主要包括人工诱导多倍化[注]、雌核发育[注]、雄核发育等。
人工诱导多倍化主要采用生物学杂交、物理方法及化学药物处理等手段,改变目标物种的染色体倍性、从而使目标物种的性状发生变化。人工诱导雌核发育技术较为成熟,具代表性的有草鱼、鲢、鲤、鲫、罗非鱼、泥鳅、真鲷、金鱼、大麻哈鱼、非洲鲇鱼和虹鳟等的雌核发育或全雌化培育。雄核发育则正好相反,与精子结合后,卵子失去遗传活性,由父本遗传物质,与人工诱导的雌核发育相比,人工诱导的雄核发育较为缓慢,美国已成功获得雄核发育的虹鳟。雌核发育和雄核发育的优势均表现在能够快速建立纯系,稳定杂交优势及提高选择效率。
20世纪70年代,中国首次采用理化方法获得草鱼三倍体和四倍体。80年代,美国首次报道成功诱导斑马鱼的杂合和纯合雌核发育。80~90年代,中国科学院水生生物研究所的学者系统报道了诱导人工多倍体雌性型间性体减数分裂的染色体行为,首次从细胞生物学方面阐明了染色体组操作技术的分子机制。水产动物染色体组操作已是细胞工程育种中常用的技术手段,在鱼虾贝等水产动物育种中都有进展。已在斑马鱼、鲫、鳙、水晶彩鲫、黑鲷、罗非鱼、兴国红鲤、锦鲤、牙鲆、半滑舌鳎等鱼类,中国对虾、凡纳滨对虾、日本囊对虾、中华绒螯蟹、三疣梭子蟹等虾蟹类,以及太平洋牡蛎、海湾扇贝、大西洋扇贝、菲律宾蛤仔等贝类进行了染色体组操作。水产动物染色体组操作连同其他遗传技术一起推动了水产动物分子生物学和遗传育种学等基础研究的发展,提高了水产动物育种效率。