动物遗传育种与繁殖论文

星虫动物繁殖生物学研究进展星虫（Sipunculida）是一小类不分节、蠕虫状的海产体腔动物。目前，世界上已记录星虫共约16属250多种，我国已发现2科8属36种。星虫动物门下只设立一个星虫纲一个星虫目，其下分为4科，分别为Golfingiidae科，Phascolosomatidae科，Sipunculidae科和Aspidosiphonidae科。其中Golfingiidae科的种类最多，占总种数近半。星虫动物主要栖息于潮间带至浅海的沙、泥沙底质及岩礁、珊瑚礁、藻场的沉积沙泥环境中，营埋栖生活，温带至热带海域均有分布。绝大多星虫种类具有经济价值，不仅是底栖经济鱼类和甲壳类优质的天然饵料，不少种类还是海珍食品。光裸方格星虫（Sipunculusnudus）加工成干品，俗称“沙虫子”、“海肠子”，是名贵的海产珍品。可口革囊星虫（Phascolosomaesculenta）可熟制成胶冻小食品，俗称“土笋冻”，是闽南特有的传统风味小吃，美名远扬。在印度洋～太平洋的热带部分地区，广泛分布有可食用的星虫动物[1]。经济价值较大的星虫动物由于其营养丰富，味道鲜美，有着广阔的人工养殖开发前景。目前国内外在星虫的分类、形态、组织学及繁殖生物学方面已有不少研究工作，但其人工育苗技术迄今未见报道。作者综述星虫繁殖生物学的研究进展，以期为星虫动物的人工育苗和增养殖开发提供参考资料。1星虫的繁殖过程星虫动物的繁殖过程可以归纳如下：大多数星虫种类为雌雄异体，但雌性和雄性的外形很相似。星虫的性腺不显著，位于吻部收缩肌的基部，其配子早期从性腺释放出来，靠从体腔液中吸取营养液得以发育。发育成熟的配子经肾管围食膜从体腔进入肾管中，在肾管内停留一段时间后，产到海水里，进行体外受精。星虫的受精卵发育形式为螺旋卵裂，其胚胎以内陷方式或外包方式发育成原肠胚，此后有的种类可直接发育成幼星虫，如Phascolion cryptus等，而大部分种类须经历营卵黄营养的自由游动的担轮幼虫（trochophore larvae）阶段，之后再经历第二个幼体阶段，一般称为漂浮幼体（pelagosphaera larvae）。漂浮幼体由担轮幼虫发育而来（只有一个种例外），通常以浮游生物为食物，一般个体较大（几毫米长），历时较长，能够远距离地漂浮生活。漂浮幼体以发达的后纤毛环取代了前期担轮幼体的前纤毛环，进行漂浮和摄食。漂浮幼体的头部和后纤毛环能够缩回躯干内，此时星虫幼体的体形为球状，因此有的学者也将漂浮幼体称为海球幼体。漂浮幼体变态为幼星虫的形体变化包括躯干伸长，尾器消失，头部伸长形成吻部和触手。此后稚星虫转为底栖生活。2星虫的繁殖季节关于星虫动物繁殖季节的调查研究，目前已报道三属五种，即Sipunculus nudus L,Phascdosomavulgare,Golfingia pugettensis,Phascolosoma agassizii,Plurco[2~6]。法国Roscoff海域的Gvulgaris产卵季节是6~9月份。在美国华盛顿州太平洋沿岸的San Juan群岛Gpugettensis产卵季节为10~12月份。同样位于San Juan群岛的Pagassizii种群的产卵季节在6~8月份，而在加洲Monterey海的种群其产卵季节是3~5月份。澳大利亚昆士兰的Parcuatum产卵时间为12月至翌年2月份。产自我国厦门市鳌冠沿岸的光裸方格星虫于每年5~9月份产卵，而产自中国广西北海市白虎头和高德海区潮间带的光裸方格星虫种群则于4~9月份产卵。上述表明，星虫的繁殖季节不仅与种类有关，亦与分布纬度有关。3星虫的雌雄性比绝大多数星虫为雌雄异体，但外形无明显的分辨特征。通常通过解剖检查体腔液中的精子和卵子来确认雄性和雌性。关于星虫的雌雄性比研究报道不多。目前只报道中国厦门鳌冠沿岸的光裸方格星虫8月份的性比为1:1[7]。此外，作者对厦门同安湾海区产的光裸方格星虫和可口革囊星虫两种星虫繁殖季节的6月份标本进行解剖，取体腔液区分雌雄，得出前者的性比为1:2，后者为1:1。同种星虫性比测定的差异可能与不同繁殖月份有关。4星虫的生殖细胞星虫是一种变异性较大的海洋底栖生物，地理环境的不同，同种的成体大小也有明显差异。因此，成熟卵细胞的大小也是有差别的。例如美国佛罗里达坦帕湾（Tampa Bay）的光裸方格星虫成熟卵细胞的平均直径为120μm[8]，而中国厦门鳌冠沿岸的为155μm[7]，在广西北海市白虎头和高德海区潮间带的为170μm[2]。无论哪一种星虫，其体腔卵细胞的卵黄膜变化都是很明显的，因为卵黄膜储存有足够的营养物质，以供未来胚胎和幼体发育所需。Rice[8]将Pagassizii的卵黄膜分为外、中、内3层，而Sawada[9]则将Gikedai的卵黄膜分为内、外两层，并注意到在成熟期内层卵黄膜和质膜之间填充有扩散物质。