斑节对虾3个种质群体体质量性状配合力及杂种优势分析

该研究利用斑节对虾(Penaeus monodon)“南海1号”群体(S)、非洲品系选育群体(A)和泰国群体(T),采用完全双列杂交交配设计,建立9个自繁和杂交组合F1代。利用混合线性模型估计不同组合体质量性状的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)。结果显示,“南海1号”群体的一般配合力最高,其次是非洲品系选育群体,泰国群体的最低,其效应值分别为0.4373、?0.0624和?0.3749。9个交配组合的体质量性状的特殊配合力效应值介于?0.7798~0.613,其中非洲品系选育群体(♂)ד南海1号”群体(♀)组合(AS)体质量性状的特殊配合力最高,效应值为0.613。杂种优势分析表明,6个杂交交配组合的体质量性状中亲和超亲优势范围分别是8.41%~13.80%和2.66%~7.97%,其中非洲品系选育群体(♂)ד南海1号”群体(♀)组合(AS)的中亲杂种优势(HM)和超亲杂种优势(HB)最大,分别为13.80%和7.97%。研究表明,“南海1号”群体为母本,非洲品系选育群体为父本的杂交组合特殊配合力和杂种优势最好,可以考虑加强该组合在体质量性状方面的选育。     

凡纳滨对虾7个引进群体的生长性能评估

为了对凡纳滨对虾7个引进群体的生长性能进行评估,通过巢式交配和人工授精的方式,用201 1年源自不同国家和地区的7个凡纳滨对虾群体建立了130个全同胞家系,包括17个杂交组合(正反交合并)和7个自交组合.各家系的仔虾、幼虾经中间暂养和标记后混合,在河北黄骅(HBHH)和青岛鳌山(QDAS)两个养殖场养殖,测定了153日龄虾体质量性状.用混合线性模型估计不同群体和家系体质量最小二乘均值,计算不同杂交组合杂种优势率,评估不同群体和杂交组合的生长性能.结果表明,凡纳滨对虾各群体体质量变异系数变化范围为13％～26％;UA5、UA4和SIN三个群体为亲本的153日龄虾体质量最小二乘均值均较高,分别比群体均值高5.34％、2.51％和1.67％,是体质量性状育种的优良亲本;杂交组合均值(18.14 g)比自交组合(17.17 g)高5.65％,杂交组合UA4×UA5体质量最小二乘均值最高(19.52 g),比杂交组合均值高7.61％;组合杂种优势率在-1.77％～ 11.72％,均值为5.45％,大部分杂交组合(＞75％)存在正向杂种优势,UA1×UA2杂交组合杂种优势率最高.研究结果有助于提高凡纳滨对虾生长性能遗传选择的准确性,并为实现良种选育奠定基础.     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)七个引进群体生长性能评估

为了对凡纳滨对虾7个引进群体的生长性能进行评估,通过巢式交配和人工授精的方式,用2011年源自不同国家和地区的7个凡纳滨对虾群体建立了130个全同胞家系,包括17个杂交组合(正反交合并)和7个自交组合。各家系的仔虾、幼虾经中间暂养和标记后混合,在河北黄骅(HBHH)和青岛鳌山(QDAS)两个养殖场养殖,测定了153日龄虾体质量性状。用混合线性模型估计不同群体和家系体质量最小二乘均值,计算不同杂交组合杂种优势率,评估不同群体和杂交组合的生长性能。结果表明,凡纳滨对虾各群体体质量变异系数变化范围为13%～26%;UA5、UA4和SIN三个群体为亲本的153日龄虾体质量最小二乘均值均较高,分别比群体均值高5.34%、2.51%和1.67%,是体质量性状育种的优良亲本;杂交组合均值(18.14 g)比自交组合(17.17 g)高5.65%,杂交组合UA4×UA5体质量最小二乘均值最高(19.52 g),比杂交组合均值高7.61%;组合杂种优势率在-1.77%～11.72%,均值为5.45%,大部分杂交组合(>75%)存在正向杂种优势,UA1×UA2杂交组合杂种优势率最高。研究结果有助于提高凡纳滨对虾生长性能遗传选择的准确性,并为实现良种选育奠定基础。     

