長牡蠣殼色性狀選育及其遺傳學分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、長牡蠣(Crassostrea gigas)又稱太平洋牡蠣,是世界上分布范圍最廣,產量最大的經濟貝類,同時也是我國重要的海水養(yǎng)殖貝類。我國養(yǎng)殖長牡蠣苗種主要來源于未經遺傳改良的野生或養(yǎng)殖牡蠣群體,存在著生長慢、存活率低和外觀差等問題,影響了長牡蠣養(yǎng)殖產業(yè)的健康發(fā)展,從長遠來看,開展長牡蠣的種質改良工作是解決這些問題的有效途徑。育種實踐中除了重點關注生長性狀外,長牡蠣殼色影響著消費者的喜好,進而影響著商品的價值,已成為重要的育種性狀。20

2、10年,我們構建了長牡蠣4種殼色的第一代家系,為殼色性狀選育及遺傳學分析奠定了基礎。本研究主要分析了長牡蠣4種殼色第二代家系的生長存活情況,3種殼色近交家系間的雜交效應,長牡蠣殼金品系第三代和第四代選育的選育進展,長牡蠣貝殼著色度和金黃色性狀的遺傳模式,鑒定了與殼色性狀關聯(lián)的分子標記。主要研究結果如下:
  1.長牡蠣4種殼色第二代家系生長與存活比較
  構建了長牡蠣4種殼色第二代家系,比較了不同殼色家系各生長階段的生長和存

3、活情況。結果顯示,20日齡時,殼金和殼紫家系的殼高均顯著大于殼白和殼黑家系,殼黑家系顯著大于殼白家系(P<0.05);存活率大小依次為:殼白家系>殼黑家系>殼金家系>殼紫家系。350日齡時,殼白和殼黑家系殼高均顯著小于殼金和殼紫家系(P<0.05);各殼色家系存活率差異不顯著。
  2.長牡蠣3種殼色家系間雜交子代生長與存活比較
  以3種不同殼色長牡蠣家系(白色/W、黑色/B、紫色/P)為材料,采用3×3完全雙列雜交法,建

4、立了3個自交組合和6個正反雜交組合,分析了各實驗組幼蟲期和養(yǎng)成期的生長、存活以及雜交子代的雜種優(yōu)勢。結果表明,浮游幼蟲期,雜交組PB表現(xiàn)出顯著的生長優(yōu)勢;與自交組相比,各雜交組均有著較高的幼蟲存活率;在幼蟲存活率方面,所有雜交組均有較高的雜種優(yōu)勢率。在養(yǎng)成期,紫殼色自交組的殼高顯著大于白殼色和黑殼色自交組;6個雜交組中,PB的殼高生長最快,BP次之,PW、WP的生長最慢;各雜交組與自交組的成活率差異均不顯著;雜交組BP及其反交組PB的殼

5、高、殼長、總重和存活率的雜種優(yōu)勢率分別介于3.71%~15.27%、-2.00%~13.10%、11.23%~41.56%、-2.77%~9.83%,其他4個雜交組在整個養(yǎng)成階段沒有表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢。
  3.長牡蠣殼金群體第三代和第四代的選育進展
  以第二代殼金家系為基礎群體,對長牡蠣殼金群體的殼高性狀進行了連續(xù)兩代的截頭選擇,分析了第三代和第四代選育的選擇反應、遺傳獲得和現(xiàn)實遺傳力。第三代選育的平均選擇反應為0.436±

6、0.138,遺傳獲得為8.253±1.014%,現(xiàn)實遺傳力為0.270±0.086。第四代選育的平均選擇反應為0.453±0.153,遺傳獲得為8.515±1.739%,現(xiàn)實遺傳力為0.266±0.090。
  4.長牡蠣貝殼著色度遺傳力估計
  利用山東乳山長牡蠣養(yǎng)殖群體為親貝,構建了22個全同胞家系,養(yǎng)殖一年后,從每個家系隨機取樣,利用數(shù)字成像分析測定殼色,采用兩種方法估計獲得長牡蠣殼色的狹義遺傳力分別為0.60±0.0

7、7和0.65±0.09。我們進一步檢驗了每個家系內的殼色變異情況,結果發(fā)現(xiàn)大多數(shù)家系殼色變異呈正態(tài)分布,然而在兩個家系中,子代明顯分離為淺色組和深色組,分別符合1∶1和3∶1的孟德爾分離比,暗示了一個主效基因在這兩個家系中的分離。
  5.長牡蠣著色度關聯(lián)標記的鑒定與定位
  通過兩個著色度相對的長牡蠣交配,產生了一個殼色分離的F1群體,該群體的左殼著色度表現(xiàn)為連續(xù)的雙峰分布。在子代中選取9個殼色最淺的個體與9個殼色最深的個

8、體,分別等量混合成一個DNA池,用于AFLP(amplified fragmentlength polymorphism)的掃描篩選。通過混合池分離分析法(bulked segregantanalysis,BSA),最終在225對選擇性引物中,篩選到6對引物產生的7條多態(tài)性片段,與該分離群體的貝殼著色相關聯(lián)。這7個AFLP標記全部位于同一個連鎖群上,可解釋80%的殼色表型變異。所有關聯(lián)的7個AFLP標記全部被用于轉化SCAR(seque

9、nce-characterized amplified region)標記,其中有1個AFLP成功轉化為共顯性的SCAR標記,命名為SP-170。該SCAR標記成功整合到長牡蠣連鎖圖譜中。
  6.長牡蠣殼金性狀遺傳模式分析
  利用3種殼色(金黃色、白色、黑色)長牡蠣的全因子交配實驗,分析了長牡蠣殼金性狀的遺傳模式以及與黑色著色的關系。結果顯示貝殼金黃色的遺傳模式不同于黑色,黑色著色表現(xiàn)為前景色而金黃色和白色為背景色。長牡

10、蠣貝殼背景色由一個位點的兩個等位基因控制,金黃色基因對于白色為顯性。另外,背景金黃色子代的前景著色明顯比白色背景子代淺,暗示了背景色對于前景色的上位效應。
  7.長牡蠣殼金性狀關聯(lián)標記的鑒定
  為了加快長牡蠣殼金品系的選育進展,本研究鑒定了與長牡蠣殼背景色位點關聯(lián)的分子標記。在一個殼金長牡蠣與殼白長牡蠣雜交子代F1中,挑選8個殼金個體和8個殼白個體,分別等量混合它們的DNA組成兩個DNA池,用于AFLP掃描篩選。通過混合

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