基因型与环境互作条件下凡纳滨对虾多性状复合育种方案的遗传和经济评估

依据凡纳滨对虾多性状复合育种方案,模拟选择20个世代,预测和评估了目标性状（收获体质量（BW）,存活率（SR）和饲料摄入量（FI））的遗传进展及经济效益。利用选择指数理论,估计目标性状的选择反应、遗传进展以及育种目标;并对影响利润（RP）和效益成本比率（BCR）的生物学参数（遗传力、育种目标是否包括FI）,经济学参数（对虾价格、饲料价格、贴现率、初投资、年费用）和运行参数（首次回报年份、扩繁效率）进行了敏感性分析。结果表明,在基础参数值下,BW、SR和FI每个世代的选择反应分别为0.86g,4.70%和1.54g;育种方案执行20年产生的RP和BCR分别为862747.91万元和844.26;敏感性分析显示,在所有参数中,扩繁效率对RP和BCR的影响最大。基因型与环境互作的敏感性分析表明：重排效应（养殖环境对同一基因型个体在不同环境中育种值排序的影响）对RP和BCR的影响较大。规模效应（养殖环境对遗传方差的影响）对RP和BCR的影响不如重排效应明显。因此,从遗传学和经济学角度考虑,如果育种目标性状在不同的区域间存在较强的基因型与环境互作效应,应针对不同的环境设置多个独立的育种核心群体,以期获得更高的RP和BCR。     

聚β-羟基丁酸酯对中国明对虾抗WSSV能力的影响

为探索聚β-羟基丁酸酯(PHB)对感染白斑综合征病毒(WSSV)的水生动物存活率、病毒含量的影响,实验采用单因子浓度梯度法,对感染WSSV的中国明对虾投喂添加了不同浓度聚β-羟基丁酸酯(0.0%、0.5%、1.0%、2.5%、5.0%、10.0%)的饵料,统计相同时间点对虾死亡数量、存活率、相对免疫保护率(RPS),并利用real-time PCR测定死亡对虾体内病毒绝对含量。结果显示,PHB对中国明对虾存活率、平均存活时间及体内病毒拷贝数均有一定影响,主要表现在与对照组(0.0%)相比,随PHB浓度的升高,实验组对虾存活率和平均存活时间呈现先上升后下降趋势。各组平均存活时间为82.23、90.71、95.55、91.15、85.56及79.40 h,1.0%浓度组实验对虾平均存活时间与0.5%及2.5%浓度组无显著差异(P0.05),但是显著高于其余各组(P0.05);各组累计死亡率均为100%。另外还发现各组平均病毒拷贝数为1.08×107,1.15×107,4.75×107,1.27×107,1.14×107,3.29×106个/ng DNA;对照组与1%浓度组病毒含量具有显著差异(P0.05)。结果表明,PHB能提高中国明对虾抗WSSV的能力且1%PHB浓度为最适浓度。     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)微卫星多重PCR体系的建立及其在家系亲权鉴定中的应用

为了在遗传分析研究中提高效率并节约成本,本研究从已报道的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)微卫星位点中选取多态性较高的位点,基于各位点的扩增片段大小及退火温度等因素进行微卫星位点的组合.通过不断优化位点组合、反应体系及反应程序,成功建立了1个五重、2个四重和1个三重PCR反应体系,并将其应用于11个凡纳滨对虾家系的亲权鉴定.结果显示,四组多重PCR体系中的16个微卫星位点在11个凡纳滨对虾家系中的平均等位基因数(Na)为6,平均多态信息含量(PIC)为0.5813,平均观测杂合度(Ho)为0.513,平均期望杂合度(He)为0.636.利用Cervus3.0软件,对已知系谱关系的11个凡纳滨对虾家系进行亲权分析,其第一亲本累积排除率(CE-1P)、第二亲本累积排除率(CE-2P)和双亲累积排除率(CE-PP)分别为0.99525487、0.99990862和0.99999986.进一步分析表明,当同时使用四组多重PCR体系进行亲权分析时,其模拟配对率和亲权鉴定准确率均为100％,全同胞和半同胞家系鉴别效果良好,表现出准确的鉴别能力.本研究所建立的四组凡纳滨对虾微卫星多重PCR体系均可为后续的凡纳滨对虾遗传多样性分析和亲权鉴定提供高效、准确的检测手段.     

凡纳滨对虾育种基础群体收获体重的未知亲本组效应分析

由于凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)属国外引进种,国内引进群体间(内)的亲缘关系及其遗传背景不清楚.为分析凡纳滨对虾基础群体中这些未知亲本组(unknown parent group,UPG)的效应,本研究收集生长速度和养殖存活率差异较大的3个凡纳滨对虾群体作为奠基者群体,通过双列杂交方法构建育种...     

