von KeAi Communications Co.
Die Bestimmung der Wachstumsrate und Körpergröße von Tieren ist ein interessantes wissenschaftliches Thema, und das Verständnis der beteiligten molekularen Mechanismen kann die landwirtschaftliche Produktion für die genetische Züchtung leiten. Unterschiede im genetischen Hintergrund zwischen den Arten haben jedoch zu langsamen Fortschritten in der entsprechenden Forschung geführt.
In einer Studie veröffentlicht In Fortpflanzung und Zuchtstellte ein Forscherteam aus China durch Fernhybridisierung neue Keimplasmaressourcen her, um die Bestimmung der Wachstumsrate und Körpergröße bei Fischen zu untersuchen.
Unter Fernhybridisierung versteht man Kreuzungen zwischen zwei verschiedenen Arten, Gattungen oder höheren Taxa. Die Produktion hybrider Nachkommen ist wichtig für die Anreicherung der Keimplasmaressourcen. In der Studie wurden Koi-Karpfen und seltene chinesische Elritzen als Eltern für das Hybridisierungsexperiment ausgewählt. Diese beiden Elternarten gehören zu unterschiedlichen Unterfamilien innerhalb der Familie der Cyprinidae und zeigten signifikante Unterschiede in der Wachstumsrate, der Körpergröße, dem Fortpflanzungszyklus und dem Laichverhalten.
„Der Hybridnachwuchs kann die biologischen Eigenschaften und das Genom beider Elternteile kombinieren, was die Übereinstimmung von Phänotypen und Genotypen ermöglicht“, erklärt Mitautor Yuqin Shu, Forscher am State Key Laboratory of Developmental Biology of Freshwater Fish an der Hunan Normal University .
Die erhaltenen Nachkommen wurden basierend auf ihrem DNA-Gehalt und ihrer Chromosomenzahl als allodiploid und allotriploid klassifiziert. Der Vergleich zwischen den beiden Arten von Hybridnachkommen und ihren Eltern hinsichtlich zählbarer Merkmale, messbarer Merkmale, Erythrozytenmorphologie, Karyogenzusammensetzung und mitochondrialer Genzusammensetzung zeigt, dass die Hybriden zwischen den Eltern auftraten.
„Wir fanden außerdem heraus, dass die triploiden Hybriden unter den gleichen Bedingungen eine schnellere Wachstumsrate und eine größere Körpergröße aufwiesen als die diploiden Hybriden“, fügt Shu hinzu. „Die beiden Arten von Hybridnachkommen weisen einen ähnlichen genetischen Hintergrund, aber unterschiedliche Wachstumsraten auf, was sie zu idealen Subjekten für Untersuchungen von Wachstumsmerkmalen macht.“
Die Expression wachstumsbezogener Gene wurde analysiert, um den Grund für den Unterschied in der Wachstumsrate zwischen den diploiden und triploiden Hybriden zu untersuchen. Die Forscher fanden heraus, dass die wachstumsfördernden Gene wie gh1 und igf1 in den triploiden Hybriden stark exprimiert waren, während bei den Suppressorgenen das Gegenteil der Fall war. Diese Ergebnisse erklären teilweise das schnellere Wachstum triploider Hybriden.
„Ein entscheidender Aspekt unserer zukünftigen Forschung wird eine eingehende Analyse des zugrunde liegenden Mechanismus sein, der die Genexpressionsmuster in diploiden und triploiden Hybriden steuert“, sagt Shu.
Mehr Informationen:
Min Wang et al., Charakterisierung allodiploider und allotriploider Fische, die aus der Hybridisierung zwischen Cyprinus carpio haematopterus (♀) und Gobiocypris rarus (♂) stammen, Fortpflanzung und Zucht (2024). DOI: 10.1016/j.repbre.2023.12.005
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