Monosexkultur und Sexumkehr in Fischen | Genetik

In diesem Artikel werden wir über die Bedeutung und die Vorteile der Monosexkultur oder der Geschlechtsumkehr diskutieren.

Bedeutung von Monosexualität oder Geschlechtsumkehrung:

Das Geschlecht der Fische wird genetisch durch Geschlechtschromosomen bestimmt. Die Chromosomen werden als Autosomen- und Geschlechtschromosomen unterschieden. Diese Unterscheidung auf zytologischer Basis ist jedoch schwierig, da die Chromosomen in Fischen winzig und in der Regel zahlreich sind.

Der klare Unterschied wurde bei Tiefseefischen, Bathylegus wesenthi, festgestellt, bei denen die X-Chromosomen in ihrem Karyotyp größer sind als die Y-Chromosomen, was kurz ist.

Bei Säugetieren ist das Weibchen homogametisch (XX) und das Männchen ist heterogametisch. Bei Vögeln herrscht ein anderes System vor, weibliche (WY) und (XY) männliche (YY). Bei Fischen sind beide Systeme vorhanden, aber das System wird zum Schlupfzeitpunkt nicht unterschieden, bis die Gonaden nicht unterschieden werden.

Es ist ein interessantes Phänomen beobachtet worden, dass das Geschlecht der Fische umgekehrt werden kann, das männliche Geschlecht funktionell in das weibliche Geschlecht umgewandelt werden kann und das weibliche Geschlecht in das funktionelle männliche Geschlecht umgewandelt werden kann. Dies wird als Geschlechtsumkehr oder Monosexkultur bezeichnet.

Dies kann künstlich durch die Behandlung mit männlichen Hormonen, Androgenen (einschließlich Testosteron und androgenem C 19 -Steroiden) und weiblichen Hormonen, Östrogenen, erfolgen. Östrogene sind C 18-Steroide. Die Umkehrung der Geschlechtsverkehr hat zwar viele Vorteile in der Fischzucht, aber die großen Nachteile bestehen darin, dass solche mit Hormonen behandelten Fische nicht für den menschlichen Verzehr und aufgrund staatlicher Vorschriften zur Verwendung von chemischen Lebensmitteln für Fisch verwendet werden können.

Der Vorteil ist, dass bei männlichen Fischen normalerweise schneller wächst als bei weiblichen. Männliche Welse haben durchschnittlich 15%. größer als weiblich.

Bei vielen Fischen wird Sex auf folgende Weise umgekehrt:

Bei Regenbogenforellen, Atlantischem Lachs, Coho-Lachs, Tilapia, Goldfisch und Graskarpfen kann der Sex durch die Verabreichung von Sexualhormonen in frühen Entwicklungsstadien rückgängig gemacht werden. Der weibliche Graskarpfen oder die Fische, die homogamatisch sind, werden mit dem männlichen Hormon Methyl-Testosteron MT behandelt.

MT verursacht sexuelle Umkehrung weiblicher Fische in phänotypische Männchen mit Geschlechtsgenotyp als XX. Dieser geschlechtsumgekehrte Fisch ist phänotypisch männlich, aber genotypisch weiblich (XX), und wenn solche Fische mit normalen Weibchen gekreuzt werden (XX), sollten nur XX Nachkommen produziert werden (Abb. 46.1).

Shelton (1982) machte das Experiment 1977, 1978, 1979, erlangte nach seinen Experimenten einen reifen männlichen Sex (XX - male) und den erfolgreich gezüchteten 8000 bis 10.000 mutmaßlichen Monosex-Fisch. Yamamoto (1969) erhielt auch erfolgreich Monosexuelle in Lebestes und Oryzias.

Er verwendete Androsteron, um weibliche (XX) in funktionelle männliche (XX) zu übertragen. Er berichtete auch, dass das Geschlecht eines Mannes als funktioneller weiblicher Phänotyp mit XY-Genotyp durch Behandlung mit weiblichen Hormonen rückgängig gemacht werden kann.

Pandian und Kiran Kumar (2003) berichteten, dass neuroendokrines Peptid die Geschlechtsumkehr im protogynen Labrid-Teleost induzieren kann, ähnlich wie bei androgenen und antiöstrogenen Steroiden. Er bemerkte, dass es anstelle der Verabreichung von Nahrungsergänzungsmitteln stärker zu einer induzierten Geschlechtsumkehr wäre, wenn Metaboliten von 17-a-Methyl-Testosteron (MT) im Kulturwasser zirkulieren.

