基于C-R模型比较大菱鲆快速生长品系和普通养殖群体的生长特征

大规模家系选育技术也称为现代育种技术,具有选择效率高、可抑制遗传衰退等优点,是进行分子辅助育种技术的基础。基于此,采用这项技术开展了大菱鲆快速生长性状遗传改良研究。为了系统评估大菱鲆快速生长选育的育种成效,运用C-R模型分别对选育出的大菱鲆快速生长品系和普通养殖群体的非线性生长曲线进行了拟合和比较分析,深入揭示选育出的大菱鲆快速生长品系和普通养殖群体的生长差异。研究结果显示,快速生长品系和普通养殖群体C-R模型的拟合度、拐点月龄、拐点体质量、最大月增体质量分别为0.999和0.997、15.228和16.858月龄、716.712和619.862 g、111.711和78.061 g;快速生长品系的瞬时生长率、瞬时生长加速率、相对生长率分别在4.5~25月龄、3~13.8月龄、3~15月龄,高于普通养殖群体,在其他相应阶段,快速生长品系的瞬时生长率和瞬时生长加速率低于普通养殖群体,而相对生长率无显著差异;快速生长品系的始速点、拐点和终速点均比普通养殖群体提前,并且快速生长期时间区间长度(12.35月龄)小于普通养殖群体(15.28月龄),其对应的体质量区间长度(1 187.680 g)大于普通养殖群体(1 027.120 g),即基于家系选育技术获得的大菱鲆快速生长品系在较短的快速生长时间区间范围内,获得了更大的净增体质量,取得了更大的遗传进展。     

大菱鲆(Scophthalmus maximus)四月龄幼鱼雌雄性比及体重差异分析

利用解剖观察和石蜡组织切片法,对37个家系共计4022尾4月龄的大菱鲆幼鱼群体进行雌雄性别的鉴别和统计分析。发现其中雌性1596尾、雄性2426尾,雌雄性比为1:1.52,极显著偏离1:1的理论值(P<0.01)。在家系水平上,37个家系中有19个家系的雌雄性别比例显著偏离1:1 (P<0.05),其余18个家系雌雄性别比例偏离1:1,但不显著(P>0.05),但其中13个家系中雄性个体比例偏高。研究显示,在群体水平上,人工养殖条件下的4月龄大菱鲆已经出现雌雄性比偏离现象。从37个家系中随机选取20个家系(2254尾幼鱼)测量个体体重,利用SPSS 17.0软件进行数据分析。结果显示,4月龄大菱鲆雌雄个体体重无论在群体还是家系水平都表现为差异不显著。此分析结果表明,在大菱鲆选育过程中,在4月龄时进行的以体重为选育指标的选择不会对选育群体的性比偏离造成显著影响。本研究结果为大菱鲆性比偏离机制研究及良种选育工作提供了参考。     

大菱鲆（Scophthalmus maximus）四月龄幼鱼雌雄性比及体重差异分析

利用解剖观察和石蜡组织切片法,对37个家系共计4022尾4月龄的大菱鲆幼鱼群体进行雌雄性别的鉴别和统计分析。发现其中雌性1596尾、雄性2426尾,雌雄性比为1：1.52,极显著偏离1：1的理论值(P<0.01)。在家系水平上,37个家系中有19个家系的雌雄性别比例显著偏离1：1(P<0.05),其余18个家系雌雄性别比例偏离1：1,但不显著(P>0.05),但其中13个家系中雄性个体比例偏高。研究显示,在群体水平上,人工养殖条件下的4月龄大菱鲆已经出现雌雄性比偏离现象。从37个家系中随机选取20个家系(2254尾幼鱼)测量个体体重,利用SPSS 17.0软件进行数据分析。结果显示,4月龄大菱鲆雌雄个体体重无论在群体还是家系水平都表现为差异不显著。此分析结果表明,在大菱鲆选育过程中,在4月龄时进行的以体重为选育指标的选择不会对选育群体的性比偏离造成显著影响。本研究结果为大菱鲆性比偏离机制研究及良种选育工作提供了参考。     

