大菱鲆子二代家系白化与正常幼鱼生长及形态学差异

白化现象是大菱鲆(Scophthalmus maximus)生产中存在的主要问题之一.2009年,采用大菱鲆育种标准化苗种培育方案培育大菱鲆子二代全同胞家系32个,选取其中白化较为严重的16个全同胞家系(包括6对半同胞家系组合)作为样本家系,抽样测定统计各家系85日龄(dph)幼鱼的形态指标,比较了各全同胞家系白化和正常鱼的形态特征,以及全同胞家系间生长的差异.大菱鲆幼鱼体色分为完全正常、局部白化和完全白化3个类型,白化率统计时将部分白化幼鱼归于白化幼鱼一类.16个全同胞家系的白化率处于17.2％～86.7％范围内,6对半同胞家系组合的白化率差别较大,姊妹家系间白化率差值0 ～ 46％,因此认为白化可能受到母系遗传或卵子质量的影响.多数家系的白化与正常幼鱼的全长、体长、总高、体高、全重差异不显著(P＞0.05).16个全同胞家系样本中,除2个家系外,其余家系的白化与体色正常鱼的可比性状差异不显著(p＞0.05).将各全同胞家系抽样的全部90尾鱼的全重平均值作为指标进行比较,发现全重的生长差异在全同胞家系间表现较为明显.因此,白化鱼与原色鱼的生长和身体形态整体上不存在显著差异.本研究还获得速生候选家系1个,高体型候选家系3个.根据研究结果分析大菱鲆白化现象发生的原因,认为虽然遗传不是大菱鲆白化与否的决定因素,但却是一个重要因素.     

大菱鲆生长和耐高温性状的遗传参数估计

对来自40个家系的753尾大菱鲆个体进行耐高温实验,测定其生长和耐高温性状.基于是否考虑全同胞家系效应,建立了两种动物模型,用于估算大菱鲆生长和耐高温性状的遗传参数.利用WOMBAT程序采用平均信息约束极大似然法估计各模型中性状的方差组分,用似然比检验法进行不同模型的差异检验.方差组分分析结果显示,估计体质量遗传参数时,采用模型Ⅰ效果较好,相应遗传力为(0.22±0.09)；估计肥满度时,两模型间差异不显著,其遗传力范围为(0.21±0.18)～(0.39±0.11)；估计耐热性时,采用模型Ⅰ比较理想,遗传力为(0.026±0.034).表型和遗传相关分析结果表明,体质量与肥满度、耐热性的表型相关系数分别为0.13和0.04,肥满度与耐热性的表型相关系数为0.13；体质量与肥满度、耐热性遗传相关系数分别为0.01和-1.00,肥满度与耐热性的遗传相关系数为0.05.研究结果表明,没有考虑全同胞家系效应的模型Ⅰ是估计大菱鲆生长和耐高温性状遗传参数的较好模型.     

紫贻贝生长性状的遗传力估计

为估计紫贻贝生长性状的遗传力,采用平衡巢式设计方法和人工采卵授精技术,按照1雄配3雌的原则,构建了紫贻贝13个父系半同胞家系和39个母系全同胞家系,分别测定了每个家系2、3、5、6月龄生长性状壳高、壳长.运用全同胞组内相关法估计紫贻贝2、3、5、6月龄生长性状的壳高、壳长遗传力.结果表明,雌性遗传方差组分均显著大于雄性遗传方差组分(P＜0.05),雌性遗传方差组分存在显著的母性效应(P＜0.05),因此父系半同胞组内相关法计算的狭义遗传力是紫贻贝狭义遗传力的无偏估计值.所测各月龄父系半同胞组分估计的壳高遗传力分别为0.29、0.85、0.84和0.87,壳长遗传力分别为0.27、0.87、0.86和0.85.紫贻贝的生长性状遗传方差较大,2月龄生长性状遗传力为中度遗传力,3、5、6月龄生长性状遗传力较高,因此对紫贻贝进行选择育种具有较大的遗传改良潜力,可以获得较好的选择效果.     

