三疣梭子蟹新品种“黄选1号”的选育

2005年收集鸭绿江口、莱州湾、海州湾、舟山4个三疣梭子蟹野生地理群体,构建核心育种群体,评估有效群体含量,制定合理保种模式;在5％留种率下,采用群体选育方法进行新品种培育.到2010年经过连续5个世代选育,形成特征明显、性状稳定的三疣梭子蟹新品种“黄选1号”.在相同养殖条件下与商品苗种进行对比测试.“黄选1号”收获时平均个体体重提高20.12％,成活率提高32.00％,全甲宽变异系数小于5％“黄选1号”新品种2010～2012年进行中试养殖200余hm2,养殖方法以“蟹、虾、贝、鱼”多品种生态养殖为主.结果显示,新品种收获时个体规格大、成活率高、整齐度好,平均单产提高30％;已推广到山东、河北及浙江等地,累计养殖面积6 000余hm2,获得较显著的经济效益和社会效益.     

三疣梭子蟹“黄选2号”

正一、品种概况(一)育种过程1.亲本来源亲本来源于三疣梭子蟹"黄选1号"核心育种群体及我国沿海东营垦利的黄河入海口、南通启东的长江入海口2个低盐海区(盐度20～28.7)野生地理群体,其中三疣梭子蟹"黄选1号"800只,东营垦利海区520只,南通启东海区510只,共计1830只,雌雄比例均为1:1。     

凡纳滨对虾收获体质量大规模家系选择效果的计算机模拟分析

为进一步补充凡纳滨对虾核心育种群收获体质量的遗传进展工作,设计了包括10个家系数量梯度(100~1 000)和11个家系内测试个体数梯度(100~5 000)的育种方案,利用计算机模拟技术,执行家系间(留种50%家系)和家系内选择(留种1雄、2雌),连续选择19次,比较核心育种群与扩繁群收获体质量育种值和群体近交系数的变化,为进一步优化大规模家系选育提供基础参数。结果显示,与对照方案(家系数量100个、家系内测试个体数100个、体质量遗传力0.35)相比,增加参与测试的家系内个体数,选择强度不断提高,核心育种群收获体质量育种值均值增加了48%(62.75~92.87 g),但增加幅度在不断降低(100~2 500:40.60%;2 500~5 000:7.40%);核心育种群收获体质量育种值标准差降低了2.90%(1.38~1.34 g)。受限于选择强度,随着家系数量的扩大,核心育种群收获体质量育种值仅增加了1.88%(62.75~63.93 g),育种值标准差增加了4.35%。扩繁群收获体质量育种值随家系规模变化的趋势同核心育种群,但在家系水平上的提高幅度更大(63.63~65.48 g,2.91%)。随着家系数量的增加,核心育种群的近交系数降低了90.32%(0.093~0.009),下降幅度不断减少(100~500:79.57%;500~1 000:10.75%);家系数量为200个的育种群体,连续选择19次后,每代平均近交率为0.25%。增加参与测试的家系内个体数,不影响核心育种群的近交水平。研究表明,扩大家系内测试个体数,可以进一步提高核心育种群与扩繁群收获体质量的遗传进展。     

三疣梭子蟹“‘黄选1号”’生长和育种性能分析

以家系为分析单元,测量三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)‘黄选1号’新品种在80、100日龄的甲宽、体高和体质量3个性状,运用"海水养殖甲壳类动物育种数据管理与分析系统V1.0"及SPSS13.0软件,对其生长性能、遗传力及育种值进行分析,探讨育种值选择在三疣梭子蟹遗传育种中的应用。结果显示,三疣梭子蟹‘黄选1号’80、100日龄的生长速度分别提高16.20%和19.35%,显示了较大的生长优势;采用REML法进行遗传力评估,发现三疣梭子蟹甲宽、体高、体质量80日龄遗传力分别为0.164、0.304、0.167,100日龄遗传力分别为0.125、0.241、0.117,属于中低度遗传力,说明采用家系选择方法对三疣梭子蟹‘黄选1号’继续遗传改良效果更佳;最后通过BLUP方法评估家系育种值(EBV),比较发现育种值选择效率比表型值选择效率提高11.1%~19.38%。因此根据育种值进行三疣梭子蟹家系选择,在5%选择强度下利用表型值进行亲本选留,是目前比较理想的三疣梭子蟹选育模式。该结论为三疣梭子蟹的遗传改良提供了理论依据。     