Seiner Meinung nach wäre es 200-1000 mal billiger und 90-95% Steroid würden innerhalb von 1-2 Wochen eliminiert. Allerdings ist eine Umkehr des Geschlechts im Chinooklachs, O. tshawytscha, eine Nahrungsergänzung erforderlich. Unter den Fischen kommt der Hermaphroditismus bei vielen Arten vor.

Es kann entweder protoandrisch, protogyn oder synchron sein. Bei Labroides dimidiatus wurde bei einigen Korallenfischen über Geschlechtsumkehr berichtet. Dieser Fisch ist ein Ektoparasit und wird als Putzerfisch bezeichnet, da er Ektoparasit von der Haut entfernt.

Die Verabreichung von Hormonen kann entweder an den Augeneiern, an den Alevins oder an der Brut sein. Sie werden in wasserhaltiges Steroid mit 200 µg / 1 eingetaucht. Donaldson und Hunter (1982) gaben eine Behandlung von 2 Stunden Dauer von 7 Tagen. Fry wurde für die ersten 90 Tage gefüttert, eine Diät, die entweder 5 mg / kg Estradiol oder 10 mg / kg Methyltestosteron enthielt.

Die mit Östrogen und Androgen behandelte Gruppe enthielt einen Erfolg von 97% und ruhte als steriler Fisch. Beide Gruppen haben eine ähnliche Reifungsrate. Die sterilen Fische wachsen langsamer. Monosex kann auch durch Gynogenese erreicht werden. Carassius und Vivipare Teleostie wie Poecilia können durch Gynogenese exklusive weibliche Formen hervorbringen. Sie kommen natürlich auch in der Bevölkerung vor.

Das Problem der Hormonbehandlung kann bei homogametischen Frauen (XX) gelöst werden, wenn sie auf funktionelle Männer umgestellt werden können und wenn sie mit normalen Frauen (XX) gezüchtet werden, was dazu führt, dass die gesamte weibliche Bevölkerung ohne Hormonbehandlung erhalten wird. Dies ist zeitaufwendig und teuer.

Vor kurzem wurde die induzierte Androgenese, dh Nachkommen mit nur einem väterlichen Genom, für die Produktion aller männlichen Nachkommen ohne die Verwendung von Sexualsteroiden verwendet. An der Auburn University in Zusammenarbeit mit der University of Oklahoma.

YY-Männchen (Super-Männchen) in Tilapia und Kanalwels konnten durch Östrogenbehandlung erhalten werden, aber Androgenese bietet eine direkte Induktion für die Umwandlung von Supermann YY ohne chemische Behandlung und ohne Nachkommenstest.

In Experimenten mit Sexualsteroidhormonen wurden besondere Ergebnisse erzielt. Einige Katzenfische, wenn sie mit Sexsteroidhormonen in ihrer Ernährung behandelt werden. Wenn diese Fische mit dem Futter beginnen, entwickelten die Gonaden aller Fische Eierstöcke, was alle weiblichen Populationen zur Folge hatte. Shelton (1997). Mayer (1995) Kocher, 1997; Kocher, 2001; McConnell, 2000.

Die paradoxe Feminisierungsreaktion auf Androgene war jedoch unerwartet, die Hälfte der Fischpopulation entwickelte Hoden und entwickelte sich zu männlichen sowie umgekehrten Weibchen (mit Geschlechtsgenotyp als XY). Die Paarung von Frauen mit normalen Männchen (Geschlechtsgenotyp XY) fand sich als super männlich (Geschlechtsgenotyp als YY) (Abb. 46.2).

Vorteile der Monosex-Kultur oder der Geschlechtsumkehrung:

1. Monosexualität ist eine Lösung für die durch hohe Fruchtbarkeit bedingte Überbevölkerung.

2. Die Monosexkultur ist von Vorteil, wenn einer der Geschlechter überlegene Produktionsmerkmale, eine bessere Wachstumsrate oder einen höheren Vermarktungswert hat.

Wenn die Supermännchen (YY) mit normalen Weibchen (XX) gepaart werden, werden alle Nachkommen dieser YY-Männchen nahezu 100% männlich sein (Abb. 46.3).