研究人员使用雌性锦鲤和雄性稀有鮈鲫进行了杂交，获得了异源二倍体和异源三倍体的杂交子代。 通过对杂交子代进行系统比较，研究人员发现三倍体杂交子代比二倍体子代具有更快的生长速度，同时三倍体杂交子代中促进生长相关的基因表达水平更高，而抑制生长相关的基因表达水平则更低。 这项研究为解析多倍体鱼的快速生长提供了一定的理论依据。

动物生长和体型大小的决定是一个有趣的科学问题，了解涉及其中的分子机制可以指导遗传育种以促进农业生产。 然而，物种间遗传背景的差异阻碍了该领域的研究进展。

近期，一组来自中国的研究团队通过远缘杂交创造出了新的种质资源，用以探索决定鱼类生长速度和体型大小的奥秘。

远缘杂交是指不同种间、属间甚至亲缘关系更远的物种之间的杂交，创制杂交子代对于丰富种质资源具有重要意义。本项研究选择了锦鲤和稀有鮈鲫作为亲本进行杂交，这两种亲本属于鲤科的不同亚科，它们在生长速度、体型、繁殖周期和产卵行为方面均有明显的不同。

雌性锦鲤和雄性稀有鮈鲫杂交产生二倍体和三倍体杂交子代

“杂交子代可以结合父母双方的生物学特征和基因组，从而使表型和基因型更好地对应起来”。通讯作者、湖南师范大学淡水鱼发育生物学国家重点实验室舒玉琴博士解释道。

根据杂交子代的DNA含量、染色体数目，将其分为异源二倍体和异源三倍体。 两种杂交子代与其亲本在可数性状、可量性状、红细胞形态、核基因组成和线粒体基因组成等方面的比较表明，杂交子代的外观特征介于父母本之间。

“我们还发现，在相同条件下，三倍体杂交子代比二倍体杂交子代具有更快的生长速度和更大的体型，”作者补充道，“这两种杂交子代表现出相似的遗传背景，但不同的生长速度，这使得它们成为研究生长性状的理想对象。”

为了探究二倍体和三倍体杂交子代之间生长差异的原因，研究人员分析了它们之间生长相关基因的表达情况。发现生长促进相关基因（如gh1和igf1）在三倍体杂交子代中高表达，而生长抑制相关基因则相反。 这些结果部分解释了三倍体杂交子代生长更快的原因。

“我们未来研究的一个重要方面将涉及深入解析二倍体和三倍体杂交子代中基因表达模式的潜在调控机制”，作者总结道。

近日，该项研究已发表在期刊Reproduction and Breeding上，欢迎领域内学者们阅读、下载：

Min Wang, et al., | Characterization of allodiploid and allotriploid fish derived from hybridization between Cyprinus carpio haematopterus (♀) and Gobiocypris rarus (♂) | Reproduction and Breeding | Volume 4, Issue 1, March 2024, Pages 46-54

https://doi.org/10.1016/j.repbre.2023.12.005

期刊及主编介绍

Reproduction and Breeding是一本高质量的开放获取期刊，旨在发表动物、植物、人类和其他生物体的繁殖及与繁殖相关的理论和应用。本刊涵盖了繁殖与育种领域的各个方面，包括遗传学、发育生物学、生物技术、生物化学与分子生物学、细胞生物学、水生生物学、动物学、植物学、内分泌学、生理学、人类生殖生理学等。该期刊为繁殖与育种领域的理论和技术的新发现，提供了重要、严谨和活跃的学术交流平台。所有投稿的文章都将经过严格的同行评审，一经录用，全文可在ScienceDirect平台上免费下载。

目前，期刊已被CAB Abatracts、Scopus、DOAJ、EBSCOhost 等数据库收录。

主编：刘少军 

湖南师范大学教授

中国工程院院士

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