凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)育种核心群体在连续排污养殖模式下的生长和存活性能分析

利用配置连续排污系统的室外水泥池养殖凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)2012级育种核心群家系,监测、分析3个生长阶段养殖环境的水质变化、育种群体的生长和存活性能,为建立安全、高效的育种核心群体养殖模式提供基础数据。结果显示,在较高养殖密度(180 ind/m2)条件下,氨氮含量在7 d内从0达到1.80 mg/L的高峰值,在随后的养殖过程中呈波浪式变化,波动范围为0.50-1.80 mg/L;亚硝酸盐含量维持在低于0.60 mg/L的水平;pH值在7.2-8.2之间;溶藻弧菌、副溶血弧菌和哈维氏弧菌的含量分别为500-6200、0-400和0-10 CFU/ml;凡纳滨对虾的平均生长速率为0.199 g/d,养殖成活率达到89.7%;凡纳滨对虾体质量的生长符合Boltzmann和Logistic模型,体质量观测值与模型拟合值的决定系数(R2)分别为0.978和0.980,预测体质量规格为10-12 g时,为其体质量增长拐点。     

中国明对虾caspase2基因克隆及其在抗白斑综合征病毒中的表达分析

采用RACE技术克隆获得中国明对虾caspase2基因cDNA序列全长,并对该序列进行分析。结果显示,中国明对虾caspase2基因全长为1517 bp,开放阅读框长924 bp,5'非编码区长78 bp,3'非编码区长515 bp,命名为FcCasp2。推测该基因编码307个氨基酸,预测分子量为34.21 ku,理论等电点为7.62。同源性和系统进化分析发现,FcCasp2基因与凡纳滨对虾caspase2和斑节对虾caspase的相似性分别为88%和80%,与其他节肢动物caspase家族基因聚为一类。荧光定量RT-PCR结果显示,FcCasp2基因在肝胰腺中的相对表达量最高,在肌肉中表达量最低。WSSV感染后该基因在中国明对虾肌肉、肝胰腺和鳃丝中的表达量有不同的时空表达趋势,表明FcCasp2基因可能参与中国明对虾生物胁迫的应答反应。     

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.     

中国明对虾Dscam基因的克隆及其在免疫致敏(类免疫)诱导反应中的表达分析

为了研究对虾免疫致敏过程中Dscam基因的表达规律,实验采用同源克隆和RACE技术获得了中国明对虾Dscam基因c DNA全长序列,并对该序列进行生物信息学分析。结果显示,中国明对虾Dscam基因的c DNA全长为6 624 bp,其中包括171 bp的5′端非编码区,459 bp的3′端非编码区,开放阅读框的长度为5 994 bp,编码1 996个氨基酸。推测该基因编码的蛋白含有一个信号肽、10个Ig结构域、6个FNIII功能区、1个胞质尾区和1个跨膜结构域。同源性分析及系统进化分析表明,Dscam基因与节肢动物的Dscam基因首先聚为一类,且与凡纳滨对虾的同源性最高,为92.4%。连续投喂6 d热灭活白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)饵料来诱导免疫致敏反应,在0、6和12 d及二次感染后的12、24、48、72和168 h分别取样,用RT-PCR的方法检测中国明对虾Dscam的相对表达量。结果显示,诱导感染组Dscam基因在第12天开始上调,且与阴性对照组和未诱导感染组差异显著;二次感染后24 h,Dscam基因的相对表达量达到最大值,与阴性对照组和未诱导感染组差异显著;48 h后基因表达量开始下降,但表达量仍高于阴性对照组和未诱导感染组。实验表明,中国明对虾存在Dscam基因,并在免疫致敏过程中发挥重要作用。     

凡纳滨对虾在氯化物型盐碱水养殖环境下不同家系间生长、存活性能分析

本研究以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)61个家系为材料,开展了为期50 d的氯化物型盐碱水混合养殖测试,分析了各个家系的生长和存活性能。研究结果显示,凡纳滨对虾家系在氯化物型盐碱水养殖环境下的体重和存活率均存在显著差异,且家系间体重和存活率差异较大,变异系数分别高达36.26%和46.82%;凡纳滨对虾家系的绝对增重率均值和特定增重率均值分别为0.09g/d和1.82%/d,绝对增重最快的家系比绝对增重率均值高7.54个百分点,比增重最慢家系高12.95个百分点;凡纳滨对虾家系存活率范围为1.00%~63.33%,家系平均存活率为26.61%,家系最高存活率比家系最低存活率高了62.33个百分点,比家系存活率均值高了36.72个百分点。本研究结果表明:凡纳滨对虾家系在氯化物型盐碱水养殖条件下生长、存活存在较大差异,具有较大的遗传改良空间和选育潜力,本研究结果可为下一步的凡纳滨对虾盐碱水选育工作提供数据支持。     

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.     

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。     

日本囊对虾亲虾人工繁育技术初步研究

2003年11月18日～2004年6月18日期间，采用人工养殖的日本囊对虾，经过越冬培养和室外培育（性腺促熟、交尾），人工控制光线、饵料、温度和培育密度等手段，亲虾性腺均可发育成熟。在越冬培养中光线为500～800lx之间、温度为9～10℃、饵料为沙蚕及杂色蛤，亲虾培育密度为12～30尾／m^2，越冬实验结果，亲虾体重增长率为10．9％，存活率为93．2％。在室外培育中温度为13．6℃、养殖密度为1．3尾／m^2，饵料以蜾赢蜚、藻钩虾和低值贝类为主。实验结果，亲虾体重增长率为5．1％、存活率为90．5％、交尾率为100％。2004年6月24日～7月10日利用人工繁育的日本囊对虾亲虾进行苗种生产实验。实验结果，每尾亲虾产卵量为20～25万粒／尾、孵化率为82．96％、出苗率为62．8％。实验表明，人工繁育的日本囊对虾亲虾可用于正常的苗种生产。     

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。     

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...