问题概述：

在过去的40多年中，我国对虹鳟的人工繁殖、苗种培育、高产养殖技术等做了大量研究，也取得了一些成就，使虹鳟的养殖面扩大到20多个省市和地区，已成为渔业经济中的重要组成部分。前期研究选育出了2-3个虹鳟优良品系，目标性状稳定，但闭锁繁育导致的遗传变异收窄令人担忧。因此，积极引进新种质扩大选育基础群、努力拓展选育目标性状，大力推动鲑鳟鱼品种改良，培育出生长优势明显、抗逆能力强、具有国际竞争力的优良品种是当务之急。近年来，随着国民经济水平的增加，对于高品质虹鳟的需求逐渐增加，然而虹鳟性成熟时间较长，生长较缓慢，这就需要改良新品种来提高经济效益。三倍体雌性虹鳟在养殖过程中体现了一系列优点，如生长快（较二倍体）、抗病力强、适应能力强、寿命长等。因此三倍体全雌虹鳟逐渐成为水产养殖行业发展的主力品种，由于其生长性能好、肉质鲜美、个体较大，可以大大缩短养殖周期和提高饲料利用率。目前，通过多倍体诱导技术获得鱼类三倍体不育系，进而提高养殖种类的产量与品质。三倍体雌性虹鳟正是由于不育，使其自身产生的能量绝大部分用于生长发育，因此三倍体雌性虹鳟不育的机制成为近年来研究领域的热点。自2012年以后，我国每年由国外进口虹鳟三倍体发眼卵约8000万粒，其养殖地位已跻身我国鲑鳟鱼主养品种。为此我们应在虹鳟全雌三倍体规模化制种技术上加大科技投入，构建拥有自主知识产权的全雌性三倍体虹鳟制种技术，从批量化到规模化再到产业化，梯级、稳步和高效的发展，最终达到虹鳟全雌三倍体苗种自给自足的供给目标。但在三倍体制种过程中缺乏病害检疫标准及程序，存在着传染性病原（病毒及细菌等）引入及扩散的风险，因此，急需建立主要疫病的检测方法及监测规程，为虹鳟种质测试及全雌三倍体规模化制种提供风险预警。三倍体雌性虹鳟在受精后240天左右出现卵巢组织败育现象，卵泡发育异常，直到17月龄，三倍体雌性虹鳟性腺出现再分化现象，出现雄性虹鳟精小囊类似的结构。然而，以前的研究始终停留在性腺组织和基本的分子调控水平，至今没有研究围绕三倍体雌性虹鳟的配子发生和生殖细胞发育来讨论其不育的重要机制。在三倍体雌性虹鳟的发育过程中，其配子究竟以何种方式迁移？调控鱼类性腺发育的相关基因在其生殖细胞发育过程中起到怎样的作用？三倍体雌性虹鳟性腺发育过程中生殖细胞与性腺体细胞之间是怎样相互作用的？这些问题对于探索多倍体鱼类性腺发育具有重要的作用。

重要意义：

通过完善制备多倍体鱼类的物理参数和染色体控制技术，借助前期已有优良家系选育群体和优质虹鳟引进群体，配合群体选育技术构建全雌性三倍体虹鳟的核心繁育群体，将遗传效应较大的优秀亲本群体应用于现场全雌三倍体制种实践。近年来，在全雌三倍体制种技术方面做了大量研究，具备了全雌制种的优良种质基础，实现了全雌二倍体规模化制种，雌性率达到99%。在全雌三倍体制种过程中，探索出部分有效的技术参数，如有效压力强度，施加压力的起始时间，持续施加压力的时间等，初步掌握了关键制种参数和工艺流程，并通过实验室级别的制种设备每年向市场提供约20万粒的全雌三倍体发眼卵，使进口鱼卵价格下浮了约40%，对平抑市场价格起到了决定性的作用。但是与国外领先国家相比，还存在差距如制种成活率相差10-25%，倍化率相差5-10%，同时制种规模小，效率低下。本难题如得到顺利解决将实现全雌三倍体国产化、规模化目标，将倍化率提高到95%，制种成活率达到50%，单批次制种效率提高3倍，基本达到国外同类技术领先水平。从生殖细胞水平探究三倍体雌性虹鳟性腺败育的机制，在体内观察其配子发生和生殖细胞发育过程，通过体外分离生殖细胞，从基因和蛋白水平验证不同发育阶段调控鱼类性腺发育关键因子的表达模式，验证对其性腺发育的影响，可从根本阐述三倍体雌性虹鳟不育的机制，为多倍体鱼类遗传与育种奠定重要的理论基础，为培育高品质优良苗种提供科学依据。