长牡蛎壳金选育群体生长性状的选择效应

长牡蛎是一种世界性的养殖贝类,同时是我国最重要的经济贝类之一,壳色美观和快速生长是目前长牡蛎遗传育种的2个重要目标。2010年通过长牡蛎壳色性状的家系选育,获得了壳白、壳黑、壳金和壳紫4种壳色品系。实验以第二代壳金品系为基础群体,对长牡蛎壳金群体的生长性状进行定向选育,分析了长牡蛎壳金选育群体壳高性状的选择反应、遗传获得和现实遗传力。结果显示,养成阶段选择组的壳高均大于对照组,350日龄后表现出显著的生长优势;幼虫期,壳高性状的平均选择反应、遗传获得和现实遗传力分别为0.549±0.277、3.717%±2.611%和0.339±0.171,养成期分别为0.436±0.138、8.253%±1.014%和0.270±0.086。选择组的贝壳金黄色和外套膜金黄色比例分别提高了22%和10%。研究结果为长牡蛎壳金优良品系培育提供了重要基础资料。     

深凹壳型香港牡蛎家系生长与存活性状比较

为了培育壳型和生长性状优良的深凹壳型香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)新品系,以广东台山镇海湾香港牡蛎野生群体为基础群体,以壳型和生长为主要选育目标,依据壳型指数D和巢式设计建立了30个全同胞家系和1个对照组,评估各家系和对照组在幼虫期和稚贝期的生长和存活性能。结果表明,整个生长阶段,各家系生长性状和存活率的平均值均高于对照组。幼虫期,所有家系壳高、生长速度以及存活率的平均值均高于对照组,所有家系壳高平均值比对照组提高3.78%～7.73%,生长速度提高7.86%,存活率提高2.85%～7.32%。稚贝期,所有家系壳高、壳长以及生长速度、存活率的平均值均高于对照组平均值,壳高提高5.23%～16.32%,壳长提高7.94%～10.69%,生长速度提高9.55%～20.16%,存活率提高3.45%～12.25%。不同家系在不同时期的生长性状和存活性能也表现出较大的差异,G1在整个稚贝期的生长性状、生长速度以及存活率的平均值均显著高于所有家系和对照组的平均值, 12月龄G1家系的壳高、壳长、壳宽、壳型指数D、总重、壳重、软体重、存活率比所有家系平均值提高9.83%～54.75%,相比对照组平均值提高23.34%～80.77%,同时G3、G10、G12、G15、G19、G23、G26在稚贝期也表现出较大的生长优势和存活优势。研究表明,深凹壳型香港牡蛎家系选育群体在生长性状和存活性能上均具有较大的优势, G1、G3、G10、G12、G15、G19、G23、G26可作为后期培育生长性能优良的深凹壳型香港牡蛎新品系的育种材料。本研究为中国华南地区培育出深凹壳型、生长性能良好的香港牡蛎优良品种提供了理论基础和数据材料。     

熊本牡蛎多嵴和无嵴品系F1生长性状的群体选育

为了改良熊本牡蛎(Crassostrea sikamea)生长性能,以多嵴品系和无嵴品系熊本牡蛎为材料,以壳高为指标,按照10%留种率,采用截头法进行了两个品系的群体选育研究,结果表明:选择反应及现实遗传力随着个体增大而增加,且多嵴品系选择反应略高于无嵴品系。对于多嵴品系而言,幼虫期、稚贝期、养成的选择反应及现实遗传分别为0.33±0.04、0.19±0.02,0.46±0.03、0.26±0.02,0.63±0.11、0.36±0.07;无嵴品系的分别为0.30±0.04、0.17±0.02,0.43±0.03、0.25±0.02,0.58±0.10、0.33±0.06。经过1周年的养成,多嵴品系和无嵴品系的壳高遗传改进量分别为8.41%、7.71%。由此可见,两个品系的现实遗传力相对较高,说明存在着一定程度的遗传变异。研究为熊本牡蛎遗传改良及新品系培育提供了理论与实践基础。     

