大菱鲆(Scophrhalmus maximus)不同生长阶段体重的遗传参数和育种值估计

采用非求导约束最大似然法(DFREML)进行了大菱鲆不同生长阶段体重的遗传参数和育种值研究,每一生长阶段分别对4种不同动物模型估计遗传参数的差异进了比较.不同模型中对全同胞家系效应和日龄协变量作了不同的考虑:模型A,不考虑全同胞家系效应和日龄协变量:模型AD,仅考虑日龄协变量;模型AE仅考虑全同胞家系效应;模型AFD,同时考虑全同胞家系效应和日龄协变量.结果表明,6月龄利用模型AF,3月龄、9月龄、12月龄、15月龄利用模型AFD对遗传参数和育种值进行估计较为适合.利用育种值选择和表型值选择两种方法分别进行了家系选择和个体选择的效率比较,结果表明,在每一生长阶段依据育种值选择的效率均高于表型值选择的效率.利用不同生长阶段的家系育种值以及亲本育种值分别进行了家系选择比较和亲本选择比较,结果表明,在不同生长阶段,按家系、父本和母本的育种值分别排序,前50%的相同率和育种值的相关系数均为9-12月龄较6-9月龄的提高幅度比其它相邻阶段显著增加,推测家系提前筛选的时间以及父本和母本选择的时期均不低于9月龄.     

大菱鲆（Scophthalmus maximus）不同生长阶段体重的遗传参数和育种值估计

采用非求导约束最大似然法（DFREML）进行了大菱鲆不同生长阶段体重的遗传参数和育种值研究，每一生长阶段分别对4种不同动物模型估计遗传参数的差异进了比较。不同模型中对全同胞家系效应和日龄协变量作了不同的考虑：模型A，不考虑全同胞家系效应和日龄协变量；模型AD，仅考虑日龄协变量；模型AF，仅考虑全同胞家系效应；模型AFD，同时考虑全同胞家系效应和日龄协变量。结果表明，6月龄利用模型AF,3月龄、9月龄、12月龄、15月龄利用模型AFD对遗传参数和育种值进行估计较为适合。利用育种值选择和表型值选择两种方法分别进行了家系选择和个体选择的效率比较，结果表明，在每一生长阶段依据育种值选择的效率均高于表型值选择的效率。利用不同生长阶段的家系育种值以及亲本育种值分别进行了家系选择比较和亲本选择比较，结果表明，在不同生长阶段，按家系、父本和母本的育种值分别排序，前50％的相同率和育种值的相关系数均为9-12月龄较6—9月龄的提高幅度比其它相邻阶段显著增加，推测家系提前筛选的时间以及父本和母本选择的时期均不低于9月龄。     

施氏獭蛤早期生长性状遗传参数和育种值估计

以2代选育群体为亲本、采用巢式设计构建21个施氏獭蛤(Lutraria sieboldii)全同胞家系,利用混合线性模型对30日龄和80日龄施氏獭蛤生长性状进行遗传参数和育种值估计。结果显示:施氏獭蛤早期发育过程中壳长生长速度较壳高快,性状间遗传相关系数范围为0.96～0.98,表型相关系数范围为0.77～0.96,均呈正相关,80日龄施氏獭蛤壳长、壳高与体质量间表型相关系数较高;30日龄的壳长和壳高性状遗传力分别为0.31±0.02和0.25±0.01,80日龄的壳长、壳高、壳宽和体质量性状的遗传力分别为:0.35±0.27、0.27±0.20、0.06±0.04和0.25±0.19,壳宽性状遗传力为低遗传力,其余性状遗传力均属中等遗传力;不同性状个体育种值的前10家系相同率为70%～90%,基于育种值选择比基于表型值选择效率提高13%～30%(10%留种率)。研究表明:施氏獭蛤早期对体质量性状进行选择时可参考壳长、壳高性状,早期利用壳长、壳高和体质量性状进行选择时遗传进度高,利用个体育种值进行选择具有更高的优势。研究结果将为施氏獭蛤生长性状选择育种提供了参考依据。     