黄海水产研究所2项科技成果达到国际领先水平

<正>2013年11月,山东省科技厅组织有关专家对中国水产科学研究院黄海水产研究所主持完成的"三疣梭子蟹‘黄选1号’新品种选育及生态养殖示范"和"脊尾白虾种质资源与全人工繁育研究"进行了技术鉴定,2项科技成果均达到国际领先水平。"三疣梭子蟹‘黄选1号’新品种选育及生态养殖示范"完成了三疣梭子蟹7个地理群体遗传多样性分析,育成海产蟹类第一个新品种—三疣梭子蟹"黄选1号"(国家水产新品种授权号GS-01-002-2012),生长速度提高20.12%,成活率提高32.00%。研究了近交对重要经济性状的影响,制定了合理的育种方案,开发了重要海水甲壳类育种参数的评估模型和数据     

辽东湾三疣梭子蟹增殖放流效果评估

根据2018年6—8月在辽东湾对三疣梭子蟹增殖放流前后进行的4个航次的对比调查结果,定量分析了辽东湾三疣梭子蟹自然群体和增殖放流群体的数量,并根据三疣梭子蟹放流苗种数量和放流后捕捞产量调查数据,对辽东湾三疣梭子蟹增殖放流效果开展评价。结果显示,2018年6月上中旬辽东湾海域三疣梭子蟹增殖放流前,自然群体资源量较低,相对资源密度为2.80只/h;在6月下旬共放流苗种3 678.94万只,7月上中旬、8月上中旬和8月下旬三疣梭子蟹相对资源密度分别为16.60、2.20和13.33只/h。通过6月上中旬放流前本底调查和8月下旬放流后跟踪调查分析增殖放流前后三疣梭子蟹资源量的变化,通过内禀增长率来计算自然群体在放流前后的种群扩繁能力,计算出2018年辽东湾三疣梭子蟹放流后,放流群体所占比例为30.10%;同时采用世代分析法,分析出2018年三疣梭子蟹当年补充群体占比为94.54%。统计2018年秋汛期间三疣梭子蟹捕捞产量为1 890 t,增殖放流回捕产量538 t,回捕率9.36%,投入产出比为1∶12.02。通过扫海面积法估算三疣梭子蟹的资源量为2 056 t,接近于回捕调查的实际产量。建议可以适当加大辽东湾三疣梭子蟹的放流量,促进辽东湾三疣梭子蟹资源修复和渔民增收。     

池塘养殖三疣梭子蟹的生长规律

为探讨池塘养殖三疣梭子蟹的生长规律和雌雄差异，本研究对1～6月龄池塘养殖三疣梭子蟹各生长指标进行了比较分析，并采用Logistic模型分别拟合三疣梭子蟹的体重(BW)、体长(BL)、体高(BH)、全甲宽(FCW)、甲宽(CW)、大螯长节长(MLC)、大螯不动指长(FFLC)、第一步足长节长(MLFP)等8个形态性状的生长特征。结果显示，三疣梭子蟹雌性和雄性的生长存在差异，早期雄性生长较快，后期雌性生长较快，而雌雄混合分析介于二者之间。三疣梭子蟹各生长性状的Logistic模型拟合结果显示，除雌性MLC和MLFP以及雌雄混合分析的MLFP之外，其余性状R²均达到0.990以上；雌性和雄性体质量的极限生长值分别为290.27和195.91g，快速生长区间分别为2.74～5.10月龄和2.33～4.14月龄，拐点分别为3.92和3.24月龄。研究表明，三疣梭子蟹的生长过程均符合“慢-快-慢”的特征，雄性比雌性更早进入快速生长期，但是快速生长期的持续时间不及雌性。本研究对三疣梭子蟹不同生长指标的规律特征，以及各指标在混合养殖条件下雌性和雄性的优势阶段进行了研究，为实现三疣...     

