科學家第一次誘導鮭魚產下了鱒魚的精子和卵子,。這種特殊的轉移方式使得研究人員有可能利用凍結的細胞復活已經絕滅的物種,。
這項研究突破了一個重要的物種保護瓶頸,。科學家們通常會冷凍瀕危動物的卵子與精子,,旨在一旦這種動物絕滅,,手頭還有可供繁殖的遺傳物質。然而,,魚卵卻不能按照這種方法保存,,這是由于它們體積較大且富含脂肪。但是尚未發(fā)育的雄性精子細胞——即所謂的精原細胞——卻能夠在冷藏室中保存得很好,。當將精原細胞解凍并移植到另一條魚體內后,,這些生殖細胞會進入后者的生殖腺,并長成精子或卵子,,而這完全取決于它們宿主的性別,。這項技術一直局限在一個物種之內,尚沒有人嘗試在不同的魚類之間進行這種轉化,。
日本東京海洋科學與技術大學的研究人員從成年彩虹鱒魚體內采集了精原細胞,,之后將其注射到不育的鮭魚胚胎內。研究人員養(yǎng)殖這些新孵化的小魚直至性成熟,,發(fā)現(xiàn)在29條雄鮭魚中,,有10條鮭魚產出了鱒魚的精子。而在50條雌鮭魚中,,有5條鮭魚排出了鱒魚卵,。與此相比,沒有接受移植的對照組不育鮭魚根本沒有產生成熟的生殖細胞,。研究小組在9月14日出版的美國《科學》雜志上報告了這一研究成果,。將來自這些鮭魚的精子和卵子結合在一起,新一代的健康鱒魚便孵化而出,。參與該項研究的Goro Yoshizaki表示,,他的研究小組選擇了不育的受體魚,這樣其只能生成來自供體的生殖細胞,。在此基礎上,,當研究人員將來自雌鮭魚的卵子與來自雄鮭魚的精子混合后,便得到了“100%的鱒魚”,。
鱒魚
美國普爾曼市華盛頓州立大學的魚類遺傳學家Gary Thorgaard表示,,這項研究成果讓他感到“非常興奮”,這是由于它為“鮭魚和鱒魚的研究及其保護方法開辟了新的道路”,。但是Thorgaard強調,,在這項研究中,只有很少比例的鮭魚產出了精子和卵子,,而這在同種交配時將形成一個“遺傳瓶頸”,。他說,為了防止這種情況,,研究人員需要獲得更多的“代孕媽媽”,,從而產生足夠的遺傳差異,只有這樣才能保證瀕危魚類在基因庫中的安全,。(科學時報)
原始出處:
Science 14 September 2007:
Vol. 317. no. 5844, p. 1517
DOI: 10.1126/science.1145626
Production of Trout Offspring from Triploid Salmon Parents
Tomoyuki Okutsu,1 Shinya Shikina,1 Megumi Kanno,1 Yutaka Takeuchi,1 Goro Yoshizaki1,2*
Many salmonids have become at risk of extinction. For teleosts whose eggs cannot be cryopreserved, developing techniques other than egg cryopreservation to save genetic resources is imperative. In this study, spermatogonia from rainbow trout were intraperitoneally transplanted into newly hatched sterile triploid masu salmon. Transplanted trout spermatogonia underwent spermatogenesis and oogenesis in male and female recipients, respectively. At 2 years after transplantation, triploid salmon recipients only produced trout sperm and eggs. With use of these salmon as parents, we successfully produced only donor-derived trout offspring. Thus, by transplanting cryopreserved spermatogonia into sterile xenogeneic recipients, we can generate individuals of a threatened species.
1 Department of Marine Biosciences, Tokyo University of Marine Science and Technology, 4-5-7 Konan, Minato-ku, Tokyo 108-8477, Japan.
2 Solution-Oriented Research for Science and Technology (SORST), Japan Science and Technology Agency, 5 Sanbancho, Chiyoda-ku, Tokyo 102-0075, Japan.
* To whom correspondence should be addressed. E-mail: [email protected]