牙鲆"鲆优2号"不同养殖地点生长和存活性状的基因型与环境互作分析

为比较牙鲆"鲆优2号"在不同养殖地区的生长和存活性能,实验利用连续多代对生长性状和抗迟缓爱德华氏菌病性状遗传参数评估和基因组选择的结果筛选出的亲本,建立28个"鲆优2号"家系,在河北(Site 1)和山东(Site 2)进行对比养殖试验,利用混合线性动物模型对生长和存活性状进行了基因型与环境互作分析。Site 1和Site 2的平均日增重分别为1.5和1.2 g/d,养殖成活率分别为81.4%和82.2%,"鲆优2号"在两个养殖地点的生长和抗病性能均表现优异。不同养殖环境间收获体质量和存活性状的遗传相关分别为0.57(<0.7)和0.82(>0.7),说明不同养殖环境间收获体质量存在显著的基因型与环境互作效应,但是不同养殖环境间存活性状的基因型与环境互作效应不显著。研究表明,牙鲆"鲆优2号"新品种在不同养殖地点的生长和存活性能均表现良好,为保证良好的推广效果,需要对牙鲆的制种方案进一步优化,针对不同的养殖地区进行"鲆优2号"苗种生产,或培育具有普适性的"鲆优2号"苗种,保证在不同养殖环境下的快速生长和高存活率优势。     

基因组选择技术在半滑舌鳎“鳎优1号”新品种培育中的应用研究

半滑舌鳎是我国九大海水养殖鱼类之一,入选国家海水鱼产业技术体系。因其肉质细腻、味道鲜美,极受消费者欢迎,市场价值很高。在半滑舌鳎养殖业蓬勃发展过程中,种质退化、抗病力下降和疾病频发等问题相继出现,制约了养殖产业的发展。为改善半滑舌鳎种质资源现状,我们针对生长和抗病性状开展了连续四代家系选育,并从第三代选育开始,利用基因组选择育种技术估算半滑舌鳎抗哈维氏弧菌的基因组估计育种值,提高抗病性状的选育效率,于2018年分别筛选出一批生长速度快、抗病力强的家系。随后,利用这些抗病速生家系进行大规模苗种繁育,并在山东、河北和天津等地进行了连续两年的生产性对比试验。2021年,半滑舌鳎速生抗病新品种通过了全国水产原种和良种审定委员会的审定,命名为“鳎优1号”。与未经选育的半滑舌鳎相比,“鳎优1号”新品种抗哈维氏弧菌感染能力提高30.9%,18月龄鱼的体重平均提高17.7%,养殖成活率平均提高15.7%。此外,“鳎优1号”苗种的生理雌鱼比例高达40%左右。半滑舌鳎新品种“鳎优1号”的成功培育为水产养殖种业增添了良种,推动了半滑舌鳎分子育种技术的发展,为基因组选择育种技术在水产良种培育中的应用奠定了基础。     

半滑舌鳎不同家系肌肉中脂肪酸含量的分析

为了研究半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)不同家系肌肉中脂肪酸的组成与含量,并选育出高营养品系的半滑舌鳎家系,用气相色谱法对同一养殖环境中的半滑舌鳎15个不同家系(164个样本)肌肉中的脂肪酸的组成和含量进行了检测和比较分析,同时对高EPA、DHA、EPA+DHA含量的家系进行筛选,并研究了半滑舌鳎性别与EPA、DHA含量的关系。结果表明:(1)15个家系肌肉中脂肪酸种类没有区别,但脂肪酸的组成和含量存在若干差异。其特征均为多不饱和脂肪酸(PUFA)饱和脂肪酸(SFA)单不饱和脂肪酸(MUFA)。PUFA以ω-3系脂肪酸为主,且ω-3系脂肪酸与ω-6系脂肪酸比值达到4.16~5.03,其中的2种重要ω-3系脂肪酸EPA和DHA在15个家系中均具有显著性差异,且DHA含量远大于EPA含量;筛选出了3个高EPA、DHA、EPA+DHA含量家系,分别为F13012、F13023及F13031。(2)EPA的含量与半滑舌鳎性别不具有显著性相关关系。本研究对于选育半滑舌鳎优良品种家系具有重要意义。     

