来自 Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (DF)、圣保罗农业和农业秘书处 (SAA) 的 Instituto de Pesca da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (IP-APTA) 的科学家们完成了二十年的研究工作，得出了使用诱导雌核发生技术产生虹鳟（Oncorhynchus mykiss）克隆谱系的证明。他们评估了标准热休克方案在使用来自巴西本地适应品系的雌性虹鳟鱼克隆生产中的效率。
什么是雌核发生？
雌核发生是无性繁殖的一种形式，其中后代由基因灭活的精子受精的卵子发育而来。从本质上讲，这会产生与母亲基因相同的后代。
参与起草这篇文章的 Embrapa 研究人员之一亚历山大·罗德里格斯·卡埃塔诺 (Alexandre Rodrigues Caetano) 表示，雌核发育是一种可以在实验室诱导的自然克隆。“该方法是在 20 世纪 60 年代开发的，涉及通过热冲击或压力冲击来操纵胚胎发育。在这个过程中，胚胎的发育没有男性遗传的贡献，”研究人员解释道。
为了实现这种诱导克隆，男性精子通过紫外线照射进行基因失活。用这种材料使（单倍体）雌性卵受精后，对胚胎施加热冲击以阻止第一次细胞分裂，从而将胚胎转变为二倍体。从那时起，它将完全利用母系遗传物质发育，从而产生一个完整的纯合个体，经过随后的雌核发育繁殖，将产生克隆谱系。
“这项技术产生的虹鳟鱼克隆品系可用于免疫学、动物健康和营养学的某些高级研究，在这些研究中拥有具有相同遗传物质的动物是很有趣的，”卡埃塔诺解释道。他强调说，还可以开发出两个具有特定特征的克隆品系，并将它们杂交以产生能够以更高的生产率收获的鱼。换句话说，具有选定特征的相同后代。
热冲击的扭曲
巴西的研究采用热休克来操纵雌核胚胎的细胞分裂过程。通过在特定阶段施加热量，研究人员能够创造出两种类型的雌核发育后代：
减数分裂雌核发生（G-Me）：这种方法阻止第二极体的挤出，产生与母亲遗传相同的二倍体胚胎（两组染色体）。
有丝分裂雌核发生 (G-Mi)：在此，热休克抑制第一次细胞分裂，产生四倍体胚胎（四组染色体）。然后，该四倍体经历染色体还原，成为具有完全纯合基因组（每条染色体的相同副本）的二倍体。
结果
该研究比较了接受不同治疗的胚胎的存活率：
与正常二倍体对照相比，热休克的雌核发生（G-Me 和 G-Mi）显示出较低的存活率。
然而，减数分裂雌核发生（FG）产生的雌性产生的G-Me和G-Mi后代的存活率明显高于传统繁殖雌性（FC）产生的后代。
研究人员成功建立了 100% 克隆的有丝分裂雌核发育系，这意味着所有个体在基因上都是相同的。
对虹鳟鱼养殖的意义
这项研究证明了热休克诱导的雌核发育有可能产生遗传均一的虹鳟鱼品系。这些克隆具有以下几个优点：
增强抗病性：可以繁殖具有理想抗病性状的克隆，从而产生更健康的鱼类种群。
更快的生长速度：选择性育种具有优异生长性能的克隆可以加快生产周期。
提高均匀性：克隆可确保产品在尺寸、风味和其他所需特性方面质量一致。
“去年，我们使用 TrutaPLUS 工具（Embrapa 的 AquaPLUS 平台提供的另一个工具）分析了该国的各种虹鳟鱼材料。其中包括通过 IP-APTA-SAA 开发的克隆谱系，并使用 SNP 标记进行分析。由此，我们能够确认通过诱导雌核发育获得的谱系确实是克隆谱系，这是发表科学文章的必要条件，” Caetano 指出。
IP-APTA-SAA Núcleo Regional de Pesquisa em Salmonicultura Dr. Ascânio de Faria 的研究员 Yara Aiko Tabata 强调，该中心旨在通过研究和技术传播来促进鳟鱼养殖。“这些研究的部分成果以产品和工艺的形式转移给鳟鱼养殖者，例如含胚卵和单性鱼种、三倍体、鳟鱼子鱼子酱等， ”Tabata 解释道。
结论
热冲击引起的雌核发育为虹鳟鱼水产养殖的重大进步打开了大门。生产者可以通过创建具有所需性状的基因一致的品系来优化生产效率和产品质量。这项研究为进一步探索其他鱼类的雌核发育技术铺平了道路，有可能彻底改变水产养殖业。
AquaPLUS 让生产者的生活更轻松
TrutaPLUS 工具可防止近亲繁殖（相关动物之间），这种近亲繁殖可能导致后代出现遗传问题，并且还可以识别最合适的饲养者，产生性能更好的后代。这项开创性的研究还产生了有关巴西虹鳟鱼遗传结构的信息。该技术是利用联邦区基金会 (FAP-DF) 和 Embrapa 本身的资源开发的。
该工具允许获得简单、低成本、实用和创新的解决方案，能够促进物种的鉴定、管理和遗传改良，正如 AquaPLUS 平台推出以来所发生的那样，该平台汇集了与遗传学相关的工具，用于物种的鉴定、管理和遗传改良。水产养殖物种种群和饲养者分析。
通过平台上提供的服务，可以确定水产养殖品种的种畜是否具有一定程度的相关性。它还揭示了它们是纯种还是杂交种（由与另一个物种杂交产生的），从而可以指导育肥鱼种的育种以及种质的替换、交换和贸易，从而降低生产力损失。