山东半岛南部海域三疣梭子蟹增殖放流群体回捕率

根据2010年和2011年5-8月在山东半岛南部海域对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)增殖放流前后分别进行的每年3个航次的对比调查结果,定量分析了三疣梭子蟹自然群体和增殖放流群体的数量,并根据三疣梭子蟹放流苗种数量和放流后捕捞产量,对三疣梭子蟹增殖放流群体回捕率进行分析.研究结果表明,2010年5月山东半岛南部海域三疣梭子蟹增殖放流前自然群体资源量很少,相对资源密度为0.90 ind/(站.h);在5-6月共放流苗种11 015.13万只,放流后10d左右资源量增加为26.08 ind/(站.h),放流群体所占的比例为96.55％;8月进行调查的相对资源密度为1.70 ind/(站.h),当年生群体数量占所有群体数量的比例为64.29％;9月、10月、11月秋汛期间捕捞产量为3 108 t,捕捞个体平均质量为232.3 g,增殖放流群体回捕率为7.54％.201 1年5月山东半岛南部海域三疣梭子蟹增殖放流前自然群体相对资源密度为1.70 ind/(站.h);在5-6月共放流苗种13 132万只,放流后10d左右资源量增加为29.15 ind/(站.h),放流群体所占的比例为94.17％;8月进行调查的相对数量为1.00 ind/(站.h),当年生群体数量占所有群体数量的比例为70.00％;9月、10月、11月秋汛期间捕捞产量为2 896 t,回捕个体平均质量为226.0 g,增殖放流群体回捕率为6.43％.除2011年胶州湾海域由于富营养化水质较差,以及其他因素对黄家塘湾海域的影响导致这两个放流点放流群体回捕率偏低外,2010年和2011年山东半岛南部放流海域整体水质良好,水温、透明度、盐度、营养盐比例、生物饵料等均比较适中,属于放流环境条件较佳的海域,比较适合三疣梭子蟹生长,放流群体回捕率整体上处于较高水平.     

莱州湾三疣梭子蟹生物学参数及生长特性研究

根据2012年5~11月使用单船底拖网进行的7个航次调查数据,运用FiSATⅡ软件相关模块对莱州湾三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)生长、死亡参数及生长特性、种群补充模式、资源量等进行研究。结果显示:7个航次共捕获三疣梭子蟹1128 ind,雌雄性比为0.96,雌性甲宽为27~227 mm,雄性为29~207mm;获得三疣梭子蟹雌性生长参数k=1.60、L_∞=241.50、W∞=639.29、t0=0.081,雄性为k=1.50、L∞=210.00、W∞=418.23、t0=0.091;经体长结构VPA(Length-Structured VPA)模块估算,稳定状态下莱州湾三疣梭子蟹雌性渔获尾数为734×10~4ind、种群尾数为1.15×10~8ind、资源量为2 682 t,雄性渔获尾数为810×10~4ind、种群尾数为1.19×10~8ind、资源量为1 929 t;经变换体长渔获曲线法(Length-Converted Catch Curve)及刀刃式选择假设模型(Knife-Edge)估算三疣梭子蟹雌性总死亡系数Z=4.17、自然死亡系数M=1.20、捕捞死亡系数F=2.97、资源开发利用率E=0.712、平均选择甲宽Lc=62.38mm、最大效益时开发利用率Emax=0.515;雄性总死亡系数Z=3.76、自然死亡系数M=1.19、捕捞死亡系数F=2.57、资源开发利用率E=0.684、平均选择体长Lc=40.84 mm、最大效益时开发利用率Emax=0.487。研究表明:1)莱州湾三疣梭子蟹雌雄性比、雌雄性幂指数均处在正常水平,总体生长状况良好;2)莱州湾三疣梭子蟹雌、雄性群体资源利用率均显著高于最适利用率与最大利用率,处于过度开发水平;3)莱州湾三疣梭子蟹现存资源量低于生态容量,上升空间较大。     

