本实验室利用远缘杂交在雌性红鲫(Carassius auratus red vsr.,♀,2n=100)与雄性鲤(Cyprinius carpio L.,♂,2n=100)的杂交后代中选育出遗传性状稳定、雌雄两性可育的异源四倍体鲫鲤(Allotetraploid crucian-carp,4n=200)群体。用异源四倍体鲫鲤为父本,以改良红鲫为母本,杂交形成不育的三倍体湘云鲫2号(Allotriploid triploid crucian carp,3n=150)。在我国洞庭湖水系中发现大量自然可育的三倍体野生鲫(Triploid carassius auratus,3n=150),能产生成熟的卵子和有活力的精子,自交可以产生后代。不育的三倍体湘云鲫2号与可育的三倍体野生鲫群体的获得,为不同育性三倍体鱼生殖细胞发生的比较分析提供了优良的实验材料。本论文通过对不育三倍体湘云鲫2号和可育三倍体野生鲫的精巢组织学观察、超微结构观察、生殖细胞染色体制片观察和FISH研究及细胞凋亡验证,研究了它们的减数分裂细胞学特征,揭示可育三倍体鱼和不育三倍体鱼的减数分裂特征的不同之处,为三倍体鱼的育性机制研究提供新的见解。本研究主要内容如下:1.选取2龄繁殖季的三倍体野生鲫和三倍体湘云鲫2号,对二者精巢进行组织学切片比较观察,发现在三倍体湘云鲫2号中存在着大量的精原细胞和初级精母细胞以及凋亡后的生殖细胞,没有观察到减数第一次分裂中期后的次级精母细胞、精子细胞及成熟精子等生殖细胞发育程序;而三倍体野生鲫中则有大量的成熟精子,少量的精原细胞及初级精母细胞等。2.使用透射电子显微镜比较三倍体野生鲫和三倍体湘云鲫2号精巢组织超微结构,发现三倍体湘云鲫2号精巢内精母细胞呈不规则状,细胞核凝缩,出现大量凋亡细胞,没有发现成熟精子;三倍体野生鲫精巢中可见大量成熟精子,并发现“9+2”微管排列的鞭毛结构。3.以三倍体野生鲫的外周血细胞作为对照,用流式细胞术检测10例三倍体野生鲫成熟精子的DNA含量。结果表明10例三倍体野生鲫样本中有9例产生1.5n DNA含量的配子,有1例样本产生1n和2n DNA含量的混合的配子。4.通过TUNEL法比较三倍体野生鲫和三倍体湘云鲫2号精巢生殖细胞凋亡情况,结果证实三倍体湘云鲫2号精巢中生殖细胞凋亡多,三倍体野生鲫精巢中生殖细胞凋亡水平极低。5.用三倍体野生鲫和三倍体湘云鲫2号精巢组织进行染色体制片,观察两者在减数分裂相细胞学特征的差异,三倍体湘云鲫2号在减数分裂前期Ⅰ粗线期染色体有粗棒状结构和细线状结构,中期可以发现50个联会的二价体和其他单价体;在三倍体野生鲫中,粗线期染色质丝粗细均匀,似乎有配对迹象,但减数分裂中暂没有观察到二价体或者其它配对染色体分裂中期相,而以不配对的150条染色体组成特征的分裂相为常见细胞相,具体分裂机制有待进一步研究。6.以340bp 5S rDNA重复序列为探针,对三倍体野生鲫和三倍体湘云鲫2号染色体进行荧光原位杂交分析。结果显示三倍体湘云鲫2号5S rDNA探针定位显示两个强信号成对分布在一对染色体上,一些弱小信号分布在其他染色体上,推测为三倍体湘云鲫2号中源于鲫的染色体发生配对;三倍体野生鲫5S rDNA探针定位表明在离散分布的染色体中有3-6个强信号,其他染色体中检测到少量微弱信号。