郭学武[7]则认为卵黄膜在初期有2层，随着卵细胞的生长，外层卵黄膜通过卵黄膜微孔转移到内层卵黄膜和质膜之间，形成3层卵黄膜。至卵细胞成熟时，卵黄膜又复为两层，这是由于原来的外层卵黄膜，完全转移而成为内层卵黄膜的缘故。关于星虫动物雌性生殖细胞的发育阶段，Gonse[10]曾对此在光镜观察的基础上进行研究，他将戈芬星虫（Golfingia vulgaris）体腔中的卵细胞分为6个不同的发育阶段。而Sawada[9]根据电镜研究的结果，将Gikedai体腔卵细胞分为5个不同的发育阶段。吴斌[2]在切片染色后显微镜观察的结果，将光裸方格星虫的体腔卵细胞分为5个不同的发育阶段。上述研究结果主要依据组织学特征得出。也有一些学者根据卵细胞的其它特征，如细胞的形状、卵黄密度等来划分卵细胞的发育期，如Phascolosoma lurco[5]，Pagassizii[11]。而关于雄性生殖细胞的结构和发育，目前研究得还不够深入，基本上局限于光镜的水平上。Rice[11]、Gonse[10]、Green[4]等学者认为，星虫动物雄性生殖细胞，是在初级精母细胞期被排出精巢的，精母细胞在体腔液中进行两次分裂，变成精细胞，精细胞分化为精子，并以精子团的形式存在于体腔液中。星虫的精子团可能和其它许多具有精子团的体腔动物一样，是一种被寄在细胞，即cytephore[12]。吴斌[2]研究我国北部湾产的光裸方格星虫，指出雄性生殖细胞是以精细胞团的形式存在于体腔中，全年都有精细胞团存在，在非繁殖季节精细胞团较小，只有60~100μm，精细胞结合紧密。在繁殖季节精细胞团较大，有150~200μm，精细胞结合松散。精细胞从精细胞团上脱落后游离于体腔中分化为成熟的精子，精子头部3~5μm，尾长约30μm。体腔内的精子不能游动，不具受精能力。这些情况与郭学武[7]对厦门产的光裸方格星虫的研究报道一致。上述关于星虫体腔液中精子是以团聚形式存在或以散在形式存在是否与种类有关，尚待进一步深入研究。5星虫动物胚胎学及发生学星虫动物胚胎学的研究应追朔到Gerould[13]的工作，他早在1907年就对Gvulgaris受精卵卵裂的细胞谱系进行研究，指出Gvulgaris的受精卵从第三次卵裂开始，即表现为螺旋式分裂，而且发现在48细胞期出现环节动物式交叉，即动物极有4个细胞形成玫瑰花形，另有4个交叉细胞（cross cell）与其形成间辅式排列。每个玫瑰细胞（rosette cell）各有两个中间细胞（intermediate cell）与其相接排列成一线，而其余32个细胞以2圈形成一环带，是未来顶极及前担轮的基细胞。星虫卵裂的螺旋现象，是从第四次分裂才开始出现的。其后Rice[14]的研究也有与此一致的报道。至于48细胞期的环节动物式交叉的遗传学基础，尚待深入研究。星虫卵裂时，还出现一种特殊现象，即四细胞之后小分裂球可能会大于大分裂球，这种现象在6种星虫中被发现，即：Gvulgaris，Phascolopsis gouldi，Themiste lageniformis，Tpyroides，Phascolioncryptus和Pstrombi[11,13,15~18]。6星虫早期幼体发育及组织学曾经以来漂浮幼体被认为是自由游动的成体星虫，并被归为现已不存在的Pelagosphaera属。而关于星虫动物早期幼体发育的研究直到20世纪60年代之后才开始有了较大进展。这一时期，一些学者以活的浮游幼体为材料，纠正了过去不少分类学的谬误，并对漂浮幼体的形态、发育过程与生态习性有了准确的描述和解释[19~21]。Hall和Scheltema[19]根据漂浮幼体的形态结构，把它们分成了10个不同的类型，分别为A，B，C，E，F，J，L，O，P，S型。星虫的漂浮幼体是海洋浮游生物的组成部分。近年来不少学者在研究浮游生物时也对漂浮幼体的形态、分布和分类等进行了研究。野外如果采集到星虫的一种漂浮幼体，却不易鉴别其成体归属哪一种星虫，因此很有必要通过漂浮幼体培养变态为稚星虫的实验观察来确认星虫动物的漂浮幼体类型。70年代以来，美国学者Rice[11]在星虫动物胚胎学，幼体形态学，行为、组织学及发生学等方面做了大量的研究工作，先后报道了15种星虫的研究成果，总结出星虫的早期幼体发生模式，即4条途径：（1）直接发生，不经过具纤毛的幼虫阶段；（2）间接发生，营卵黄营养的担轮幼虫直接发育为蠕虫状星虫（vermiform stage）；（3）间接发生，营卵黄营养的担轮幼虫变态为营卵黄营养的漂浮幼体，后者再发育为蠕虫状星虫；（4）间接发生，营卵黄营养的担轮幼虫变态为营浮游生物营养的漂浮幼体，后者经过较长时间的浮游生活后，身体长大，经过第二次变态成为幼星虫（juvenile form）。蠕虫状星虫还需经过一段时间的发育，才成为幼星虫。