九孔鲍双列杂交家系子代的杂种优势与配合力分析

为解决中国南方九孔鲍（Haliotis diversicolor supertexta）种质资源近交衰退的难题,笔者以汕尾养殖群体（BD）与深圳野生群体（YS）的九孔鲍作为亲本,采用完全双列杂交建立了4个交配组合,在120日龄、150日龄、210日龄和270日龄时分别对这些交配组合的生长性状（壳长、壳宽和体质量）进行了杂种优势分析和配合力估算。结果显示,杂交子代壳长、壳宽和体质量性状的中亲优势与超亲优势范围分别为5.3-17.0、6.3-15.3、7.8-9.0和-1.0-11.2、-1.2-6.6和-10.9-4.1,反交组相对正交组有较高的中亲优势;BD群体各阶段生长性状的一般配合力效应值均为负值,范围分别为-0.19--0.09,-0.11--0.07和-0.40--0.24,YS群体各生长阶段生长性状的一般配合力效应值均为正值,范围分别为0.09-0.19,0.07-0.11和0.24-0.40。YS群体与BD群体各生长阶段生长性状的特殊配合力效应值分别为0.01-0.14、0-0.07和0.02-0.07。BD群体的一般配合力、特殊配合力和母本效应效应值均小于YS群体,表明增加野生群体在交配亲本中的数量可有效提高九孔鲍生长性能。     

长牡蛎“海大1号”与壳橙品系杂交子代的杂种优势及配合力

为培育生长快速、存活率高的长牡蛎新品种，以第十一代长牡蛎“海大1号”(H)和第八代壳橙品系(O)为亲本，采用完全双列杂交设计，建立自交组HH(H♀×H♂)和OO(O♀×O♂)与杂交组HO(H♀×O♂)与OH(O♀×H♂)，分析了四个组合的生长与存活杂种优势以及一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)效应值。结果表明，20日龄时，杂交组存活中亲优势MF1为58.03%，HO和OH的存活与HH相比分别提高31.48%和35.80%。360日龄时，四个组合壳高由高到低依次为OH>HO>HH>OO，杂交组的壳高和湿重中亲杂种优势MF1分别为24.65%和46.02%；与HH相比，OH的壳高和湿重分别提高了23.51%和39.60%；杂交组存活中亲优势MF1、高亲优势HHO和HOH分别为68.31%、40.29%和53.96%。除180日龄时存活性状的父本GCA外，长牡蛎“海大1号”在其余时期的GCA均为正效应值，为较好的高产杂交育种亲本；OH的生长和存活SCA方差均显著高于HO。研究表明，以壳橙选育品系为母本，“海大1号”选育品种为父本的杂交组合OH具较高杂种优势与特殊配合力，可为培育生长快、存活高的优质杂交牡蛎品种提供素材。     

虹鳟完全双列杂交试验生长性状遗传分析

通过来自渤海、丹麦、道氏、挪威和美国加州的5个虹鳟(Onchorynchus mykiss)养殖群体的完全双列杂交试验,分别在第249天、397天、552天和771天4个时间点观测了体重和体长变化。多重比较分析发现,20个杂交组合与对应5个自繁系之间在体重或体长性状上存在显著差异(P0.05)。采用最小二乘分析法估算了不同时间点体重和体长的一般配合力、特殊配合力、反交效应、母体效应及自繁效应值。结果显示,只有少数的遗传效应是显著存在的,而且这些遗传效应在不同性状和不同时间点的表现不尽相同。整个观测过程中,渤海群体和道氏杂交组合的体重和体长生长速度都是最快的,并且在体长上与对应的自繁系比较差异显著(P0.05)。体重性状上,道氏群体的一般配合力在249日龄和397日龄时最大,且均显著存在(P0.05);母体效应在249日龄时显著存在(P0.05),其效应值仅次于丹麦群体。体长性状上,道氏群体的母体效应在249日龄和397日龄时最大,且均显著存在(P0.05)。在所有杂交组合中,渤海和道氏杂交组合最为高效,体重性状上,整个观测过程中其特殊配合力为最大;体长性状上,其特殊配合力均为正值(0.30,0.03,0.17,2.55),在771日龄时为最大,并显著存在(P0.05)。研究表明,以道氏群体作为亲本之一可有效提高虹鳟后代生长性能,渤海和道氏群体的杂交组合效果最好,可以作为选育的基础群体。     