“中科2号”海湾扇贝(Argopecten irradians)幼虫期壳长遗传力的估计

基于全同胞组内相关法估计"中科2号"海湾扇贝(Argopecten irradians)幼虫期壳长的遗传力。通过平衡巢式交配实验设计构建了7个半同胞和21个全同胞"中科2号"海湾扇贝家系。在家系幼虫期的第1天和第6天分别测定每个全同胞家系的30个幼虫个体的壳长。利用SAS 9.0软件的一般线性模型(GLM)计算表型变量的原因方差组分,估算壳长遗传力。分析结果显示,"中科2号"海湾扇贝幼虫1日龄和6日龄壳长的遗传力分别为0.51和0.58。t检验显示两个日龄壳长遗传力的估计值均不显著(P0.05),且6日龄雌性遗传方差组分大于雄性遗传方差组分,说明雌性遗传方差组分随日龄增长可能存在较大母性效应。较大的加性遗传方差表明选择育种对于"中科2号"海湾扇贝的早期生长尚具有较大的改良潜力。     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)不同生长阶段体重的遗传参数和育种值估计

为准确评估凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长性状的育种值,构建了4种单性状动物模型,并采用似然比和AIC值对不同模型进行比较分析并选出最优模型,应用最佳线性无偏预测法(BLUP法)对凡纳滨对虾不同生长阶段体重的遗传参数和育种值进行估计。综合分析得出模型AFD为最优模型,其在60、105和150日龄的遗传力估计值分别为0.39±0.07、0.25±0.04和0.22±0.05,可见以体重对凡纳滨对虾进行选择育种具有较大的潜力,下一代可获得较大的遗传进展。对不同生长阶段体重性状进行育种值选择和表型值选择的比较,两种选择方法选取前10%个个体的育种值平均值分别为3.19、9.95、13.07g和2.55、7.36、11.50g,前者比后者分别高出约20.06%、26.03%、12.01%,表明在每一生长阶段依据育种值选择比表型值选择更具优势。还对不同生长阶段的家系及亲本进行选择比较,结果表明,家系与亲本育种值相关性的变化趋势均为生长期越长,相关性越高,推测对家系及亲本进行提前筛选的时期至少在105日龄以上。     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)不同生长阶段体重的遗传参数和育种值估

为准确评估凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）生长性状的育种值,构建了4种单性状动物模型,并采用似然比和AIC值对不同模型进行比较分析并选出最优模型,应用最佳线性无偏预测法（BLUP法）对凡纳滨对虾不同生长阶段体重的遗传参数和育种值进行估计。综合分析得出模型AFD为最优模型,其在60、105和150日龄的遗传力估计值分别为0.39±0.07、0.25±0.04和0.22±0.05,可见以体重对凡纳滨对虾进行选择育种具有较大的潜力,下一代可获得较大的遗传进展。对不同生长阶段体重性状进行育种值选择和表型值选择的比较,两种选择方法选取前10%个个体的育种值平均值分别为3.19、9.95、13.07g和2.55、7.36、11.50g,前者比后者分别高出约20.06%、26.03%、12.01%,表明在每一生长阶段依据育种值选择比表型值选择更具优势。还对不同生长阶段的家系及亲本进行选择比较,结果表明,家系与亲本育种值相关性的变化趋势均为生长期越长,相关性越高,推测对家系及亲本进行提前筛选的时期至少在105日龄以上。     

近交对蛤仔(Ruditapes philippinarum) 橙色家系生长及存活的影响

以蛤仔橙色全同胞家系为材料,采用建立近交组和设置对照组的方法,进行了近交对橙色家系的生长和存活性状影响的研究。结果表明:在整个实验期间,橙色家系壳长生长都慢于对照组,除60日龄外,其它各日龄二者壳长差异显著(P<0.05);橙色家系存活率高于对照组,除360日龄外,其它各日龄二者存活率均差异显著(P<0.05)。橙色家系生长的近交衰退率范围为5.38%—26.57%,平均值为15.48%±6.44%,但存活性状在各日龄没有出现近交衰退。在330日龄时,对橙色家系的形态学性状进行正态分布检验,结果表明:近交使橙色家系内出现小型化个体。本研究为通过建立家系选育蛤仔橙色新品系的育种方法奠定了一定的理论基础。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)体重遗传力的估计