牙鲆抗迟缓爱德华菌病家系建立与抗病性能评价

为筛选出抗迟缓爱德华菌的牙鲆家系,实验以已经选育出的牙鲆抗病和快速生长家系以及从韩国引进的选育群体为亲本建立了牙鲆家系56个,并对其中32个家系进行了迟缓爱德华菌人工感染实验。确定了迟缓爱德华菌对牙鲆家系的半致死浓度LD50为3.69×105CFU/mL后,从每个家系中随机抽取75尾,按照0.2 mL/10 g体质量腹腔注射半致死浓度的菌液,并设置1次重复。人工感染时水温控制在(19±1)℃。从32个家系中共选取4 800尾5月龄牙鲆幼鱼进行感染,16 d实验结束后统计各家系存活率为8.2%~66.1%,平均存活率为31.2%。不同家系对迟缓爱德华菌的抗感染能力表现出显著差异(P0.05)。筛选出6个存活率高于45%的抗病家系,发现2007年筛选出的抗鳗弧菌病家系F0768的后代家系在迟缓爱德华菌感染后的存活率普遍很高,表现出抗迟缓爱德华菌病的能力。研究为选育抗鳗弧菌病和抗迟缓爱德华菌病的牙鲆优良品系奠定了基础,对牙鲆抗细菌病的分子机理研究及抗病新品种选育具有重要意义和应用价值。     

牙鲆抗迟缓爱德华氏菌病家系的继代选育与早期速生家系筛选

迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)是牙鲆(Paralichthys olivaceus)的主要致病菌之一,严重影响牙鲆养殖业的可持续发展。本研究主要以2012、2013和2014年选育的优质抗病牙鲆家系为亲本,于2016年建立和培育了28个牙鲆家系,包括F3代家系4个、F_4代家系23个和对照家系1个。经过60 d的鱼苗早期生长性能测定和迟缓爱德华氏菌人工攻毒感染实验,筛选得到7个高抗病力(攻毒感染存活率66%)的家系,包括1个高抗病、速生家系(F1639),攻毒存活率达77.23%,比28个家系的平均值高32.75%,全长日增长率达到0.174 cm/d,比28个家系的均值高0.023 cm/d。该家系亲本源自2007年[F0750,抗鳗弧菌(Vibrio anguillarum)病家系]、2009年(F0927,抗鳗弧菌病家系)和2014年(F1421,抗迟缓爱德华氏菌家系)选育的抗病力强家系。历代攻毒感染实验的结果显示,选育的牙鲆家系抗病力逐代提高,说明通过家系选育(同胞选择),能够有效提高选育后代的抗病力。本研究进一步证明,家系选育是培育鱼类抗病优良品种的有效途径,为进一步培育出生长更快、抗病力更强的牙鲆新品种奠定了良好的基础,也为牙鲆对爱德华氏菌抗病性能的遗传解析和抗病机理研究提供了良好的遗传材料,对其他鱼类抗病良种选育具有重要指导作用和应用价值。     

半滑舌鳎抗哈维氏弧菌病的遗传力和育种值分析

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)是我国沿海地区特有的海水经济养殖品种,在高密度工厂化养殖过程中该品种易受哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)感染患腹水病并大量死亡,严重影响了该品种养殖产业的健康发展,本研究以本实验室2016年建立的半滑舌鳎家系为基础,从22个家系中分别选取1 999尾和1715尾295日龄左右的幼鱼进行哈维氏弧菌人工感染实验。实验一共进行288 h,于300 h终止,2次实验感染后存活率范围分别为:0~95.45%和0~87.30%,平均存活率分别为31.17%和26.88%。成对t检验结果表明,2次感染实验中各家系感染后存活率无显著性差异(P=0.210.05)。本研究采用0/1(0表示死亡, 1表示存活)和每尾实验鱼在实验中的存活时间作为半滑舌鳎抗哈维氏弧菌的表型,并利用3种遗传评定模型对该性状进行分析。此外,对各家系育种值(家系中所有个体育种值均值)进行相关性分析和成对t检验以比较3种模型对该性状的估算能力。结果表明,半滑舌鳎抗哈维氏弧菌遗传力为0.17±0.05~0.36±0.20,属中低遗传力。相关性分析结果显示,3种模型估算出的各家系育种值之间的Pearson相关系数范围为0.94~0.97,呈高度正相关关系。3组家系育种值有相似的排名,成对t检验结果表明3组排名之间没有显著性差异(P0.05)。上述结果表明,半滑舌鳎抗哈维氏弧菌属于中低遗传力性状,存在较为丰富的遗传变异,适合采用家系选育的方式对该性状进行选育。此外,3种模型对半滑舌鳎抗哈维氏弧菌遗传参数的估算能力相似。本研究在人工感染实验的基础上,利用3种遗传评定模型分析了半滑舌鳎抗哈维氏弧菌遗传参数,得到了该性状的遗传力和各家系育种值,补充了半滑舌鳎抗哈维氏弧菌遗传参数估计相关内容,为选育抗哈维氏弧菌的半滑舌鳎苗种提供了参考。