长牡蛎壳黑和壳白选育群体生长性状的选择效应

为了培育壳色性状优良且生长性状良好的长牡蛎(Crassostrea gigas)新品系,本研究以5个壳黑第四代家系和5个壳白第四代家系的成贝为基础群体,利用截头法对壳高进行选择,构建了壳黑和壳白快速生长系第一代群体,分析了两个选育群体的壳高和活体体重的选择反应、遗传获得和现实遗传力等遗传参数。结果表明,在长牡蛎收获的490日龄,壳黑群体和壳白群体选择组壳高较对照组壳高分别提高(9.83?1.68)%和(9.97?1.87)%,体重分别提高(10.16?3.64)%和(11.36?1.96)%。两选育群体壳高的平均现实遗传力分别为(0.353?0.09)和(0.405?0.111),体重的平均现实遗传力为(0.192?0.080)和(0.244?0.123)。本研究表明壳黑群体和壳白群体具有较大的遗传方差,在对壳高生长速度直接选择的同时实现了对活体体重的间接选育,可继续通过群体选育提高生长速度。本研究结果可以为培育出壳色美观、生长性状良好的长牡蛎优良品种提供科学依据。     

壳紫长牡蛎家系生长存活比较及生长性状的遗传参数评估

为了培育壳色和生长性状优良的壳紫长牡蛎(Crassostreagigas)新品系,2021年通过家系选育的方式,以壳色性状为主要选育指标,建立了第1代壳紫长牡蛎选育群体。本研究以壳紫F1为亲本,采用平衡巢式设计建立了36个全同胞家系,并以野生长牡蛎为亲本建立对照组,比较分析了各家系在生长和存活方面的性能表现;同时利用多性状动物模型对壳紫家系幼虫和稚贝期的生长性状遗传参数进行了评估。结果显示,不同生长阶段壳紫长牡蛎家系的存活率和壳高均值均高于对照组,幼虫期分别提高了1.49%～10.18%和3.75%～15.94%,稚贝期分别提高了4.05%～16.94%和15.95%～18.25%。不同壳紫家系的生长和存活情况也存在差异,没有发现在存活率和生长性状方面同时具有优势的家系。壳紫长牡蛎幼虫期壳高和壳长的狭义遗传力范围分别为0.43～0.84和0.49～0.80,稚贝期壳高和壳长的遗传力分别为0.15～0.33和0.18～0.37,均属于中高等遗传力。不同生长阶段壳紫长牡蛎家系壳高和壳长的遗传相关与表型相关均为正相关,幼虫期的相关系数分别为0.67～0.97和0.17～0.51,稚贝期为0....     

壳白长牡蛎品系生长和壳色性状遗传参数估计

以经过连续4代家系选育获得的壳白长牡蛎(Crassostrea gigas)选育系为亲本,通过巢氏平衡设计建立了30个全同胞家系混合养殖,采用微卫星多重PCR技术进行家系鉴定,基于REML法估算24月龄壳白长牡蛎的生长性状和壳色性状的遗传参数。结果表明,壳白长牡蛎品系壳高、壳长、总重、壳重、L~*(明度)、a~*(红绿轴色品指数)和b~*(黄蓝轴色品指数)的遗传力为中高等水平,依次为0.35±0.13、0.18±0.09、0.20±0.09、0.16±0.08、0.16±0.08、0.27±0.11和0.19±0.08,壳宽、肉重、出肉率、壳型指数A和壳型指数B的遗传力为低等水平,依次是0.07±0.02、0.11±0.06、0.02±0.03、0.08±0.06和0.11±0.06。壳高、壳长、壳宽、总重、壳重和肉重之间的遗传相关和表型相关均为正相关,其中,壳高、壳宽和总重与其他生长性状的相关性较高,分别为0.40±0.65~0.90±0.14、0.39±0.55~0.97±0.24和0.50±0.66~0.99±0.02。壳型指数A和壳型指数B与壳高均为较高的负相关,分别为–0.94±0.16和–0.77±0.19,表明仅以壳高性状为选育目标时,可能不会对长牡蛎壳型改良产生作用。壳白长牡蛎壳色参数与生长性状之间的遗传相关范围为–0.09±0.42~0.91±0.74,不同性状间的遗传相关差异很大,其中L~*与生长参数遗传相关较高,为0.49±0.29~0.91±0.74,表明以壳高、壳长、总重和L~*任一个为选育目标时,其他生长性状都可以获得提高。壳色参数间L~*与a~*负的相关性最高,为–0.96±0.04,L~*与b~*和a~*与b~*相关性较低,分别为–0.08±0.36和0.21±0.31,表明以L~*为选育目标时,可间接降低a~*值。本研究为合理制定壳白长牡蛎新品系育种方案和选择反应预测提供了参考依据。     

