کاربرد بیوتکنولوژی در آبزی پروری: ژینوژنز و آندروژنز(2)ماده زايي(ژینوژنز) را مي توان " فرايند تكامل جنيني تنها با محتويات ژنتيكي مادري، بدون دخالت مواد وراثتي پدري" تعريف نمود.در واقع ماده زايي نوع ويژه اي از بكرزايي (پارتنوژنز) مي باشد كه در آن جنين بعد از فعال شدن تخم با اسپرمي كه از نظر ژنتيكي غير فعال گرديد...  مقدمه
ماده زايي(ژینوژنز) را مي توان " فرايند تكامل جنيني تنها با محتويات ژنتيكي مادري، بدون دخالت مواد وراثتي پدري" تعريف نمود.در واقع ماده زايي نوع ويژه اي از بكرزايي (پارتنوژنز) مي باشد كه در آن جنين بعد از فعال شدن تخم با اسپرمي كه از نظر ژنتيكي غير فعال گرديده، رشد و نمو نموده و تنها حاوي مواد وراثتي منتقل شده از مادر مي باشد. نرزايي يا آندروژنز فرآيندي است كه در نتيجه ي آن نسلي تمام نر ايجاد مي گردد. نر زايي طبيعي در ماهيان دورگه اي كه فاصله ي ژنتيكي آنها از هم زياد مي باشد و يا ژنوم هاي سازگار ندارند ديده مي شود. ماده زايي و نر زايي كوتاه ترين مسير وموثرترين روش ها براي ايجاد لاين همخون هموزيگوت مي باشند. با انجام آميزش بازگشتي اين لاين هاي همخون با ذخاير هتروزيگوت، نسلي با رشد 30-40 درصد بالاتر از نسل طبيعي ايجاد مي شود. علاوه بر اين از اين تكنيك مي توان در توليد جمعيت تك جنس بهره برد.
ماده زايي
ماده زايي را مي توان " فرايند تكامل جنيني تنها با محتويات ژنتيكي مادري، بدون دخالت مواد وراثتي پدري" تعريف نمود.در واقع ماده زايي نوع ويژه اي از بكرزايي (پارتنوژنز) مي باشد كه در آن جنين بعد از فعال شدن تخم با اسپرمي كه از نظر ژنتيكي غير فعال گرديده، رشد و نمو نموده و تنها حاوي مواد وراثتي منتقل شده از مادر مي باشد.در اين حالت زيگوت (تخم لقاح يافته) N كروموزومي يا هاپلوئيدند. اين ماهيها از لحاظ ريخت شناسي ناهنجار بوده (سندرم هاپلوئيد) و قبل از تخم گشايي و يا بلافاصله بعد از آن مي ميرند.از علائم سندرم هاپلوئيد در ماهي مي توان به منحني شكل شدن ناحيه ي دمي اشاره نمود.
در ماده زايي طبيعي، بازگشت حالت ديپلوئيد(N2 كروموزومي) بطور خودانگيز صورت مي پذيرد ولي در شرايط القاء مصنوعي ماده زايي اين كار از طريق اعمال شوك هاي محيطي (شوك دمايي ،فشار هيدروستاتيك و ...) انجام مي گيرد.
در برخي از گونه هاي خانواده كپور ماهيان دنداندار زنده زا(Poecilia formosa) و كپور ماهيان (Carassius auratus) ماده زايي طبيعي ديده شده است.
القاء ماده زايي
القاء مصنوعي ماده زايي از طريق حذف يا تغيير ماهيت مواد ژنتيكي(DNA) اسپرم بوسيله ي اشعه ي U.V. ،اشعه ي گاما يا مواد شيميايي و فعال كردن تخم ها با اسپرم هاي اشعه ديده انجام مي گيرد. از آنجايي كه در اثر از بين رفتن محتويات ژنتيكي اسپرم، تخم ها بعد از لقاح فاقد كروموزوم پدري مي باشند، در نتيجه هاپلوئيد خواهند شد. همانطوريكه قبلا بيان گرديد، ماهيهاي هاپلوئيد از لحاظ ريخت شناسي ناهنجار بوده (سندرم هاپلوئيد) و قبل از تخم گشايي و يا بلافاصله بعد از آن مي ميرند. بدين دليل بازگرداندن حالت ديپلوئيدي (N2 كروموزوم) در جنين با استفاده از شوك هاي محيطي، ضروريست.