红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)生长性状的遗传参数估计

通过人工受精的方法获得红鳍东方鲀8个半同胞家系(16个全同胞家系),共测量了790尾红鳍东方鲀8个半同胞家系(16个全同胞家系)135日龄和200日龄的体质量和体长。将135日龄生长性状作为协变量构建3个动物模型,模型(1)包含加性遗传效应、母本遗传效应和全同胞效应;模型(2)包含加性遗传效应和母本遗传效应;模型(3)包含加性遗传效应和全同胞效应。利用DMU软件,采用平均信息约束极大似然法估计各模型中性状的方差组分,用似然比检验法进行不同模型的差异检验。选择最优模型估计红鳍东方鲀200日龄生长性状的遗传参数。结果表明,母本遗传效应对200日龄红鳍东方鲀生长性状无显著影响,确定模型(3)为最优模型。200日龄红鳍东方鲀,体质量和体长的遗传力分别为0.16和0.14,全同胞效应比率分别为0.12和0.13。研究表明,红鳍东方鲀生长性状具备一定的选择潜力,应用家系选育方法能够获得较好的遗传进展。     

红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)生长性状的遗传参数估计

通过人工受精的方法获得红鳍东方鲀8个半同胞家系(16个全同胞家系),共测量了790尾红鳍东方鲀8个半同胞家系(16个全同胞家系)135日龄和200日龄的体质量和体长。将135日龄生长性状作为协变量构建3个动物模型,模型(1)包含加性遗传效应、母本遗传效应和全同胞效应;模型(2)包含加性遗传效应和母本遗传效应;模型(3)包含加性遗传效应和全同胞效应。利用DMU软件,采用平均信息约束极大似然法估计各模型中性状的方差组分,用似然比检验法进行不同模型的差异检验。选择最优模型估计红鳍东方鲀200日龄生长性状的遗传参数。结果表明,母本遗传效应对200日龄红鳍东方鲀生长性状无显著影响,确定模型(3)为最优模型。200日龄红鳍东方鲀,体质量和体长的遗传力分别为0.16和0.14,全同胞效应比率分别为0.12和0.13。研究表明,红鳍东方鲀生长性状具备一定的选择潜力,应用家系选育方法能够获得较好的遗传进展。     

脊尾白虾耐盐碱性状遗传力和遗传相关的估计

应用数量遗传学原理和全同胞组内相关法估计50日龄脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)耐盐碱性状的遗传力和遗传相关。采用定向交尾方式构建脊尾白虾50个全同胞家系(包括42个半同胞家系)，利用SPSS软件的一般线性模型(GLM)对各家系盐碱胁迫的存活时间进行方差分析，估计脊尾白虾耐盐碱性状的遗传力和遗传相关。结果显示，脊尾白虾耐盐碱性状的遗传力为0.18~0.60，其估计值未达到显著水平，属于中等遗传力；50日龄脊尾白虾耐盐碱性状与体长的遗传相关和表型相关分别为–0.401和0.127，耐盐碱性状和体重的遗传相关和表型相关分别为–0.196和0.033，耐盐碱性状与体长、体重的相关程度较低。本研究表明，选择育种对于脊尾白虾耐盐碱性状的改良具有较大潜力，且以耐盐碱性状为选育指标，不会对脊尾白虾体长和体重产生显著影响。     

长牡蛎幼体生长性状的遗传力及其相关性分析

采用平衡巢式设计方法和人工授精技术,每个雄体配3个雌体,构建了12个半同胞家系和36个全同胞家系.应用数量遗传学的全同胞组内相关分析法,利用SPSS软件的GLM过程计算表型变量的原因方差组分,估算了长牡蛎幼体生长性状的遗传力.结果表明,5～25日龄幼体壳高狭义遗传力估计值为0.161～01771,壳长狭义遗传力估计值为0.139～0.814,其中利用父系半同胞组内相关法估计壳高的遗传力依次为0.387、0.364、0.262、0.378、0.161,壳长的遗传力依次为0.383、0.398、0.302、0.361、0.139,二者均为中等遗传力.雌性亲本间半同胞个体具有较大的变异程度,存在着较大的母性效应;由雄性遗传方差组分估计的遗传力准确可靠,由父系半同胞组内相关法计算的狭义遗传力是长牡蛎幼体遗传力的无偏估计值.长牡蛎幼体不同生长时期壳高和壳长的遗传相关和表型相关均为正相关,相关系数的范围分别为0.091～0.820、0.224～0.360,表明以壳高或壳长为参数进行选育时,均可达到改良生长性状的效果.     