大菱鲆生长性状在不同生长发育阶段的相关分析

为培育优良大菱鲆养殖品种,收集来源于不同国家、不同地区和不同批次的大菱鲆亲鱼8批,从各群体中挑选性腺发育良好的个体,利用不平衡巢式设计方法和人工授精技术,每条雄鱼个体配两条雌鱼个体,共构建38个父系半同胞和76个母系全同胞,分别测定了每个家系生长到25和80日龄的体重、全长和体长,利用父系半同胞组内相关法估计各性状之间的相关性。对大菱鲆遗传相关分析表明,体重和全长的遗传相关系数为0.95,体重和体长的遗传相关系数为0.88和1.00,全长和体长的遗传相关系数为0.99。对大菱鲆表型相关分析表明,体重和全长的表型相关系数为0.881,体重和体长的表型相关系数为0.622和0.871,全长和体长的表型相关系数为0.947。并且经相关系数显著性检验,各性状间的表型相关都呈极显著水平(P<0.01)。另外,多元回归分析建立了全长(X1)和体长(X2)对体重(Y)的回归方程,生长性状与体重的复相关指数为R2=0.789,说明它们都是直接影响体重的重要指标。     

鳜鱼生长性状遗传参数的估计

为深入了解选育过程中鳜鱼(Siniperca chuatsi)生长性状的遗传变化规律,本研究以来自湖南、江苏、广东的翘嘴鳜为基础群体,构建了21个同胞半同胞家系,利用动物模型对不同家系进行了遗传分析:鳜鱼210日龄体重、体长的遗传力为0.40、0.45,属于高遗传力;体高的遗传力为0.29,属于中遗传力。相关分析表明,鳜鱼体重?体长间的遗传相关为0.96;体长?体高间的遗传相关为0.92,体重?体高间的遗传相关为0.94,因此进一步选育采用个体选育或者个体选育与家系选择法相结合的方法都能获得较好的结果;对某一生长性状进行选育时,其他两个相关性状也会得到间接选育。经过选育鳜鱼F2群体平均体重遗传进展为7.5 g,较第一代增加7.5%,F3群体平均体重的遗传进展为9.75 g,较第二代增加9.0%。F3群体平均体长与F1比较无显著提高。F3群体平均体高的遗传进展为0.22 cm,较第一代增加9.9%。本研究旨在为提高鳜鱼育种效率提供重要参数,加速育种进程。     

长牡蛎‘海大1号’生长性状的遗传参数评估

分别以长牡蛎(Crassostrea gigas)‘海大1号’第8代和第9代选育群体中的个体为亲本,采用巢式设计的交配方法,于2016年和2017年分别获得41个和38个全同胞家系。根据各家系长牡蛎330日龄的壳高、壳长、壳宽和体重等表型参数,通过建立多性状动物模型,利用ASReml软件中的限制性极大似然法估算各表型变量的方差组分,对‘海大1号’连续两代选育群体生长性状的遗传参数进行评估。结果表明,两个选育世代的‘海大1号’生长性状均具有较高的变异水平,变异系数为20.74%~55.14%,各生长性状仍具有遗传改良潜力。‘海大1号’各生长性状间的表型相关均为正相关,相关系数大小存在差异。3个壳型性状与体重的遗传相关均为正相关,且处于较高水平(0.40~0.66)。除壳宽性状的遗传力较低外,壳高、壳长与体重的遗传力在0.16~0.37,均属中高等遗传力水平,表明‘海大1号’经过多代选育后,生长性状仍具有较大的加性遗传效应,可根据个体表型值大小,继续通过群体选育获得遗传进展。研究结果为长牡蛎‘海大1号’制种方案的制订和保种工作提供了参考依据。     

大菱鲆体重和体尺性状联合GWAS分析

为了揭示大菱鲆(Scophthalmus maximus)体重和体尺性状的分子遗传机制，探寻用于改良目标性状的分子标记及候选基因，本研究以大菱鲆育种群体为研究对象，分别测量其体重、体长、体宽和尾柄宽性状的表型值，利用简化基因组测序技术(2b-RAD)获得相应基因型数据，进行全基因组关联研究(Genome-wide association study, GWAS)，筛选与大菱鲆体重和体尺性状显著关联的数量性状核苷酸(Quantitative trait nucleotides, QTNs)遗传位点。结果显示，以多性状线性混合模型(mvLMM)对体重–体长和体长–体宽–尾柄宽2个性状组合进行多性状GWAS分析，分别检测到9个和2个一因多效QTNs；以单一性状线性混合模型(LMM)对各个性状进行GWAS分析，在体重性状中检测到4个与之显著关联的QTNs，在体长和体宽性状中各检测到1个QTN，而在尾柄宽性状中则没有检测到显著的遗传位点。比较2种模型的结果，发现mvLMM相较于LMM能够检测到更多QTNs，且检测到的QTNs为更具生物学意义的一因多效QTNs。本研究首次利用mvLMM和LMM对大菱鲆体重和体尺性状进行联合GWAS分析，共筛选到17个显著的QTNs，其中，有4个QTNs被重复检测到。以这些检测到的QTNs为探针，在大菱鲆全基因组上找到了距离其最近的12个候选基因，它们可能是影响大菱鲆体重和体尺性状的重要候选标记和功能基因，本研究为大菱鲆体重和体尺性状的分子标记辅助选育提供了理论素材和参考。     