基于微卫星分子标记的凡纳滨对虾商业苗种遗传多样性分析

为研究我国凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)商业苗种的遗传多样性特征,于河北、山东、广东、海南等地采集了6个有代表性的凡纳滨对虾品牌苗种,分别命名为黄骅R、东营M、广州P、广州Z、海南S和海南Z,以8个微卫星标记检测其遗传多样性。结果显示,6个品牌的凡纳滨对虾在8个位点呈现不同程度的多态性,其平均等位基因数(Na)、期望杂合度(He)、观测杂合度(Ho)和多态信息含量(PIC)分别为4.5~9.5、0.516~0.733、0.346~0.550和0.472~0.700,各品牌遗传多样性丰富程度从高到低分别为黄骅R>广州Z>广州P>海南Z>东营M>海南S。哈迪–温伯格平衡(HWE)检验显示,4.17% (2/48)的检测结果表现为显著的偏离(0.01相似文献   

凡纳滨对虾6个国内群体的遗传背景分析

本研究选取了来自国内6个不同育苗场的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)群体,对8个SSR位点的基因型信息进行分析。结果显示,观察等位基因数(Na)平均值为3.67~9.33,有效等位基因数(Ne)平均值为2.20~5.67,观察杂合度(Ho)平均值为0.12~0.71,期望杂合度(He)平均值为0.41~0.81,多态性信息含量(PIC)平均值为0.36~0.76。聚类分析结果显示,来自于同一个育苗场的对虾聚在一个分支。不同品牌来源的对虾分别聚在几个不同分支。6个群体间的遗传一致度为0.4229~0.8265,遗传距离为0.1905~0.8607。遗传分化系数(FST)是0.1837,群体内近交系数(FIS)是0.2514,Ho相似文献   

基于简化基因组测序的中国明对虾3个选育世代遗传多样性分析

本研究基于简化基因组测序(2b-RAD)技术,对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis) “黄海2号” 2015~2017年3个连续选育世代(G9~G11)的亲本群体、共649个个体进行了简化基因组测序,并对这3个亲本群体进行了遗传结构和遗传多样性分析。实验在3个选育世代中共获得66985个SNP位点。遗传分析的结果显示,G9~G11平均核苷酸多样性(Pi)分别为0.1439、0.1587和0.1674,平均观测杂合度(Ho)分别为0.1388、0.1515和0.1609,多态信息含量(PIC)分别为0.1241、0.1360和0.1430。G9~G11亲本群体的遗传多样性整体呈现一定的上升趋势,但差异不显著。F检验显示, 3个世代总的Fst值为0.0061,G9~G11相邻世代群体间遗传分化程度较弱(G9~G10为0.0029, G10~G11为0.0026),表明相邻世代的遗传距离逐渐减小。3个世代间基因交流充分,基因流为62.91~94.63。本研究表明,人工定向选育工作的推进对中国明对虾选育群体遗传多样性和遗传结构产生了一定的影响：在固定的选择压力下(4%~5%),亲本群体的遗传多样性并无降低的趋势,中国明对虾选育群体遗传分化小,遗传结构趋向稳定。研究结果为进一步制定中国明对虾选育计划提供基础遗传数据和科学的理论指导。     

中国明对虾calcineurin B基因的克隆及其在竞争行为中作用的初探

中国明对虾在养殖中表现出较强的竞争行为,对其生长性能产生了较大的影响,然而,到目前为止其发生的分子机制尚不清楚。钙调神经磷酸酶(calcineurin,CN)是高度保守的Ca²⁺/钙调蛋白(calmodulin, CaM)依赖性丝氨酸/苏氨酸磷酸酶,由催化亚基(CNA)和调节亚基(CN-B)组成,是参与许多重要生理过程的多功能蛋白质。CNB在Ca²⁺/CaM的介导下主要在动物的中枢神经系统发挥重要作用。另外,前期通过比较转录组分析筛选出的与中国明对虾竞争行为相关的候选基因中包括CNB基因。为了进一步明确CNB在中国明对虾竞争过程中的作用,实验通过RACE技术克隆了中国明对虾CNB基因(FcCN-B)的全长cDNA序列,并利用Real-time PCR技术分析了其在高竞争能力组(HCG)和低竞争能力组(LCG)组间不同组织(神经节、心脏、胃、肝胰腺和肠)中的表达情况。结果显示,FcCN-B的cDNA全长序列为2 867 bp,包括95 bp的5′非编码区(UTR),540 bp的开放阅读框(ORF),和2 232 bp的3′UTR,其中ORF中...     

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。     

我国南美白对虾种业发展现状及对策建议

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38148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群体的近交系数均值分别为−0.05±0.06、0.20±0.09和0.37±0.07,后2个群体内部分个体表现出较高的近交水平。使用ssGBLUP-MF (Single Step Genomic BLUP with Metafounders)模型,复合基因型、表型和系谱信息,获得Vp_AHPND侵染后存活状态的遗传力估计值为0.24±0.07,表现为中等水平,表明基础群体具有较好的选育潜力。研究表明,利用液相芯片“黄海芯1号”开展辅助育种,可以进一步提高基础群体构建和评估的效率。