不同地理群体菲律宾蛤仔的选择反应及现实遗传力

对不同地理群体的3龄菲律宾蛤仔(Pp莆田群体、Dp大连群体、Tp东京群体)进行了混合选择。测量了各实验组的壳长,计算了不同地理群体菲律宾蛤仔的选择反应和现实遗传力。结果表明,3个地群体菲律宾蛤仔子代的上选组壳长显著大于对照组(P<0.05)。在不同生长发育阶段,菲律宾蛤仔的选择反应(R)和现实遗传力(hR2)随着日龄的增大而减小,即R幼虫培育期0.804±0.084>稚贝期0.705±0.039>养成期0.671±0.024;hR2幼虫期0.458±0.051>稚贝期0.402±0.025>养成期0.382±0.013。从总体水平上分析,菲律宾蛤仔R为0.726±0.1074,莆田群体、大连群体、东京群体的R分别为0.758±0.101、0.690±0.049、0.732±0.059;hR2为0.414±0.044,莆田群体、大连群体、东京群体的hR2分别为0.432±0.058、0.393±0.028、0.417±0.033。地理群体间的R和hR2次序为莆田群体>东京群体>大连群体,且彼此间无显著差异。     

熊本牡蛎多嵴和无嵴品系F3生长性状的连续选择效应

为进一步检测熊本牡蛎(Crassostrea sikamea)多嵴和无嵴品系F3的连续选择反应,以2个品系F2上选组为材料,开展2个品系F3混合上选研究,评估2个品系F3生长性状的选择反应、现实遗传力及遗传改进量,解析选育过程中选择效应、品系效应及二者交互作用对生产性状的影响。结果表明:多嵴品系F3生长性状具有较高的现实遗传力,表现出较好的遗传改良效果;无嵴品系F3表现出中等现实遗传力水平,但仍具有一定程度的遗传改良潜能。养成期360日龄时,多嵴品系子代壳高、鲜重的选择反应分别为0.70、0.76;现实遗传力分别为0.40、0.43;遗传改进量分别为7.02%、12.29%;无嵴品系的选择反应分别为0.36、0.33;现实遗传力分别为0.20、0.19;遗传改进量分别为3.74%、5.72%。经过双因子分析模型检测发现:品系来源是影响F3生长性状的主要因子,选择效应是次要因子,二者间不存在明显的交互作用。由此可见,随着连续选择的进行,选择反应逐渐降低,品系来源作用增强,本研究为熊本牡蛎遗传改良和新品系培育奠定了基础。     

缢蛏选育系F5的生长优势比较及育种效应分析

以6个缢蛏(Sinonovacula constricta)自然群体(浙江象山群体、浙江乐清群体、福建霞浦群体、福建长乐群体、江苏射阳群体和上海崇明群体)为材料,构建基础群体F_0,采用群体选育方法进行多代连续选育(选择强度2.063),比较了选育系F_5与对照群体的生长差异,并估计F_5的选择反应、现实遗传力和遗传获得。结果表明,F_5的卵径及受精率与对照组无显著差异(P0.05),但F_5的变态率、存活率及后期壳长生长明显优于对照组(P0.05);7~360日龄F_5壳长的选择反应、现实遗传力与遗传获得的变化范围分别为0.30~0.78,0.14~0.37和4.83%~42.18%,平均为(0.49±0.06),(0.23±0.08)和(26.49±11.73)%。研究结果表明,对缢蛏的连续多代选育是有效的,可以明显提高其存活能力和主要经济性状。     