杞麓鲤保种群体的遗传结构分析

杞麓鲤(Cyprinus carpio chilia)是云南特有水产种质资源，为研究杞麓鲤保种群体的遗传结构，本研究开发了15个多态性高的杞麓鲤微卫星(SSR)分子标记，并对保种群体进行了SSR分析。结果显示：杞麓鲤保种群体40个个体的平均等位基因数为7.8个，有效等位基因数为3.2～8.9,期望杂合度为0.696 4～0.900 0,多态信息含量为0.647 6～0.877 0,保种群体遗传多样性水平较高。基于突变模型与等位基因分布均检测到了保种群体的瓶颈效应，近交系数F_is为0.249 7,保种群体存在近交现象，并且10个SSR位点偏离Hardy-Weinberg平衡。结果表明杞麓鲤保种群体的遗传多样性较高，但经历了瓶颈效应，不利于继续保种。     

团头鲂3个选育群体遗传潜力的微卫星分析

为从遗传多样性的角度了解团头鲂(Megalobrama amblycephala)3个选育群体的遗传潜力,该研究以团头鲂"浦江1号"选育奠基群体(F_0)为对照组,采用14个多态性转录组微卫星标记评估了团头鲂3个选育群体的遗传多样性,分析其遗传潜力。结果显示,3个选育群体平均每个位点的等位基因数(A)为7.928 6~8.785 7,有效等位基因数(A_E)为4.409 4~4.878 4,观察杂合度(H_O)为0.491 1~0.574 4,期望杂合度(HE)为0.741 3~0.751 8,多态信息含量(PIC)为0.691 2~0.705 2,近交系数(FIS)为0.229~0.352。3个选育群体的遗传多样性水平(AE、HE)均高于F0群体,但不存在显著差异(P0.05)。3个选育群体的有效群体大小(N_e)为11.0~29.3,在近期可能经历过遗传瓶颈。3个选育群体间D_A、D_(SW)遗传距离分别为0.175 4~0.358 8、0.804 7~1.054 4。该结果表明,3个选育群体的遗传多样性较高,遗传潜力较大,但因有效群体数量较少和瓶颈效应的影响,存在杂合度下降和近交衰退的风险,今后需采取科学措施来保护选育群体的遗传潜力。     

近交及其对水产养殖的影响

因大多数野生物种的捕捞已接近甚至超过了可开发的限度,因此必须大量增加水产品的养殖以满足人们对水产品的需要。目前,许多水产养殖种类的苗种来源于野生亲体或野生种苗,但是当野生种群被过度捕捞或数量大量减少时,越来越多的苗种将来源于人工蓄养的亲体群体。     

Genetic diversity and population structure of a giant freshwater prawn (Macrobrachium rosenbergii) breeding nucleus in China

The giant freshwater prawn breeding programme in China has been carried out as a closed nucleus from 2006. The programme aimed to improve the harvest body weight and pond survival and has achieved remarkable progress. In this study, the genetic diversity and population structure of the giant freshwater prawn breeding nucleus was analysed. Pedigree completeness, the status of genetic diversity, inbreeding accumulation and effective population size of the breeding nucleus were analysed according to the pedigree record. From 2006 to 2014, a total of 107,941 individuals with 555 males and 967 females in nine generations were included in the analyses. Pedigree completeness index in six generations was at least 0.92. After performing eight selections, the genetic diversity decreased by 3%, 67% of which was caused by random genetic drift. After performing 2 years’ selection, the inbreeding level began to show a marked upward trend. The regression of the average rate of inbreeding and the average rate of co‐ancestry was 0.0041 and 0.0051 from 2006 to 2014. The effective population size calculated from the above two parameters was 122 and 98 respectively. The effective population size is still within the recommended level for a population to continue the genetic improvement programme, but below the level required (500) for retaining the evolutionary potential. To restrain the increasing level of inbreeding and maintain effective population size, measures are required to develop a breeding programme which integrates management of genetic variability and selection.     

