大菱鲆耐高溫品系選育及生長相關數(shù)量性狀的基礎研究.pdf

1、大菱鲆Scophthalmus maximus是目前我國工廠化養(yǎng)殖海水魚產(chǎn)量最大的魚種,也是支撐我國海水養(yǎng)殖業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的主要養(yǎng)殖種,產(chǎn)值巨大。但大菱鲆養(yǎng)殖業(yè)面臨著地下海水資源枯竭、良種缺乏、養(yǎng)殖成本上升、病害頻發(fā)等問題,制約著大菱鲆養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。本文圍繞大菱鲆養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)缺乏的良種問題,以培育耐高溫品系和快速生長品系為目標進行家系選育。在耐高溫研究上,通過對我國養(yǎng)殖群體不同發(fā)育期的耐熱性和仔、稚、幼魚的熱休克hsp70蛋白的R

2、NA-cDNA表達規(guī)律研究,摸清了其耐高溫能力的本底數(shù)據(jù),通過選擇耐高溫親魚群體、胚胎熱激篩選及比對不同家系的耐高溫養(yǎng)殖試驗結(jié)果,初步獲得了性狀優(yōu)良的耐高溫品系。通過對家系的存活率、白化率、畸形率和生長性能的比較,以及估算生長相關的幼魚數(shù)量性狀遺傳力,對大菱鲆生長性狀選育進行了研究。主要研究結(jié)果如下:
　　1、引進了法國、丹麥、西班牙群體親魚,收集了國內(nèi)萊州、海陽、日照養(yǎng)殖群體,并獲得了耐高溫親魚群體,共同組成大菱鲆育種基礎群體。

3、形態(tài)分析表明法國與日照群體形態(tài)具有較大差異,日照、萊州、海陽群體形態(tài)趨同,丹麥群體具高體型特征,同其它5個群體形態(tài)差異較大。主成分分析的第一、二、三主成分貢獻率分別為47.07％、28.10％、15.45％,三者累積貢獻率為90.62％。
　　2、使用14對微衛(wèi)星標記進行遺傳多樣性分析表明,6個親本群體的等位基因數(shù)(A)為3-8,平均等位基因數(shù)為5.5,有效等位基因數(shù)(Ne)為1.07-5.54,平均有效等位基因數(shù)為3.03,各位

4、點的雜合度觀測度(Ho)為0.440-1.000,雜合度期望度(He)為0.509-0.824。各群體之間的無偏倚雜合度期望值由小到大依次為西班牙群體、法國群體、萊州群體、海陽群體、丹麥群體和日照群體;遺傳多樣性差異不顯著,而國內(nèi)累代養(yǎng)殖群體間遺傳多樣性差異較小,同進口群體間存在一定差異,但不顯著(P>0.05)。群體間平均遺傳分化指數(shù)(FST)為0.11088,各群體間存在中度遺傳分化。NJ法聚類結(jié)果:萊州和海陽群體首先聚為一類,二者

5、聚類后復與法國群體聚為一類,表明這3個群體遺傳較為接近;這3個群體隨后逐次與西班牙群體、日照群體和丹麥群體聚類。結(jié)合Hardy-Weinberg平衡和遺傳偏離參數(shù)(d),6個群體都不同程度的偏離平衡。適合作為良種選育的基礎群體。
　　3、不同發(fā)育期大菱鲆胚胎對高溫熱激的耐受性存在顯著差異,原腸期和細胞分裂期的耐受能力顯著較低;初步確定器官形成期、尾芽期、出膜前期為適宜熱激操作的時期。探明了大菱鲆胚胎期、卵黃囊期、前彎曲朗和彎曲期仔

6、魚、稚魚期經(jīng)受2h熱刺激的亞致死溫度為24℃、23℃、<22℃、28℃、28℃,半致死溫度為26℃、28℃、22℃、29℃、29℃,致死溫度為30℃、29℃、27℃、30℃、30℃。耐熱能力由弱到強依次為10日齡、胚胎、0日齡、25日齡、50日齡,總體上呈現(xiàn)隨生長發(fā)育逐漸增強的趨勢,1013齡可能為大菱鲆熱刺激耐受力低谷。
　　4、半定量RT-PCR測定大菱鲆仔、稚、幼魚高溫熱激后熱休克蛋白hsp7O基因表達,表明相同熱激溫度后的

7、不同取樣時間的表達量,在熱激后1h最高、24h陡然降低、48h出現(xiàn)小幅度回升:hsp70表達量明顯呈現(xiàn)幼魚>稚魚>仔魚的趨勢,表達量隨熱激溫度升高而上升,且與個體發(fā)育時間顯著呈正相關。
　　5、使用高溫海水養(yǎng)殖淘汰大菱鲆成魚,自150尾候選成魚中篩選出耐高溫個體39尾(篩選強度為26.0％),組成耐高溫親魚群體。以驗證選擇育種“胚胎期選擇法”為目的,使用短時間高溫刺激的方法,比較和分析了卵裂期、原腸期、器官形成期、尾芽期和孵化前期

8、5個胚胎發(fā)育時期的高溫耐受能力:5個胚胎發(fā)育期的高溫耐受性存在顯著差異;隨著熱激溫度的提高、熱激時長的延長,胚胎的正常仔魚率下降,并呈現(xiàn)較強的相關性和臨界性;器官形成期、尾芽期、出膜前期適宜進行熱激操作。通過家系幼魚熱刺激和高溫水養(yǎng)殖試驗結(jié)果,篩選出可能具有耐高溫特性的親魚11尾和家系18個,成為核心育種群體的重要組成部分。
　　6、家系間的生長性狀差異較大,前、后期的全重生長上表現(xiàn)出較顯著的一致性。家系幼魚存活率總體較低,不同家

9、系之間差異極大,存活率可能主要由親本的精、卵質(zhì)量決定。共觀察到較明顯的幼魚發(fā)育畸形現(xiàn)象9個,將各家系的畸形性狀同親本比對,發(fā)現(xiàn)白化、腹部畸形、脊柱彎曲、下頜上屈同親本可能存在一定的相關性,鰓蓋缺失、轉(zhuǎn)眼不徹底、蘋果臀、逆向轉(zhuǎn)眼同親本可能不存在明顯的相關。半同胞家系組合的白化率差別較大,認為白化可能受到母系遺傳或卵子質(zhì)量的影響。多數(shù)家系的白化與正常幼魚的生長和可比性狀差異不顯著(p>0.05)。白化與原色幼魚的生長和身體形態(tài)整體上無顯著差

10、異。篩選出速生候選家系1個,高體型候選家系3個。
　　7、估算了大菱鲆幼魚可量性狀的遺傳力。110日齡幼魚全重、全長、體長、頭長、上頜長、眼間距、總高、體高、尾柄高、尾柄長性狀的遺傳力分別為0.219、0.461、0.366、0.341、0.717、0.669、0.317、0.207、0.511和0.216:185日齡幼魚全重、全長、體長、頭長、總高、體高的遺傳力分別為0.383、0.269、0.286、0.322、0.319、0