中國(guó)對(duì)蝦生長(zhǎng)性狀和對(duì)高氨氮和高pH抗性的基礎(chǔ)研究.pdf

1、中國(guó)對(duì)蝦(Fenneropenaeus chinensis)主要分布于我國(guó)的黃、渤海及朝鮮半島沿海，是我國(guó)北方重要的漁業(yè)對(duì)象及海水養(yǎng)殖蝦類。在養(yǎng)蝦業(yè)發(fā)展盛期(1990年前后)曾占到我國(guó)對(duì)蝦養(yǎng)殖產(chǎn)量的70％左右。但1993年以后，由于品種、病害和環(huán)境等因素的影響，養(yǎng)殖產(chǎn)量急劇下降，不到全國(guó)對(duì)蝦養(yǎng)殖產(chǎn)量的1/3。缺乏經(jīng)過人工選育的優(yōu)良品種、培育的蝦苗質(zhì)量差是對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)存在的關(guān)鍵問題。我國(guó)目前養(yǎng)殖的中國(guó)對(duì)蝦只有“黃海1號(hào)”1個(gè)新品種，難以滿足

2、日益增長(zhǎng)的生產(chǎn)需求。另外，“野捕家養(yǎng)”的苗種供應(yīng)系統(tǒng)也不能滿足對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。本研究在中國(guó)對(duì)蝦“黃海1號(hào)”選育研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了生長(zhǎng)和抗逆性狀選育的初步研究。獲得的研究結(jié)果如下： 1．中國(guó)對(duì)蝦“黃海1號(hào)”與野生群體F1代生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律比較 采用4種生長(zhǎng)曲線模型對(duì)中國(guó)對(duì)蝦“黃海1號(hào)”和野生群體F1代15項(xiàng)形態(tài)性狀的生長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行了擬合，以三次函數(shù)模型的擬合優(yōu)度(R2)最高；采用三次函數(shù)模型擬合的2個(gè)群體各形態(tài)性狀

3、的生長(zhǎng)曲線、拐點(diǎn)月齡以及拐點(diǎn)體重(各形態(tài)性狀長(zhǎng)度)結(jié)果表明，中國(guó)對(duì)蝦“黃海1號(hào)”的拐點(diǎn)月齡為2.87(拐點(diǎn)體重14.98g)，野生群體F1代的拐點(diǎn)月齡為4.05(拐點(diǎn)體重26.26g)；中國(guó)對(duì)蝦“黃海1號(hào)”各形態(tài)性狀的拐點(diǎn)月齡分布在0.51～3.07之間，達(dá)到最大生長(zhǎng)速度的順序分別為：頭胸甲長(zhǎng)＞第1腹節(jié)寬＞頭胸甲高＞腹1高＞頭胸甲寬＞體長(zhǎng)＞全長(zhǎng)＞腹節(jié)5長(zhǎng)＞腹節(jié)3和4長(zhǎng)＞尾節(jié)長(zhǎng)＞腹節(jié)2長(zhǎng)＞腹節(jié)1長(zhǎng)＞腹節(jié)6長(zhǎng)；野生群體F1代除第2腹節(jié)長(zhǎng)的拐

4、點(diǎn)月齡為0.45之外，其它性狀的拐點(diǎn)月齡分布在2.38～3.08之間，達(dá)到最大生長(zhǎng)速度的順序分別為：腹節(jié)2長(zhǎng)＞腹節(jié)1長(zhǎng)＞腹節(jié)3長(zhǎng)＞腹節(jié)4長(zhǎng)＞頭胸甲高＞腹節(jié)5長(zhǎng)＞頭胸甲寬鹼長(zhǎng)＞腹1高＞腹1寬＞尾節(jié)長(zhǎng)=頭胸甲長(zhǎng)=體長(zhǎng)＞腹節(jié)6長(zhǎng)，除第1和第2腹節(jié)長(zhǎng)2個(gè)性狀外，野生群體F1代的其它性狀均比中國(guó)對(duì)蝦“黃海1號(hào)”發(fā)育遲緩了1個(gè)月左右。 2．中國(guó)對(duì)蝦生長(zhǎng)性狀的遺傳力和遺傳相關(guān)估計(jì) 采用人工授精技術(shù)建立了51個(gè)全同胞家系(包括35個(gè)半同

