数字水环境管理系统和数字水质预

将先进的地理信息系统技术、计算机技术、遥感技术和河流大比例尺数字化地图与水环境管理问题相结合，阐明了数字水环境管理系统和数字水质预警预报系统的GIS模块、专业模块、中间件技术及其他模块的组建技术，论述了基于GIS的“用户交互界面—业务逻辑—数据服务”三层结构体系，并结合西江广东段设计、建模、开发出数字水环境管理系统和数字水质预警预报系统。将基于GIS的信息管理系统应用于水环境部门管理工作，对提高我国水环境管理工作的现代化具有重要意义。     

凡纳滨对虾家系幼虾淡化和养殖阶段存活性状遗传参数估计

准确估计育种目标性状的遗传参数,评估其改良潜力,是制定育种方案、进行选择育种工作的重要前提条件。本研究对100个凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)家系15000尾仔虾个体进行淡化和低盐养殖实验,分析了2个阶段家系间存活率的差异,并进一步估计存活性状的遗传力。结果显示,2个阶段存活率范围分别为19.3%~100.00%和11.86%~99.22%,平均存活率分别为66.7%和67.5%。家系幼虾期总体存活率为6.67%~90.67%,平均存活率为46.91%。统计分析显示,2个阶段家系间存活率差异极显著(P0.01),存活率的相关系数为0.61(P0.01),呈中度正相关(0.3r0.8)。利用加性效应(A)和加性+共同环境效应(A+C)模型分别估计了淡化、低盐度养殖以及合并2个阶段存活性状转换后的遗传力。基于A模型,淡化阶段、养殖阶段和合并2个阶段存活性状转换后的遗传力分别为0.46、0.41和0.53,与0相比,估计值均达到极显著水平(z2.58);基于A+C模型,3个阶段遗传力转换后估计值分别为0.06、0.05和0.07,与0相比,估计值均未达到显著水平(z1.96)。基于A模型和A+C模型,获得的2个阶段间家系存活性状育种值的相关系数分别为0.41±0.09和0.48±0.09。由于半同胞家系比例仅为47%,家系单独在网箱中测试,家系遗传效应与共同环境效应部分混淆,因此,基于A模型获得的遗传力估计值偏高,基于A+C模型获得的遗传力估计值偏低。本研究结果表明,通过多代选择育种,可以改良凡纳滨对虾幼虾淡化和低盐度养殖存活性能。     

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。     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)选育群体与杂交群体遗传多样性差异及其在低温条件下生长性能的比较

选取连续3年选育的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)群体作为选育群体(SP),选育群体与引进的凡纳滨对虾群体的杂交F1代群体(HP),探究了这2个群体在低温条件下的生长性能及遗传多样性的差异.结果显示,在生长性能方面,HP群体与SP群体的平均体重分别为(13.18±3.65)g和(12.20±3.14)g,变异系数(CV)分别为27.69％和25.74％.HP群体的体重和其他可测量性状的平均值均大于SP群体.单因素方差分析(One-way ANOVA)表明,2个群体体重(BW)和第3腹节宽(TASW)存在极显著差异(P＜0.01).HP群体的特定增长率(SGR)和绝对增重率(AGR)分别为(5.09±0.61) ％/d和(0.26±0.60) g/d,SP群体的SGR和AGR分别为(4.94±0.57) ％/d和(0.24±0.63) g/d,HP群体的SGR和AGR均极显著高于SP群体(P＜0.01),表明HP群体相对于SP群体有着明显的生长优势.在遗传多样性方面,HP群体的平均等位基因数(Na=7.9)略高于SP群体(Na=7.6).HP群体和SP群体的平均多态信息含量(PIC)分别为0.63和0.62,均为高度多态.2个群体的平均观测杂合度(Ho)分别为0.492(HP群体)和0.483(SP群体),平均期望杂合度(He)分别为0.675(HP群体)和0.663(SP群体),HP群体的He和Ho均略高于SP群体,表明HP群体相比SP群体有着更加丰富的遗传多样性.遗传分化分析表明,2个群体间遗传分化指数(Fst)为0.1556,表明群体间遗传分化水平显著.     

中国对虾甘氨酸脱羧酶的基因克隆、表达及其与抗WSSV的关联分析

本研究采用RACE技术克隆获得中国对虾(Fenneropenaeuschinensis)甘氨酸脱羧酶基因(Fc GLDC)的全长cDNA及DNA序列,并对其进行生物信息学分析。结果显示,FcGLDC基因的cDNA全长为3481 bp,其中,ORF为2829 bp,5￠UTR长17 bp,3￠UTR长86 bp。完整的阅读框编码942个氨基酸,分子量为104.66 kDa,预测的理论等电点为6.51。FcGLDC基因DNA序列全长共4964bp,包含12个外显子和11个内含子。同源性及系统进化分析显示,FcGLDC基因与节肢动物的GLDC基因聚为一类;氨基酸序列比对发现,Fc GLDC基因的蛋白序列与节肢动物的相似度最高,与内华达白蚁(Zootermopsis nevadensis)、体虱(Pediculus humanus corporis)和白纹伊蚊(Aedes albopictus)的相似度分别为71%、68%和68%。在鳃、肝胰腺和肌肉中的荧光定量PCR结果显示,FcGLDC在肌肉中的相对表达量最高,鳃中最低。WSSV感染后,该基因在鳃、肝胰腺和肌肉中呈现出了不同的时空表达特点。使用直接测序法结合质谱法,在该基因内部发现4个SNP位点,但是各位点与抗WSSV性状均不相关(P0.05)。本研究表明,FcGLDC基因在对虾感染WSSV后的应答反应中或起一定作用。     