团头鲂3个地理种群杂交效果的配合力和微卫星标记预测

利用12对微卫星(SSR)引物对采自梁子湖、鄱阳湖和淤泥湖3个地理种群团头鲂的遗传多样性、杂合度和遗传距离进行了分析,并以3个种群的团头鲂为亲本,用完全双列杂交方法建立全同胞家系,对F1个体体质量、全长进行了配合力分析,以期预测各种群间配组的杂交优势。在一般配合力分析中,父本全长和体质量配合力效应值大小依次为淤泥湖、鄱阳湖和梁子湖;母本全长的配合力效应值大小依次为鄱阳湖、淤泥湖和梁子湖,体质量的配合力效应值依次为梁子湖、鄱阳湖和淤泥湖。在特殊配合力分析中,鄱阳湖团头鲂种群内杂交组合相对效应值最大,其次为梁子湖作为母本与淤泥湖作为父本的组合,最小的为鄱阳湖作为母本与淤泥湖作为父本的组合。对3个种群进行群体遗传学分析发现:3个地理种群的团头鲂均具有较高程度的遗传异质性,鄱阳湖群体的平均多态性信息含量最大(0.848),淤泥湖最小(0.820);有效等位基因数以及标记索引值的结果和多态信息含量一致;3个群体的近交系数均为负值。梁子湖与淤泥湖群体间的遗传距离最大(0.3362),梁子湖和鄱阳湖群体间的遗传距离最小(0.2356)。通过配合力和微卫星分子标记分析,可初步预测子代生长性状最佳的组合为梁子湖团头鲂作为父本淤泥湖团头鲂作为母本。     

凡纳滨对虾高氨氮和低溶氧抗逆性状的杂交配合力分析

该研究利用3个凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)引进群体,采用完全双列杂交交配设计,建立9个自繁和杂交组合F1代,比较幼虾对高氨氮和低溶解氧的耐受性,分析各交配组合杂种优势,采用线性模型均数加权二乘分析法估算凡纳滨对虾高氨氮和低溶氧抗逆性状的配合力,评估亲本及子代的耐受性能。结果表明,9个群体对氨氮(NH3-N)和溶解氧(DO)胁迫的耐受性均存在显著差异,杂交子代耐高氨氮和耐低溶氧性状的中亲优势和超亲优势范围分别为14.09~42.57和1.860~26.18、-52.48~31.39和-54.34~24.66;杂交后代耐受性的表现受到父本、母本一般配合力以及杂交组合特殊配合力共同影响,美国夏威夷SIS群体(UH)耐高氨氮和低溶氧性状的一般配合力较高,分别为0.144 2和0.089 9;特殊配合力分析表明,美国迈阿密SIS群体(UM)和美国夏威夷SIS群体的杂交组合(UM×UH)为强优势组合,存在较强的抗逆非加性效应,杂交优势明显,可为进一步家系选育提供候选材料。     

