鳜鱼生长性状遗传参数的估计

为深入了解选育过程中鳜鱼(Siniperca chuatsi)生长性状的遗传变化规律,本研究以来自湖南、江苏、广东的翘嘴鳜为基础群体,构建了21个同胞半同胞家系,利用动物模型对不同家系进行了遗传分析:鳜鱼210日龄体重、体长的遗传力为0.40、0.45,属于高遗传力;体高的遗传力为0.29,属于中遗传力。相关分析表明,鳜鱼体重?体长间的遗传相关为0.96;体长?体高间的遗传相关为0.92,体重?体高间的遗传相关为0.94,因此进一步选育采用个体选育或者个体选育与家系选择法相结合的方法都能获得较好的结果;对某一生长性状进行选育时,其他两个相关性状也会得到间接选育。经过选育鳜鱼F2群体平均体重遗传进展为7.5 g,较第一代增加7.5%,F3群体平均体重的遗传进展为9.75 g,较第二代增加9.0%。F3群体平均体长与F1比较无显著提高。F3群体平均体高的遗传进展为0.22 cm,较第一代增加9.9%。本研究旨在为提高鳜鱼育种效率提供重要参数,加速育种进程。     

白斑狗鱼冬季生长性能评价及选育系现实遗传力的初步估计

利用2012年培育的白斑狗鱼(Esox lucius)鱼种当年10月15日至翌年4月20日间体重的测定数据,对白斑狗鱼冬季生长速度进行了分析。结果显示,试验期间白斑狗鱼平均增重(235.20±97.52)g,绝对增重率为1.26 g/d,瞬时增重率0.22%/d,证明白斑狗鱼鱼种与主要养殖鱼类鱼种相比具有明显的冬季生长优势。利用新疆水产科学研究所濒危水生野生动物救护中心对2012年繁育的白斑狗鱼快速生长系F1代4个性状(体重、体长、体高及体厚)的测定数据,对生长性能进行了评价,并初步估算了现实遗传力。结果显示:经130 d的养殖,选育系的绝对增重率和瞬时增重率均高于对照系,选育系生长速度比对照系提高了10.54%,且选育系还有很大的遗传改良潜力;体重、体长、体高及体厚4个性状早期的现实遗传力在0.16~0.18间,显示遗传力较低,因此利用家系选育对白斑狗鱼进行遗传改良可能取得良好效果。     

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。     

虹鳟生长性状的随机回归分析

生长和抗逆是水产动物遗传育种工作中最重要的农艺性状,虹鳟的生长性状关乎虹鳟规模化养殖的生产经济效益,为了从遗传上精细解析虹鳟的生长性状,我们从渤海、丹麦、挪威、唐纳森和加利福尼亚5个虹鳟(Oncorhynchus mykiss)种系间的双列杂交开始,进行了连续4代的继代选育。本研究测量了第4代总共4368个实验个体在516日龄、608日龄、668日龄、883日龄和1036日龄5个时间点的生长数据。采用随机回归测定日模型,对虹鳟生长性状进行了动态遗传分析。根据贝叶斯信息准则,确定3阶勒让德多项式为拟合体重和体长的加性遗传效应和永久环境效应变化的最优子模型。利用双变量随机回归模型同时分析体重和体长两个生长性状。它们的遗传力在400～1000日龄之间呈现递减趋势,分别从0.288下降到0.164和从0.469下降到0.186,并且在该生长区间内体长的遗传力始终高于体重的遗传力。无论体重还是体长性状,在不同日龄之间的遗传相关都随着生长间隔的增大而降低,但是两个性状在生长初期和后期之间的遗传相关较高(遗传相关系数0.75以上),尤其是体重(遗传相关系数0.85以上),该研究结果为虹鳟早期的遗传选育提供了理论支撑。两个性状之间在相同日龄之间的遗传相关均在0.75以上,在不同日龄之间的遗传相关随着生长间隔的增大由0.83下降到0.63。以上的研究结论为虹鳟生长性状(主要是体长和体重)的遗传选育提供了理论基础,同时也为虹鳟的体长和体重两个性状的联合选育提供了精确的遗传分析结果,由于两性状在前期有较高的遗传相关,因此建议在虹鳟生长前期(400日龄)进行联合选择。     

