專利名稱：一種品系繁殖制造臺灣云豹魚孔雀魚用魚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種品系基因控制制造新熒光孔雀觀賞用魚的方法。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)殖基因技術(shù)今日已成為研究基因功能的重要工具。此技術(shù)首先是在老鼠中發(fā)展出來。研究者將外來的DNA注入授精卵中后，發(fā)現(xiàn)某些經(jīng)注射之受精卵成長的老鼠保留外來DNA。
觀賞用魚是一個有全球市場的魚類產(chǎn)業(yè)。因此，如能利用魚類的基因轉(zhuǎn)殖(Gene Transfer in Fish)基因轉(zhuǎn)殖魚的定義魚類經(jīng)由分子遺傳技術(shù)使其染色體上的DNA攜帶外來遺傳物質(zhì)(novelgenetic constructs)的復(fù)制品。這些動物通常是利用顯微注射(microinjection)將DNA注入剛受精的卵，期使DNA整合入胚胎。目前更開發(fā)出電破法(electroporation)、基因槍法
(particlegun)禾口精子載體法(sperm-mediated gene transfer)等方法，業(yè)已產(chǎn)生轉(zhuǎn)殖基因魚來提供娛樂用途。例如表達(dá)GFP熒光的熒光魚便是將與魚類特定基因啟動子(promoter)銜接的GFP基因注入受精卵中所產(chǎn)生(Hanada，k. et al. ，Mol. Marine boil. Biotech. ， 7,173-180 (1998)。 Tanaka等人制造僅在生殖細(xì)胞有綠色熒光的轉(zhuǎn)殖基因青鰹魚。
最初的基因轉(zhuǎn)殖魚及其子孫皆需確定其生殖細(xì)胞是否含有基因轉(zhuǎn)殖細(xì)胞。然后新建立之遺傳品系魚(確定帶有外來的基因)將被安置于一特定隔離的設(shè)施，觀察其特定性狀的表現(xiàn)是否穩(wěn)定并能改善原有品系之表現(xiàn)。外來基因整合若鑲在基因組的好位置，在外來基因復(fù)制量多，或其基因表現(xiàn)度強(qiáng)烈的先決條件下，某些基因轉(zhuǎn)殖的遺傳品系，確實可以勝過其他普通品系。然并非所有基因轉(zhuǎn)殖成功的個體均可證實能發(fā)展為一新的遺傳品系
(transgenic lines)，因為不是每個基因轉(zhuǎn)殖的例子都是真正完全的成功。
我們期望的結(jié)果是注入宿主的遺傳物質(zhì)在受精卵第一次有絲分裂之前即完成整合，如此一來胚胎每個細(xì)胞皆可擁有外來復(fù)制品(指外來遺傳構(gòu)造物)。但不幸的是基因整合發(fā)生在第一次有絲分裂后，會導(dǎo)致鑲嵌個體(mosaicindividual)的產(chǎn)生，亦即外來基因的復(fù)制品僅散布于胚胎的部分細(xì)胞中。因此我們無法確保這段外來基因是否能傳遞下去，唯有擁有該基因的個體(至少生殖細(xì)胞中要有)方能傳給下一代。目前有越來越多的數(shù)據(jù)顯示，魚類進(jìn)行微注射基因轉(zhuǎn)殖時，往往會產(chǎn)生鑲嵌個體造成基因遺傳不完整；但很明顯的，逐一以基因轉(zhuǎn)殖技術(shù)來制造不同的熒光色、不同外型或行為特征的觀賞用魚是十分費(fèi)時費(fèi)力的且所費(fèi)不貲的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一品系近緣雜交繁殖，使其遺傳因子變異而增育出體態(tài)多姿、顏色、尾形不同的品種及制造新觀賞用魚的方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為 一種品系繁殖制造臺灣云豹魚孔雀魚用魚的方法，其特征在于其包含
(a) 選擇繁殖親魚建立一種具有遺傳基因品系的基因轉(zhuǎn)殖魚；
(b) 將純化基因魚與不同性狀或行為特征的魚交配；及品系基因子代繁殖方式；
