中国对虾新品种“黄海2号”的培育

选取中国对虾“黄海1号”、“即抗98”2个养殖群体,朝鲜半岛南海群体、乳山湾群体、青岛沿岸群体及海州湾群体4个自然群体,采用不平衡巢式交配设计方案,于2005年建立了中国对虾育种的基础群体.设计并建立了中国对虾的多性状复合育种技术,选育的目标性状为生长速度、白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)感染后的存活时间及养殖存活率.结果显示,养殖170 d收获体质量的遗传力为0.22,抗WSSV存活时间的遗传力为0.14,存活率的遗传力为0.03.采用BLUP法估算个体育种值,通过百分比加权的形式,分别赋予生长速度、抗WSSV存活时间和存活率的加权值为80％、15％和5％,并对性状育种值进行标准化,获得综合选择指数;按照每个家系及个体的综合选择指数大小进行家系间及家系内留种,并根据系谱信息,设计交配方案,将每代的近交系数控制在1％以内.选育4代后的统计结果表明,平均每代的遗传进展为生长速度,13.56％;抗病力,6.76％;存活率,5.05％.3个性状中,收获体质量的遗传力最高、加权最大,每代获得的遗传进展稳定在12％以上;抗WSSV存活时间与存活率遗传力较低,每代获得的遗传进展相对小且不稳定.实验培育的新品种“黄海2号”于2009年通过全国水产原良种委员会审定,可在适合中国对虾的养殖区进行推广养殖.     

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。     

中国对虾“黄海2号”新品种的培育

选取中国对虾“黄海1号”、“即抗98”2个养殖群体,朝鲜半岛南海群体、乳山湾群体、青岛沿岸群体及海州湾群体等4个自然群体,采用不平衡巢式交配方案设计,于2005年建立了中国对虾育种的基础群体。设计并建立了中国对虾的多性状复合育种技术,选育的目标性状为生长速度、白斑综合症病毒感染后的存活时间及养殖存活率。为最大限度消除环境差异对遗传方差的影响,在中国对虾家系构建过程中采用标准化程序培育苗种,经过对体长为3cm左右的幼虾进行荧光标记,每个家系标记后混合养殖测试。随机从每个家系中抽取同等数目的标记对虾分成2组,一组共同养殖在养殖池中,测试生长速度和养殖存活率,另一组在封闭的水泥池中进行WSSV感染实验,测试病毒感染后的存活时间长短。中国对虾遗传参数的估计结果表明,养殖170天收获体重的遗传力为0.22,抗WSSV存活时间的遗传力为0.14,存活率的遗传力为0.03。采用BLUP法估算个体育种值,通过百分比加权的形式,分别赋予生长速度、抗WSSV存活时间和存活率的加权值为：80%、15%和5%,并对性状育种值进行标准化,获得综合选择指数;按照每个家系及个体的综合选择指数大小进行家系间及家系内留种,并根据系谱信息,设计交配方案,将每代的近交系数控制在1%以内。选育4代后的统计结果表明,平均每代的遗传进展为：生长速度,13.56%;抗病力,6.76%;存活率,5.05%。三个性状中,收获体重的遗传力最高、加权最大,每代获得的遗传进展稳定在12%以上;抗WSSV存活时间与存活率遗传力较低,每代获得的遗传进展相对小且不稳定。实验培育的新品种“黄海2号”于2009年通过全国水产原良种委员会审定,可在适合中国对虾的养殖区进行推广养殖。为更快地培育抗病新品种,解决对虾养殖病害问题,进一步的研究需查明对虾抗病的遗传机制,提高抗病性状的选择强度,快速培育对虾抗病新品种。     

凡纳滨对虾选育群体与近交群体、引进群体生长和存活性能比较

为研究凡纳滨对虾选育群体与近交群体、引进群体的生长和存活性能差异,本实验利用家系标准化构建方法构建了选育群体、引进群体和近交群体家系,开展共同养殖环境下的生长和存活性能测试实验,分析了三个群体的体质量、存活率和近交衰退情况.结果表明,选育群体收获体质量与引进群体、全同胞近交一代群体体质量均存在显著差异(P＜0.05),第60天收获时,选育群体比引进群体的体质量提高7.11％,比近交群体的体质量提高20.01％;选育群体和引进群体内不同家系生长速度存在较大差异,选育群体中增重最快的家系为6012家系,绝对增重率为0.29 g/d,比所有家系绝对增重率均值高31.82％,比增重最慢的家系高61.11％,引进群体中绝对增重率和特定生长率均最高的家系为6008家系,分别为0.33 g/d和3.17％/d,比所有家系均值分别高65％和33.19％,比增重最慢的家系分别高230％和128.06％;存活率方面,选育群体与引进群体差异不显著(P＞0.05),但与近交群体存在显著性差异(P＜0.05),存活率提高12.74％.近交衰退结果显示,与选育群体及引进群体相比较,近交群体收获体质量生长性状的实际衰退百分比分别为16.68％和10.76％,近交系数每增加10％所引起的近交衰退系数分别为-6.60％和-4.30％,且选育群体与近交群体在收获体质量上差异显著(P＜0.05);存活率性状也出现了一定程度的近交衰退,实际衰退百分比分别为11.30％和10.54％.本研究结果可为凡纳滨对虾的后期选择育种工作提供数据参考.     