大菱鲆4个不同地理群体生长性能的比较

在相同的养殖条件下,选取英国、法国、丹麦和挪威4个不同群体的大菱鲆ScophthalmusmaximusL.,进行了1年生长性能的比较。结果表明,在3、6、9和12月龄,群体间体长和体重的差异均较大,在每一个生长时期各群体体长和体重的差异排序相同。4个群体的大菱鲆体长以线性速度生长,体重以指数形式生长。综合0~3月龄、0~12月龄的绝对增重率和3~6、6~9、9~12月龄的绝对增重率和瞬时增重率,在生长速度上依次为法国、英国、丹麦和挪威群体,在生长差异上丹麦和挪威及英国和法国之间的差异较小,丹麦、挪威和英国、法国之间的差异较大。大菱鲆各群体在3、6、9和12月龄的体重变异系数分别为22.84%~33.48%、21.36%~30.30%、19.64%~26.97%和21.06%~35.07%,认为这4个群体的大菱鲆均可作为选育的基础群体。     

俄罗斯鲟早期生长性状遗传参数的估计

采用人工授精技术和家系标准化培育技术构建了30个俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedtii)父系全同胞家系(包含6个母系半同胞组),培育至150日龄和410日龄时,分别从每个家系中随机测量50尾个体的体长和体重。利用ASReml软件进行方差组分的估计,应用多性状动物模型进行俄罗斯鲟生长性状遗传参数的估计。结果表明,150日龄俄罗斯鲟体长和体重的遗传力分别为0.16±0.055、0.18±0.058,410日龄俄罗斯鲟体长和体重的遗传力分别为0.18±0.070、0.094±0.049,不同日龄生长性状的遗传力均为低遗传力,表明俄罗斯鲟更适合大规模家系的育种方法;150日龄和410日龄俄罗斯鲟体长和体重2个生长性状的表型相关和遗传相关均为高度正相关,其中表型相关系数分别为0.91、0.85,遗传相关系数分别为0.62、0.57,说明对体重或体长进行选育,均能实现改良生长性状的目标;不同日龄俄罗斯鲟家系平均体重的平均变异系数高于平均体长,前者为29.09%、29.46%,后者为10.16%、8.43%,表明俄罗斯鲟体重性状更具选育潜力。本研究估测了俄罗斯鲟不同时期生长性状的遗传参数,旨在为下一步合理制定该物种育种方案提供参考依据。     

长牡蛎壳金性状遗传参数评估及与生长性状的关联分析

采用家系选育与群体选育相结合的方法,以壳金性状和生长性状为主要选育指标,经过连续4代的选育获得了长牡蛎第4代壳金选育品系(F4)。本实验以F4代为亲本,采用巢式设计方法和人工授精技术,成功构建了25个长牡蛎壳金全同胞家系,分别测定了每个家系生长到9月龄时30个个体壳金性状颜色参数和生长性状,分析了2类性状的表型变异,并对壳金性状的遗传参数及与生长性状的相关性进行了分析。结果显示,壳金性状颜色参数L*、a*、b*、ΔE的遗传力分别为0.13±0.09、0.69±0.19、0.30±0.13、0.38±0.15;L*、a*、b*和ΔE之间的遗传相关和表型相关范围分别为–0.25~0.37、–0.1 9~0.8 0;颜色参数与各生长性状的遗传相关和表型相关均较低,分别为–0.04~0.26、–0.10~0.13。本研究表明长牡蛎壳金性状颜色参数的遗传力多为中高等水平,对其颜色继续进行选择改良,预期能达到良好的效果。此外,壳金性状与生长性状的相关性较低,不能利用二者之间的关系进行相互选择,只能将壳金性状和生长性状均作为目标性状进行协同选择,以实现同步改良2个性状的目的。     

大菱鲆25日龄3个经济性状的遗传参数评估

为估计我国引进大菱鲆群体的遗传学参数,2006年从多个大菱鲆养殖场采集源于不同国家和地区、不同进口批次的大菱鲆亲鱼,利用人工授精技术构建了66个全同胞家系,包括26个父系半同胞家系组。选用混合模型方程,通过约束最大似然法进行了方差、协方差、遗传力和遗传相关等估计。结果表明,大菱鲆25d仔鱼体长、存活率和白化率的遗传力分别为0.20、0.07和0.22;3个性状间呈负遗传相关关系,检验不显著。研究结果表明,大菱鲆体长和白化率是中度遗传力,选择育种潜力较大;3个性状任何性状的选择对其他两个性状的影响很小,利用一个性状对另一个性状的间接选择是不可行的。     

