四、生物技术在金鱼育种上的应用
20世纪80年代，人们把细胞工程、染色体工程、基因工程、酶工程等合起来，统称为生物技术。生物技术是一种以操作生物的基因、细胞、组织和系统为目标的高科技技术。
生物技术吸取并综合了发育生物学、发生发育学、分子生物学、分子遗传学、微生物学、生物化学和化学工程学等领域的最新成就，是现代新技术革命的重要标志之一。它的产生和发展已为农牧业、水产业、医药业的发展产生深远的影响，对国民经济的发展起着重要的作用。在这里简要地介绍与金鱼育种有关的技术及其发展前景。
（一）细胞工程
1．白尼政移植细胞核移植是一种将细胞核移植到另一种细胞内的生物技术。它是研究细胞核与细胞质的作用和它们之间的相互关系的最好方法之一。自1952年美国学者在两栖类胚胎上首次进行细胞核移植成功以后，在国际上引起广泛的重视，这方面的工作发展很快。我国著名实验胚胎学家重第周教授等于1961年率先在金鱼和螃被鱼中进行细胞核移植，并获得了成功。
重第周等（1973）在两种鱼间进行了不同亚种之间的细胞核移植，将金鱼囊胚期的细胞核移入去核的螃被鱼的鱼卵中，发育的胚胎为螃被鱼的性状。鲤鱼和鲫鱼属不同属。将鲤鱼囊胚期的细胞核移入去核的鲫鱼卵子中，发育到成鱼的有29条（约占移枚卵总数的3．2％）。成鱼的性状，有的类似鲤鱼，如有须和咽喉齿是属于供体细胞核所属的鱼；有的为中间型，如侧线鳞的数目；有的像鲫鱼，如脊椎骨的数目，是属受体细胞质所属的鱼。从这些结果来看，可以说明细胞核和细胞质在鱼类器官形成时各有影响。
那么，鲤核鲫质杂种鱼有没有繁殖能力呢？当这种杂种鱼的雄鱼和雌鱼达到性成熟时，进行人工自交，卵子全部受精，也都发育为正常成鱼，这也证明核质杂种鱼所产生的卵子和精子都具有正常的受精和发育能力，是具有繁殖能力的。
上述这些结果表明，细胞核具有全能性。遗传性状的出现，是细胞核和细胞质相互作用的结果，细胞质不但对发育和遗传有着不同程度的作用，并能控制细胞核的活动，引起细胞的分化。
鱼类细胞核移植的成功，为鱼类遗传育种开拓了一条新的途径。在我国，鱼类细胞核移植技术的建立、理论和实际应用都居于世界领先地位。鲤鲫移核鱼已作为新的鱼种养殖对象在生产上推广应用。这是世界上将细胞核移植技术应用于生产的典范。
克隆（Clone，也称无性繁殖系）绵羊“多莉”的出现，就是在细胞核移植技术的基础上延伸和发展的结果。
2．细胞培养陈宏溪等（1986）用细胞核移植的方法，把鲫鱼囊胚细胞的继代培养细胞的第五十三至五十九代作为供体，转移到鲫鱼的未受精去核的卵子中，成为核质杂种细胞，培育出世界上第一尾无性繁殖鱼。他们还以短期培养的性成熟鲫鱼肾细胞作为供体，移入同种鱼的去核卵子中，获得一尾性成熟的成鱼。这些实验结果提示鱼囊胚细胞的继代培养细胞核和已分化的成鱼体细胞核仍具有发育的全能性，为用细胞核移植进行鱼类细胞育种提供了可能性的依据。
3．细胞联合细胞融合是一种将两个不同遗传性的细胞合并为一杂种细胞，因此也称细胞杂交。
重第周（1973）和郑瑞珍等先后用灭活的仙台病毒为融合剂，使金鱼囊胚细胞互相融合。易泳兰等（1988）将鲤鱼囊胚细胞和红鲫鱼卵融合，培育出3．5％的融合鱼苗。这些融合鱼各具两对触须，其形态类似鲤鱼。细胞融合技术是在细胞与组织培养技术基础上发展起来的细胞杂交技术，现在已经转化为一种新的育种技术，使观赏鱼新品种培育成为可能，也使通常难以杂交或不可能杂交的不同物种获得广泛的杂交后代，培养新品种减为可能。