Survey of genetic variation at three microsatellite loci in captive populations of endangered Japanese minnow <Emphasis Type="Italic">Aphyocypris chinensis</Emphasis> with implications for reduction of inbreeding

The Japanese population of the cyprinid minnow Aphyocypris chinensis is nearing extinction in the wild. The genetic diversity of three microsatellite loci in five captive populations was investigated, and an effective breeding strategy to reduce inbreeding from pairwise relatedness (R _xy ) between each captive line is discussed. The average number of alleles ranged 2.33–4.67 and the average heterozygosity ranged 0.283–0.602. The pairwise relatedness observed in most combinations showed a significant decrease between the populations. It is suggested that exchange of individuals between different breeding lines should effectively stop inbreeding. Studies show that the effective population size (N _e ) estimated from the number of parental individuals was 8.54 in one captive population, which is insufficient to maintain genetic diversity. It is recommended that more parental individuals should be used, and to exchange fish in a rotating mating mode between institutions participating in captive breeding of A. chinensis.     

Early assessment of gilthead sea bream (Sparus aurata) spawning dynamics by mini‐broodstocks

The implementation of any sustainable breeding program requires a maximization of effective size (Ne) to maintain inbreeding rate at minimum levels. However, the control of Ne remains a major challenge for those species whose reproduction in captivity is based on a spawning strategy where there is no control over the established matings. The present study aims to assess the spawning dynamic of gilthead sea bream (Sparus aurata) at different dates from two mini‐broodstocks (4 ♀ and 4 ♂). Here we report the use of a simple protocol based on the genotyping of fertilized eggs from a reduced set of microsatellite loci which provides a quick evaluation of daily spawning in terms of family structuring (number of active breeders and number and family size). According to our results, the daily spawning dynamics is characterized by a fluctuation in the number of active breeders, reaching maximum values (until 100%) during peak production phase. However, the proportion of possible mating (families) in a single daily spawning never exceeded more than 81%. Unbalanced parental contributions were highly frequent, with extreme cases involving the assignment of 50%–90% of the offspring to a single family. Therefore, the use of mini‐broodstocks and the grouping of spawning harvested at different dates are proposed as strategies to minimize the inbreeding risk by providing a more optimal pattern of family structuring (increase in the number of families obtained and a more balanced parental contributions) that entails a more conservative Ne/N ratio.     

牙鲆回交、全同胞近交及其亲本家系的微卫星研究

应用10对微卫星引物对2007年建立的抗病家系之一(将其定义为亲本家系)及其回交家系和全同胞近交家系进行分析,结果发现10个位点的等位基因数为1.7～3.0,平均等位基因数为2.3,有效等位基因数为1.553 2～2.887 8,平均有效等位基因数为2.054 1,杂合度观测值为0.307 0～0.664 8,平均杂合度观测值为0.487 0,无偏期望杂合度值为0.200 0～0.606 8,平均无偏期望杂合度值为0.606 8,多态信息含量为0.233 4～0.579 4,平均多态信息含量为0.399 5,3个家系均为中度多态,多态信息含量从大到小依次为:亲本家系、回交家系、全同胞近交家系,其中Poli194TUF位点在全同胞近交家系中发生纯合.家系间的遗传分化系数为0.067 1,表明遗传变异有6.71%来自于家系间,家系间分化较低.根据家系间的遗传距离,利用UPGMA法进行聚类,亲本家系和全同胞近交家系聚为一类.全同胞近交家系纯化基因速率较快,适合牙鲆品系的快速建立.     

半滑舌鳎有效群体大小估计

为了解半滑舌鳎当前的群体遗传结构,探究半滑舌鳎有效群体大小(N_e)发展趋势及现状,实验通过性别特异性分子标记随机鉴定了800尾半滑舌鳎的遗传性别,选取297个遗传雌性半滑舌鳎样本进行简化基因组测序(2b-RAD),获得了64 416个可用SNP标记,利用这些标记进行全基因组范围的连锁不平衡分析得到各染色体上连锁不平衡分布;根据标记间不同物理间距进行半滑舌鳎有效群体大小的估计,初步了解各历史世代下有效群体规模;通过选择0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 Mb等7个不同染色体片段大小反映出半滑舌鳎群体遗传结构经过自然与人工共同选择的历史发展趋势。结果显示,半滑舌鳎有效群体大小随其连锁不平衡程度衰减而呈连续下降趋势,至2世代前其有效群体大小仅为29尾左右。     

