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。     

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。     

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。     

不同模型估计黄河鲤生长性状遗传参数的比较分析

为精准评估黄河鲤生长性状的遗传参数,利用7对微卫星标记对1个黄河鲤家系混养群体的亲本和子代进行基因分型,利用分型信息进行亲子鉴定后,采用平均信息约束极大似然法算法开展黄河鲤20月龄体质量、体长的遗传参数估计。考虑到可能存在的非加性遗传效应,建立和比较分析3种动物模型：模型A只考虑加性效应,模型AM包含加性效应和母本效应,模型AF包含加性效应和全同胞效应。用似然比统计量检验不同模型间的差异显著性。结果显示：7个微卫星位点上共检测到64个等位基因,平均等位基因数为9.1个,变化为5～11个;平均观测杂合度为0.795,平均期望杂合度为0.801,平均多态性信息含量为0.771,所有位点表现高度多态性;实际亲子鉴定成功率为96.1%。模型分析结果显示：模型AM为最优模型,获得黄河鲤选育群体20月龄体质量和体长的遗传力分别为0.46和0.41,属于高遗传力;两个性状的母本效应值分别为0.14和0.11;采用两性状动物模型分析相关性发现,体质量和体长间的表型和遗传相关系数均达到高度正相关(0.75～0.85)水平。试验结果表明,在黄河鲤20月龄生长性状遗传参数评估模型中,应考虑母本效应,同时结合...     

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.     

长牡蛎壳金性状遗传参数评估及与生长性状的关联分析

采用家系选育与群体选育相结合的方法,以壳金性状和生长性状为主要选育指标,经过连续4代的选育获得了长牡蛎第4代壳金选育品系(F4)。本实验以F4代为亲本,采用巢式设计方法和人工授精技术,成功构建了25个长牡蛎壳金全同胞家系,分别测定了每个家系生长到9月龄时30个个体壳金性状颜色参数和生长性状,分析了2类性状的表型变异,并对壳金性状的遗传参数及与生长性状的相关性进行了分析。结果显示,壳金性状颜色参数L*、a*、b*、ΔE的遗传力分别为0.13±0.09、0.69±0.19、0.30±0.13、0.38±0.15;L*、a*、b*和ΔE之间的遗传相关和表型相关范围分别为–0.25~0.37、–0.1 9~0.8 0;颜色参数与各生长性状的遗传相关和表型相关均较低,分别为–0.04~0.26、–0.10~0.13。本研究表明长牡蛎壳金性状颜色参数的遗传力多为中高等水平,对其颜色继续进行选择改良,预期能达到良好的效果。此外,壳金性状与生长性状的相关性较低,不能利用二者之间的关系进行相互选择,只能将壳金性状和生长性状均作为目标性状进行协同选择,以实现同步改良2个性状的目的。     

不同温度下哲罗鲑幼鱼生长性状的遗传参数估计

采用每4个雄性亲本与1个雌性亲本交配的巢式设计方法,建立哲罗鲑(Hucho taimen)9组母系半同胞、34个父系全同胞家系.19个家系置于(13±1.5)℃(高温),15个家系置于(9±1.5)℃(低温)条件下饲养,计算幼鱼各月龄的体质量和体长性状的遗传力和遗传相关.结果表明,哲罗鲑幼鱼在低温条件下体质量遗传力为0.413～0.675,体长遗传力为0.297～0.777;高温条件下体质量遗传力为0.396～0.558,体长遗传力为0.194～0.624,均属于中高遗传力.在2个温度条件下母本间遗传方差组分均大于父本间遗传方差组分,存在较大的母本效应或显性效应,而根据父本间遗传方差组分估计的遗传力较为无偏.低温条件下体长、体质量遗传力估计值高于高温条件下的估计值,表明基因和环境互作效应较为明显,在低温条件下对体长和体质量进行选择能达到更好的效果.体长和体质量在不同生长时期、不同温度条件下都具有显著的遗传正相关和表型正相关(P＜0.05),表型相关系数为0.815～0.939,遗传相关系数为0.794～0.939,表明通过体质量或体长进行选育均能达到改良生长性状的目的.     

长牡蛎成体生长性状的遗传参数估计

在长牡蛎(Crassostrea gigas)的选择育种工作中,于2009年和2010年分别获得24个和32个全同胞家系。根据长牡蛎360日龄的壳高、壳长、壳宽、总重、壳重、肉重和出肉率参数,利用ASREML软件的REML方法计算表型变量的方差组分,估算了长牡蛎成体阶段生长性状的遗传参数。结果表明,不同年份长牡蛎家系的生长存在显著差异,2009年家系的壳高、肉重和出肉率显著低于2010年家系(P<0.05),2009年家系的总重则显著高于2010家系(P<0.05)。除出肉率外,2009年和2010年家系的壳高与其他生长性状均存在显著的正相关性(P<0.05)。壳高和总重具有较高的遗传力,分别为0.35±0.15和0.27±0.13。长牡蛎成体阶段各生长性状间的遗传相关和表型相关均为正相关,但相关性的大小不同。本研究估测的长牡蛎成体阶段生长性状的遗传参数,可以为合理制定长牡蛎的育种方案和选择反应预测提供参考依据。     