罗氏沼虾生长性状的遗传参数及其相关性

对106个罗氏沼虾家系(包括32个半同胞家系)5月龄的5个生长性状进行测量。采用动物模型,把性别、雌虾出池时是否抱卵作为固定效应,并以日龄为协变量,借助DFREML方法估计头胸甲长、腹长、最后腹节长、体长和体重等性状的方差组分,进行遗传参数的估算。结果表明,5个生长性状的变异系数中体重的变异系数最大,为36.80;罗氏沼虾5月龄头胸甲长、腹长、最后腹节长、体长和体重的遗传力分别为0.06、0.07、0.02、0.07和0.07,生长性状的遗传力属低遗传力;5个生长性状的表型相关系数在0.398～0.910之间,遗传相关系数在0.35～1.0之间,其中头胸甲长与体长的遗传相关程度最高,遗传相关系数为1.0,体长与体重的遗传相关程度次之,遗传相关系数为0.98。本研究可为罗氏沼虾的进一步选育提高和杂交利用提供科学依据和理论参数。     

大黄鱼选育子二代生长性状研究

通过对选育和未选育2个群体大黄鱼（Larimichthys crocea）繁育得到的子代的卵径、油球径和口径进行测量,以及对其子代养殖过程中的生长性状进行测量比较,分析选育效果。结果显示,选育大黄鱼子代（XY-F2）和未经选育大黄鱼子代（HB-F1）平均卵径、平均油球径和平均口径之间差异不显著（P〉0.05）。拟合1~10月龄XY-F2和HB-F1的体长（x）、体质量（y）的生长曲线及体长（x）与体质量（y）的关系表明,两群体间体长（x）与体质量（y）的关系存在差异;XY-F2在体长（x）和体质量（y）的生长在后期高于HB-F1。分析其数量性状,选育子一代（XY-F1）2龄鱼体长、体质量现实遗传力分别为0.26、0.18,而XY-F2的体长、体质量现实遗传力分别为0.029、0.134。结果说明选育具有一定的作用,今后选育应该结合家系选择和家系内选择进行。     

凡纳滨对虾不同世代生长性状的变异

对从美国进口的选育凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)海南群体(进口亲虾繁育的第1世代,G1)、山东和饶平群体(G2)、湛江2和湛江3群体(G3)、湛江1和上海群体(G4)共7个养殖群体4个世代1150个个体的生长性状体长和体重进行了分析。7个群体的平均体长(范围)分别为14.76(13.25~15.99)、8.46(6.28~10.48)、9.24(4.28~10.70)、7.75(5.13~9.36)、11.38(8.13~14.12)、5.25(3.47~6.83)和7.14(4.14~9.00),变异系数分别为0.04、0.08、0.08、0.09、0.12、0.14、0.14,平均体重(范围)分别为33.41(24.33~39.74)、5.19(1.80~9.68)、6.95(3.18~11.34)、4.62(1.52~9.87)、15.03(6.00~26.96)、1.47(0.48~3.42)、3.29(0.49~6.20),变异系数分别为0.10、0.23、0.21、0.27、0.32、0.39、0.36。体长和体重的变异系数随着繁育世代的增加而增加,其中体重的变异系数每繁殖1代增加10%,其第1代的变异系数与美国选育的亲本群体相同。体长、体重相关与回归分析表明,体长与体重相关极显著(P<0.01),体长和体重的回归方程为W=0.01L2.93。表明随着繁育世代的增加,生长性状逐代分化。     

