鱼类生殖细胞

鱼类和其他大多数动物一样, 胚胎发育产生两大细胞系, 一个是生殖细胞系或种质系, 另一个是体细胞系. 生殖细胞系和体细胞系的分离发生在胚胎发育的早期, 其标志是形成生殖细胞系的祖细胞, 即原始生殖细胞(primordial germ cells, PGCs). PGC形成后从其“出生地”进行“长途跋涉”迁移到性原基, 成为性原细胞, 即卵原细胞和精原细胞; 随后在经过配子生成的一系列发育过程后, 最终产生成熟的配子——卵子和精子. 生殖细胞发育的每个步骤都可能都可能影响生物个体的生殖能力或育性.巨大的生物学意义及其令人振奋的研究进展, 使“生殖细胞”日益成为科学研究的热点, 且作为特别议题出现在Science杂志2007年4月20日第5823期的封面上.近10年见证了对生殖细胞的认知的长足进步, 这些都得益于对青鳉和斑马鱼等模式生物的研究. 生殖细胞已能被准确地标记且分离以进行体外培养及移植, 这为濒临绝种的动物借助近缘物种进行生殖繁衍提供了技术基础, 譬如最近就有人成功地“借鲑鱼之腹”获得了虹鳟后代. 另外, 单倍体细胞体外培养已获成功, 如最近有研究人员获得了青鳉鱼单倍体胚胎干细胞, 而且把这种细胞的核移植到正常的卵子中, 其能像正常精子授精一样发育并产生可育的子代. 这种鱼其实最初是由嵌合卵发育而成, 也就是由正常减数分裂生成的单倍体卵母细胞核和植入的体外培养的有丝分裂单倍体细胞核组成的卵. 这种繁殖技术也被称作半克隆技术. 这条首次获得的半克隆青鳉鱼被命名为“霍莉”(Holly). 总之, 本文将从基础研究和繁殖技术两方面, 就生物界对鱼类生殖细胞研究和操作现状及未来研究方向进行小结与探讨.