中间球海胆与马粪海胆杂交家系早期生长比较和亲本配合力估计

为比较中间球海胆(Strongylocentrotus intermedius)与马粪海胆(Hemicentrotus pulcherrimus)杂交家系间的生长差异,评估杂交家系亲本在体重上的配合力,构建了种间杂交家系共42个。采用动物模型、约束性最大似然法(REML)和最佳线性无偏预测(BLUP)等方法估计了杂交海胆250、295和340日龄体重的育种值,以及各亲本的一般配合力(GCA)和各亲本组合的特殊配合力(SCA)。采用方差分析方法,比较了体重表型值和育种值在杂交家系间的差异。结果表明,3个生长阶段杂交家系间体重的表型值和育种值差异均达到极显著水平(P0.01),体重育种值在家系间的差异大于表型值,在50%家系留种率下,育种值选择和表型值选择的家系相同率介于88.89%~94.44%,育种值选择具有0.93%~4.83%的选择效率优势;250、295和340日龄各父本的一般配合力分别介于–0.22~0.33,–0.31~0.41和–0.29~0.31,各母本的一般配合力分别介于–0.24~0.33,–0.31~0.41和–0.28~0.28,各父母本组合的特殊配合力分别介于–0.07~0.09,–0.10~0.13和–0.32~0.32,M5、M6和M17等父本的一般配合力始终较高,F9、F11和F19等母本的一般配合力始终较高,M5F9和M6F11等杂交组合的特殊配合力始终较高。     

团头鲂三个选育群体二龄阶段生长性状的配合力和遗传相关分析

为了解团头鲂不同选育群体的育种潜力和用途,对团头鲂3个选育群体(A、B、C)进行了双列杂交,对其产生的9个配套组合在二龄阶段体质量、体长和体高的配合力和遗传相关进行了分析。结果发现:(1)3个选育群体均存在极显著的一般配合力(P0.01),选育群体A的一般配合力(GCA)最高,选育群体C次之,选育群体B则为负向一般配合力,表明选育群体A和C有进一步直接选育潜力。(2)3个选育群体相互间均存在极显著的特殊配合力(P0.01),表明通过杂交可获得较好的利用效果。(3)体质量、体长和体高两两之间均存在极显著的表型相关和遗传相关(r0.899,P0.01),并存在极显著的加性和显性相关(r0.966,P0.01),有利于这些性状的共同选育。     

Genetic analysis of the Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei): heterosis and heritability for harvest body weight

The aim of this study was to estimate heterosis and heritability for harvest body weight of the Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) measured at commercial farm conditions. Heterosis and heritability were estimated using a base population from diallel crosses of eight introduced strains. The base population included 9936 shrimp from 207 families that were produced with 188 sires and 172 dams using a nested mating design by artificial insemination. Heterosis was calculated basing on the least squares means (LSM) of harvest body weight. The results showed that most of the hybrids (75%) have positive heterosis for harvest body weight, which ranged from ?13.36% (UA2 × UA5) to 13.80% (UA6 × UA5) with a mean of 2.41%. The high amount of heterosis manifested in the hybrids indicated the usefulness of these hybrids for improving the growth. Variance components and heritability for harvest body weight were estimated using an animal model. The heritability estimate for harvest body weight was 0.092 ± 0.082 (h²) when genetic groups were excluded from the pedigree, but it was decreased when genetic groups were included in the pedigree ( = 0.066 ± 0.050), implying that there are strain additive genetic effect and heterosis in the base population. However, the heritability estimates for harvest body weight were significantly different from zero (P < 0.05) and there was no significant difference between h² and (P > 0.05). The results from this study indicated that significant improvement for growth is possible through cross‐breeding and selective breeding in L. vannamei.     

不同盐度下凡纳滨对虾生长和存活性状遗传评估

为揭示不同盐度环境对凡纳滨对虾家系体质量和存活性状的影响,本研究标记来自72个家系的4348尾对虾,在盐度30(HS组)和盐度15(LS组)条件下混养60 d,分析体质量和存活性状的遗传参数以及基因型与环境互作效应。结果显示,HS组的凡纳滨对虾平均体质量和存活率均高于LS组。估算体质量、存活性状遗传参数,结果显示HS和LS组体质量的遗传力估计值分别为0.51±0.08和0.30±0.07,属高遗传力;转换后存活性状遗传力估计值分别为0.22和0.39,也表现为中高遗传力水平。综合HS和LS组的数据,估算的体质量和转换后存活性状遗传力分别为0.45±0.07和0.31,均表现为高遗传力水平。然而由于收敛原因,在估计模型中未能包括共同环境效应,上述遗传参数估计值偏高。估算基因型与环境互作效应(G×E),结果显示两个盐度间体质量和存活性状均表现为高度遗传相关(0.81~0.90),G×E方差组分与加性遗传方差组分比值均小于0.5,G×E效应均不显著。研究表明,尽管凡纳滨对虾的生长和存活性状在两个盐度下存在一定差异,然而基因型与盐度的互作效应并不显著,由此认为在盐度15~30的范围内,不需要针对不同的盐度建立不同的选育系。     

