催产方法,有效提高母本产卵率和产后存活率;减少肠系膜脂肪沉积能够显著改善繁殖性能,为培育优质亲本和提高苗种质量提供了思路。