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。     

草鱼生长性状的遗传参数和育种值估计

利用草鱼(Ctenopharyngodon idellus)生长性状选育核心群亲本,采用人工授精方式构建21个全同胞家系,并选用动物模型对16月龄草鱼生长性状进行遗传参数和育种值估计。结果显示,草鱼选育种群的生长性状存在丰富变异。采用约束极大似然法估计方差组分,发现草鱼体重、体长和体高性状的遗传力分别为0.39,0.47,0.21,属于中高遗传力;肥满度性状遗传力为0.11,属于低遗传力;4个性状的共同环境效应值相近且较小,范围为0.07~0.17。采用两性状动物模型分析相关性,发现体重、体长和体高性状间表型和遗传相关系数均达到高度正相关(r=0.88~0.97),而肥满度性状与三者间相关系数接近零,只与体高性状存在一定遗传正相关(r=0.43)。结合各性状遗传变异系数和相对遗传进度,分析表明,以体重为目标性状可便捷有效地改良草鱼生长性能。采用最佳线性无偏估计法预测个体育种值,发现4个性状育种值与表型值的相关系数范围为0.77~0.93。基于单性状育种值和表型值分别进行个体选择,按10%留种率,各性状选留个体相同率为68.75%~81.82%,秩相关系数范围为0.19~0.81,两种选择方式显示出较大差异,且差异大小与性状遗传力成反比例。本研究为草鱼生长性状选择育种提供了理论依据和技术支撑。     

长牡蛎‘海大1号’生长性状的遗传参数评估

分别以长牡蛎(Crassostrea gigas)‘海大1号’第8代和第9代选育群体中的个体为亲本,采用巢式设计的交配方法,于2016年和2017年分别获得41个和38个全同胞家系。根据各家系长牡蛎330日龄的壳高、壳长、壳宽和体重等表型参数,通过建立多性状动物模型,利用ASReml软件中的限制性极大似然法估算各表型变量的方差组分,对‘海大1号’连续两代选育群体生长性状的遗传参数进行评估。结果表明,两个选育世代的‘海大1号’生长性状均具有较高的变异水平,变异系数为20.74%~55.14%,各生长性状仍具有遗传改良潜力。‘海大1号’各生长性状间的表型相关均为正相关,相关系数大小存在差异。3个壳型性状与体重的遗传相关均为正相关,且处于较高水平(0.40~0.66)。除壳宽性状的遗传力较低外,壳高、壳长与体重的遗传力在0.16~0.37,均属中高等遗传力水平,表明‘海大1号’经过多代选育后,生长性状仍具有较大的加性遗传效应,可根据个体表型值大小,继续通过群体选育获得遗传进展。研究结果为长牡蛎‘海大1号’制种方案的制订和保种工作提供了参考依据。     

中国对虾3种育种模式的BLUP遗传评定分析

设计了3种育种模式,精细育种模式(A)、全同胞育种模式(B)和群组育种模式(C),分别利用不同的系谱信息(所有系谱、全同胞、群组),考虑不同的遗传力水平,在家系和个体水平上进行选择效果的对比分析。采用单性状动物模型,考虑各家系标记时的平均体重为协变量,通过BLUP法估计个体体重育种值。家系选择水平上的结果表明,利用全同胞育种模式选取的家系(50%的淘汰率)与精细育种模式相比,一致率在90%以上,估计的家系育种值与精细育种模式间的相关系数在0.9以上,相关程度高。在个体选择水平上,全同胞育种模式与精细育种模式间存在着较大差距。以10%的留种率为标准,前者留取的个体与后者的一致率在68.61%～83.21%。全同胞育种模式估计的个体育种值与精细育种模式间的相关系数在0.770～0.935之间,低于家系选择水平的相关程度。群组水平上的比较分析表明,利用群组育种模式选取的群组(50%的淘汰率)与精细育种模式相比,除C5为90.91%外,其余模式一致率均为100%。群组育种模式估计的育种值与精细育种模式间的相关系数在0.98以上,相关程度高。这说明通过群组育种模式选取的群组,准确可信度高。与精细育种模式相比较,在个体水平上群组育种模式估计的个体育种值和其排队顺序是存在较大差别的。以10%的留种率为标准,群组育种模式与精细育种模式相同留种个体的百分比在57.66%～85.40%。群组育种模式估计的个体育种值与精细育种模式间的相关系数在0.772～0.941之间。相对于精细育种模式,采用群组育种模式进行个体选择的可信度要低一些。     