Assessment of the heterosis of F1 hybrids of Misgurnus anguillicaudatus and Paramisgurnus dabryanus using microsatellite-based parentage assignment

Misgurnus anguillicaudatus and Paramisgurnus dabryanus hybrids were generated via full diallel crosses between the Meishan (M_M) and Fuyang (M_F) populations of M. anguillicaudatus and Meishan (P_M) and Ziyang (P_Z) populations of P. dabryanus. The purebred and hybrid offspring were co-cultured in a pool for 4 months, and 96.5% of the offspring could be assigned to a single parental pair based on nine potentially cross-species polymorphic microsatellites. The average body weight (BW) of the P_M × P_Z (female × male, in this order hereafter) hybrids was the highest (4.88 g), followed by that of the P_Z × P_M and P_M × P_M hybrids. The general combining abilities (GCA) of BW from both the sires and dams of P_M and P_Z were high, and that from M_M and M_F were low. The specific combining ability (SCA) of P_M × P_Z was the largest (16.61), followed by that of P_Z × P_M, M_F × M_M, and M_M × M_F (?15.89). The combination of M_F × P_M, M_F × P_Z, and P_M × M_F showed > 10% heterosis. This is the first study to use microsatellite-based parentage assignment in hybrid fish and lays foundation for loach crossbreeding.

     

Genetic parameters and response to selection for harvest body weight of pacific white shrimp,Litopenaeus vannamei

Genetic parameters and response to selection were estimated for the harvest body weight of Litopenaeus vannamei. The data consisted of 24 072 progeny from 178 sires and 171 dams in two generations (G₀ and G₁) with a nested mating structure. All families were randomly divided into two groups and then cultured in two farms at different locations (Huanghua and Qingdao). The heritability estimates from G₀ and G₁ were 0.278 ± 0.136 and 0.423 ± 0.065 respectively. Over two generations, the heritability estimate was 0.335 ± 0.087, and the common environmental effect was 0.084 ± 0.031. A bivariate animal model was used to estimate variance and covariance components, whereby the body weight in the two farms was treated as a genetically distinct trait. Genetic correlation was close to unity (0.943 ± 0.066), indicating that a genotype by environmental interaction for harvest body weight was small. The response to selection in harvest body weight was estimated using two methods (the realized and predicted responses). The realized response was estimated from the difference in the least squares means of body weight for the selection and control populations. The predicted response was obtained from the difference in the mean estimated breeding values between generations. The realized response was 2.30%, while the predicted responses were 2.00% and 1.37% for within‐ and across‐generation datasets using two sets of genetic parameters respectively. The results would provide crucial information in pacific white shrimp breeding programs in China.     

The effects of dietary probiotic Bacilli (Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis) on growth performance,feed efficiency,body composition and immune parameters of whiteleg shrimp (Litopenaeus vannamei) postlarvae

The present study investigates the effects of dietary commercial Bacilli probiotic (Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis) on the growth performance, feed efficiency, body composition and immune parameters of Litopenaeus vannamei. The L. vannamei postlarvae were supplied and acclimated (in 500‐L tanks) to laboratory conditions for 14 days. The shrimps were fed with diets containing 1 × 10⁴ and 1 × 10⁸ CFU/g probiotic Bacilli for 60 days. At the end of the feeding trial, growth performance parameters, body composition, serum biochemical parameters and the hemocytes count were evaluated. Shrimps fed diets supplemented with 1 × 10⁴ and 1 × 10⁸ CFU/g probiotic Bacilli showed improved weight gain, total length, specific growth rate, FCR and survival compared with the control group. The body composition studies revealed higher dry matter, crude protein and ash in shrimps fed with 1 × 10⁴ and 1 × 10⁸ CFU/g probiotic Bacilli. Also, dietary administration of 1 × 10⁴ and 1 × 10⁸ CFU/g probiotic Bacilli decreased serum glucose and cortisol levels. However, significantly increased total protein, lysozyme and hemocyte cell count were noticed in shrimps fed 1 × 10⁴ and 1 × 10⁸ CFU/g probiotic Bacilli. In general, the findings of this study proved that oral administration of 1 × 10⁴ and 1 × 10⁸ CFU/g commercial probiotic Bacilli improved growth performance, feed utilization and immune parameters in whiteleg shrimp (Litopenaeus vannamei).     