大菱鲆25日龄3个经济性状的遗传参数评估

为估计我国引进大菱鲆群体的遗传学参数,2006年从多个大菱鲆养殖场采集源于不同国家和地区、不同进口批次的大菱鲆亲鱼,利用人工授精技术构建了66个全同胞家系,包括26个父系半同胞家系组。选用混合模型方程,通过约束最大似然法进行了方差、协方差、遗传力和遗传相关等估计。结果表明,大菱鲆25d仔鱼体长、存活率和白化率的遗传力分别为0.20、0.07和0.22;3个性状间呈负遗传相关关系,检验不显著。研究结果表明,大菱鲆体长和白化率是中度遗传力,选择育种潜力较大;3个性状任何性状的选择对其他两个性状的影响很小,利用一个性状对另一个性状的间接选择是不可行的。     

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.     

鲢鳙混养对三角帆蚌生长和养殖水质影响的围隔实验

2008年4月23日—9月21日通过围隔实验,研究了不同鲢鳙混养比例对三角帆蚌生长及水化学指标的影响。实验中鲢鳙混养比例设置了6个水平,分别为0/0(对照组),100/0,70/30,50/50,30/70和0/100。实验开始和结束时测量三角帆蚌湿重,壳长和壳宽。每个月上下旬测量围隔水化学指标包括NO3N、NO2N、NH3N、TN、TP、PO4P和COD。实验结果表明,鲢鳙混养比例100/0的围隔蚌壳长相对生长率显著低于混养比例0/0,50/50和0/100的围隔(P<0.05),而不同混养比例下蚌的成活率、蚌壳宽及蚌重增长均无显著差异(P>0.05)。从水质来看,混养比例30/70围隔TP显著低于100/0(P<0.05),COD显著低于100/0及70/30(P<0.05),NH3N显著低于100/0(P<0.05)以及PO4P显著低于70/30(P<0.05)。因此,综合蚌生长及水质指标,混养比例30/70围隔对三角帆蚌养殖最有利。     

滤食性鲢、鳙肠含物PCR-DGGE指纹分析

以采自武汉东湖的滤食性鲢、鳙为对象,通过PCR-DGGE并结合序列分析对其肠道微生物及肠含物中残留的食物组分进行了探索研究。在所有个体中都能检测到不同的PCR-DGGE指纹谱带,其中包括肠道细菌在内的原核谱带较多,真核谱带相对较少;分析结果表明针对鲢、鳙肠含物这一特殊生境样品进行PCR-DGGE指纹分析是可行的。PCR-DGGE指纹结构及针对部分特定PCR-DGGE谱带的序列分析显示,从武汉东湖采集的鲢、鳙在食性上存在很大的重叠,并没有像基于常规食性分析文献报道的那样明显不同。基于肠含物DNA来进行鱼类食性分析的方法不受对食物碎片分类鉴定的制约,可同时对多个样品平行进行分析,且不同研究者间的研究结果便于进行比较,以便总结生态学的内在规律。     

人工诱导湘云金鳙雌核发育的研究

湘云金鳙的卵子经适宜UV剂量灭活处理的异源四倍体鲫鲤精子激活后,在4～6℃下冷休克11～13 min,抑制第二极体排出和第一次卵裂使染色体加倍,成功获得了极体雌核发育(meiG)和有丝分裂雌核发育(mitG)湘云金鳙二倍体个体.结果发现,用异源四倍体鲫鲤精子诱导获得meiG、mitG成活率可达到19.4％±2.3％和7.3％±1.9％.运用形态学测量、染色体计数和微卫星标记技术对雌核发育二倍体个体(meiG、mitG)进行了分析,其染色体数目为48;微卫星分析表明,雌核发育二倍体基因组完全来自于母本,没有受到父本染色体的污染,证实其为雌核发育二倍体.对雌核发育湘云金鳙性腺发育进行连续跟踪观察,所有雌核发育个体全为雌性,其中89％的个体的卵巢发育正常,为证明其雌性的性别决定类型为XX提供了证据.此外,雌核发育湘云金鳙F1的体色较普通湘云金鳙的体色偏红.雌核发育湘云金鳙的获得对其体色的稳定、种质资源的遗传改良和性别决定的研究等具有一定意义.     