5、胞家系)，分別測(cè)定了中國(guó)對(duì)蝦150日齡時(shí)各家系的體長(zhǎng)、頭胸甲長(zhǎng)、腹節(jié)長(zhǎng)和體重。應(yīng)用數(shù)量遺傳學(xué)原理，采用方差、協(xié)方差分析的方法，研究了中國(guó)對(duì)蝦150日齡時(shí)生長(zhǎng)性狀的遺傳力及性狀間的遺傳相關(guān)和表型相關(guān)。研究結(jié)果表明，中國(guó)對(duì)蝦體長(zhǎng)遺傳力的估計(jì)值在0.36～0.51之間，頭胸甲長(zhǎng)的遺傳力估計(jì)值在0.14～0.24之間，腹節(jié)長(zhǎng)的遺傳力估計(jì)值在0.25～0.50之間，而體重的遺傳力估計(jì)值在0.04～0.29之間。中國(guó)對(duì)蝦各生長(zhǎng)性狀之間表現(xiàn)出高的正相

6、關(guān)，其中體重和腹節(jié)長(zhǎng)的遺傳相關(guān)最大為0.920，其次為體長(zhǎng)和腹節(jié)長(zhǎng)(0.915)、體長(zhǎng)和體重(0.880)、體重和頭胸甲長(zhǎng)(0.870)、腹節(jié)長(zhǎng)和頭胸甲長(zhǎng)(0.861)之間的遺傳相關(guān)，以體長(zhǎng)和頭胸甲長(zhǎng)之間的遺傳相關(guān)為最小(0.832)。各性狀表型相關(guān)在0.795～0.905之間，t檢驗(yàn)均達(dá)到極顯著水平(P＜0.01)。 3．中國(guó)對(duì)蝦生長(zhǎng)性狀遺傳標(biāo)記的篩選 采用RAPD技術(shù)對(duì)“黃海1號(hào)”中國(guó)對(duì)蝦快速生長(zhǎng)選育群體第6代大個(gè)體

7、群體(CP-a)和小個(gè)體群體(CP-b)以及野生群體(WP)為對(duì)照組的各50尾個(gè)體進(jìn)行擴(kuò)增，獲得可能與生長(zhǎng)性狀相關(guān)的9個(gè)RAPD遺傳標(biāo)記。對(duì)獲得的標(biāo)記進(jìn)行克隆、測(cè)序并根據(jù)序列設(shè)計(jì)特異性引物對(duì)3個(gè)群體進(jìn)行SCAR標(biāo)記分析。其中6對(duì)引物(SCAR1、SCAR2、SCAR3、SCAR4、SCAR5和SCAR6)在3個(gè)群體中有擴(kuò)增產(chǎn)物，前4對(duì)引物在3個(gè)群體共150尾個(gè)體中的擴(kuò)增產(chǎn)物無(wú)多態(tài)性。SCAR5和SCAR6在3個(gè)群體中的擴(kuò)增產(chǎn)物具有多態(tài)性

8、。依據(jù)擴(kuò)增產(chǎn)物在群體中出現(xiàn)的頻率和變化規(guī)律進(jìn)行分析表明，SCAR5擴(kuò)增的多態(tài)片段在3個(gè)群體中的組成比例分別為78％、52％和54％，差異顯著(P＜0.05)；SCAR6擴(kuò)增的多態(tài)片段經(jīng)電泳后產(chǎn)生3個(gè)等位基因，6種基因型，只有CP-b含有等位基因A。這2個(gè)標(biāo)記可以作為與中國(guó)對(duì)蝦生長(zhǎng)性狀相關(guān)的候選標(biāo)記，為在生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)行分子標(biāo)記輔助育種奠定理論基礎(chǔ)。 4．中國(guó)對(duì)蝦家系仔蝦幼苗對(duì)氨氮和pH的耐受性比較 采用人工授精技術(shù)建立中國(guó)