斑点叉尾鮰基础群体生长和存活性状遗传参数估计

研究估计了斑点叉尾基础群体(G0)体质量、体长和存活性状的遗传参数,为制定育种目标、综合选择指数和选择方法提供基础参数。实验利用5个斑点叉尾引进群体,通过双列杂交和巢式交配设计,产生全同胞和半同胞家系。每个家系内的稚、幼鱼经过中间暂养、个体标记等阶段后,混合放入一个池塘进行生长和存活测试。利用两性状动物模型和公母畜阈模型分别估计生长和存活性状的方差组分和遗传参数。通过最佳线性无偏预测法估计所有个体生长和存活性状的育种值。斑点叉尾基础群体收获体质量和体长遗传力分别为0.41±0.074和0.32±0.064,属于高遗传力水平,并且统计检验显著(P<0.05)。尽管在两性状动物模型中设置标记体质量和标记体长作为协变量进行校正,但是由于加性遗传效应和共同环境效应混淆在一起无法剖分,遗传力估计值偏高。收获体质量和收获体长的表型和遗传相关系数分别为0.93和0.97,表现为高度线性正相关。存活性状的遗传力为0.037±0.016,表现为低遗传力,但统计检验仍达到显著水平(P<0.05)。家系生长(收获体质量和收获体长)和存活性状育种值间的相关系数分别为0.065和0.100,表现为低度线性遗传正相关,并且统计检验不显著(P>0.05)。因此在制定育种方案时,生长和存活性状都可纳入育种目标,利用多性状选择指数方法同时选择。     

低密度养殖模式下中国明对虾社会交互效应的遗传分析

针对低密度养殖模式下中国明对虾收获体质量和眼球磨损性状的直接遗传效应(DGE)和间接遗传效应(IGE)进行了估计。为了准确估计中国明对虾收获体质量及眼球磨损性状的遗传参数，将来自G8和G9代的178个被标记的家系(G8代88个全同胞家系，G9代90个全同胞家系)，共计6 408尾中国明对虾，每个家系分成3组(每组12尾)，随机放入3个不同的圆缸(半径100 cm)，其中，G8代88个圆缸，G9代90个圆缸。每个圆缸包含3个不同的家系，1个家系共与其他6个家系进行组合，生长测试80 d后对体质量及眼球磨损性状进行测量和评估。结果显示，使用传统的动物模型获得收获体质量的遗传力为0.11±0.05，属低遗传力水平。似然比检验结果表明，需要将IGE效应包含在模型中(LRT=5.26)。利用包含IGE的扩展动物模型估计得到的总遗传方差由DGE方差(43%)、DGE-IGE协方差(24%)和IGE方差(33%)组成，占表型方差的24%，是传统动物模型获得的遗传力的2倍多(11%)。由DGE-IGE协方差估计出收获体质量的DGE-IGE相关系数为0.32±0.45，属中度正相关，表明由于养殖密度较低，组内个体间社会交互形式为非竞争行为。利用不包含IGE的logit模型获得眼球磨损性状的遗传力估计值为0.05±0.03，属低遗传力水平。包含IGE的总遗传方差占表型方差的比值 ($ {T}^{2} $) 为2.75，显著大于1，是不包含IGE的logit模型获得的遗传力的58倍多(0.05)。上述结果表明，社会交互行为对中国明对虾收获体质量产生了更多可利用的遗传变异。与收获体质量相比，眼球磨损性状更易受个体间社会交互行为的影响，可将眼球是否磨损作为个体间社会交互行为结果的一个性状。