（二）染色体工程染色体组操作是动植物细胞工程育种研究中行之有效的途径之一。这一领域的研究近年来进展很快。桂建芳等（1990 ）采用静水压休克方法促使第二极体保留，诱发三倍体水晶彩鲫产生。最佳条件是在卵受精后4～5分钟，采用600千克／平方厘米或650千克／平方厘米的静水压处理3分钟，不但能导致100％的三倍体，而且胚胎的存活率相当高，孵化率为对照组的90％左右。实验结果表明，静水压休克是进行鱼类染色体组操作的有效方法，这对于试图创造出具有更高经济价值的养殖对象和培育出更高欣赏价值的观赏鱼类成为可能。
在诱导金鱼雌核发育的研究上，蒋一桂等（1982）利用紫外线照射草鱼或华南鲤精液与红鲫鱼卵子“受精”，获得了834％的成活雌核发育二倍体的子鱼。王春元（1985）用经过紫外线处理的红鲫鱼的精子作为激活源，与纯合型的红高头或蓝蛋球金鱼卵“受精”，获得了少量雌核发育的鱼，占被激活率总数的0．8％。雌核发育的鱼其遗传物质完全来源于母体，是培育鱼类纯系的有效手段之一。金鱼和锦鲤体色变化较大，如能通过雌核发育途径，以保存其母体的鲜艳色彩，将会提高其观赏价值和获得较高的经济效益和社会效益。而且具有简便易行、快速可靠的优点，是一条颇有应用前景的育种途径。
（三）基因工程 凡能人工改造生物遗传性的技术都可称为遗传工程。它可以在个体、细胞、染色体、基因水平上进行。
按照生物体遗传变异的规律，预先制订好育种计划，进行杂交、选种，培育出符合预期要求的动、植物新品种，这可以说是个体水平上的遗传工程。
在细胞水平上改造生物，主要是进行细胞核移植、体细胞融合，使两个不同品种的核与质或不同种的核与质移植，或者是使两个不同品种或不同种的体细胞发生融合，由这种“杂种”细胞长成具有两个亲本的遗传特性，这可以说是细胞水平上的遗传工程，也被称为细胞工程。
如果设法使细胞里的染色体增加或减少一部分，或是引进一种生物的一部分染色体，从而改变细胞原有的遗传信息，这是在染色体水平上的遗传工程，也被称为染色体工程。
上面所说的都是广义的遗传工程。但是遗传工程一般是指在基因水平上改造遗传物质，也就是指基因工程，是分子遗传学研究的范畴。因此，凡是在基因水平上改造遗传特性的，采用基因工程一词比遗传工程则更为确切。
基因工程是指在基因水平上操作并改变生物遗传性的技术，包括重组DNA技术、体外DNA突变、体内基因操作和基因的化学合成等。
基因工程是在20世纪70年代才兴起的。80年代以来，有人将外源生长激素（GH）基因注入小鼠受精卵原核中，获得了快速生长的“超级小鼠”，其成体比一般小鼠大一倍。超级小鼠的诞生，揭开了经济动物基因转移的序幕。此后，一个世界范围的动物基因转移研究迅速兴起。鱼类是研究转移基因动物的良好材料，但目前水产养殖方面的转基因研究尚处于早期阶段。
世界上首例人生长激素基因的转基因鱼是1985年由我国科学家朱作言完成的。朱作言在转基因鱼方面的研究，不仅为中国，而且为世界鱼的遗传工程研究开创了新纪元。
朱作言等（1986，1989）利用重组 DNA技术，以哺乳类的 GH基因拼接到 MT启动于，然后注射入金鱼、鲤鱼、鲫鱼、银鲫、泥鳅等鱼中，获得了人生长激素基因的转基因鱼类。经检测分析，转基因鱼还能通过有性生殖将外源基因传递给子代。
可以预言，随着基因克隆技术的不断提高，各种优良性状的基因将会分离出来，转移这些优良性状的基因，为观赏鱼和水产生物的育种，如提高生长速度、抗病、抗寒等开辟新途径。人们可以随心所欲地培育新品种的时代必将到来。
