Văn hóa Monosex và đảo ngược giới tính ở cá | Di truyền học

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ thảo luận về ý nghĩa và lợi thế của văn hóa Monosex hoặc đảo ngược giới tính.

Ý nghĩa của văn hóa Monosex hoặc đảo ngược giới tính:

Giới tính ở cá được xác định di truyền bởi nhiễm sắc thể giới tính. Các nhiễm sắc thể được phân biệt là nhiễm sắc thể tự động và giới tính. Tuy nhiên, sự phân biệt này trên cơ sở tế bào học là khó khăn vì nhiễm sắc thể ở cá rất nhỏ và thường rất nhiều.

Sự khác biệt rõ ràng đã được nhận thấy ở cá biển sâu, Bathylegus wesenthi trong đó nhiễm sắc thể X trong karyotype của nó lớn hơn nhiễm sắc thể Y, ngắn.

Ở động vật có vú, con cái là đồng nhất (XX) và con đực là không đồng nhất. Ở chim đối diện hệ thống chiếm ưu thế, con cái (WY) và (XY) đực (YY). Ở cá cả hai hệ thống đều có mặt nhưng hệ thống không được phân biệt tại thời điểm nở cho đến khi tuyến sinh dục không được phân biệt.

Một hiện tượng thú vị đã được quan sát thấy rằng giới tính ở cá có thể đảo ngược, nam có thể chuyển đổi thành nữ và nữ cũng có thể được chuyển đổi thành nam chức năng, điều này được gọi là chuyển đổi giới tính hoặc văn hóa monosex.

Điều này có thể được thực hiện một cách nhân tạo với việc điều trị bằng nội tiết tố nam, androgen (bao gồm testosterone một androgenic C 19 steroid) và nội tiết tố nữ, estrogen. Estrogen là C 18 steroid. Mặc dù, chuyển đổi giới tính có nhiều lợi thế trong nuôi cá nhưng nhược điểm lớn là cá được xử lý hoóc môn như vậy không thể được sử dụng cho con người và do chính phủ quy định về việc sử dụng hóa chất trên cá thực phẩm.

Ưu điểm là ở cá đực thường phát triển nhanh hơn cá cái. Cá trê đực có trung bình 15%. lớn hơn nữ.

Ở nhiều loài cá, tình dục được đảo ngược theo cách sau:

Trong cá hồi cầu vồng, cá hồi Đại Tây Dương, cá hồi Coho, cá rô phi, cá vàng và cá trắm cỏ, tình dục có thể được đảo ngược bằng cách sử dụng hormone giới tính ở giai đoạn phát triển ban đầu. Cá trắm cái hoặc cá đồng nhất được điều trị bằng nội tiết tố nam, methyl-testosterone MT.

MT gây ra sự chuyển đổi giới tính của cá cái thành kiểu hình con đực có kiểu gen giới tính là XX. Loài cá đảo ngược giới tính này là con đực có kiểu hình nhưng con cái có kiểu gen (XX) và khi những con cá này được lai với con cái bình thường (XX) sẽ chỉ tạo ra con cái XX (Hình 46.1).

Shelton (1982) đã thực hiện thí nghiệm vào năm 1977, 1978, 1979, theo các thí nghiệm của ông, ông đã thu được con đực đảo ngược giới tính trưởng thành (XX - đực) và nuôi cá thành công 8000 đến 10.000 con cá monosex. Yamamoto (1969) cũng đã thu được thành công monosex ở Lebestes và Oryzias.

Ông đã sử dụng androsterone để chuyển nữ (XX) thành nam chức năng (XX). Ông cũng báo cáo rằng giới tính của nam giới có thể được đảo ngược thành kiểu hình nữ chức năng với kiểu gen XY bằng cách điều trị bằng nội tiết tố nữ.

Pandian và Kiran Kumar (2003) đã báo cáo rằng peptide thần kinh có thể gây ra sự đảo ngược giới tính trong teleost labridynous, tương tự như steroid androgenic và chống estrogen. Ông nhận thấy rằng thay vì sử dụng chế độ ăn uống bổ sung, sẽ có tác dụng mạnh hơn trong việc chuyển đổi giới tính nếu các chất chuyển hóa của 17 a-methyl-testosterone (MT) được lưu thông trong nước nuôi cấy.