液相芯片“黄海芯1号”在凡纳滨对虾急性肝胰腺坏死病抗性基础群体遗传评估中的应用

为评估基因型鉴定芯片在育种群体构建中的应用价值,实验对凡纳滨对虾3个群体(EE、PP和SS)进行急性肝胰腺坏死病(AHPND)副溶血弧菌(Vp_AHPND)侵染实验,利用自主研发的40K SNP液相芯片“黄海芯1号”获得146尾个体的基因型信息,对群体遗传背景进行了系统调查并估算了AHPND抗性遗传力。Vp_AHPND浸染实验结果显示,不同群体间存在抗病差异,PP群体的存活性能比EE和SS群体分别高出12.9%和11.6%。利用质控后的38 148个SNP信息构建系统进化树,结果显示群体内同一个家系的个体首先聚在一起,进而同属一个群体的多个家系聚在一起。主成分和遗传结构分析显示,可以准确地将146尾个体划分为3个组,与系统进化树聚类结果一致。遗传多样性分析显示,3个群体的观测杂合度(H_o)平均值为0.25～0.29,多态信息含量(PIC)平均值为0.20～0.23,上述遗传参数达到极显著水平。3个群体间的遗传分化系数(F_ST)为0.11～0.21,存在中高度遗传分化。基因组近交分析表明,EE、PP和SS...     

白斑综合征病毒(WSSV)3种PCR检测方法的灵敏度比较

为了探讨不同PCR检测方法的灵敏度,分别利用TaqMan实时定量PCR、世界动物卫生组织(OIE)公布的巢式PCR引物(简称OIE)、黄海水产研究所种质资源与工程育种研究室(GB)设计的引物(简称GB)及2种巢式PCR对应的一步法PCR,对具有不同白斑综合征病毒(White Spot Syndrome Virus,WSSV)含量的中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)样品进行检测.结果显示,当使用已知病毒含量的标准品进行检测时,TaqMan实时定量PCR方法可以检测到l0个WSSV拷贝;OIE巢式PCR与GB巢式PCR方法分别可检测到104和103个WSSV拷贝;单独使用OIE巢式PCR的外引物和内引物扩增时,分别可检测到5×104和2.5×104个WSSV拷贝;单独使用GB巢式PCR的外引物和内引物进行一步法PCR扩增时,分别可检测到104和5×103个WSSV拷贝.使用上述PCR方法分别对44份未知WSSV含量的样品进行验证,定量PCR方法检测阳性率为84.09%,OIE巢式PCR与GB巢式PCR方法检测的阳性率分别为18.18%和27.27%;单独使用OIE巢式PCR的外引物和内引物扩增检测的阳性率均为15.91%;单独使用GB巢式PCR的外引物和内引物扩增检测的阳性率分别为18.18%和20.45%.根据以上结果,PCR方法检测WSSV的灵敏度由高到低依次为:定量PCR、巢式PCR、一步法PCR.     

中国明对虾BMP-7基因的克隆及表达模式分析

为探明转化生长因子-β (TGF-β)超蛋白家族的成员之一骨形态发生蛋白7 (BMP-7)基因在中国明对虾肌肉发生和生长过程中的表达模式,通过cDNA末端快速扩增技术得到了中国明对虾BMP-7基因(FcBMP-7基因)2003 bp的全长cDNA,包含466 bp的5′非翻译区和295 bp的3′非翻译区,1242 bp的开放阅读框共编码413个氨基酸。利用实时荧光定量PCR技术分析FcBMP-7基因在中国明对虾幼体原肠期、无节幼体期、溞状幼体期、糠虾幼体期、仔虾期5个不同发育时期肌肉组织中的表达规律,结果显示,该基因在幼体发育的各时期均有表达,原肠期表达量最低,从无节幼体期开始表达量显著增加(P<0.05),糠虾期表达水平最高,表明FcBMP-7基因参与了幼体肌肉的发生过程。此外,进一步分析FcBMP-7基因在中国明对虾2种规格幼虾[(3.95±0.08) g和(1.55±0.12) g]的8种组织中的表达模式,结果显示,FcBMP-7基因具有组织表达广泛性,且两组间的大部分组织的表达量均存在显著差异(P<0.05)。试验结果表明,FcBMP-7基因可能作为调节因子参与了...     

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。     

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.     

低温胁迫条件下中国明对虾生长性状和耐低温性状的遗传参数评估

本研究采用室内人工降温的方式,对69个中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)家系共1327尾成虾进行了耐低温实验,测定其生长和耐低温性状;并利用混合模型方程,通过平均信息约束极大似然法进行遗传力和遗传相关估计。采用2种动物模型对中国明对虾成虾低温下体重、体长的遗传力进行评估,模型1加入了共同环境效应,模型2没有加入共同环境效应。由模型1获得的体重、体长的遗传力分别为(0.206±0.177)、(0.187±0.179),由模型2获得的体重、体长的遗传力分别为(0.317±0.065)、(0.298±0.063),均为中低等遗传力。经似然比检验体重、体长在模型1和模型2间的似然比值均无显著差异(P0.05),表明模型1和模型2之间无显著差异,模型2为较优遗传模型。以半致死时的存活状态作为耐低温性状指标,遗传力为(0.169±0.078),为低等遗传力。低温下体重、体长之间的表型和遗传相关分别为(0.823±0.010)和(0.969±0.018),为高度正相关;低温下体重、体长与半致死时的存活状态的表型相关分别为(0.187±0.030)和(0.218±0.030),为低度正相关;而遗传相关分别为(0.517±0.205)和(0.538±0.203),为中度正相关。本研究表明,对生长性状进行的选育不会降低其耐低温能力,中国明对虾耐低温性状可与生长性状进行共同复合选育。