长牡蛎中国群体和美国群体杂交效应与三倍体的优势

将长牡蛎中国群体二倍体分别与美国群体二倍体和四倍体进行杂交,实验共设置4组,分别为杂交二倍体组、杂交三倍体组、中国二倍体组和美国二倍体组,比较了各实验组卵裂率、D幼率、D形幼虫大小及幼虫期、稚贝期的壳高生长、存活率等生物学指标,并估算杂交二倍体的杂种优势率和杂交三倍体的三倍体优势率。结果表明,杂交二倍体幼虫壳高生长的杂种优势率不明显,平均杂种优势率为1.21%,幼虫的存活率及稚贝的壳高生长表现出明显的杂种优势,平均杂种优势率分别为34.47%和20.39%。杂交三倍体的D形幼虫大小、幼虫和稚贝的壳高生长、存活率均表现出三倍体优势,D形幼虫大小三倍体优势率为5.19%,幼虫期壳高生长和存活的平均三倍体优势率分别为4.00%和19.92%,稚贝壳高生长和存活的平均三倍体优势率分别为30.18%和54.43%,200日龄,杂交三倍体鲜体质量的三倍体优势率为202.96%,存活三倍体优势率为73.60%。此外,稚贝期的杂交二倍体生长性状的杂种优势率和杂交三倍体的三倍体优势率均高于幼虫期的优势率。研究表明,中、美两地理群体杂交获得的三倍体长牡蛎子代生长和存活性状都比二倍体优良。杂交三倍体的优良性状主要是三倍体优势,杂交优势的贡献率还有待进一步实验证实。     

Selection response and realized heritability for growth in three stocks of the Pacific oyster <Emphasis Type="Italic">Crassostrea gigas</Emphasis>

To estimate response to selection and realized heritability for shell height, a one-generation selection was performed in the Pacific oyster Crassostrea gigas using three stocks from China (stock C), Japan (stock J), and Korea (stock K). Applying about the same intensity of selection in the upward direction, three selected and three control lines were created, which were reared under the same environmental conditions at larvae, spat, and grow-out stages. Stock C and stock J showed significantly higher response to selection and realized heritability than stock K at spat and grow-out stages (P < 0.05). At harvest on day 360, the selected lines of stocks C, J, and K were 12.2, 12.2, and 7.9% larger than their control lines, respectively, for shell height. When averaged across the grow-out period, the genetic gain for stocks C, J, and K was 13.2 ± 1.2, 13.2 ± 1.0, and 7.2 ± 0.7%, respectively, and realized heritability was 0.334 ± 0.028, 0.402 ± 0.024 and 0.149 ± 0.027, respectively. The relatively high realized heritability estimate obtained for stock C and stock J indicates that there is genetic variation in the two stocks and that selective breeding by mass selection is very promising.     

Divergent selection for shell length in two stocks of small abalone Haliotis diversicolor

To determine whether genetic improvement can be attained through a selective breeding programme, divergent selection for shell length was applied to two stocks of Haliotis diversicolor. Stock A was descended from the cross between males from a Japanese wild population and females from a Taiwan aquacultured population and Stock B was from the Taiwan cultured population, which had been successively cultured in mainland China for about 10 generations. The 10% largest and 10% smallest abalones for each of these two stocks were selected as parents for the large‐selected and small‐selected lines respectively. Equal numbers of abalone were randomly chosen from the two stocks to serve as parents for the control lines before the selection. The selected and control lines were reared under the same conditions at early juvenile, later juvenile and grow‐out stages. Stock A showed a significantly higher response to selection and realized heritability than Stock B (P<0.01). The large‐selected line of Stock A and Stock B grew 12.79% and 4.58% faster than their control lines on shell length respectively. The average realized heritability for shell length was 0.441±0.064 for Stock A and 0.113±0.013 for Stock B. Responses to selection were different at different ages in each stock and the body weights of the selected lines were significantly different from the control lines in both stocks at the grow‐out stage. Asymmetric responses to selection in the two directions were also observed in both stocks. Differences in response to selection and realized heritability between the two stocks are presumably due to genetic variability.     