许氏平鲉不同月龄选育群体形态性状的主成分与通径分析

为研究许氏平鲉不同月龄选育群体性状的生长规律特征及形态性状对体质量的影响,采用相关分析、主成分分析、通径分析和多元回归分析方法对12月龄、15月龄和18月龄许氏平鲉个体的全长、体长、头长、躯干长、体高、尾柄长、尾柄高和体质量8个性状进行分析。结果显示,各月龄许氏平鲉性状之间均呈现显著的正相关,其中以全长与体长的相关性最为显著。各月龄许氏平鲉的第一主成分均指向增长、增重因子;第二主成分有所不同,12月龄未提取第二主成分,15月龄和18月龄第二主成分分别指向躯干因子、尾柄因子。12月龄和15月龄许氏平鲉体长和体高对体质量的直接作用均最大(0.340、0.314和0.347、0.324),18月龄全长对体质量的直接作用最大(0.498),各性状对体质量决定程度与通径系数变化趋势一致。各月龄的不同形态性状对体质量最优回归方程的建立,能准确预测体质量的变化。研究表明,由于许氏平鲉生长阶段的不同,各性状的生长速率及所选形态性状对体质量的影响均存在一定差异,建议把体长和体高(12~15月龄)、全长(18月龄)作为育种工作的目标性状,达到有效提高选育效率的目的,为许氏平鲉的选育工作提供理论依据和技术参数。     

Quantitative genetic properties of four measures of deformity in yellowtail kingfish Seriola lalandi Valenciennes, 1833

The main aim of this study was to estimate the heritability for four measures of deformity and their genetic associations with growth (body weight and length), carcass (fillet weight and yield) and flesh‐quality (fillet fat content) traits in yellowtail kingfish Seriola lalandi. The observed major deformities included lower jaw, nasal erosion, deformed operculum and skinny fish on 480 individuals from 22 families at Clean Seas Tuna Ltd. They were typically recorded as binary traits (presence or absence) and were analysed separately by both threshold generalized models and standard animal mixed models. Consistency of the models was evaluated by calculating simple Pearson correlation of breeding values of full‐sib families for jaw deformity. Genetic and phenotypic correlations among traits were estimated using a multitrait linear mixed model in ASReml. Both threshold and linear mixed model analysis showed that there is additive genetic variation in the four measures of deformity, with the estimates of heritability obtained from the former (threshold) models on liability scale ranging from 0.14 to 0.66 (SE 0.32–0.56) and from the latter (linear animal and sire) models on original (observed) scale, 0.01–0.23 (SE 0.03–0.16). When the estimates on the underlying liability were transformed to the observed scale (0, 1), they were generally consistent between threshold and linear mixed models. Phenotypic correlations among deformity traits were weak (close to zero). The genetic correlations among deformity traits were not significantly different from zero. Body weight and fillet carcass showed significant positive genetic correlations with jaw deformity (0.75 and 0.95, respectively). Genetic correlation between body weight and operculum was negative (?0.51, P < 0.05). The genetic correlations' estimates of body and carcass traits with other deformity were not significant due to their relatively high standard errors. Our results showed that there are prospects for genetic selection to improve deformity in yellowtail kingfish and that measures of deformity should be included in the recording scheme, breeding objectives and selection index in practical selective breeding programmes due to the antagonistic genetic correlations of deformed jaws with body and carcass performance.     

红鳍东方鲀两个群体的遗传结构及与经济性状的相关性分析

本文利用21对多态性微卫星标记对河北省红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)良种场引进的日本群体和选育的秦皇岛群体进行了遗传结构分析.日本与秦皇岛两个群体的有效等位基因数分别为3.3697和2.8593,期望杂合度分别是0.6516和0.6073,多态信息含量分别是0.6009和0.5509.研究结果表明这两...     