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。     

中国对虾生长性状遗传参数的估计

通过人工授精的方法建立了中国对虾21个半同胞家系(47个全同胞家系)。测量了中国对虾21个半同胞(47个全同胞)家系的体长、头胸甲长、头胸甲宽、第2和第3腹节处宽、第2和第3腹节处高、第1腹节长、第6腹节长和体重,共测量中国对虾1387尾。采用混合家系材料,利用Mtd-freml软件中的动物模型进行分析,平均体重作为协变量,得到的生长性状遗传力在0.04～0.20。体重遗传力为0.14±0.16。体长的遗传力为0.10±0.06,头胸甲长为0.07±0.06,头胸甲宽为0.05±0.04,第2、3腹节宽为0.20±0.16,第2、3腹节高的最低为0.04±0.13,第1腹节长为0.09±0.09,第6腹节长为0.19±0.15。各个性状间表现出高的正相关,其中头胸甲宽和体长以及2.3腹节高的遗传相关最大,达到了1.0±0.01,第1腹节长和2.3腹节宽的遗传相关最小为0.82±0.08。遗传力估计结果表明,中国对虾体长、体重性状的遗传力属于中度遗传力,在加性效应控制下,对中国对虾生长性状进行选择育种具有很大的遗传改良潜力,可以获得较好的选择效果。性状间高遗传相关说明在对体重进行选择的同时,其余的生长性状可以获得相关的间接选择反应。通过性状间的相关关系研究,可以对两性状间的关系进行明确的定量,有利于制定合理的多性状选择方案。在实际育种工作过程中,可以排除一些不利的或者相关性小的性状,以达到目的性状的最佳选择进展。实验结果为中国对虾的间接选择和早期选择育种提供依据。     

凡纳滨对虾生长性状遗传参数的估计

采用平衡巢式设计方法和人工授精技术,每个雄体配3个雌体,构建了18个父系半同胞家系和54个母系全同胞家系.分别测定了每个母系生长到5月龄60个全同胞个体的体质量、全长、体长、头胸甲长、头胸甲宽、头胸甲高、第一腹节背高、第三腹节背高和第一腹节背宽9个生长性状,应用数量遗传学原理,采用方差和协方差分析的方法,估算了5月龄凡纳滨对虾生长性状的遗传力及各性状间的遗传相关及表型相关.结果表明,利用父系半同胞组内相关法估计的遗传力是凡纳滨对虾各生长性状遗传力的无偏估计值.其中,体质量、全长、体长、头胸甲长、头胸甲宽、头胸甲高、第一腹节背高、第三腹节背高和第一腹节背宽狭义遗传力的估计值分别为0.460、0.392、0.303、0.234、0.251、0.330、0.282、0.321和0.356,属于中高等遗传力范围,显示出较高的选择育种潜力.基于父系半同胞遗传协方差组分及表型协方差分别估计的各性状间的遗传相关及表型相关表明,各个性状间均表现出高的正相关,其中遗传相关在0.750 ～0.976,体质量—全长的遗传相关为最大(0.976),全长—第三腹节背高的遗传相关为最小(0.750),表型相关为0.507～0.947,体质量—全长为最大(0.947),第一腹节背高—头胸甲高为最小(0.507).经t检验,各性状间遗传相关及表型相关均达到极显著水平,表明以任意一个生长性状为参数进行选育,均可达到改良凡纳滨对虾生长情况的效果.     

草鱼幼鱼生长性状和肌肉成分的遗传参数估计

为了研究草鱼幼鱼阶段生长性状和肌肉成分的遗传改良潜力。随机采集288尾人工繁育的4月龄草鱼幼鱼,基于12对微卫星标记,鉴定出来自16个家系（8个母本,9个父本）的273尾个体,各家系、母本和父本对应子代贡献率存在极显著差异（P<0.01）。对草鱼3个生长性状（体质量、体长和肥满度）和2个肌肉成分指标（粗蛋白含量和粗脂肪含量）比较发现,3个生长性状和粗蛋白含量在家系和母系半同胞间存在显著差异（P<0.05）,而3个生长性状和2个肌肉成分指标在父系半同胞间差异均不显著（P>0.05）。基于动物模型和限制性最大似然法,草鱼4月龄体质量、体长、肥满度、粗蛋白含量和粗脂肪含量的遗传力估值分别为0.34、0.33、0.17、0.17和0.20,其中3个生长性状遗传力估值统计检验显著（P<0.05）。遗传相关分析显示,体质量与体长之间呈极显著的高度正相关（0.82, P<0.01）,肥满度与体质量和2个肌肉成分之间存在显著的正相关（0.17-0.29, P<0.05）。研究表明,草鱼4月龄生长性状具有较高的选育潜力,并可通过体长选择实现对体质量的遗传改良;推测在草鱼生长改良过程中,可能会伴随肥满度和粗脂肪含量的变化,这应当引起重视。     

