甌江彩鯉生長、繁殖性狀的雜交優(yōu)勢與遺傳純度的相關(guān)性分析.pdf

1、上世紀50~60年代,人類開始探索家畜的配套系育種,即應(yīng)用具有某種(些)經(jīng)濟性狀的“專門化”品系進行雜交,生產(chǎn)具有顯著“雜種優(yōu)勢”的配套組合。目前配套系育種在家畜以及農(nóng)作物研究中應(yīng)用非常廣泛,如豬、禽、小麥、玉米等,但魚類尚處于初步探索階段。
　　甌江彩鯉(Cyprinus carpio var. color)是浙江省甌江流域廣泛養(yǎng)殖的一種鯉科魚類,距今已有1200多年的歷史,主要分為全紅、大花、麻花、粉玉和粉花五種體色。它如此豐

2、富的體色在我國淡水魚類中非常少見,在魚類生物多樣性研究中具有不可估量的價值。自1999年,我們對甌江彩鯉進行種質(zhì)研究并實行配套系育種,目前已取得重要進展。本文以甌江彩鯉配套選育系作為研究對象,用統(tǒng)計學與數(shù)量遺傳學、分子生物學的手段,分析遺傳純度與生長、繁殖性狀之間的關(guān)系,旨在為魚類配套系育種的開展提供相關(guān)理論基礎(chǔ)與依據(jù)。
　　一、甌江彩鯉生長性狀的雜交優(yōu)勢與遺傳純度相關(guān)性分析對5種體色的甌江彩鯉配套選育系進行析因交配設(shè)計和雙列雜交

3、設(shè)計,產(chǎn)生25個交配組合。應(yīng)用三種類型的微衛(wèi)星標記(nSSR、EST-SSR、QTL-SSR,各8個、共24個標記)對配套選育系的繁殖親本進行分子標記分析,評估每個配套選育系繁育親本的遺傳純度指標(遺傳距離、遺傳分化指數(shù)等)與F1的25個交配組合生長性狀(體重、全長、體長、體高和體寬)表型值、雜交優(yōu)勢等的相關(guān)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn):三種不同類型微衛(wèi)星標記分析的繁殖親本的平均等位基因豐富度(AR)、觀察雜合度(HO)和近交系數(shù)(FIS)存在極顯著差

4、異(P<0.01),但平均期望雜合度(HE)不存在顯著差異(P=0.57)。只有QTL-SSR標記的遺傳距離與雜交子一代的體高、體寬存在顯著相關(guān)(r=0.401-0.404;P=0.03-0.04),其它遺傳距離與生長性狀間不存在顯著相關(guān)(r=-0.05-0.390;P>0.05),同樣,三種標記的遺傳分化指數(shù)與生長性狀間均不存在顯著相關(guān)(r=-0.10-0.21;P>0.05);三種類型標記所分析的遺傳距離、遺傳分化指數(shù)與雜交優(yōu)勢也均

5、沒有顯著相關(guān)性(r=-0.11-0.44;P>0.05)。進一步應(yīng)用主成分分析(PCA)對繁殖親本進行遺傳分析,發(fā)現(xiàn)EST-SSR標記比另外兩種標記能更好地反映親本遺傳差異與生長性狀雜交優(yōu)勢的關(guān)系。
　　二、甌江彩鯉繁殖性狀的配合力測定,以及雜交優(yōu)勢與遺傳純度的相關(guān)性分析
　　以甌江彩鯉5個配套選育系雙列雜交F1的繁殖性狀為分析對象,利用加性-顯性遺傳模型對雄魚性腺指數(shù)、雌魚性腺指數(shù)、絕對繁殖力、相對繁殖力、受精率和孵化率進

6、行特殊配合力、一般配合力和雜交優(yōu)勢分析,然后利用遺傳純度指標(遺傳距離、遺傳分化指數(shù))與繁殖性狀表型值和雜交優(yōu)勢值進行相關(guān)分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn):不同組合間的繁殖性狀存在較大差異,但以“麻花”作母本的交配組合的平均雌魚性腺指數(shù)和孵化率最高,以“全紅”作母本的交配組合的絕對繁殖力和相對繁殖力最高,以“粉花”作母本的交配組合的所有繁殖性狀參數(shù)均較差。雌魚性腺指數(shù)與絕對繁殖力、相對繁殖力之間均存在顯著的表型相關(guān)(r=0.411-0.847,P=0.0

7、1-0.04),絕對繁殖力與相對繁殖力之間存在極顯著的表型相關(guān)(r=0.847,P<0.01);雌魚性腺指數(shù)、絕對繁殖力和相對繁殖力三個性狀檢測到顯著的特殊配合力;通過遺傳效應(yīng)預測,10個雜交組合均存在特殊配合力與雜交優(yōu)勢預測值,其雄魚性腺指數(shù)、雌魚性腺指數(shù)、絕對繁殖力、相對繁殖力和孵化率的雜交優(yōu)勢與特殊配合力均呈極顯著的高度相關(guān)(r=0.959-0.985,P<0.05)。EST-SSR標記的遺傳距離與雄魚性腺指數(shù)存在顯著相關(guān)(r=0