龍門水產服務專欄 ─ 三倍體 、 四倍體 、雌核生殖
及雄核生殖在水產養殖上的應用
一、前 言
利用生物技術，進行育種，以培育具有成長快、抗病力強、飼養管理容易等等優良特性的種苗，是未來養殖漁業發展的必然方向。以往有關水產養殖的研究，著重在養殖技術(如魚苗培育)、魚池管理、魚病防治、種魚催熟等等)的確立。今後應加強引進生物技術，進行品種改良。
誘發魚類、貝類產生三倍體、四倍體、雌核生殖及雄核生殖，技術上並不困難，是一種便利快捷的育種方法，因此這方面的研究非常值得推廣應用。本文將詳細介紹何謂「三倍體」、「四倍體」、「雌核生殖」與「雄核生殖」，並探討這些技術在水產養殖上的應用潛力。至於誘發三倍體、四倍體、雌核生殖及雄核生殖的方法及目前的研究成果，將另文予以介紹。
二、何謂「三倍體」、「四倍體」、「雌核生殖」及「雄核生殖」
在自然情況之下，精原母細胞與卵原母細胞會進行兩次減數分裂，而產生具有一套染色體的精子及卵。當精子與卵結合受精之後，就成為具有兩套染色體的受精卵。受精卵會進行有絲分裂，由一個細胞變成兩個，兩個分裂成四個，一直增多，然後發育成一個個體。
只要(1)第二極體的保留，(2)抑制第一次有絲分裂，(3)精子遺傳物質的不活性化及(4)卵遺傳物質的不活性化等四項技術能確立，則可順利誘發三倍體、四倍體、雌核生殖及雄核生殖。
1.何謂「三倍體」
當卵原母細胞要進行第二次減數分裂時，予以外來的刺激，使第二次減數分列不發生，也就是保留第二極體。這樣我們就可得到具有兩套染色體的卵，當這粒卵與正常具有一套染色體的精子結合之後，就成為具有三套染色體的受精卵，這樣的受精卵發育出來的個體，由於具有三套染色體，因此稱為「三倍體」。
2.何謂「四倍體」
當受精卵要進行第一次有絲分裂，以形成兩個具有兩套染色體的細胞時，此時若予以溫度或壓力等刺激，以抑制第一次有絲分裂發生，則可得具有四套染色體的細胞，由此細胞分裂發育而成的個體，由於具有四套染色體，因而稱為「四倍體」。
3.何謂「雌核生殖」及「雄核生殖」
當受精卵的所有遺傳物質都來自卵，就稱為「雌核生殖」。若都來自精子，就稱為「雄核生殖」。
將精子予以紫外線或γ射線照處理，以破壞精子所攜帶的遺傳物質，此技術就稱為"精子遺傳物質的不活性化"。相對的，若將卵的遺傳物質予以破壞，就稱為"卵遺傳物質的不活性化"。
若將經保留第二極體，具有兩套染色體的卵，利用經過不活性化處理的精子，予以授精，所發育而成的個體，仍具有兩套染色體，但此兩套染色體均來自卵。此過程就稱為「二倍體雌核生殖」。
先將卵的遺傳物質予以不活性化處理，再利用正常具有一套卵色體的精子予以授精，則得到具有一套染色體的受精卵，再將此受精卵予以抑制第一次有絲分裂，則可得到具有兩套染色體的胚胎，此過程就稱為「二倍體雄核生殖」。
三、三倍體、四倍體、雌核生殖及雄核生殖在水產養殖上的應用
1.誘發三倍體的目的
若水產物在未達上市體型即達性成熟，有許多缺點，例如：
(1)魚體得花費大量能量以生產精子或卵子，使體成長減慢，甚至下降。造成餌料轉換係數提高，增加養殖成本。
(2)生殖後魚肉品質(flesh quality)變差。
(3)有些魚(如吳郭魚)當有無法控制的生殖(Uncontrolled reproduction)的現象，造成仔魚為患，也是魚池管理上的一大困擾。
(4)魚類產卵後，當因身體虛弱，造成死亡率提高。
因此若能誘發三倍體，利用三倍體因無法進行減數分裂，不能產生成熟的精子或卵，以致無法繁殖的特性，則具有下列的利益。
(1)當一般三倍體的族群達性成熟後，三倍體的族群，可將前者用於產生精卵的能量節省下來，改用於體成長上，因此成長會較快。
(2)避免魚肉品質下降。
(3)降低死亡率。
(4)避免引進外來種放流後大量繁殖，破壞原有的生態體系。
(6)避免辛苦育種成功的優良品系，被別人大量繁殖出售。
2.誘發四倍體的目的
四倍體的魚，因具有生殖能力，因此若能建立一個四倍體的族群，再以四倍體的魚和二倍體的魚交配，則可不用任何處理，而產下三倍體的個體。
3.誘發雌核生殖和雄核生殖的主要目的如下：
(1)快速建立魚類純系：要建立魚類純系，利用雌核生殖，一代可抵一般近親交配七代或自體受精三代。因此這個方法在現代水產育種上逐漸佔有重要地位。
(2)生產全雌或全雄性種苗，以便進行單性養殖： 有些水產物(如吳郭魚，泰國蝦)其雄性成長較快。有些則雌魚較具經濟價值(如泥鰍)，因此若能進行單性養殖，將可提高利潤。
以往生產單性種苗，當用人工選別法，或用性激素處理，但人工選別法耗時耗力，且需要有高度的技巧，而性激素處理則成本高，且有藥物殘留的困擾。
人工誘發雌核生殖，可生產全雌性種苗，而雄核生殖可生產全雄性種苗，是一種安全又快捷的方法。
四、結 論
誘發水產物產生三倍體、四倍體，雌核生殖及雄核生殖，具有許多應用潛力。目前已有許多研究報告，證實其實用性，因此非常值得推廣應用。
飼料營養雜誌(112~116)－龍門實業公司．八九年八期
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