日本对虾养殖群体两个世代遗传结构的微卫星分析

利用8对微卫星引物对日本对虾养殖群体两个世代的遗传结构进行了分析,共检测到108个等位基因,等位基因长度为196-528 bp,各位点等位基因数为6-23个。亲本和子代群体每个位点平均等位基因数目分别为8.5个和11.5个,平均观测杂合度分别为0.721和0.632,平均期望杂合度分别为0.775和0.764,平均多态信息含量分别为0.732和0.729。根据标记信息,利用最大似然法对两个世代的个体分别进行系谱结构推断,亲本群体划分为6个群体,群体间遗传距离为0.277-2.356,均值为1.510;子代群体划分为17个群体,群体间遗传距离为0-2.593,均值为1.113。亲本和子代分群体间的遗传距离变化范围为0-3.089,均值为1.238。根据各分群体间的Nei's遗传距离,用非加权组平均法(UPGMA)构建了日本对虾两个世代的遗传进化树。其中18个分群体(4个亲本群体和14个子群体)经过聚类后形成3个分支,其余5个分群体(两个亲本群体和3个子群体)明显偏离于主支。研究发现,子代的观测杂合度明显低于亲本,说明子代在继承亲本遗传信息的过程中已经丢失了一定的杂合性。     

凡纳滨对虾SNP标记开发与家系亲缘关系验证分析

本研究基于转录组序列开发了37个SNP标记,并对22个凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)家系进行了遗传多样性、家系聚类和亲子鉴定分析,探讨SNP标记在对虾家系选择育种中的应用途径。结果显示,37个SNP位点在凡纳滨对虾22个家系中的平均期望杂合度(He)和平均观测杂合度(Ho)分别为0.38和0.34;平均多态信息含量(PIC)为0.30,属于中度多态性(0.25相似文献   

大菱鲆4个进口群体的形态差异分析

选择2003～2004年进口的4个大菱鲆不同进口群体(英国、法国1、法国2、法国3),测定了其全长、体长、头长、吻长、体高、尾柄高和尾柄长等7项形态性状.采用聚类、主成分分析和判别分析3种多元分析方法,对大菱鲆的6项比例形态性状参数进行比较研究.聚类分析与主成分分析结果均表明,法国1和法国2群体间形态最接近,而与英国群体、法国3群体的趋异程度较大.主成分分析构建了两个主成分,其贡献率:主成分1为61.069%,主成分2为34.343%,累计贡献率为95.412%.以判别分析建立了4个群体的判别函数,判别准确率分别为46.7%～80.0%(P1)和51.7%～77.4%(P2),综合判别率为62.5%.3种多元分析结果表明,4个大菱鲆群体在形态上已经产生一定程度的差异,且集中表现在全长、体长、头长、吻长和尾柄长这5个形态性状指标上.     

应用动物模型对罗氏沼虾育种估计的差别分析

为准确评估罗氏沼虾的育种值,利用罗氏沼虾106个家系中2628尾个体的体重资料,分别考虑日龄、性别和雌虾出池时是否抱卵等因素,设计了4种单性状动物模型,应用BLUP法估计个体的体重育种值。4种模型所估计的体重遗传力差别较大,遗传力范围在0.02～0.13之间。分析表明,家系混养前日龄与家系出池体重测定值存在极显著的相关(r=0.434,P<0.01),说明家系混养前日龄对混养后家系个体的体重有显著影响,提示在动物模型设计时,应该考虑家系混养前日龄作协变量;在考虑性别效应、雌虾出池时的抱卵效应,并以家系混养前日龄为协变量,获得的育种值估计较其他模型更为准确。实验还对育种值选择与表型值选择的效率进行了比较。结果表明,依据育种值选择与依据表型值选择的结果存在着较大差异,两种选择方法选取的前53个家系育种值的平均值分别为0.70和0.58g,前者比后者提高20.7%,提示依据育种值的选择效率要高于表型值选择效率。     

中国明对虾钙调磷酸酶基因calcineurinB表达量的遗传变异分析

为了评估中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)核心育种群体calcineurin B基因(FcCN-B)表达量的遗传变异水平, 从2018年构建的G13群体中随机选取32个家系, 每个家系随机选择20尾个体, 分别放入20个网箱中(每个网箱包括32尾虾), 限制饲料投喂量, 利用Real-time PCR方法检测每尾虾神经节组织中FcCN-B基因的表达量。结果表明, FcCN-B基因在个体水平上表达明显呈正偏态分布, 均值(8.25)大于中位数(6.95), 表明存在极大值个体; 极差为43.48, 最大值是最小值的44.48倍, 个体间表达量的变异系数为66.55%。家系间FcCN-B表达量的变异系数相对较小(19.31%), 最大值仅为最小值的2.20倍。单因素方差分析表明, FcCN-B基因的表达量在家系水平上差异显著(P<0.05)。利用个体动物模型结合系谱信息, 获得FcCN-B基因表达量的遗传力估计值为0.60±0.13。这表明其在育种群体中具有较高的遗传变异水平, 遗传改良的潜力大。研究结果为解析中国明对虾竞争行为的分子机理、改良其竞争性提供了重要的参考数据。