草鱼生长性状的遗传参数和育种值估计

利用草鱼(Ctenopharyngodon idellus)生长性状选育核心群亲本,采用人工授精方式构建21个全同胞家系,并选用动物模型对16月龄草鱼生长性状进行遗传参数和育种值估计。结果显示,草鱼选育种群的生长性状存在丰富变异。采用约束极大似然法估计方差组分,发现草鱼体重、体长和体高性状的遗传力分别为0.39,0.47,0.21,属于中高遗传力;肥满度性状遗传力为0.11,属于低遗传力;4个性状的共同环境效应值相近且较小,范围为0.07~0.17。采用两性状动物模型分析相关性,发现体重、体长和体高性状间表型和遗传相关系数均达到高度正相关(r=0.88~0.97),而肥满度性状与三者间相关系数接近零,只与体高性状存在一定遗传正相关(r=0.43)。结合各性状遗传变异系数和相对遗传进度,分析表明,以体重为目标性状可便捷有效地改良草鱼生长性能。采用最佳线性无偏估计法预测个体育种值,发现4个性状育种值与表型值的相关系数范围为0.77~0.93。基于单性状育种值和表型值分别进行个体选择,按10%留种率,各性状选留个体相同率为68.75%~81.82%,秩相关系数范围为0.19~0.81,两种选择方式显示出较大差异,且差异大小与性状遗传力成反比例。本研究为草鱼生长性状选择育种提供了理论依据和技术支撑。     

不同地理群体菲律宾蛤仔壳形态对体重性状的影响研究

采集我国南北沿海9个地理群体的菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum),利用通径分析等方法评估各群体形态性状对活体重和软体重的影响。结果显示,各群体壳长、壳高、壳宽和壳厚4 个形态性状对菲律宾蛤仔活体重和软体重的影响存在显著差异。除壳厚外,其他形态性状与活体重和软体重呈显著相关(P < 0.05)。通径分析和决定系数分析显示,大多数群体的壳宽对活体重和软体重的直接作用最大。2个形态比例参数(壳宽/壳长和壳高/壳长)最大值出现在山东莱州群体(0.49和0.74),而最小值出现在大连东港群体(0.42和0.67)。壳厚的变异系数最大(22.74),而壳高的变异系数最小(9.47)。通过检验偏回归系数的显著性,建立了各群体形态性状对软体重的最优回归方程。聚类分析表明,菲律宾蛤仔不同群体未出现明显的地域分布特征,而呈现出不规律的南北交替聚类现象。本研究查明了不同地理群体菲律宾蛤仔壳形态性状对体重性状的影响,为菲律宾蛤仔地理群体的形态判别、种质资源分析和遗传育种研究等提供了重要科学依据。     

齐口裂腹鱼SNP标记与生长性状的关联分析

齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)是中国特有的冷水性经济鱼类,具有较高的营养和经济价值。为了研究齐口裂腹鱼生长性状关联的分子标记,本研究以114尾同批次繁殖、相同养殖条件的齐口裂腹鱼为研究材料,运用26个齐口裂腹鱼SNPs位点进行生长性状(体重、体高、全长、体长)关联分析。对齐口裂腹鱼生长性状的主成分分析表明,体重占解释方差的93.42%,且特征根大于1,累积方差大于85%,是齐口裂腹鱼生长性状的第一主成分。SNPs位点与生长性状相关分析结果显示:ug17711-0-2201与全长呈显著相关(P0.05),ug24013-0-3669对全长、体长有显著影响(P0.05),ug25050-0-1678对体重、体高、全长和体长都有显著影响(P0.05),ug22712-0-2452对体重、体高、全长和体长都有极显著影响(P0.01)。对与生长性状显著相关的4个SNPs位点进行多态性检测,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.2369和0.2110,平均多态信息含量为0.18,其中ug25050-0-1678具有中度多态性(0.25≤PIC0.5)。综上所述,ug25050-0-1678和ug22712-0-2452与生长性状具有显著相关性,可作为候选位点用于齐口裂腹鱼的分子标记辅助育种。本研究旨为齐口裂腹鱼的遗传改良和选择育种提供基础资料。     

性状相关微卫星标记分析黄河鲤群体的遗传潜力

利用21个微卫星标记分析一个黄河鲤繁殖群体,以检测其遗传潜力及与生长性状(体重、全长、体长等)相关的标记。共检测到122个等位基因,等位基因数为2~10,平均有效等位基因数为3.3706,平均观察杂合度为0.5893,平均期望杂合度为0.6578,平均多态信息含量为0.6108,分析结果表明:该群体的多样性水平较高。经X2检验,群体处于Hardy-Weinberg平衡状态。有8个标记分别与体重、全长、体长、体高等性状具有显著相关性。其中,标记CAFS2203与体厚、头宽、尾柄长呈极显著相关(P0.01),标记CAFS1603与吻长极显著相关(P0.01),标记CAFS1639与尾柄高极显著相关(P0.01)。本研究结果可以为黄河鲤的分子育种与选育提供参考。