長牡蠣殼色性狀選育及其遺傳學分析.pdf

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