(C)篩選與親代不同性狀或行為特征的近親繁殖是有密切血統(tǒng)關(guān)系的個體之間進(jìn)行交配，這種方法可以凈化和固定遺傳形質(zhì)，以產(chǎn)生一個全身含有熒光七彩鮮艷斑塊頭頸部有一云層七彩圖紋，保有透明尾鰭遺傳形質(zhì)熒光基因的品系基因魚。
其中基因轉(zhuǎn)殖魚親魚含有外源的基因載體轉(zhuǎn)殖基因魚或其子代魚，含有基因載體的魚包括經(jīng)由含有基因載體的胚胎所長成的魚。
其中基因轉(zhuǎn)殖魚親魚系指市場上銷售含熒光基因，體色有紅、籃、綠、
黃四色熒光孔雀魚做為基礎(chǔ)親魚；進(jìn)行種內(nèi)雜交培育繁殖。
其中繁殖方式系篩選品系近緣雜交繁殖，使其遺傳因子變異而增育出體
態(tài)多姿、顏色、尾形不同的品種；并凈化和固定遺傳形質(zhì)。
其中性狀選自顏色、熒光色、熒光亮度、熒光激發(fā)波長、熒光分布方式、大小、體型、透明度、斑點(diǎn)色、斑點(diǎn)分布、條紋色、條紋分布、觸須數(shù)、觸
4須型、鰭數(shù)、鰭型、鰭大小、鰭色、尾型、尾大小、尾色、眼色、眼型或其 他可見與其轉(zhuǎn)殖基因配對者不同的性狀。
其中品系基因子代為全身含有熒光七彩鮮艷斑塊頭頸部有一云層七彩圖 紋，保有透明尾鰭遺傳形質(zhì)熒光基因的品系基因魚。
養(yǎng)殖漁業(yè)的目標(biāo)之一便是利用遺傳基因的變化制造更進(jìn)步的魚種。品系
繁殖(line—breeding)子代魚的基因組是親代雄性與雌性配子的基因組的 結(jié)合，經(jīng)由融合而行稱胚胎，并進(jìn)而成為子代魚。因此，是將部份含有轉(zhuǎn)殖 遺傳基因之子代魚與不同性狀或行為表征的同種或不同種魚交配，例如不同 斑紋、條紋顏色或是對環(huán)境耐受度的魚，可比逐一制造遺傳基因魚以更快速 及廉價的方式提供觀賞用魚之更多選擇，這些是先前轉(zhuǎn)殖基因魚煩瑣技術(shù)所 無法比擬的。
本發(fā)明提供一品系近緣雜交繁殖，使其遺傳因子變異而增育出體態(tài)多 姿、顏色、尾形不同的品種及制造新觀賞用魚的方法，此觀賞用魚具有與其 親代不同的性狀或行為表征基因魚。孔雀魚(Poecilia reticulata)是一 種熱帶淡水魚，其色彩猶如珠寶般鮮艷亮麗，體型小巧玲瓏，令人喜愛。由 于它的適應(yīng)能力和繁殖能力強(qiáng)，適合于家庭觀賞和庭院經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖?？兹隔~的 外觀表現(xiàn)因子主要在色彩和鰭的形態(tài)上，通過雜交純化出現(xiàn)了千變?nèi)f化。如 體色有淡紅、淡綠、淡黃、夾雜紫、紅、黃、藍(lán)、黑、灰等多種顏色；在些 魚體上還布滿閃爍光澤，艷麗奪目，在水族箱中成群游動時猶如眾星閃爍于 夏夜長空之中。雄魚色彩絢麗，且各具特色，以至很難找出兩尾相近似的雄 魚來。在尾鰭形態(tài)上，有圓尾、旗尾、琴尾、火炬尾、燕尾、上劍尾、下劍 尾、雙劍尾、三角尾、齒尾、裙尾、剪刀尾、長尾、尖尾、扇尾等10余種 之多，鰭上還有各式各樣的圖案和色彩，游動起來宛如孔雀開屏。
雜交所指得是種內(nèi)或種間的繁殖方式，創(chuàng)造具有變異的個體型態(tài)。所謂 的種內(nèi)，就是以生物學(xué)分類中最基本的種(species)為單位，然后選擇具有 不同色彩或特征表現(xiàn)的同種個體，進(jìn)行配對與繁殖的工作。對于多數(shù)物種而 言，種內(nèi)雜交的變異其實并不明顯，然而對于擁有悠久時間繁殖與飼養(yǎng)的觀 賞魚(ornamental fish),種內(nèi)可能存在的色彩、斑點(diǎn)或紋路變異，甚至是已經(jīng)具有特殊表現(xiàn)的品系，都豐富了種內(nèi)雜交的變異幅度；例如具有繽紛色 彩表現(xiàn)的各式孔雀魚(guppy)或俗稱為球魚與茶壺的滿(platy)，便是種內(nèi)雜
交最好的例子。
