凡纳滨对虾(Litopenaeus vannmei)生长和耐低溶氧性状的遗传参数估计和遗传获得评估

选择来自75个家系的6000尾凡纳滨对虾个体进行为期96h的耐低溶氧试验,测定其生长性状和耐低溶氧性状。利用线性动物模型估计了凡纳滨对虾收获时期生长和耐低溶氧性状的方差组分和遗传参数。结果显示,凡纳滨对虾收获体长和收获体质量的遗传力分别为0.35±0.11和0.48±0.15,表现为中高遗传力水平,且统计检验显著(P0.05)。收获体长和收获体质量间的表型相关和遗传相关分别为0.89和0.95,表现为高度线性正相关(P0.05)。凡纳滨对虾耐低溶氧性状的遗传力为0.07±0.03,表现为低遗传力水平。生长性状(收获体长和收获体质量)和耐低溶氧性状间的表型相关和遗传相关分别为0.14—0.18和0.11—0.13,表现为低度线性正相关,但统计检验不显著(P0.05)。耐低溶氧性状的选择反应和遗传获得的估计值较低,分别为0.02±0.02和4.87%。体长的选择反应和遗传获得分别为0.65±0.18和7.22%;体质量的选择反应和遗传获得分别为1.13±0.31和11.07%,表明第一代对生长性状的选育达到了良好的效果。     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)不同品系生长与耐高盐性状配合力及杂种优势分析

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)是优质经济虾类,为培育出具有更多不同优良经济性状的优质亲本,亟需开展杂交育种工作。以凡纳滨对虾5个不同品系进行不完全双列杂交产生的F1代资料为分析对象,利用统计学和混合线性模型对生长及耐高盐性状进行配合力和杂种优势分析。结果显示,对于生长性状,5个品系中检测到的一般配合力(GCA)效应值较低,实验环境下生长性状主要受特殊配合力的影响,Z♂×Z♀、P♂×XH♀2个组合生长性状的非加性效应明显,特殊配合力(SCA)效应值分别为0.69和0.30;对于耐高盐性状,品系P、S的GCA效应值最高,分别为0.83和0.53,P♂×XH♀、S♂×S♀2个组合耐高盐性状SCA效应值最高,分别为2.67和3.37;生长和耐高盐性状配合力方差组分结果显示,3个性状的特殊配合力方差占表型方差比例均高于一般配合力;5个杂交组合中体质量和高盐耐受性状的平均杂种优势范围分别为–19.23%~18.07%和–10.50%~20.97%。P♂×XH♀组合在生长和耐高盐性状方面杂种优势明显,可以考虑加强该组合在选育及生产方面的应用。     

大规格虹鳟(Oncorhynchus mykiss)收获期主要生长性状显性效应的遗传分析

以虹鳟(Oncorhynchus mykiss)优良品系选育第二世代群体作为试验群体,分别采用只含有加性效应和包括加性和显性效应的单性状动物模型估计了体质量、头长、体长、体宽、体厚等5个主要生长性状的加性遗传力和显性方差组分比率。只含有加性效应的模型结果显示,上述5个性状的遗传力在0.16—0.48之间,多为中等或较高遗传力;同时包括加性和显性效应的模型分析结果显示,上述5个性状的显性方差组分比率在0.24—0.67之间,均处于中等或较高水平。其中体长显性方差组分比率最低,为0.24,头长显性方差组分比率最高,为0.67。此外,与简单加性模型相比,同时包括加性和显性效应的模型估计的5个性状加性遗传力均有下降,在0.14—0.42之间,但是模型改变并没有影响到各性状加性遗传力大小数值的排序关系。本研究还发现,将显性效应纳入模型后,加性方差和随机残差都出现显著下降,提示只含有加性效应的混合模型中所期望的显性效应等非加性效应都可以简单地归入随机残差并不确切,如果将显性效应纳入育种规划,可以获得更大的遗传进展。     