这4个不同途径，反映了星虫动物进化过程中的不同方向。Rice[22]认为，星虫祖先是含有高卵黄的卵子，并有着一个短暂的营卵黄营养和底层浮游习性的幼体期。由这种初级的发育方式，逐渐向二个方向分化，即增加卵黄而成为直接发育，或减少卵黄而延长浮游生物性营养期，即所谓间接发育。不同星虫种类的担轮幼虫具有不同的形态和生活习性。对于光裸方格星虫，由于其发育成为前担轮的基细胞沿卵黄膜内面极度扩张的结果，形成了光裸方格星虫担轮幼虫的独特结构，即前担轮纤毛布满整个幼体表面[7]。而其它星虫的担轮幼虫，则在幼虫的某一部位形成担轮带，环绕幼虫一圈,如Puldi，Golfingia elongata，Gvulgaris等[13,16]。担轮幼虫的特征是顶上的一簇毛以及一个由带纤毛的前毛轮细胞的突出的赤道带。担轮幼虫的变态导致第二期幼体形成，即漂浮幼体。在漂浮幼体阶段，后担轮作为主要的运动器官代替了前担轮，口和肛门开口完成消化道，体腔扩大，尾部附着器官形成。一些星虫动物的被膜（卵黄膜）在胚胎发育及担轮幼虫生长的过程中起着重要作用，它作为营养膜几乎完全被吸收，剩余的少部分参与了漂浮幼体腹沟的形成[3]。这和软体动物担轮幼虫的变化情况明显不同。但有些星虫种类在发育过程中由于营养物质过剩，被膜消失。如Phascolion cryptus的被膜后部形成幼体的部分表皮，前部则消失[11]，Puldi和Gvulgaris的被膜在担轮幼虫变态时消失[13]，而Pagassizii的被膜，变成漂浮幼体的表皮（cuticle）[23]。7星虫人工繁殖及其展望有关星虫的人工繁殖，目前国外尚未见报道。国内有见于郭学武[7]使用升温法和干湿法进行人工催产获得幼体，吴斌[2]用解剖肾管取得精卵混合受精的方法获得漂浮幼体等报道。近年作者致力于我国常见的两种经济价值较大的星虫——可口革囊星虫和光裸方格星虫的人工育苗技术研究，已取得催产受精、胚胎发育、担轮幼虫及漂浮幼虫发育等人工培育的初步成果，同时还与泉州市东石种苗场合作开展可口革囊星虫的土池人工育苗，获得稚星虫并进行养殖试验。我国近年来，由于过度采捕、环境变迁和环境污染，光裸方格星虫和可口革囊星虫资源明显衰退。为此，继续深入开展星虫繁殖生物学及人工育苗技术研究不仅可以填补这方面的空白，还可以为星虫增养殖开辟产业前景。参考文献：[1]Barnes R DInvertebrate Zoology[M]Philadelphia:SaundersPress,[2]吴斌光裸方格星虫（Sipunculus nudus L）生殖细胞及胚胎发育[J]广西科学,1999,6（3）：222–[3]Gonse PLovogenese chez Phascolosoma vulgaraⅡRecherches biometriques sur les ovocytes[J]Acta Zool,1956,37:225-[4]Green WThe annual reproductive cycle of Phascolosomalurco(Sipuncula)[A]Rice M E，Todorovie MProc InternSymp Biol Sipuncula and Echiura[C]Belgrade:NaucnoDelo Press,161–[5]Rice M EReproductive biology and development inSipuncula[D]Seattle:University of Washington,[6]Towle A,Giese A CThe annual reproductive cycle of theSipunculid Phascolosoma agassizii[J]Physiol Zool,1967,40:229–[7]郭学武,李复雪光裸星虫生殖周期的研究[J]热带海洋,1993,12(2):69–[8]Rice M EObservations on the development of CaribbeanSipuncula with a review of development in the phylum[A]Rice M E，Todorovie MProc Intern Symp Biol Sipunculaand Echiura[C]Belgrade:Naucno Delo Press,141–[9]Sawada N,Noda Y,Ochi OAn electron microscope study onthe oogenesis of Golfingia ikedai[J]Mem Ehime Univ Sci,1968,B6(1):25–[10]Gonse PLovogenese chez Phascolosoma