本發(fā)明也提供經(jīng)由此方法制造的新觀賞用魚。本發(fā)明提供在觀賞水族的繁 殖產(chǎn)業(yè)中，由于多數(shù)魚場都以商業(yè)性培育為經(jīng)營策略，因此在大量繁殖子代 的過程中，藉由雜交方式創(chuàng)作變異子代，卻是相當(dāng)經(jīng)濟(jì)且具有效率的。


圖l為限性遺傳基因簡圖。 圖2為臺灣云豹魚孔雀魚圖。
具體實施例方式
魚種選擇選擇繁殖親魚注意體質(zhì)健壯，各鰭(尤其是尾鰭)是大而舒 展，體色鮮明，花紋特征明顯，色彩純正等。本文中所用的親魚系指市場上 銷售含有外源基因載體的轉(zhuǎn)殖基因魚或其子代魚。含有基因載體的魚包括經(jīng) 由含有基因載體的胚胎所長成的魚。本文中所用的外源基因載體系指核酸經(jīng) 由人為引入，或是原本經(jīng)由人為引入魚中。術(shù)語人為引入意欲排除經(jīng)由一般 配對引入基因載體。意即，經(jīng)由配對所原本引入動物品系的基因是被排除。 然而由含有基因載體魚中轉(zhuǎn)移(一般配對)而獲得該外源基因載體(即基因載 體原本經(jīng)由人為引入的)的魚是被認(rèn)為含有外源基因載體的。此種魚為被引入 外源基因載體的魚的后代。本文中所用魚的后代為任何經(jīng)由有性生殖或是克 隆(cloning)繁衍并且繼承親代遺傳物質(zhì)的魚。在這個脈絡(luò)中，克隆系指自DNA 或單一魚細(xì)胞或多個魚細(xì)胞制造一基因組完全相同的魚。能往下繁衍出其他 魚的系為親代(Progenitorfish)。
孔雀魚(Poecilia reticulata)有這么多種類是因為人工基因配種產(chǎn)生 的。孔雀魚的顏色來自于性聯(lián)遺傳，性聯(lián)遺傳的意思是指，控制顏色的基因 在XY性染色體上，所以，性別會影響到該魚的顏色。人工的配種對再現(xiàn)性的 影響也很大。要生產(chǎn)出孔雀魚的衍生種， 一般的方式都是利用公魚的「限性 遺傳基因」屬于性聯(lián)遺傳，單一基因在Y染色體上，只有公魚才能表現(xiàn)，再配合母魚的隱性、顯性、性聯(lián)遺傳基因(圖1所示)，但就如上述所言 孔雀魚的再現(xiàn)性會影響到孔雀魚的價值，再現(xiàn)性愈高者價格愈高，所以，進(jìn) 行配種時經(jīng)過數(shù)代的近親交配(inbreeding)育種及測試，基因轉(zhuǎn)殖品系攜 帶外來基因的頻率才會高所謂的基本品系就是有穩(wěn)定的遺傳性，能夠在人工 繁殖過程中還能顯示出原種所特有的遺傳特征。能符合上述要求的「基本品 系」才能在最短的時間內(nèi)固定衍生種，以下實施例是用來呈現(xiàn)而非限制本發(fā) 明的各個面向與特色。
選擇繁殖孔雀親魚含有外源的基因載體之轉(zhuǎn)殖基因魚或其子代魚，將攜 有轉(zhuǎn)殖基因的親代魚與其他性狀或行為表征不同的親代魚配種。本文中所用 的性狀選自顏色、熒光色、熒光亮度、熒光激發(fā)波長、熒光分布方式、大小、 體型、透明度、斑點(diǎn)色、斑點(diǎn)分布、條紋色、條紋分布、觸須數(shù)、觸須型、 鰭數(shù)、鰭型、鰭大小、鰭色、尾型、尾大小、尾色、眼色、眼型、體色有紅、 籃、綠、黃雄魚雌魚四色熒光孔雀魚做為基礎(chǔ)親魚進(jìn)行種內(nèi)雜交培育繁殖將 所產(chǎn)生的Fl子代公魚篩選有GFP熒光子代公魚和原親魚或Fl同品種的母魚 培育交配。將次代篩選有紅籃綠紫四色熒光F2子代魚做交叉培育兩線隔代 相交避免過度自交易導(dǎo)致遺傳變異而出現(xiàn)生理缺陷，如魚體變小、繁殖力減 退、色澤不美等。再篩選F3子代魚有強(qiáng)熒光尾部及魚身有七彩色之子代魚和 原本的公魚(母魚)和其他系統(tǒng)的母魚(公魚)培育交配。將F4次子代魚篩選 魚身具有有GFP熒光色尾部及魚身有七彩顏色數(shù)對尾鰭為剪刀尾、扇尾做各 別單一配對繁殖，再將所繁殖產(chǎn)生F5子代的新遺傳品系基因魚起名為臺灣云 豹魚孔雀魚并記錄行為表征氣味、繁殖力、攻擊性、營養(yǎng)需求、游泳方式、 生長速度、飼料需求、晝夜周期、壽命、趨光或背旋光性或?qū)Νh(huán)境的耐受度。 并將所誕生F5子代魚做單一配對育種及測試所衍生之子代公魚(母魚)和其他 系統(tǒng)的母魚交配，品系繁殖是讓有血緣相關(guān)的魚相互交配，但血緣關(guān)系并不 很密切，采用這種方法可以把一個固定的品系繼續(xù)不斷地繁殖下去。經(jīng)試驗 并確立魚類的遺傳元素(genetic elements)特性，所衍生臺灣云豹魚孔雀 魚DNA的遺傳率從15%提升到90 95%，完成培育基因遺傳全身有熒光七彩 顏色頭頸部有一云層般七彩圖紋遺傳形質(zhì)，臺灣云豹魚孔雀魚穩(wěn)定的遺傳性 還能顯示出原種所特有的遺傳特征。