应用数量遗传学原理和全同胞组内相关法估计了三疣梭子蟹80日龄和120日龄体重的遗传力。实验中的400只亲蟹均来自人工养殖的选育群体。通过群体间杂交,构建了37个全同胞家系包括13个半同胞家系,分别测定了80日龄和120日龄时大约30个个体的体重。利用SPSS软件的一般线性模型(GL.M)过程,计算表型变量的方差组分,估计体重性状的遗传力。结果表明,三疣梭子蟹80日龄和120日龄体重的遗传力估计值分别在0.42—0.64和0.25—0.39之间。雌性遗传方差组分均显著大于雄性遗传方差组分,说明雌性遗传方差组分存在显著的母性效应。经过t检验,父系半同胞、母系半同胞方差组分估计的遗传力均未达到显著水平,全同胞方差组分估计的遗传力达到极显著水平。因此可以认为基于全同胞方差组分估计的遗传力是对三疣梭子蟹两个发育阶段狭义遗传力的无偏估计值,估计值分别为0.53和0.35。说明三疣梭子蟹体重属于中度遗传力,对其选择育种具有较大的潜力。     

脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)体长和体重遗传力的估计

构建了脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)49个全同胞家系, 包括28个半同胞家系, 分别测定了30日龄和50日龄个体的体长和体重。利用SPSS软件的一般线性模型(GLM)过程, 计算表型变量的方差组分, 估计体长和体重性状的遗传力。结果表明, 脊尾白虾30日龄和50日龄体长的遗传力估计值分别在0.14—0.35和0.07—0.31之间, 脊尾白虾30日龄和50日龄体重的遗传力估计值分别在0.12—0.23和0.14—0.33之间; 雄性遗传方差组分均显著大于雌性遗传方差组分, 说明雄性遗传方差组分存在显著的父本效应。经过t检验, 父系半同胞、母系半同胞方差组分估计的遗传力均未达到显著水平, 全同胞方差组分估计的遗传力达到极显著水平。因此可以认为基于全同胞方差组分估计的遗传力是对脊尾白虾两个生长阶段体长和体重狭义遗传力的无偏估计值。本研究结果表明脊尾白虾体长和体重性状属于中度遗传力, 选择育种对于脊尾白虾早期生长的改良具有较大潜力。     

缢蛏家系早期生长表现比较

采用单对配对方法建立了10个缢蛏家系(A1—F1各家系母本不同,G1和G2同母本,H1和H2同母本),对缢蛏表型性状的相关性进行分析,对家系间不同日龄的生长性状进行比较。结果表明:缢蛏的壳长和壳高有较强的相关性,且达到极显著水平(P0.01);部分家系生长性状差异显著(P0.05)。D1为生长快速家系,各时期各性状上均表现出明显的生长优势。H1和H2由于母性效应的影响,表现出明显的生长优势,G1和G2则表现出相反的生长趋势。各家系中,D1和C1壳长、壳高的Kung育种值、综合评定值均高于其他家系,母系半同胞家系组合中H1的Kung育种值和综合评定值优于其他家系。通过研究发现,D1、C1和H1可作为留选家系,通过进一步的家系内选育或家系间杂交选育出个体大、生长快的优良家系。     

施氏獭蛤全同胞家系建立及生长与存活性状分析

本研究以经2代家系选育的速生长系施氏獭蛤(Lutrariasieboldii)为亲本,通过巢式平衡设计构建了30个全同胞家系,以未经选育个体的同期子代作为对照,分析各家系及对照组不同阶段生长和存活差异。实验结果显示, 3月、9月和15月龄的施氏獭蛤全同胞家系生长性状均高于对照组(P0.05), 3月龄的家系壳长、壳高和体质量分别相对提高1.33%～9.33%、0.83%～15.83%和0.74%～25.19%,9月龄的家系壳长、壳高和体质量分别相对提高1.83%～10.46%、3.95%～12.45%和6.01%～20.60%,15月龄的家系壳长、壳高和体质量分别相对提高2.45%～25.62%、2.62%～15.01%和7.00%～28.73%,15月龄累积壳长、壳高和体质量生长量前3家系均值分别比家系平均提高9.38%、5.07%、9.34%;幼体期(1 d～30 d)、培育期(30 d～90 d)和养成期(90 d～450 d)各家系的存活率均值低于对照组5.61%、2.45%、2.08%,累积存活率均值低于对照组9.08%,但存活率排名前三的家系均值要高于对照组22.52%;根据全同胞家系生长和存活数据比较,家系A5、A12、A15于不同时期均表现出稳定优异的生长性状,家系A8、A15、A14于不同阶段均具有稳定的存活性状。以上结果表明,经选育施氏獭蛤家系的生长性状具有明显优势,其中,兼具有高生长和存活性状的家系A15可优先作为良种培育材料。     