Theo ông, nó sẽ rẻ hơn 200-1.000 lần và 90-95% steroid sẽ được loại bỏ trong vòng 1-2 tuần. Tuy nhiên, chuyển đổi giới tính trong cá hồi chinook, O. tshawytscha yêu cầu bổ sung chế độ ăn uống. Trong số các loài cá lưỡng tính xảy ra ở nhiều loài.

Nó có thể là nguyên sinh, nguyên sinh hoặc đồng bộ. Sự đảo ngược giới tính ở một số loài cá rạn san hô đã được báo cáo ở Labroides dimidiatus. Loài cá này là một loài ectoparaite và được gọi là cá sạch hơn vì nó loại bỏ ectoparaite khỏi da.

Việc sử dụng nội tiết tố có thể là ở trứng, alevins hoặc cá bột. Chúng được ngâm trong nước có chứa steroid ở mức 200 ug / 1. Donaldson và Hunter (1982) đã điều trị trong 2 giờ trong 7 ngày. Chiên được cho ăn trong 90 ngày đầu tiên, chế độ ăn uống chứa 5 mg / kg estradiol hoặc 10 mg / kg methyl-testosterone.

Nhóm được điều trị bằng estrogen và androgen chứa 97% thành công và phần còn lại là cá vô trùng. Cả hai nhóm có tỷ lệ trưởng thành tương tự nhau. Các loài cá vô trùng phát triển với tốc độ chậm hơn. Monosex cũng có thể đạt được bằng cách phát sinh phụ khoa. Carassius và teleosts teleosts như Poecilia có thể tạo ra các hình thức phụ nữ độc quyền bằng cách phát sinh phụ khoa. Chúng cũng xảy ra tự nhiên trong dân số.

Vấn đề điều trị nội tiết tố có thể được giải quyết ở nữ đồng nhất (XX) khi họ có thể đảo ngược thành nam chức năng và nếu sinh sản với nữ bình thường (XX) dẫn đến có được tất cả dân số nữ mà không cần điều trị bằng hormone. Điều này là tốn thời gian và tốn kém.

Gần đây, gây ra androgenesis, tức là con cháu chỉ có bộ gen của cha đã được sử dụng để sản xuất tất cả các thế hệ con đực mà không sử dụng steroid đảo ngược giới tính. Tại Auburn Univ., Phối hợp với Đại học Oklahoma.

YY-male (siêu đực) trong cá rô phi và cá da trơn có thể thu được bằng cách xử lý estrogen nhưng androgenesis cung cấp cảm ứng trực tiếp để chuyển đổi YY siêu nam mà không cần xử lý hóa học và không cần xét nghiệm con cháu.

Trong quá trình thí nghiệm với hoóc môn steroid giới tính, kết quả đặc biệt đã thu được. Một số cá mèo khi được điều trị bằng hormone steroid giới tính trong chế độ ăn uống của chúng. Khi những con cá này bắt đầu ăn, tuyến sinh dục của tất cả các loài cá đã phát triển buồng trứng dẫn đến tất cả các quần thể cái. Shelton, (1997). Mayer (1995) Kocher, 1997; Kocher, 2001; McConnell, 2000.

Tuy nhiên, phản ứng nữ tính hóa nghịch lý đối với androgen là bất ngờ, một nửa dân số cá đã phát triển tinh hoàn và phát triển thành con đực cũng như con cái đảo ngược (có kiểu gen giới tính là XY). Sự giao phối của con cái với con đực bình thường (kiểu gen giới tính XY) đã tìm thấy siêu con đực (kiểu gen giới tính là YY) (Hình 46.2).

Ưu điểm của văn hóa Monosex hoặc đảo ngược giới tính:

1. Văn hóa monosex là một giải pháp cho dân số quá mức gây ra bởi sự thuận lợi cao.

2. Văn hóa monosex có lợi thế khi một trong những giới tính có đặc điểm sản xuất vượt trội, tốc độ tăng trưởng tốt hơn hoặc giá trị tiếp thị cao hơn.

Đó là những con đực siêu (YY) được giao phối với con cái bình thường (XX), tất cả con cái từ những con đực YY này sẽ sinh ra gần 100% con đực (Hình 46.3).