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2018年自考水產繁殖育苗技術論述題專項復習十

來源:貴州自考網 發表時間:2018-07-21   【 【貴州自考網:貴州自考考試第一門戶網】

46、雌核發育和雄核發育的人工誘導有什么應用價值?(每小項1.5分)
答案:
1、雌核發育的應用
(1)異育銀鯽
在用興國紅鯉為父本、方正銀鯽為母本的雜交實驗中,人們發現異源精子不僅能刺激銀鯽雌核發育,而且還能影響子代的生長、性比、體色等性狀,故而把這種表現出異源精子生物學效應的雌核發育稱之為異精雌核發育。銀鯽異精雌核發育的子代統稱為異育銀鯽。異育銀鯽具有明顯的生長優勢,已在全國許多地方推廣并取得了較高的經濟效益。
(2)快速建立純系
在人工雌核發育中,阻止第一次卵裂產生的雌核發育二倍體,由于所有的基因都處于純合狀態,下一代如重復雌核發育即可以產生克隆種群。克隆種群的形成,使過去需要幾十年、幾百年才能完成的純系培養,甚至在理論上需要無數次兄妹交配才能完成的完全純系培育在幾年內就可實現,所以在水產動物育種中有著極高的應用價值。
(3)性別控制和單性種群利用
雌性鯉的生長速度要比雄性的快15%-25%,因此,通過培育全雌鯉可以提高產量。
洄游性鱘的魚籽(雌性生殖腺)有極高的經濟價值,養殖全雌鱘的經濟效益比雌雄混合群體養殖的要大得多。
由于雌雄對蝦個體大小相差懸殊,在養殖群體中如果能夠提高雌性對蝦的比例,就可以大大提高對蝦養殖的產量。
雄性羅非魚比雌性羅非魚的生長快得多,且不存在產卵繁殖問題,因此全雄羅非魚的養殖可直接用于提高產量和產生巨大的經濟效益。
(4)確定性別遺傳機制
由于水產動物的染色體數量多,個體小,雌雄個體之間難以找到具有形態差異的染色體,更難以確定性染色體,因此要確定性別決定機制是屬于雌性同配還是雌性異配頗為困難。采用雌核發育的辦法,只需確定雌核發育子代的性別即可得知。
(5)基因一著絲點作圖
在人工誘導的雌核發育中,通過計算雜合后代在群體中的比例,就可以推算基因重組頻率,根據基因重組頻率可以確定基因在染色體上的位置及基因間的距離,從而能繪制基因連鎖圖。
2、雄核發育的應用
(1)瀕危物種保護
精子的冷凍保存比較容易,在有些種類已經達到實用化階段。如果能夠由精子生產出個體,對于瀕臨滅絕的種類,就不再需要以個體或胚胎的狀態保存,而可以以精子的形式進行半永久保存。即使在精子的保存期間,該種不幸滅絕,也可以借近緣種的卵使該種復活。因此,精子冷凍和雄核發育技術相結合,將成為物種保護的重要手段之一。
(2)全雄生產
培育全雌或全雄的單性群體是水產動物育種學研究的重要課題。利用性轉換技術和雌核發育技術,全雌魚生產已經變成了現實。另一方面,利用雄核發育技術,由Y精子誘導雄核發育得出的個體成為YY超級雄性,YY超級雄魚與正常的雌性(XX)交配子代全成為雄性(XY),進而實現全雄生產。
(3)克隆
遺傳上完全均一的生物的生產,無論是作為試驗動物還是作為有用性狀的固定方法,都是極為重要的。抑制第一次卵裂得到的雄核發育二倍體為完全純合體,成熟后如果用雄性誘導雄核發育二倍體,用雌性誘導雌核發育二倍體,就可以得到克隆群體。
(4)有害隱性基因的排除
有害隱性基因在與正常基因處于雜合體時不表達,因此將其從某一群體中完全去除比較困難。但是,如果誘導出雄核發育完全純合個體,有害隱性基因就會全部表達出來。當有害程度比較強時,將成為致死性,而被自然淘汰掉。
(5)核質雜種
借用異種卵子由精子生成個體,就會在精子供體和卵子供體之間形成核質雜種。以往這樣的雜種都是通過卵子的去核和核移植的顯微手術獲得。利用雄核發育技術,不需要顯微操作就可以實現核質雜種的大量生產。核質雜種不僅可以用于基因表達、細胞質遺傳等研究,對于水產動物育種也具有重要意義。