快速近交对团头鲂遗传结构的影响和近交效应的估算

利用RAPD技术定量分析了快速近交(全同胞近交,雌核发育)对团头鲂养育群体遗传结构的影响。经群体遗传学分析软件ARLEQUIN对RAPD图谱计算,在实测171个位点中,系统选育7代群体(F7)、全同胞近交4代群体(S4)及雌核发育2代群体(G2)的多态位点个数从大到小依次为F7(133)>S4(117)>G2(106);位点基因多样性从大到小依次为F7(0.30)>S4(0.28)>G2(0.24);根据这两个指标,一代雌核发育对基因纯合的影响力度为一代全同胞交配的3.3倍和6倍。3群体的群体内方差百分比为83.10%,群体间方差百分比为16.90%,固定性系数Fst(0.169)的p<0.01,遗传差异极显著,证明同选育群体相比,近交群体的基因型发生了明显异化。通过试验估算的近交系数值低于理论上的近交系数值,应是环境影响的存在和作用所致。     

人工雌核发育鲢近交F_2微卫星DNA变异分析

采用17对鲢微卫星引物,以野生鲢、养殖鲢、雄鲤作对照对人工雌核发育鲢近交F2及其亲本进行了微卫星分析。结果表明:人工雌核发育鲢近交F2、养殖鲢和野生鲢群体的平均等位基因数范围为2.1～4.0;平均观测杂合度范围为0.2762～0.9588;期望杂合度范围为0.2774～0.7360;遗传多样性指数范围为0.4500～1.2258,人工雌核鲢近交F2为0.4500,显著低于养殖鲢(1.0273)和野生鲢(1.2258),揭示人工雌核发育鲢近交F2遗传多样性水平较低,纯合度较高。从遗传距离来看,人工雌核发育鲢近交F2与对照群体之间的遗传距离都要大于野生鲢与养殖鲢群体之间遗传距离,表明人工雌核发育鲢近交F2发生了一定程度的遗传分化。     

菲律宾蛤仔奶牛蛤品系两个世代的杂交与近交效应

为改良菲律宾蛤仔奶牛蛤品系的表型性状,于2010年7月以奶牛品系的全同胞子一代和子二代上选10%的个体作为亲本,采用双列杂交法,建立近交组合(F₂₂、F₃₃)、杂交组合(F₂₃、F₃₂)并设置对照组(C₂₂、C₃₃),研究了两个近交世代的杂交效应及近交效应。结果表明,杂交使得幼虫的生长性状和存活性状得到了部分改良,但稚贝的生长性状尚未得到提高。幼虫表现出微弱的生长优势,中亲生长优势为(0.95±1.23);F₂₃杂种优势为(0.36±0.59),F₃₂杂种优势为(1.56±1.96)。稚贝表现为杂种劣势,中亲生长劣势为(-2.90±3.20);F₂₃稚贝杂种劣势为(-4.60±3.21),F₃₂稚贝杂种劣势为(-0.75±10.13)。幼虫和稚贝均表现为存活优势,中亲存活优势分别为(9.43±4.41)、(8.66±12.25);F₂₃存活优势分别为(0.77±3.60)、(6.70±8.81);F₃₂存活优势分别为(20.93±7.92)、(10.94±16.28)。杂交效应主要受到交配方式的影响,母本效应主要作用于幼虫期。近交使得世代F₂₂、F₃₃的生长性状得到了改良,但两个世代的存活性状均出现了不同程度的近交衰退。世代 F₂₂、F₃₃幼虫期生长性状表现为近交衰退,衰退率分别为(5.17±4.38)、(4.99±2.72);稚贝期生长性状未表现出近交衰退现象,其衰退率分别为(-0.79±13.66)、(-0.93±12.85)。对于存活性状而言,两个世代均出现近交衰退现象,世代F₂₂及F33幼虫和稚贝的近交衰退率分别为(0.16±5.82)、(9.98±10.04),(19.33±11.28)、(13.08±16.17)。表型性状的近交效应主要受到世代效应的影响。通过上选、杂交与近交的有机结合,有效地改良了奶牛蛤品系的表型性状。