长牡蛎3种壳色家系间杂交子代生长和存活比较

为了利用杂种优势培育长牡蛎优良新品种,实验以3种不同壳色长牡蛎家系(白色/W、黑色/B、紫色/P)为材料,采用3×3完全双列杂交法,建立了3个自交组合和6个正反杂交组合,分析了各实验组幼虫期和养成期的生长、存活以及杂交子代的杂种优势。结果表明,浮游幼虫期,杂交组PB表现出显著的生长优势;与自交组相比,各杂交组均有着较高的幼虫存活率;在幼虫存活率方面,所有杂交组均有较高的杂种优势率。在养成期,紫壳色自交组的壳高显著大于白壳色和黑壳色自交组;6个杂交组中,PB的壳高生长最快,BP次之,PW、WP的生长最慢;各杂交组与自交组的成活率差异均不显著;杂交组BP及其反交组PB的壳高、壳长、总重和存活率的杂种优势率分别介于3.71%~15.27%、-2.00%~13.10%、11.23%~41.56%、-2.77%~9.83%,其他4个杂交组在整个养成阶段没有表现出杂种优势。     

长牡蛎生长性状遗传力、遗传相关和表型相关分析

为了查清乳山(RS)和崆峒岛(KTD)海域长牡蛎生长性状各指标的遗传力、遗传相关和表型相关,本实验通过部分因子交配设计和人工授精的方法建立家系,并在乳山和崆峒岛海域进行养殖。用混合线性模型分别计算RS和KTD海域188日龄、338日龄和474日龄长牡蛎生长性状各指标的遗传参数。结果发现:不同日龄长牡蛎生长性状各指标,在乳山海域的遗传力是0.28~0.55,为中高遗传力,在崆峒岛海域的遗传力是0.34~0.63,为高遗传力;与乳山海域相比,崆峒岛海域各指标的遗传力偏高。运用亲本模型,将日龄和地点作为固定效应,计算得到壳高、壳长、壳宽和湿重的遗传力分别为0.25±0.08、0.29±0.09、0.14±0.05和0.26±0.09。不同海域、不同日龄的遗传相关和表型相关结果各不相同,但各指标间均呈现正相关;总体来讲,性状间的遗传相关大于表型相关。实验结果有助于掌握山东半岛南北两侧长牡蛎生长性状的数量遗传学参数,为制定长牡蛎在该海域的选育技术路线提供数据支持。     

长牡蛎第三代选育群体生长性状的选择效应

为了培育长牡蛎的高产抗逆新品种,实验采用群体选育方法构建了中国、日本和韩国3个种群的快速生长选育系,2007年至今已连续进行了6代选育。本实验对长 牡蛎选育F₃代壳高和活体体质量的增长、选择反应和遗传获得等遗传参数进行了分析。结果表明,从第120日龄开始,中国、日本和韩国3个选育群体的壳高和 活体体质量均显著高于对照组,在420日龄时,平均壳高较对照组分别高13.4%、10.1%和10.5%,平均活体体质量较对照组分别重18.5%、13.4%和11.6%;壳高的平均现实遗传力分别为0.447±0.226、0.471±0.297和0.367±0.167,表明适于对壳高的生长速度进行进一步的选育。长牡蛎中国、日本和韩国选育F3代活体 体质量的遗传获得平均值分别为16.01%±3.82%、15.03%±5.21%和11.57%±5.15%,表明对长牡蛎壳高的生长速度进行选育时,活体体质量的生长速度也得到了明显提高。本研究结果可以为长牡蛎快速生长品系的连续选育提供依据。     

凡纳滨对虾生长与高氨氮耐受性的遗传力及选择反应研究

基于选择指数法对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长和高氨氮耐受性进行选择,用3种方法评估选择效果:Ⅰ)比较选择系和对照系相关性状的育种值;Ⅱ)比较选择家系和对照家系的最小二乘均值;Ⅲ)比较选择系与对照系表型值,计算相关性状的现实遗传力、遗传获得,并采用BLUP法估算相关性状的遗传力及遗传相关。结果显示,生长性状的选择反应为0.493~1.039,高氨氮耐受存活的选择反应为0.028~0.046;凡纳滨对虾生长性状的现实遗传力为0.288~0.315,遗传获得为6.45%~20.16%,高氨氮耐受成活率的现实遗传力为0.016,遗传获得为2.09%;BLUP法估算生长性状遗传力为0.216~0.284,且显著(P0.05),高氨氮耐受性遗传力为0.028±0.026,生长性状间呈高度遗传正相关为0.871~0.948,体质量与高氨氮耐受性间的正遗传相关为0.180±0.032,且显著(P0.05)。研究表明,采用选择指数法选育一代后,生长性状提高明显,高氨氮耐受性提高较小;选育群体生长性状具有较大遗传改良潜力,如何快速提高选育群体的高氨氮耐受性有待进一步研究。