vulgareⅠDefinition cytologique des stades de croissance desovocytes[J]Acta Zool,1956,37:193–[11]Rice M EGametogenesis in three species of Sipuncula:Phascolosoma agassizii,Golfingia pugettensis,and Themistepyroides[J]Cellule,1974,70(2):295–[12]Franzén?On spermatogenesis,morphology of thespermatozoon,and biology of fertilization amonginvertebrates[J]Zool Bidr Upps，1956,31:355–[13]Gerould J HStudies on the embryology of the SipunculidaeIIThe development of Phascolosoma[J]Zool Jah,1907,23:77–[14]Rice M ESipuncula[A]Giese A C,Pearse J SReproduction of marine invertebrates[C]New York:Academic Press,67–[15]?kesson BA study of the nervous system of theSipunculideae with some remarks on the development of thetwo species,Phascolion strombi Montagu and Golfingiaminuta Keferstein[J]Unders?kningar?ver?resund,1958,38:1–[16]?kesson BSome observations on pelagosphaera larva[J]Galathea Rep,1961,5:7–[17]Rice M EA comparative study of the development ofPhascolosoma agassizii,Golfingia pugettensis,and Themistepyroides with a discussion of developmental patterns in theSipuncula[J]Ophelia,1967,4:143–[18]Williams J ADevelopment of a rock burrowing Sipunculidinhabiting stony coral[J]Amer Zool,1972,12:[19]Hall J R,Scheltema R SMorphology of North AtlanticSipunculida larvae[J]Amer Zool,1966,6(3):[20]J?gersten GOn the morphology and behaviour ofpelagosphaera larva（eSipunculoidea）[J]Zoologiska BidragFr?n Uppsala,1851,36:27–[21]Murina V VSome data on the structure ofpelagospheres-Sipunculida larvae[J]Zool Zhur,1965,44:1610–1 [22]Rice M ELarval development and metamorphosis inSipuncula[J]Amer Zool,1976,16:562–[23]Rice M EMorphology,behavior,and histogenesis of thePelagosphera larva of Phascolosoma agassizii(Sipuncula)[A]Smithsonian contributions to zoolology,number 132[C]Washington:Smithsonian Institution Press,1–

“动物遗传育种与繁殖”以农业动物遗传改良为总体目标，以应用基础研究为主、向基础研究和应用研究延伸；即针对动物遗传育种与繁殖科学研究发展趋势、我国养殖业产业发展中的重大科学技术问题与需求，瞄准学科前沿，将高新技术与常规技术有机结合起来，从群体、个体、细胞和分子水平深入研究农业动物的主要经济性状遗传规律和形成机理，种质资源生物学评价，畜禽、淡水养殖动物繁殖育种新理论、新方法和新技术，培育畜禽和淡水养殖动物新品系（种）。主要研究对象包括猪、牛、羊、家禽和淡水鱼类等。