虾夷扇贝家系早中期生长性状比较与遗传参数估计

为获得虾夷扇贝快速生长家系及早中期生长性状遗传参数,以2011年培育的虾夷扇贝F28个半同胞和16个全同胞家系为实验材料,在其7~13月龄期间,测量其各生长性状,进行各生长性状变异分析、各生长性状多重比较分析,估计虾夷扇贝早中期各性状的遗传力和重复力,并对壳高、壳长、壳宽与活体质量各性状进行表型相关性和遗传相关性分析。结果表明,虾夷扇贝早中期生长性状中活体质量的变异系数最大,为37.40%~69.81%;壳高的变异系数最小,为12.74%~22.77%,表明虾夷扇贝各生长性状均有较大的选育空间。研究获得壳高、壳长、壳宽和活体质量快速生长家系Py11-02、Py11-03和Py11-15号家系。虾夷扇贝壳高、壳长、壳宽和活体质量的遗传力分别为0.220~0.586、0.151~0.511、0.200~0.742、0.219~0.617,为中高等遗传力;重复力分别为0.11~0.29、0.08~0.25、0.10~0.36、0.11~0.30,为中低等重复力;壳高、壳长、壳宽与活体质量间的表型相关分别为0.926~0.935、0.929~0.943、0.692~0.937,均达到极显著水平(P0.01);遗传相关分别为0.908~0.984、0.921~0.975、0.946~0.981,均表现出高度遗传相关。研究为虾夷扇贝良种培育提供一定的理论依据。     

刺参(Apostichopus japonicus) 9月龄主要经济性状遗传力的估计

本研究基于全同胞组内相关法对9月龄刺参(Apostichopus japonicus)苗种体长、体重、肉刺总数3个性状的遗传力进行了评估.以前期收集、保存的刺参群体为亲本,选取了健康刺参29头,采用不平衡巢式设计方法及人工刺激采卵授精方法,按照1雌配2-5雄的原则,构建了6个母系半同胞家系及23个父系全同胞家系,至9月龄时,分别抽取每个家系30-50个后代测定相应个体的体长、体重及肉刺总数,应用数量遗传学分析和全同胞组内相关法估计刺参9月龄体长、体重和肉刺总数共3个生长性状的遗传力.结果显示,9月龄刺参体长雌性组分遗传力的估计值为0.87,雄性组分遗传力估计值为0.85,全同胞组分遗传力估计值为0.86;刺参体重雌性组分遗传力估计值为0.20,雄性组分遗传力估计值为0.73,全同胞组分遗传力估计值为0.46;肉刺总数雌性组分遗传力估计值为0.43,雄性组分遗传力估计值为0.32,全同胞组分遗传力估计值为0.37.t检验表明,体长、体重的雄性组分遗传力达到显著水平(P＜0.05),全同胞组分遗传力均达到极显著水平(P＜0.01),肉刺总数的遗传力均未达到显著水平.     