روش هاي ماده زايي
ماده زايي ميوزي يا ماده زايي هتروزيگوت
در اين روش تقسيم ميوزي تخمك در مرحله ي متافاز ميوز دو متوقف مي گردد؛ به عبارت ساده تر از خروج گويچه ي قطبي دوم جلوگيري به عمل مي آيد. در اين روش بعد از از بين بردن محتويات ژنتيكي اسپرم و لقاح تخم با اين اسپرم هاي غير فعال از لحاظ وراثتي ولي فعال از لحاظ بيولوژيكي، با بكار بردن شوك هاي محيطي دومين گويچه ي قطبي در تخم محبوس مي گردد. نتيجه ي اين فرايند توليد زيگوت ديپلوئيد (N2 كروموزوم) با رشد طبيعي كه از لحاظ وراثتي حاوي كروموزوم هاي مادري بوده و داراي جنسيت ماده است، مي باشد.
ماده زايي ميوزي يا ماده زايي هموزيگوت
در ماده زايي ميتوزي بعد از لقاح تخم توسط اسپرمي كه محتويات ژنتيكي آن توسط اشعه ي U.V. ،اشعه ي گاما يا مواد شيميايي از بين رفته است، اجازه خروج دومين گويچه ي قطبي از تخم داده مي شود ( برخلاف روش قبلي) .در نتيجه تخم هاي لقاح يافته ايي بدست مي آيد كه داري يك سري كروموزوم( Nكروموزوم ) مي باشند. با توقف روند طبيعي تقسيم ميتوزي در اولين تقسيم سلولي ، اين تخم هاي هاپلوئيد به جنين N 2 كروموزومي تبديل مي گردند. نكته ي كليدي در اين روش شوك دهي در زمان بين همانند سازي كروموزوم ها و جدا شدن كروموزوم ها و ورود محتويات سلولي به دوسلول مجزا مي باشد.
آنچه در القاء ماده زايي در ماهي حائز اهميت مي باشد، زمان دقيق شوك دهي و مدت زمان لازم براي اشعه دادن اسپرم براي از بين بردن محتويات ژنتيكي ، بدون از بين رفتن فعاليت بيولوژيكي آن مي باشد. به عنوان مثال مدت زمان اشعه دادن اسپرم كپور ماهيان هندي 17-20 دقيقه و براي كپور معمولي 35-40 دقيقه گزارش شده است. شرايط مطلوب حبس دومين گويچه ي قطبي (در ماده زايي ميوزي) و شوك دهي در ماده زايي ميتوزي در گونه هاي محتلف متغير مي باشد. در باس دريايي شوك سرمايي(0-1 درجه سانتي گراد) به مدت 15-20 دقيقه ، 5 دقيقه پس از لقاح و فشار هيدروستاتيك 8500 پي.اس.آي ، 2 دقيقه پس از لقاح بهترين نتايج را در پي داشته است.در تيلاپيا ، ماده زايي ميتوزي بوسيله ي شوك حرارتي (41 درجه سانتي گراد) به مدت 5/3 دقيقه در 5/27 -30 دقيقه پس از لقاح القاء گرديده است.

5-2- 2- نرزايي
نرزايي يا آندروژنز فرآيندي است كه در نتيجه ي آن نسلي تمام نر ايجاد مي گردد. نر زايي طبيعي در ماهيان دورگه اي كه فاصله ي ژنتيكي آنها از هم زيادمي باشد و يا ژنوم هاي سازگارندارند ديده مي شود. مانند دورگه ي كپور معمولي ماده و كپور علفخوار نر.
دو روش براي القاي نر زايي در ماهيها معمول مي باشد. اولين روش ژنوم مادري با استفاده از اشعه U.V. گاما يا مواد شيميايي (مشابه آنچه در ماده زايي بر روي اسپرم انجام مي گيرد) از بين برده و در ادامه تخم هاي اشعه داده شده با اسپرم هاي طبيعي لقاح داده مي شود. سپس در زمان اولين تقسيم سلولي براي جلوگيري از تقسيم سلول ها شوك هاي حرارتي يا شوك فشار هيدروستاتيك بر تخم وارد مي گردد كه به واسطه ي آن دو هسته ي هاپلوئيد (N كوروموزومي) با هم تركيب شده وهسته ي ديپلوئيد(N2كوروموزومي) توليد مي شود. در روش دوم ابتدا محتويات ژنتيكي تخم بوسيله ي اشعه از بين رفته و سپس با اسپرم يك ماهي تتراپلوئيد (N 4كوروموزومي) لقاح داده مي شود.
كاربرد ماده زايي و نر زايي
ماده زايي و نر زايي كوتاه ترين مسير وموثرترين روش ها براي ايجاد لاين همخون هموزيگوت مي باشند. با انجام آميزش بازگشتي اين لاين هاي همخون با ذخاير هتروزيگوت، نسلي با رشد 30-40 درصد بالاتر از نسل طبيعي ايجاد مي شود. علاوه بر اين از اين تكنيك مي توان در توليد جمعيت تك جنس بهره برد.