循环水养殖系统在凡纳滨对虾种虾养殖中的应用效果初探

循环水养殖系统在凡纳滨对虾种虾养殖中应用较少,本研究应用循环水养殖系统养殖凡纳滨对虾种虾,设定4个不同的养殖密度(30、40、50、65尾/m2),初始体重:(0.102±0.008)g,研究凡纳滨对虾种虾在循环水养殖系统中的生长情况。养殖期间定时对对虾体重和水体指标(氨氮、亚硝酸氮、pH、水温、微生物)进行分析测定。通过对各项数据分析表明:低密度组(30、40、50尾/m2)凡纳滨对虾体重增长较快,各组特定生长率分别为(3.83±0.03)%、(3.87±0.01)%、(3.81±0.03)%,绝对增重率分别为(0.201±0.009)、(0.214±0.004)、(0.194±0.009)g/d,但均无显著性差异(P0.05);高密度组(65尾/m2)的凡纳滨对虾体重增长较慢,特定生长率和绝对增重率分别为(3.41±0.02)%和(0.107±0.004)g/d,该结果与低密度组间存在显著性差异(P0.05)。低密度组中凡纳滨对虾养殖水体的水质指标要优于高密度组,4个密度组中氨氮、亚硝酸氮、绿菌均维持在安全浓度范围内,仅仅黄菌数量略高。综合分析,采用该养殖系统养殖凡纳滨对虾的最优密度为50尾/m2。因此,本研究可为循环水养殖系统养殖凡纳滨对虾种虾提供参考。     

Ca2+、Mg2+对凡纳滨对虾仔虾生存的影响

采用静态急性毒性试验的方法,研究了48h内水质中不同的Ca2 、Mg2 浓度及Ca2 /Mg2 值对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)仔虾存活的影响。结果表明,适宜凡纳滨对虾仔虾生存的Ca2 、Mg2 质量浓度分别为30.41～351mg/L和8.72～863mg/L;最适Ca2 /Mg2 值范围为0.15～0.67。     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)体重、存活性状的遗传参数和基因型与环境互作效应

利用7个凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)引进群体,通过双列杂交和巢式交配设计构建家系,建立育种基础群体,估计体重、存活性状的遗传参数和基因型与环境互作效应(genotype by environment interactions,G×E)。结果表明,凡纳滨对虾基础群体体重和存活性状的遗传力估计值范围分别在(0.19±0.09)—(0.43±0.09),(0.27±0.04)—(0.45±0.06),均属于中高遗传力水平,并且统计检验显著(P<0.05)。Z-score检验表明,体重和存活性状遗传力估计值在河北黄骅(HBHH)和青岛鳌山(QBAS)两个测试场间差异均不显著。体重和存活性状的表型和遗传相关系数分别为0.007和0.008,表现为低度线性负相关。对于体重和存活性状,HBHH和QBAS场间的遗传相关分别为0.83±0.04和0.40±0.11。体重性状的G×E效应不显著(K<0.5),但存活性状存在显著的G×E效应(K>0.5)。上述结果显示,凡纳滨对虾基础群体体重和存活性状的遗传变异丰富,多代选择可获得较大的遗传进展。     

凡纳滨对虾对东北碳酸盐型半咸水的适应性

采用急性毒性实验法，研究了碱度和pH对凡蚋滨对虾幼虾的毒性效应，观察了幼虾在东北地区碳酸盐型半咸水水域的生存能力。结果表明，pH为8．03～8．37时，碱度对凡纳滨对虾幼虾的24，48和96h半致死浓度(LC50)分别为12．92，11．16和10．67mmol／L，生存的安全浓度(SC)为2．50mmol／L。碱度为5．37～42．06mmol／L时，pH对凡纳滨对虾幼虾的24，48，72和96h半致死值(LpH50)分别为9．26～8．64，9．14～8．62，9．10～8．80和9．00～8．80。幼虾在碱度为38．78mmol／L、pH为9．41、盐度为3．29的天然半咸水水域存活5～9h。认为高碱度、高pH是东北地区碳酸盐型半咸水水域移植凡纳滨对虾的主要障碍。     

凡纳滨对虾幼体不同生长发育时期应答氨氮胁迫的敏感性研究

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)是世界上最重要的对虾养殖品种之一。为比较凡纳滨对虾不同生长发育时期应答氨氮胁迫的敏感性差异,作者对其不同生长发育时期24 h半数致死浓度(LC_(50))进行测定,并分析其胁迫效应。结果表明,24 h LC_(50)值在虾的不同生长发育时期差异显著(P0.05),不同时期凡纳滨对虾的LC90与LC_(50)变化趋势相同。在溞状幼体Ⅱ期(Z2)LC_(50)值最低,为17.811 mg/L,在仔虾第V期(P5)时,LC_(50)值最高,为44.808 mg/L。根据LC_(50)和LC90的变化趋势可以看出,仔虾比幼体期的耐受性强。本试验结果不仅为凡纳滨对虾不同生长发育时期的苗种培育提供了重要的基础数据,而且为凡纳滨对虾耐氨氮品系选育提供了重要指导。     