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。     

鳙和棕点石斑鱼冷藏过程中ATP关联化合物的变化

为分析鳙和棕点石斑鱼贮藏过程中ATP关联产物含量的变化,本研究以高氯酸溶液作为蛋白沉淀剂,运用高效液相色谱法(HPLC),分析(4±1)°C和(0±1)°C贮藏条件下鳙和棕点石斑鱼体内6种ATP关联化合物含量的变化。结果显示,(4±1)°C条件下,2种鱼体内的ATP都快速降解;ADP、AMP含量则始终较低;IMP含量呈先快速上升后缓慢下降的趋势;鳙体内Hx R含量相对较高,棕点石斑鱼体内Hx R含量较少;Hx在4 d后即开始大量生成。在(0±1)°C条件下,2种鱼肉中ATP同样很快降解,ADP、AMP含量少;IMP降解速率变缓;2种鱼中Hx R生成和分解速率皆变缓;Hx生成速率较为平稳。鳙以IMP、Hx R为限速步骤,棕点石斑鱼以IMP为限速步骤。研究表明,不同的贮藏温度对ATP的降解影响较小,但对其关联产物的变化速率有较大影响,且不同鱼种间ATP关联产物降解规律也有所不同。     

三角帆蚌早期阶段生长性状遗传参数估计

利用巢式设计构建了三角帆蚌17个父系半同胞家系,包括51个全同胞家系。幼蚌规格达到1 cm时,在每个全同胞家系随机取40个个体,共2 040个个体,测量它们的壳长、壳高、壳厚、体质量4个生长性状,并对测量数据进行了遗传分析。结果表明,壳长、壳高、壳厚、体质量这4个性状的遗传力分别为:0.356±0.047,0.488±0.060,0.453±0.055,0.518±0.050。这4个性状的表型相关和遗传相关的范围为:0.476~0.709和0.574~0.868。三角帆蚌早期阶段生长性状有足够的遗传方差,可以对它们进行遗传改良,预期能够获得较好的遗传进展。这4个性状之间的表型相关和遗传相关均较紧密,可以通过对体质量进行选择,同时改良其它性状。     

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。     

牙鲆遗传作图及生长性状QTL定位

采用牙鲆日本群体和韩国群体杂交的92个F₁个体作为分离群体, 利用微卫星标记和Joinmap 4.0作图软件构建了牙鲆遗传连锁图谱。共有221个SSR标记用于连锁图谱构建, 雌性图谱中, 共178个微卫星标记定位到22个连锁群上, 观测总长度为(G _oa )599.0 cM, 覆盖率(C _oa )达76.27%。雄性图谱中, 共194个微卫星标记定位到23个连锁群上, G _oa 为693.4 cM, C _oa 为78.82%。对全长、体质量、体高3组数据进行主成分分析处理, 得到可解释3个性状的89.6%特征的一组数据, 命名为牙鲆生长性状GT。用WinQTLCart 2.5软件的复合区间作图,在已构建的遗传连锁图谱上对牙鲆生长性状GT进行QTL定位, 取LOD经验值2.5为QTL存在的阈值; 对微卫星标记进行性状—标记之间的回归分析。本研究共定位3个与牙鲆生长性状GT相关的QTLs, qGT-f4 qGT-m20 qGT-f20,可解释表型变异率分别为27.60%, 13.74%, 10.27%。在性状—标记之间的回归分析中, 得到22个与生长性状GT相关(P<0.05)的微卫星标记, 单个标记可解释表型变异率介于3.70%~10.42%, 其中6个微卫星标记scaffold558_51720、scaffold558_26183、scaffold903_69232、scaffold485_47120 、scaffold1262_77386、scaffold809_65154与生长性状GT之间呈极显著相关(P><0.01), 可解释表型变异率分别为10.42%、7.31%、10.07%、10.07%、8.39%和11.26%。     

草鱼MSTN-1基因多态性及与早期生长性状和肌肉成分关联分析

为研究草鱼MSTN-1基因多态性及与早期生长性状和肌肉成分的相关性,本研究扩增出全长为3824 bp的草鱼MSTN-1基因,用长江选育草鱼群体对MSTN-1基因多态性进行筛选和验证。结果共发现3个多态性位点(Locus 1:C1799T,野生型EE/突变型EF;Locus2:C1842T,野生型HH/突变型HI;Locus 3:TGAAGCGCTGGTTCT/2585-,野生型BB/缺失型BD)。利用一般线性模型分析3个位点及其组合型(剔除个体数少于3的组合)与生长性状和肌肉成分的相关性,发现2个位点对幼鱼生长性状表型差异有显著影响,但3个位点对肌肉成分差异均无显著影响。多重比较发现,单倍型HI突变组的体长和体质量显著高于HH野生组,BD突变组的体长和体质量显著性低于BB野生组;多倍型中存在HI突变组合的体长、体质量均显著高于其他组,存在BD突变的组合在体长性状方面显著低于其他组。表明草鱼MSTN-1基因3个SNPs中,HI突变是对草鱼生长性状的有利突变,BD突变是不利突变,而EF突变无显著影响,可将MSTN-1基因作为分子标记辅助草鱼选育的候选基因。