權(quán)利要求
1. 一種品系繁殖制造臺灣云豹魚孔雀魚用魚的方法，其特征在于包含(a)選擇繁殖親魚建立一種具有遺傳基因品系的基因轉(zhuǎn)殖魚；(b)將純化基因魚與不同性狀或行為特征的魚交配；及品系基因子代繁殖方式；(c)篩選與親代不同性狀或行為特征的近親繁殖是有密切血統(tǒng)關(guān)系的個體之間進(jìn)行交配，這種方法可以凈化和固定遺傳形質(zhì)，以產(chǎn)生一個全身含有熒光七彩鮮艷斑塊頭頸部有一云層七彩圖紋，保有透明尾鰭遺傳形質(zhì)熒光基因的品系基因魚。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種品系繁殖制造臺灣云豹魚孔雀魚用魚的方 法，其特征在于其中基因轉(zhuǎn)殖魚親魚含有外源的基因載體轉(zhuǎn)殖基因魚或其子代魚，含有基因載體的魚包括經(jīng)由含有基因載體的胚胎所長成的魚。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種品系繁殖制造臺灣云豹魚孔雀魚用魚的方法，其特征在于其中基因轉(zhuǎn)殖魚親魚系指市場上銷售含熒光基因，體色有 紅、籃、綠、黃四色熒光孔雀魚做為基礎(chǔ)親魚；進(jìn)行種內(nèi)雜交培育繁殖。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種品系繁殖制造臺灣云豹魚孔雀魚用魚的方 法，其特征在于其中繁殖方式系篩選品系近緣雜交繁殖，使其遺傳因子變 異而增育出體態(tài)多姿、顏色、尾形不同的品種；并凈化和固定遺傳形質(zhì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種品系繁殖制造臺灣云豹魚孔雀魚用魚的方 法，其特征在于其中性狀選自顏色、熒光色、熒光亮度、熒光激發(fā)波長、 熒光分布方式、大小、體型、透明度、斑點(diǎn)色、斑點(diǎn)分布、條紋色、條紋分 布、觸須數(shù)、觸須型、鰭數(shù)、鰭型、鰭大小、鰭色、尾型、尾大小、尾色、 眼色、眼型或其他可見與其轉(zhuǎn)殖基因配對者不同的性狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種品系繁殖制造臺灣云豹魚孔雀魚用魚的方 法，其特征在于其中品系基因子代為全身含有熒光七彩鮮艷斑塊頭頸部有 一云層七彩圖紋，保有透明尾鰭遺傳形質(zhì)熒光基因的品系基因魚。
全文摘要
本發(fā)明提供一種品系繁殖制造臺灣云豹魚孔雀魚用魚的方法，其包含(a)選擇繁殖親魚建立一種具有遺傳基因品系的基因轉(zhuǎn)殖魚；(b)將純化基因魚與不同性狀或行為特征的魚交配；及品系基因子代繁殖方式；(c)篩選與親代不同性狀或行為特征的近親繁殖是有密切血統(tǒng)關(guān)系的個體之間進(jìn)行交配，這種方法可以凈化和固定遺傳形質(zhì)，以產(chǎn)生一個全身含有熒光七彩鮮艷斑塊，頭頸部有一云層七彩圖紋，保有透明尾鰭遺傳形質(zhì)熒光基因的品系基因魚。通過本方法可進(jìn)行品系近緣雜交繁殖，使其遺傳因子變異而增育出體態(tài)多姿、顏色、尾形不同的品種。
文檔編號A01K61/00GK101461340SQ20091003655
公開日2009年6月24日 申請日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者何孟城 申請人:何孟城