长牡蛎生长性状的遗传效应及与环境互作分析

利用遗传模型分析方法,对长牡蛎生长性状的遗传效应及其与环境互作效应进行研究。结果表明,壳长、壳宽和总重3个性状主要受显性效应控制,显性方差占表型方差的比例分别为0.31、0.23、0.36;壳高性状主要受显性-环境互作效应控制,显性-环境互作方差占表型方差的比例为0.37。4个性状中,壳高的加性效应作用较大,狭义遗传力达到0.10,表明以壳高为目标性状进行选育较容易。但由于总遗传力中互作广义遗传力大于广义遗传力,因此在选育过程中需考虑环境的影响。从遗传效应预测值看,中国和韩国群体杂交子代的效应值最大,表明这2个种群杂交易获得生长性状的杂种优势。     

凡纳滨对虾不同家系间繁殖性状的比较

在相同的养殖条件下,从15个凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)留种家系中各筛选30尾雌虾,记录60 d内每尾雌虾的产卵时体质量(SW)、产卵量(EN)、卵径(ED)、受精率(FR)、受精卵孵化率(HR)、连续两次产卵间隔时间(SI),分析各家系繁殖性状的差异性和各繁殖性状间的相关性。结果显示,各家系间繁殖相关性状差异显著(P<0.05),其中F415家系SW为55.36 g,显著大于其他家系(P<0.05),F413家系EN最高为26.52万粒,F402家系雌虾产卵FR和HR率均最高分别为83.19%和84.68%,F407、F401家系SI最短分别为5.03 d和5.06 d,以EN>20万粒、SI<9 d、FR>60%、HR>60%为选择标准,筛选出F401、F405、F407、F409、F413、F415六个家系雌虾作为凡纳滨对虾高繁殖力品系培育的亲虾;各繁殖性状中SW与EN间的相关系数为0.260呈极显著相关(P<0.01),EN与FR和HR间的相关系数分别为0.155和0.239呈极显著相关(P<0.01),SI与EN和HR间的相关系数分别为-0.121和-0.078分别呈极显著负相关(P<0.01)和显著负相关(P<0.05)。研究表明,凡纳滨对虾雌虾繁殖性能具有较大的家系选择潜力;在高繁殖力凡纳滨对虾品系培育的过程中应以雌虾平均单次产卵量和连续两次产卵间隔时间作为的选育的目标性状。     

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。     

三个牙鲆育种群体亲本效应及遗传参数估计

针对牙鲆(Paralichthys olivaceus)养殖品种生长速度变慢、抗病力降低这一问题。近年来构建了牙鲆抗病群体(RS)、日本群体(JS)和黄海群体(YS)3个育种群体,开展牙鲆选择育种,建立了63个家系,收集了所有家系5 328尾鱼苗的体长和体重数据。借助线形混合模型(Linear mixedmodel)、"加性-显性"模型、约束极大似然法(REML)及最佳线性无偏预测(BLUP)分别估计亲本效应值、体重和体长遗传力和遗传相关、父母本效应和杂交效应。预测结果显示,其中父本130,141,146,170,218,229,303和308随机效应达到了极显著效应水平(P<0.01),父本112,122,141,190,212达到显著水平(P<0.05),所有母本体重随机效应达到了极显著水平(P<0.01);体长和体重两性状的加性、显性、表型和基因型相关分量都达到极显著水平(P<0.01),体长和体重的加性方差比率均大于显性方差比率,可见两性状的遗传效应主要取决于基因的加性效应。体长的总遗传效应率为31.20%,体重的总遗传效应率为33.58%,体长和体重的随机方差比率分别达到68.80%和66.41%,说明养殖环境等因素对牙鲆体长和体重的影响较大,同时说明在牙鲆选择育种中消除环境影响极为重要。体长和体重的狭义遗传率分别为0.199和0.256(P<0.01),广义遗传率分别为0.312和0.336(P<0.01),牙鲆在以上两性状上属于中等遗传力,通过选择育种可取得较大的遗传进展。对3个牙鲆育种群体杂交随机效应估计结果显示,抗病群体和黄海群体在体长和体重两性状上加性随机效应显著(P<0.05);抗病群体分别与日本群体、黄海群体杂交,其后代表现出显性随机效应达到0.10的水平(P<0.10),黄海群体自交、日本群体和黄海群体杂交随机效应不显著(P>0.05),因此在杂交组配中选择抗病群体与其他两个群体交配可取得较好的效果。     

