Horváth László (szerk.): Halbiológia és haltenyésztés (Mezőgazda Kiadó, Budapest, 2000)
1. Biológiai alapismeretek - 1.3 Váradi László: Halgenetika
Meiotikus ginogenezis Meiotikus ginogenezis esetén a spermium termékenyítő hatása után alkalmazott sokkhatás megakadályozza a metafázisban levő meiotikus osztódás során a második poláros test kifűződését, így megduplázódik a zigóta női eredetű genetikai anyaga. A genetikailag inaktivált (pl. UV- vagy gammasugárzással kezelt) spermával történő megtermékenyítéskor életképes diploidok, normál spermával pedig triploidok hozhatók létre. A második poláros test visszatartására alkalmazott módszerek: hosszú hidegsokk, rövid hősokk és rövid hidrosztatikus sokk. Hősokk esetén a megtermékenyített ikrát 40 °C- nál magasabb (szubletális dózis) hőmérsékletű vízbe helyezik 1-3 percig. A hidegvízi halaknál a mérsékelt hősokk (26-28 °C) hatásosabb, ha hosszabb ideig tart. Magas (492—703 kg/cm2) nyomással sikeresen gátolható a második meiotikus osztódás. A spermium genetikai inaktiválásához a gamma-, a röntgen- és az UV-sugárzások váltak be. Az ionizáló sugárzások előnye, hogy egyszerre nagy mennyiségű ivartermék kezelhető, hátránya, hogy komoly felszereltséget igényel. Ezzel szemben az UV- sugárzás egyik legnagyobb előnye könnyű alkalmazhatósága, bár egyszerre csak kis mennyiségű spermát lehet besugározni az UV-sugár gyenge áthatoló képessége miatt. Mitotikus ginogenezis A diploiditás visszaállítására nemcsak a második poláros test visszatartásával van lehetőségünk, hanem a haploidok első mitotikus osztódásának manipulálásával is. Ameny- nyiben az első mitózis alatt megakadályozzuk az utódsejteket elválasztó sejt membránjának a kialakulását, úgy a két haploid utódsejtmag fúziója visszaállíthatja a sejt diploid állapotát. Azt a folyamatot, melynek során haploid génkészlet magában duplikálódik, vagyis minden gén homozigóta állapotba kerül, endomitózisnak nevezzük. Streisinger et al. gátolta először sikeresen az első mitózist zebradánióembrióknál nyomássokkal. A túlélés a létrejött homozigóta diploidoknál 20% körüli volt (keléskor). Androgenezis Az androgenezis folyamata sok vonásában hasonlít a mitotikus ginogenezishez, azonban annál lényegesen nehezebben kivitelezhető genommanipuláció. Nehézsége abból adódik, hogy a termékenyítés előtt az ikra genetikai anyagát (női genom) kíméletesen kell inaktiválni az egyéb sejtalkotók sérülésének elkerülése érdekében. Jelenlegi ismeretink szerint gamma- vagy röntgen-sugárzással lehet ezt a műveletet elvégezni. Az inaktiválás után normál, kezeletlen spermával termékenyítünk. Ekkor egy haploid hím genom kerül a zigótába. Ezt a haploid genomot, hasonlóan az endomitózishoz, meg kell dupláznunk az első mitózis gátlásával. A genetikai inaktiválást és a mitózis gátlását tehát ez esetben egyidőben kell végrehajtanunk. Ez is a magyarázata az androgenezis rossz hatásfokának. Az androgenetikus utód csak az apai géneket tartalmazza. A homológ kromoszómákon lévő gének, miután egy mitózis során kettőződtek meg, teljes mértékben egymás kópiái, vagyis az androgenetikus állatok, hasonlóan a mitotikus ginogenezis során született állatokhoz, genetikailag teljesen homozigóták. 133