Estimation of genetic parameters and breeding values in shrimp Fenneropenaeus chinensis using the REML/BLUP procedure

An analysis of a selection experiment was used to assess the impact of various animal model structures on REML estimates of variance components.The analyses were carried out based on 162 d body mass (BM) of 1 287 animals from 21 paternal half-sib groups of Fenneropenaeus chinensis.Estimated breeding values (EBV) of BM of all individuals were estimated using eight statistical models (A,AB,ABC,ABDC,ABMFC,ABMDC,ABFDC and ABMFDC) and BLUP (best linear unbiased prediction).These models were designed involving factors such as sex,spawn date as fixed effects,maternal genetic effects,full-sib family effects as random effects,mean BM of families at tagging and age at recording (covariate).The results demonstrate the importance of correct interpretation of effects in the data set,particularly those that can influence resemblance between relatives.The data structure and the particular model that was applied markedly influenced the magnitude of variance component estimates.Models based on few effects obtained upward biased estimates of additive genetic variance.The accuracy of genetic parameters and breeding value estimated by ABFDC model was higher than other models.The results imply that additive genetic direct value,full-sib family effects,and covariance effects besides sex and spawn date as fixed effects were very important for estimating genetic parameters and breeding value of body mass.This model had a heritability estimate of 162 d BM of 0.44.The comparison of the efficiency of selection based on breeding values or phenotypic value revealed great difference:average breeding value of the best 24 families selected by the 162 d BM breeding value and phenotype were 0.577 g and 0.366 g,respectively,representing a 36.57% higher efficiency in the former.In conclusion,selection based on breeding value was more effective than selection based on phenotypic value.Our results indicate that effects influencing the magnitude of estimates should be taken into account when estimating heritability and breeding values for BM.     

近交对壳金长牡蛎(Crassostrea gigas)幼虫期与稚贝期生长和存活的影响

以2014年构建的壳金长牡蛎(Crassostrea gigas)全同胞家系为亲本,通过近交和设置对照组的方法,研究了近交对壳金长牡蛎家系幼虫期与稚贝期生长和存活的影响。结果表明,在整个实验期间,壳金F1家系的壳高、壳长和存活率均小于对照组。壳金F1家系的壳高和壳长仅在1日龄、190日龄与对照组差异不显著(P0.05),存活率仅在20日龄时与对照组差异显著(P0.05)。幼虫期,壳金F1家系壳高的近交衰退率范围为0.85%—13.70%,壳长的近交衰退率范围为0.75%—10.83%,存活率的近交衰退范围为4.24%—27.44%。稚贝期,壳金F1家系壳高的近交衰退率范围为6.16%—9.90%,壳长的近交衰退率范围为1.76%—14.21%,存活率的近交衰退范围为1.92%—4.18%。     

Genetic parameter estimates for growth traits at early stage of Pacific abalone,Haliotis discus hannai Ino

Heritability and genetic and phenotypic correlations were estimated for juvenile growth traits of Pacific abalone Haliotis discus hannai Ino.The estimates were calculated from shell length and shell width measurements on progeny resulting from 12 half-sib families and 36 full-sib families obtained using artificial fertilization of mating three females to each male.The measurements were taken at 10,20 and 30 d after fertilization.It was found that heritability estimates based on sire component ranged from 0.23 to 0.36 for shell length and 0.21 to 0.32 for shell width.Heritability estimates from dam component were larger than those from sire component at three ages,indicating presence of maternal effects,non-additive genetic effects and common environmental effects.Phenotypic correlations were significant at three ages(P < 0.05),with values of 0.92,0.93 and 0.92,respectively.Genetic correlations from the paternal half-sib correlation analysis were highly positive at three ages,with values of 0.50,0.78 and 0.81,respectively.The results suggest that selective breeding is an effective approach to improving growth traits of Pacific abalone stocks.     