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。     

海捕野生大黄鱼选育子代生长性能及现实遗传力分析

以海捕野生大黄鱼为基础群体进行选择育种,其子代与网箱养殖选育群体子代进行比较分析。研究结果显示,野生群体的受精率虽小于对照群体,但孵化率却显著高于对照群体(P0.05);野生群体的质量绝对增加率[(0.02±0.004)g/d~(0.26±0.081)g/d]、绝对增长率[(0.02±0.008)cm/d~(0.11±0.009)cm/d]、增积量(0.007±0.005~0.153±0.015)和肥满度(1.66±0.18~1.97±0.29)等生长性能均优于对照群体。野生群体的生长性状一开始就显现出现实遗传力,体长和体质量的现实遗传力分别为0.027~0.185和0.001~0.040。对野生群体进行良种群体选育时可以提早根据体长和体质量进行苗种选择淘汰,将节省大量的选育时间和避免后期操作的不便,但野生群体现实遗传力较低,选育应该结合家系选择和家系内选择进行。     

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.     

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.     

不同生长时期黄姑鱼形态性状对体质量的影响效果分析

研究了2月龄和18月龄不同生长阶段的黄姑鱼体质量等9个表型性状的相关关系,采用通径分析方法计算了以体质量为依变量,其他性状为自变量的通径系数和决定系数,并对线性方程加以回归。结果表明,不同的生长阶段体质量的变异系数均为最大;2月龄的全长(0.576)与18月龄的体高(0.558)对体质量的直接作用最大,2月龄的全长与躯干长共同(0.4250)和18月龄的体高(0.3114)是决定体质量的主要性状;通过逐步回归分析方法,经偏回归系数显著性检验,建立了体质量为因变量,2月龄黄姑鱼的最优线性回归方程:y=-0.964+0.724x4+0.289x1(r2=0.957);18月龄黄姑鱼的最优线性回归方程:y=-600.412+54.162x7+18.03x1(r2=0.943);如果在这两个生长阶段对黄姑鱼进行性状选择育种,可以重点根据全长、躯干长、体高性状进行选择育种,对体质量进行间接选择育种,从而保证选择育种的效果。     

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。     

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。     

福瑞鲤选育家系不同养殖阶段的生长差异分析

为了进一步观察最佳线性无偏预测(best linear unbiased prediction,BLUP)家系选育方法在福瑞鲤(Cyprinus carpio)继代选育中的潜力,该研究测量了继续选育第2代家系群体不同养殖阶段的体质量和形态性状。结果表明,生长快速家系群福瑞鲤早期(4月龄)生长速度较慢,到后期则生长加快,其体质量增长表现出明显的优势。在体型方面,随着养殖时间的延长,福瑞鲤各选育家系群的体厚/体长增加,体高/体长降低,逐渐呈现其体型修长的特征;同时2个越冬期的成活率均达到了94%以上。结果表明通过BLUP家系选育对福瑞鲤长期选育是可行的。在此基础上,通过主成分分析发现,福瑞鲤生长性状第一主成分是体质量;对不同生长时期的体质量进行相关性分析,发现9月龄、14月龄、21月龄鱼的体质量与24月龄的相关系数均达到极显著水平(P0.01),分别为0.851、0.897和0.957。因此,在福瑞鲤继续选育过程中,进行早期个体选择值得尝试。