科學(xué)家第一次誘導(dǎo)鮭魚產(chǎn)下了鱒魚的精子和卵子,。這種特殊的轉(zhuǎn)移方式使得研究人員有可能利用凍結(jié)的細(xì)胞復(fù)活已經(jīng)絕滅的物種。
這項研究突破了一個重要的物種保護(hù)瓶頸,?？茖W(xué)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(zhì),。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(xì)胞——即所謂的精原細(xì)胞——卻能夠在冷藏室中保存得很好,。當(dāng)將精原細(xì)胞解凍并移植到另一條魚體內(nèi)后,，這些生殖細(xì)胞會進(jìn)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(shù)一直局限在一個物種之內(nèi),，尚沒有人嘗試在不同的魚類之間進(jìn)行這種轉(zhuǎn)化,。
日本東京海洋科學(xué)與技術(shù)大學(xué)的研究人員從成年彩虹鱒魚體內(nèi)采集了精原細(xì)胞,，之后將其注射到不育的鮭魚胚胎內(nèi),。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(chǎn)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(chǎn)生成熟的生殖細(xì)胞,。研究小組在9月14日出版的美國《科學(xué)》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(jié)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(xì)胞,。在此基礎(chǔ)上,，當(dāng)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(xué)的魚類遺傳學(xué)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(hù)方法開辟了新的道路”。但是Thorgaard強(qiáng)調(diào),，在這項研究中,，只有很少比例的鮭魚產(chǎn)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(chǎn)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(xué)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]