9、對(duì)蝦家系，對(duì)建立的20個(gè)家系幼體通過急性毒性試驗(yàn)進(jìn)行抗氨氮和pH性狀的比較。結(jié)果表明：不同試驗(yàn)時(shí)間中國(guó)對(duì)蝦家系仔蝦幼苗對(duì)氨氮和pH的耐受性差異極顯著(p＜0.01)和顯著(p＜0.05)，24h、48h和72h對(duì)氨氮耐受性的平均半數(shù)致死值分別為62.15、30.31和15.60 mg/L，對(duì)pH耐受性的平均半數(shù)致死值分別為9.99、9.41和9.12。以平均LD50值為評(píng)價(jià)指標(biāo)，綜合24h、48h和72h各家系對(duì)氨氮和pH的耐受性，最終

10、篩選出對(duì)氨氮耐受性最強(qiáng)的家系8個(gè)，對(duì)pH耐受性最強(qiáng)的家系10個(gè)，對(duì)氨氮和pH耐受性均較強(qiáng)的家系7個(gè)，為構(gòu)建中國(guó)對(duì)蝦抗逆基礎(chǔ)群體，開展中國(guó)對(duì)蝦抗逆新品系的選育工作提供了基礎(chǔ)。 5．中國(guó)對(duì)蝦養(yǎng)殖群體生長(zhǎng)和抗逆性狀雜交優(yōu)勢(shì)與遺傳相關(guān)分析 對(duì)中國(guó)對(duì)蝦3個(gè)養(yǎng)殖群體：中國(guó)對(duì)蝦“黃海1號(hào)”昌邑群體(CY)、中國(guó)對(duì)蝦“黃海1號(hào)”河北群體(HB)以及日照近海野生群體養(yǎng)殖F1代(WP)及其6個(gè)雜交組合子一代150日齡的生長(zhǎng)性狀和對(duì)高氨氮和高

11、pH的抗性進(jìn)行了測(cè)定，計(jì)算了各項(xiàng)指標(biāo)的雜種優(yōu)勢(shì)率及遺傳相關(guān)。研究結(jié)果表明，在生長(zhǎng)性狀上，CY×WP組合的子一代無(wú)論在形態(tài)性狀(體長(zhǎng)、頭胸甲長(zhǎng)、腹節(jié)長(zhǎng))還是體重均較其它組合表現(xiàn)出最大的雜種優(yōu)勢(shì)(2.28％～18.20％)，而CY×HB和WP×CY組合子一代的各生長(zhǎng)性狀表現(xiàn)出雜交劣勢(shì)。在抗性方面，6種雜交組合的子一代均表現(xiàn)出一定程度的雜種優(yōu)勢(shì)(12.67％～69.33％)，其中，以HB×WP組合的雜種優(yōu)勢(shì)最明顯(69.33％)。而在對(duì)高pH

12、的抗性方面，CY×HB、HB×WP和WP×HB組合的子一代表現(xiàn)出雜種劣勢(shì)，而其它組合表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢(shì)，其中以WP×CY組合子一代的雜種優(yōu)勢(shì)最明顯(16.03％)。遺傳相關(guān)分析表明，中國(guó)對(duì)蝦各生長(zhǎng)性狀與對(duì)高氨氮和高pH抗性方面存在負(fù)的遺傳相關(guān)和表型相關(guān)，各生長(zhǎng)性狀與高氨氮抗性之間的遺傳相關(guān)在-0.528～0之間，表型相關(guān)在-0.103～0之間，各生長(zhǎng)性狀與高pH抗性之間的遺傳相關(guān)在-0.22～0.027之間，表型相關(guān)在-0.042～0.00