牙鲆(Paralichthys olivaceus)家系生长性状遗传效应分析

牙鲆(Paralichthys olivaceus)优良养殖新品种培育是防止其品种退化和提高经济效益的主要途径,数量性状遗传评估是牙鲆育种的主要方法之一.本研究利用已建立的牙鲆核心群体建立42个牙鲆家系,分别测量140、170、200、380日龄各家系生长相关性状(体重、全长和体宽),通过MINQUE、REML和BLUP方法对其进行数量遗传分析.结果显示,不同时期生长性状的变异系数为10.56％-38.62％,其中,体重的变异系数最大,全长和体宽的变异系数都较小,不同性状的变异系数均随着日龄的增加而减小.3个性状的加性方差分量比率为(0.13±0.01)-(0.29±0.06),随机方差分量比率为(0.71±0.06)-(0.87±0.01),狭义遗传力为(0.13±0.01)-(0.29±0.06),广义遗传力为(0.15±0.01)-(0.54±0.06),以上遗传参数均达极显著性水平(P＜0.01).综合比较3个性状在不同时期的遗传效应,结果发现,F0990、F1005、KS和F0719这4个群体亲本都为极显著正向效应,F0751、F0768、F0780、F09121、F0927和RS这6个群体亲本都为极显著负向效应(P＜0.01),其余的亲本均为一般效应.表型相关系数在0.82-0.96之间,遗传相关系数在0.72-0.97之间.利用BLUP方法对380日龄测量的数据进行育种值估算,结果发现,亲鱼体重育种值为14.63-100.05,其中,体重育种值最高的亲鱼个体为F1005-8、F09119-11、F09125-4、F0915-57、F09104-12、F1264、F0908-38、F0927-20、F1005-53、F0990-6、F09125-7、F0751-14和F1005-42.家系平均体重育种值为20.87-35.60,其中,平均体重育种值最高的家系为F1416、F1428、F1442、F1418、F1427、F1408、F1402、F1412和F1446.以体重育种值为依据选留的家系育种值与根据表型值选留的家系育种值比较可得:体重育种值选择比其表型值的选择效率高81.91％,育种值选育更好.本研究为牙鲆优良家系的建立及新品种的培育筛选出了性状优良的亲本和家系,同时为牙鲆育种计划的制定提供了重要理论依据.     

刺参耳状幼体体长遗传力的估计

基于全同胞组内相关法估计刺参(Apostichopusjaponicus Selenka)耳状幼体初中期体长的遗传力.实验中的30个亲参来自人工养殖的成体刺参群体,亲本交配采用巢式不平衡设计,通过人工授精技术,构建了8个半同胞家系和22个全同胞家系.在耳状幼体初期和中期,每个全同胞家系分别测定40～70个后代个体体长.利用SAS软件的GLM过程,计算表型变量的原因方差组分,估算体长遗传力.分析结果显示,雌性遗传方差组分均显著大于雄性遗传方差组分(P＜0.05),雌性遗传方差组分存在显著的母性效应(P＜0.05).基于父系半同胞组内相关法计算的狭义遗传力是刺参耳状幼体初中期体长狭义遗传力的无偏估计值,估计值分别为0.74和0.75.结果表明,基于刺参耳状幼体体长的加性遗传方差较大,选择育种对于刺参幼体早期生长的改良具有较大的潜力.[中国水产科学,2006,13(3):378-383]     

鞍带石斑鱼冷冻精子与云纹石斑鱼杂交家系建立及遗传效应

利用4尾鞍带石斑鱼冷冻精子与27尾云纹石斑鱼雌鱼授精建立父系半同胞家系28个,在家系鱼苗生长到130 d时,从所有家系中共选取1294尾鱼苗,对其全长、体长、头长、体高和体质量5个生长性状进行测量。利用单因素方差分析法比较4组父系半同胞家系的生长性能,利用线形混合模型(line mixed mode)对母本和父本遗传效应进行预测,利用最小范数二次无偏估计法(MINQUE)对5个生长性状方差组分进行估计,利用"加性-显性"模型对生长性状遗传相关、遗传力进行估计,采用调整无偏预测法(adjusted unbiased prediction,AUP)预测父母本的加性及显性随机遗传效应。结果显示,5个生长性状之间的加性、显性、基因型和表现型遗传相关基本达到了显著或极显著水平;5个性状的狭义遗传力为(0.5 2 1±0.0 2 0)~(0.8 0 5±0.0 1 8),广义遗传力为(0.5 2 1±0.017)~(0.832±0.011)。27个雌性亲本中有7个(5766、6436、5779、5798、5782、6440、5790)在5个生长性状上达到了极显著的正向加性效应,4个雄性亲本中有1个(8920)达到了极显著的正向加性效应,其后代生长指标显著高于其他雄性的后代。28个杂交组合中有7个(5766*5777、6436*8932、5779*8932、5798*8932、5782*8932、6440*8920、5790*8920)在头长、体高和体质量3个性状上达到了显著或极显著的正向显性效应。本研究首次开展了鞍带石斑鱼冷冻精子与云纹石斑鱼远缘杂交及遗传效应预测研究,为石斑鱼远缘杂交育种技术和新品种培育提供了丰富的科学依据。     

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.