你要多长啊 一、家养动物多样性保护的目的和意义 生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础，人类是不能脱离其自身生存的多种多样的生物环境而孤立发展的[1]。生物多样性是持续发展的基础，对人类社会经济稳定和发展具有重要意义。随着人口的迅速增长，人类经济活动不断加剧，作为人类生存最为基础的生物多样性受到了严重威胁，无法再现的基因、物种，生态系统正以人类历史上前所未有的速度消失[2]。据估计，今后20～30年间，地球上生物多样性总量的1/4面临灭绝的严重威胁(Raven，1988)。目前人类已认识到生物多样性危机的严重性，生物多样性已成为国际社会十分关注的焦点之一。包括我国在内的150多个国家于1992年6月签署了《生物多样性公约》。 家养动物多样性是生物多样性的重要组成部分，也是同人类关系最为密切、最为直接的部分，是长期进化成的宝贵资源，它的任何一点利用都可能在类型、质量、数量上给肉、蛋、奶和毛皮等动物农业生产带来创新。满足人类需要的家养动物改良，依赖于家养动物遗传多样性。家养动物遗传多样性是家养动物育种学家进行育种，塑造我们所需要的家养动物品种的基本素材，丢失家养动物遗传多样性会限制为满足未来不可预见所需的选择机会。 由于现代科学技术的发展及家养动物遗传育种、饲养管理工作的深入，家养动物个体的产量大幅度提高，某些品种经强度选育，已发展成高产的专门化品种，这些为数不多的品种在世界范围内正取代着当地固有土著家养动物类型，造成家养动物多样性的丢失。世界范围广泛存在的家养动物多样性资源枯竭的教训，应引以为戒。家养动物多样性保护已经远远超出其本身存在的含义，它是以拯救和维护人类赖以生存的自然环境为核心，并与经济、社会，文化的发展协调起来，以达到持续利用目的。 我国人口众多，包括家养动物在内的资源总量有限。为满足人口增加，人民需求水平的提高和国民经济快速发展的需求，以及到2000年实现新增1000万吨肉类战略目标，对家养动物多样性的保护和有效、合理、持续利用具有重大战略意义。 二、中国家养动物多样性现状 中国幅员辽阔，地形、地貌、自然生态条件呈现极明显域差异。一是纬度地带差异，有热带，亚热带、温带、寒带、北寒带，二是经度地带差异，从东南向西北降雨量递减，而干燥度递增，形成湿润区、半湿润区、半干 旱和干旱区：三是地带差异，从沿海平原至青藏高原。这些多样性的地理、地貌、生态环境，不仅孕育着丰富 的野生动物、植物种质资源，也孕育着被人类驯化、选 (培)育的各种家养动物品种资源。80年代初全国家养动物资源普查结果表明，中国家养动物物种达21个，品种(包括类群)达617个，其中土著品种占70%以上，以土著品种为素材培育的新品种达36个。中国家养动物特性各异，有珍稀、矮小、高繁殖(卵)力、药用、竞技、生产特异产品及适应特定生态环境的品种。 中国的家养动物多样性资源，是几千年来得天独厚的自然生态环境所赋予和先辈们留下来的宝贵资源，其中一些品种对世界动物农业生产做出过重大贡献。目前，许多土著家养动物资源仍是我国动物农业生产的主要资源。但由于从50年代开始引入良种马、牛、羊、猪及家禽品种改良土著家养动物品种，导致少数品种灭绝和临界消失。灭绝品种有：荡脚牛、阳坝牛、高台牛、枣北大尾羊、项城猪、深县猪、古平鸡、临桃鸡、武威斗鸡、九斤黄。临界消失品种有：河西猪、八眉猪、鄂北黑猪、五指山猪、北京油鸡、静宁鸡，马种和骆驼种群体数不断下降。 从农业整体来说，动物农业是现代化农业不可缺少，无法代替的生产部门，是解决和丰富城乡居民菜蓝子，为毛纺和制革工业提供原料的重要途径，动物农业的发展，靠的就是家养动物优良品种及其遗传资源多样性。为使家养动物独特和具有特殊用途的性状不致消失，家养动物多样性不致枯竭，满足我国人民不断增长的需要，家养动物保护工作刻不容缓，这是政府和人民的职责，也是履行《生物多样性公约》的实际行动。 三、家养动物多样性保护目标 家养动物保护目标，在不减少基因与家养动物多样性或不毁坏生态环境系统的方式下，保护和利用家养动物资源，保证动物农业的持续发展。保护目标包括：挽救家养动物多样性，研究家养动物多样性，合理、持续利用家养动物多样性[3]。 挽救家养动物多样性，即采取措施恢复濒临危机的基因、物种、品种以及生态系统。特别是那些在当前未表现其经济价值，数量少、分布窄的濒危品种，应列为优先挽救之列。研究家养动物多样性，指记载其组成、分布、结构、功能，了解家养动物基因、品种和生态系统的作用与功能以及它们之间的复杂联系，探索家养动物多样性持续发展模式。 持续合理地利用，指节俭地、最有效地利用家养动物资源，并使之永不匮乏，确保家养动物用以改善人类生存条件，永恒地为人类服务。 就找到了这个 你看行吗