47、影響魚類性轉變的因素有哪些?(每項5分)
答案:
1、激素與性轉變
脊椎動物遺傳性別的形成先于生理性別,從遺傳性別到生理性別的形成是一個復雜的過程。在這個過程中,遺傳基礎起了重要的作用,控制性別發育的方向,然而當環境或其他因素產生變化,就有可能影響個體性別發育的方向。環境因素主要通過生理的途徑影響激素的種類和激素的量來影響性腺的發育。
雄激素能夠誘導雄性化,雌激素可以誘導雌性化。生理性的性反轉可能是通過基因對激素的產生進行調控而完成。
2、環境與性轉變
尼羅羅非魚和奧麗亞羅非魚在高溫(34~37℃ )時,產生較高的雄性率,而莫桑比克羅非魚則在低溫(19或20℃)時能增加雄魚的比例。
絲鰭花酯“社會控制”:一般20尾左右一群,每群有一尾雄魚,其余都是雌的。當移走雄魚后,則剩余的最強健的一尾雌魚會發生性轉變,成為雄魚。如此繼續移走雄魚,則最后一尾雌魚都會變成雄魚。
3、性轉變機制
神經內分泌途徑可能是外部刺激與性轉變的內在變化之間的一座橋梁。

48、經常采用的人工誘導多倍體形成的手段有哪些?(每項5分)
答案:
1、物理學方法
(1)溫度休克法
冷休克法:其原理是低溫能夠阻止微管蛋白聚合成微管,從而阻止紡錘絲形成;紡錘絲被破壞以后細胞不能正常分裂,極體不能形成和排出,由此可獲得二倍體的卵核,將其與單倍體的精子受精即可獲得三倍體。溫度休克可以在第一次減數分裂期間(目前的技術只適用于某些無脊椎動物)進行(抑制第一極體的排出),也可以在第二次減數分裂中進行(抑制第二次減數分裂)。無論抑制哪一個極體的排出,均需要準確的處理時間,也就是減數分裂的中期,紡錘絲形成前和形成期間進行溫度處理才能保證效果。
熱休克法:若正在進行減數分裂的卵細胞處于較高溫度環境中, 細胞內一些進行生命活動的重要酶類如ATP酶就會遭到破壞,從而使供能途徑受阻,紡錘體不能形成,進而抑制了細胞的分裂,極體不能排放,形成二倍體的卵原核,與正常精子受精即形成多倍體。熱休克處理的時間必須剛好在減數分裂的中期以前及中期分裂紡錘絲形成期間。
(2)靜水壓處理
將處于第一或第二成熟分裂期的魚卵采用較高的水靜壓處理(大約為65Okgf/cm2),微管所保持的結構失去原有的空間構型和剛性,發生可逆性裂解,破壞紡錘絲的形成,從而破壞了細胞分裂,抑制了第一或第二極體的排出,導致二倍體卵子的形成,進而與正常精子受精得到三倍體;當水壓力的變化發生在第一次卵裂時,由于破壞了二倍體體細胞的紡錘絲的形成,導致類似于核內有絲分裂的現象發生則可能產生四倍體的個體。
(3)電脈沖休克
在一定的電場條件下,細胞與細胞之間的膜會發生融合,導致兩個細胞合二而一,從而誘發多倍體(四倍體)。
2、化學方法
(1)秋水仙素
是從百合科植物秋水仙的種子、鱗莖中提取的生物堿,能抑制微管的組裝,使已有的微管解聚合,阻止紡錘體的形成或破壞已形成的紡錘體,從而導致核內有絲分裂形成多倍體細胞。在去除秋水仙素后,其作用立即結束,細胞恢復正常的生理狀態。
(2)細胞松弛素
真菌的一類代謝產物,是水產動物育種中是最常用的一種化學誘導藥物。CB特異性破壞微絲,最終導致控制細胞分裂的由微絲構成的收縮環的解體,抑制細胞質分裂,阻止極體的釋放,從而產生多倍體。
(3)聚乙二醇
是一種常用的細胞融合劑,能使細胞發生融合,從而使染色體加倍。該藥物被廣泛用于試管內的細胞融合。由于其特殊的理化特性,也將其用于水產動物的多倍體誘導。
(4)6-二甲基氨基嘌呤
是嘌呤霉素的一種類似物,其生理作用是抑制蛋白質磷酸化,通過作用于特定的酶,破壞微管的聚合中心,使微管不能形成,從而破壞細胞分裂,抑制卵細胞極體的形成和釋放。6-DMAP非致癌性,具水活性。洗除該藥物后,受精卵可以正常發育。6-DMAP低毒、高效、價格便宜,在誘導多倍體方面表現出較大的優越性和較廣闊的應用前景。
(5)咖啡因
進人細胞后可以立即提高細胞內的Ca2+濃度。由于微管對Ca2+濃度敏感,當Ca2+濃度極低或高于1mg/mL時,會引起微管二聚體的解聚,阻止細胞分裂,從而形成多倍體。
3、生物學方法
(1)遠緣雜交
親本配子染色體加倍可以使染色體達到平衡,從而克服遠緣雜交的困難獲得多倍體的雜交種。因此,遠緣雜交可以產生異源多倍體。
(2)核移植及細胞融合
核移植誘導魚類多倍體技術仍處于實驗階段,試管內的細胞融合可以產生多倍體細胞。
(3)四倍體與二倍體交配生產三倍體
目前對三倍體誘導的大量工作表明:很難有一種方法能產生100%的三倍體,且操作煩瑣,每年進行誘導培育,使用昂貴的儀器,所用藥品毒性大、價格昂貴,生產成本較高。