长牡蛎(Crassostrea gigas)多代近交与自交家系遗传差异及生长性状比较

在良种选育过程中,为了尽快得到稳定可遗传的优良性状,常采用近交方式进行纯系选育,而近交会导致群体的遗传多样性下降。为了解长牡蛎(Crassostrea gigas)多代近交和自交家系的遗传多样性、遗传结构和生长情况,本实验选用长牡蛎近交4代(F4代)、近交5代(F5代)家系和雌性同体自交1代(自交1代)家系,采用8对多态性高的微卫星序列进行分析,同时对其成体的三个时间点生长数据进行了显著性差异分析。实验结果表明,8对微卫星位点在野生对照组中表现出较高的多态性,F4代、F5代和自交1代3个家系的遗传多样性明显下降,平均等位基因数(Na)由17.00下降到2.00,平均观测杂合度(Ho)由0.538下降到0.449,平均多态信息含量(PIC)由0.826下降到0.297;哈迪-温伯格平衡(HWE)检验结果显示,8个位点在三个家系和野生对照组中均不同程度偏离HWE平衡(P0.0062)。F4代、F5代、自交1代和野生对照的生长性状指标分析表明,和野生对照相比,三个家系生长指标明显提高,对于自交一代而言,与自交实验组亲本选择的偶然性有关。同时,三个家系三个时间点的壳长、壳宽生长性状没有显著性差异(除330日龄壳宽和630日龄壳长),F5代生长性状指标壳高和湿重均大于F4代和自交1代,且差异显著;但F4代和自交1代之间没有显著性差异。通过本研究发现,F5代可以继续用来进行生长性状新品系的选育,自交1代多样性降低程度相当于F5代,但多样性的降低对成体的生长性状影响不明显,仍可以用做相关实验材料。     

因子交配设计中文蛤亲本数目对遗传参数估计的影响

The precise and accurate knowledge of genetic parameters is a prerequisite for making efficient selection strategies in breeding programs.A number of estimators of heritability about important economic traits in many marine mollusks are available in the literature,however very few research have evaluated about the accuracy of genetic parameters estimated with different family structures.Thus,in the present study,the effect of parent sample size for estimating the precision of genetic parameters of four growth traits in clam M.meretrix by factorial designs were analyzed through restricted maximum likelihood(REML) and Bayesian.The results showed that the average estimated heritabilities of growth traits obtained from REML were 0.23–0.32 for 9 and 16 full-sib families and 0.19–0.22 for 25 full-sib families.When using Bayesian inference,the average estimated heritabilities were0.11–0.12 for 9 and 16 full-sib families and 0.13–0.16 for 25 full-sib families.Compared with REML,Bayesian got lower heritabilities,but still remained at a medium level.When the number of parents increased from 6 to 10,the estimated heritabilities were more closed to 0.20 in REML and 0.12 in Bayesian inference.Genetic correlations among traits were positive and high and had no significant difference between different sizes of designs.The accuracies of estimated breeding values from the 9 and 16 families were less precise than those from 25 families.Our results provide a basic genetic evaluation for growth traits and should be useful for the design and operation of a practical selective breeding program in the clam M.meretrix.     

缢蛏耐高盐性能及其与生长性状的相关性分析

缢蛏(Sinonovacula constricta)是我国重要的水产经济贝类,开展耐高盐新品种选育对平衡不同地区缢蛏良种养殖意义重大。本研究对不同家系缢蛏幼贝进行高盐胁迫,运用统计学方法和相关性分析探究了缢蛏耐高盐性能及其与生长性状的相关性。结果显示,缢蛏家系间壳长、壳高、壳宽和体质量表型值差异较大,体质量变异系数达15.53%。不同家系对高盐耐受性差异较大,家系间死亡率范围在0~100%。胁迫实验共持续9d,各家系缢蛏首粒死亡时间在第1~9d之间,而且死亡率较高的家系内缢蛏死亡时间离散程度较大,说明不同个体间高盐耐受性差异也较大。缢蛏开始出现大量死亡的时间主要在胁迫后第8d,第9d部分家系死亡率高于80%,说明缢蛏对高盐耐受存在一个阈值,超过该阈值会开始或大量死亡。皮尔逊和斯皮尔曼相关性分析显示,缢蛏存活时间和生长性状为正相关,其中存活时间与缢蛏壳长、体质量相关性均达到显著水平(P<0.05)。缢蛏存活率与体质量、生长速度均显著正相关(P<0.05)。整体而言,壳长较长和体质量较重的缢蛏个体耐高盐性能较强,在高盐环境中具有生长优势。本研究揭示了缢蛏的高盐耐受性及其与生长性状的相关性,为缢蛏耐高盐选育工作提供了重要的参考依据。