大菱鲆体重和形态性状的遗传动态分析

In order to elucidate the genetic mechanism of growth traits in turbot during ontogeny, developmental genetic analysis of the body weights, total lengths, standard lengths and body heights of turbots was conducted by mixed genetic models with additive-dominance effects, based on complete diallel crosses with four different strains of Scophthalmus maximus from Denmark, Norway, Britain, and France. Unconditional genetic analysis revealed that the unconditional additive effects for the four traits were more significant than unconditional dominance effects, meanwhile, the alternative expressions were also observed between the additive and dominant effects for body weights, total lengths and standard lengths. Conditional analysis showed that the developmental periods with active gene expression for body weights, total lengths, standard lengths and body heights were 15–18, 15 and 21–24, 15 and 24, and 21 and 27 months of age, respectively. The proportions of unconditional/conditional variances indicated that the narrow-sense heritabilities of body weights, total lengths and standard lengths were all increased systematically. The accumulative effects of genes controlling the four quantitative traits were mainly additive effects, suggesting that the selection is more efficient for the genetic improvement of turbots. The conditional genetic procedure is a useful tool to understand the expression of genes controlling developmental quantitative traits at a specific developmental period(t-1→t) during ontogeny. It is also important to determine the appropriate developmental period(t-1→t) for trait measurement in developmental quantitative genetic analysis in fish.     

高盐胁迫对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长、代谢和抗氧化酶活力的影响

为分析高盐胁迫对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长、代谢和抗氧化酶活力的影响,实验以平均体重(3.0±0.4)g,平均体长(7.6±0.2)cm的凡纳滨对虾为实验材料,设置25(对照组)、35、45、55四个盐度梯度,分别于实验开始后0d、10d、20d、30d取样,检测对虾体重、体长、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和三磷酸腺苷(ATP)的含量以及苹果酸脱氢酶(MDH)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化氢酶(CAT)活力,计算增重率、增长率、特定生长率和成活率。结果表明,随着盐度升高,凡纳滨对虾的增重率、增长率、特定生长率和存活率均逐渐降低, 55盐度组各生长指标均显著低于对照组(P0.05);10d时TG含量随着盐度的增加逐渐降低,55盐度组显著低于对照组(P0.05)。20d和30d时逐渐升高, 55盐度组显著高于对照组(P0.05); 55盐度组的TC含量最高,且30d时显著高于其他组(P0.05); 45盐度组、55盐度组MDH活力在10d时显著低于对照组(P0.05),但20d和30d时显著高于对照组(P0.05);35盐度组、45盐度组ATP含量在10d和20d时升高,且显著高于对照组(P0.05);各处理组T-SOD和CAT的活力整体高于对照组,且随着实验时间的延长,呈上升趋势。研究结果表明,高盐胁迫不利于凡纳滨对虾的生长和存活,但可以激活凡纳滨对虾的抗氧化能力,使抗氧化酶活力升高,并显著影响对虾的脂类代谢。     

海马齿对不同盐度水质的碳汇作用以及不同形态氮利用的研究

为探讨海马齿(Sesuvium portulacastrum)对水域环境修复作用,本文研究了水培海马齿对不同盐度水质的碳汇作用以及不同形态氮的利用情况。实验设计0、10、20、30、35盐度梯度,海马齿水培时间82 d,然后测定植株干重、营养元素含量以及积累速率,最后在抑菌与不抑菌条件下研究海马齿根际与铵态氮(NH₄⁺-N)、硝态氮(NO₃^--N)、无机磷(PO₄^3-)以及色氨酸(Trp)吸收转化关系。研究结果表明,盐度10条件下海马齿植株干重、有机元素含量以及积累速率最高,有机碳、有机氮与有机磷积累速率分别为(5.572±1.611)、(0.313±0.058)、(0.057±0.013)mg/(d·ind.),而高盐环境35盐度条件下对海马齿生长造成一定胁迫。盐度0～35范围,海马齿均未出现死亡现象。不同盐度抑菌培养条件下,色氨酸与无机氮共存时均能被能被海马齿利用,色氨酸利用量远高于硝态氮、铵态氮;不抑菌条件下铵态氮则表现出增加的结果。海马齿作用在盐度...     