49、結合本地實際情況,簡述生物入侵的危害?(每項5分)
答案:
1.對物種的影響
生物人侵者對被人侵地的其他物種以及物種的多樣性構成威脅。根據聯合國糧農組織統計,生物人侵已使數以千計的土著物種滅絕。
2.對生態環境影響
生物多樣性是人類賴以生存和發展的物質基礎,地球上的生物多樣性每年為人類創造約33兆億美元的價值。然而,近年來生物多樣性受到了嚴重威脅,物種滅絕速度不斷加快,遺傳多樣性急劇貧乏,生態系統嚴重退化,這些都加劇了人類面臨的資源、環境、糧食和能源危機。而外來物種對生態環境的入侵已經成為生物多樣性喪失的主要原因之一。
3.對經濟上的影響
首先是潛在的經濟損失,即農作物、家畜和漁業對象存活、疾病防治和產量的減少造成的經濟損失。然后是入侵的直接損失,包括檢疫、控制和根除等方面的花費。第三是威脅人類健康的損失,因為有些人侵生物是導致疾病的直接因素或致病寄生蟲的載體或攜帶者。

50、試述核移植的方法 (答全要點給滿分,答不全按4分/項給分)
答案:
(1)核供體細胞的制備:受精后已發育到高囊胚或低囊胚的魚卵去膜后,置于底部涂有瓊脂,并盛有Holtfreter氏液的培育皿中,置于解剖顯微鏡下,用玻璃針\發圈切下位于動物性極的囊胚細胞團,這些細胞在2-3分鐘內能分散成游離細胞。如果細胞暫時分不開,可用一支細吸管吸水后輕輕沖擊它們,以幫助細胞分離。
(2)受體細胞的制備:移核前,魚卵需先去膜。最常用的方法是用磨尖的不銹鋼鑷子在解剖鏡下剝開卵膜,游離出卵子。剝膜應于排卵后2-3分鐘,在盛有消毒水的培育皿中進行。剝粘性卵時,一般只需一手持鑷,用鑷尖夾住卵膜的一處,迅速把膜撕裂,裂口越大越好;剝浮性卵時,卵膜吸水后膨脹,卵周隙很大,所以可用雙手持鑷,同時夾住卵膜上的一處,迅速把卵膜向外撕裂。
(3)移核:將分離的的囊胚細胞立即用吸管移至盛有去核卵的培育皿中內備用。移核時,把盛有去核卵和分離細胞的培養皿置于解剖顯微鏡下,用發圈將它們撥到視野內,然后將操縱臺移近解剖顯微鏡的一側,調節移動上的位移旋鈕和微型吸管的角度,使之對準分離的囊胚細胞,輕輕向后旋動注射器上的微分筒,該細胞隨培養液被吸入管內破裂,但細胞質不能分散,應仍緊包圍著其中的細胞核,否則細胞核直接與液體接觸會受損傷。細胞被吸入管內的位置,以剛進行管口一小段距離為宜,以免將它注入卵時帶入過多的培養液。
(4)核質雜種的培養:魚類核移植雜種細胞由于卵外膠膜被破壞,需在等滲的Holtfreter液中培養一段時間,然后逐漸轉入低滲溶液,早期胚胎發育過后可入曝氣水中培養。

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