近交对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长、存活及抗逆性的影响

通过设计交配组合,建立中度近交组GM(近交系数大于0.25,家系G1,G2,G3,G4)、轻度近交组GL(近交系数0.0625—0.25,家系Z1,Z2,Z3,Z4),非近交组GN(近交系数为0,家系F1,F2,F3,F4),比较共同环境养殖90d不同近交程度凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)家系体质量(BW)、存活率(SR)、高氨氮耐受存活率(SRA)及低溶氧耐受存活率间(SRH)的差异性,计算近交家系相关性状的近交衰退系数,评价近交对凡纳滨对虾生长、存活和抗逆性的影响。结果显示:GN组BW为7.66±2.86g,显著高于GM组BW(P0.05);GL组SR、SRA、SRH间差异近交衰退系数为–6.41%、–13.63%、–11.84%;GM组的SR、SRA、SRH的近交衰退系数为5.30%、–4.73%、–4.77%;Z2的BW最大为8.59±3.85g,G3的BW高于GN组均值;G2家系SR为84.81%±10.37%,显著高于其它家系(P0.05);75%的近交家系表现出SR近交衰退,62.5%的近交家系表现出SRH近交衰退。结果表明:近交导致凡纳滨对虾生长、高氨氮耐受性及低溶氧耐受性的衰退普遍存在,应避免高度近交个体的产生,近交系数应控制在0.25以下;少数近交家系的生长、存活、高氨氮耐受性或低溶氧耐受性优于非近交家系,推测选择合理亲缘选配方案可加快凡纳滨对虾遗传改良进程。     

俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedtii)家系构建及不同家系间生长性能比较

利用收集的两个俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedtii)群体为材料,采用群体间杂交的交配策略,以人工授精技术和苗种标准化培育技术为方法建立了30个俄罗斯鲟全同胞家系。在相同养殖条件下对5月龄和14月龄所有家系进行了50尾个体体长、体重和家系存活率的测定,对不同家系和不同时期的生长、存活性状进行了比较分析。结果显示,俄罗斯鲟个体体重性状的变异系数高于体长性状的变异系数,5月龄、14月龄体重、体长的变异系数分别为30.02%、31.46%、9.59%、10.65%;不同俄罗斯鲟家系间生长速度具有显著性差异(P0.05),其中在5月龄阶段,F1205家系增重最快,比所有家系均值高40.21%,比增重最慢的家系高120.83%,表现出明显的生长优势,14月龄阶段,F1213家系增重最快,比所有家系均值高17.69%,比增重最慢的家系高60.64%,但不同月龄阶段俄罗斯鲟家系的特定增重率、绝对增重率及体重值排序并不一致;两个标准化养殖阶段俄罗斯鲟家系的平均养殖存活率较高,但变异系数较低,分别为3.15%、5.28%。本研究结果表明,俄罗斯鲟生长性状具有较大的遗传改良空间和选育潜力,并为下一步的遗传选育提供了选育材料。     

Heterosis and heritability estimates for the survival of the Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) under the commercial scale ponds

The aim of the present study is to detect the potential of the base population from diallel crosses of eight introduced strains of the Pacific white shrimp(Litopenaeus vannamei) for improving the yield. Heterosis and heritability were estimated for pond survival at commercial farm conditions for the base population that included 207 full-sib families from a nested mating design by artificial insemination. Among all the hybrids,the heterosis ranged from –11.37%(UA1×UA2) to 20.53%(UA3×SIN) with an average of 0.953%. The results showed that more than half of the hybrids(51.85%) have negative heterosis for survival rate, but most of the hybrids with positive heterosis have high estimates. The high proportion of negative heterosis for survival rate reminders us that the survival trait also should be considered in the crossbreeding program to avoid yield decrease. However, high positive heterosis manifested in most of the hybrids for survival indicates the usefulness of these hybrids for improving the survival to obtain higher yield by crossbreeding in this breeding program. The heritability estimate for pond survival was 0.092±0.043 when genetic groups were included in the pedigree, and it was significantly different from zero(P0.05). The results from this study also indicated that significant improvement for survival is possible through selection in L. vannamei.