马氏珠母贝壳长生长模型研究

以Cp统计量作为确定马氏珠母贝壳长最优生长模型的准则,通过Levenberg-Marquardt迭代法求出模型中各生长参数,用Brody、von Bertalanffy、Gompertz、Logistic和Richards 5个生长模型对马氏珠母贝壳长的生长进行了拟合。结果表明,在马氏珠母贝生长的第一年中,壳长生长过程遵循Brody生长模型,其壳长生长极限值为56.572 mm(43.807～69.337,95%置信区间)。     

马氏珠母贝生长性状与珍珠质量和珍珠层厚度的相关分析

以马氏珠母贝快速生长选系F3为材料,以常规技术插核操作并进行海区养殖,育珠期结束,测量育珠母贝的壳长、壳高、壳宽、总质量与壳质量共5个生长性状指标,以及商品珍珠质量与珍珠层厚度,分析育珠贝生长性状指标与珍珠层厚度及珍珠质量的相关性。结果表明:马氏珠母贝的生长性状与珍珠层厚度及珍珠质量均存在极显著相关性(p值<0.01);壳长、壳高、壳宽、总质量、壳质量与珍珠层厚度的相关系数分别为0.481、0.412、0.418、0.457、0.456;壳长、壳高、壳宽、总质量、壳质量与珍珠质量的相关系数分别为0.467、0.468、0.380、0.556、0.644。通过改良马氏珠母贝养殖群体的生长性状能够有效提高珍珠的质量。     

马氏珠母贝早期生长性状的遗传参数估计

以马氏珠母贝选育系F6代为亲本,采用巢式设计方法和人工解剖授精技术,依照1雄配3雌的原则,建立了8个父系半同胞家系和24个母系全同胞家系,在第8、21、35和50天测定了每个母系全同胞个体的壳长和壳高,以全同胞组内相关分析法估计马氏珠母贝早期生长性状的遗传参数。结果表明,母系半同胞个体具有较大的变异程度,存在着较大的母性效应,父系半同胞组内相关分析法估算的狭义遗传力是马氏珠母贝遗传力的估计值。8-50日龄壳长狭义遗传力估计值为0.11~1.14,壳高狭义遗传力估计值为0.12~1.04,其中利用父系半同胞组内相关法估计壳长的遗传力依次为0.17、0.19、0.12、0.11,壳高的遗传力依次为0.20、0.23、0.13、0.12,属于中等遗传力。马氏珠母贝早期生长性状的遗传相关和表型相关表现为一定的正相关,相关系数的范围分别为0.528~0.746和0.747~0.921。在早期生长阶段以壳长或壳高为参数进行选择育种时,具有较大的遗传改良潜力。     

4种壳色马氏珠母贝遗传规律研究

以黑、白、红、黄4种壳色马氏珠母贝选育系F6代为亲本,选取4种壳色最纯的雌雄个体各1个,采用解剖授精法和双列杂交的方法繁育子代,建立了6个杂交组合,包括4个自交组及12个正反交组。结果表明,马氏珠母贝壳色由背景色基因和前景色基因共同表达而成,位于不同的基因位点上;经过连续7代选育的4种壳色纯化度较高,壳色可以稳定遗传给下一代,其遗传规律比较复杂。黄色和白色为马氏珠母贝的背景色,白壳色贝存在母系遗传,若为隐性纯合含致死基因,黄色相对白色为显性;黑色和红色为马氏珠母贝前景色,相对无前景色为显性,黑色与红色共显。     

温度和盐度对4种壳色马氏珠母贝谷胱甘肽过氧化物酶基因表达的影响

谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)基因表达可反映生物对环境压力的抗逆能力。采用中心复合设计和响应曲面分析法研究不同温度(18~34℃)、盐度(20~40)对4种壳色马氏珠母贝GPX基因表达量的影响。结果表明,马氏珠母贝4种壳色群体GPX基因表达量随着温度和盐度的升高,呈现先降低后升高的趋势。温度的一次、二次效应对4种壳色马氏珠母贝GPX基因表达的影响有统计学意义(P0.01)。盐度的一次效应仅对黑壳色马氏珠母贝GPX基因表达影响有统计学意义(P0.05);盐度的二次效应对白壳色马氏珠母贝GPX基因表达的影响有统计学意义(P0.05),对黑、红、黄壳色马氏珠母贝GPX基因表达的影响有统计学意义(P0.01)。温盐协同效应对黑、红、黄壳色马氏珠母贝GPX基因表达的影响有统计学意义(P0.05),且温度的效应大于盐度效应。经响应曲面分析法和优化,得到马氏珠母贝的GPX基因表达量在适宜的温度、盐度范围内呈峰值变化,白、黑、红、黄等4种壳色马氏珠母贝分别在(21.4℃,30.1)、(24.8℃,28.5)、(25.2℃,30.5)、(25.1℃,29.7)等温盐度组合条件下达到最优(低)值(0.072、0.065、0.057、0.078),满意度分别为100%、100%、97%、100%。所建立回归模型方程的决定系数R2范围为0.971 3~0.995 8,校正决定系数R2范围为0.942 6~0.991 5,预测决定系数R2范围为0.713 9~0.968 0,模型拟合度高,模型恰当,可用于预测温度、盐度对4种壳色马氏珠母贝GPX基因表达量的影响。     

皱肋文蛤壳色与数量性状的相关性研究

皱肋文蛤(Meretrix lyrata)养殖群体存在壳色变异,为了解湛江市沿海地区皱肋文蛤多态性及其与数量性状的相关性,对其不同养殖群体壳色和生长相关性进行研究。结果表明,在10个不同的皱肋文蛤养殖群体共10 247个个体中,存在白色和红褐色2种壳色表型,白壳色、红褐壳色比率各占(91.15±1.83)%、(8.85±1.83)%;红褐壳色和白壳色个体之间在壳长、壳高、壳宽、体质量、壳质量和软体部质量等几个数量性状上均无显著性差异(P0.05),但红褐壳色群体壳长、壳高及体质量变异系数要显著大于白壳色群体(P0.05),红褐壳色遗传多样性更高;大部分红壳色群体峰度值及偏度值大于白壳色,其大个体性状值离均值大于白壳色,与群体之间的分化更明显,对这些群体的红壳色大个体进行选育比白壳色将更有效;构建选育基础群体时,对变异系数大、峰度值高、偏度值大的群体应予以更多关注。     

马氏珠母贝细胞周期分裂基因CDC45基因特征、表达量与性状相关分析

采用RACE技术克隆了马氏珠母贝细胞周期分裂基因45(Pm-CDC45)全长序列,利用荧光定量PCR检测该基因在闭壳肌、鳃、性腺与外套膜组织的表达量,并估计基因表达量与金黄壳色第3代选育群体壳高性状的相关性。结果表明:Pm-CDC45基因序列全长为2 091 bp,5′非编码区(5′UTR)为157 bp,3′非编码区(3′UTR)为34 bp,其中开放阅读框为1 967 bp,编码655个氨基酸;Pm-CDC45在各组织的相对表达量存在显著差异(P0.05),其中闭壳肌表达量最高,鳃和性腺为其次,外套膜最低;Pm-CDC45基因相对表达量与选育群体壳高性状与存在显著的正相关(r=0.531,P0.05);马氏珠母贝Pm-CDC45为影响壳高性状基因。     

马氏珠母贝红色闭壳肌F1代的家系选育及家系评定

从马氏珠母贝F6代选育系中挑选红色闭壳肌雌雄亲本,构建了12个全同胞家系,利用Kung育种值与综合评定值Pi对家系进行了评定。结果表明,幼虫期阶段R2和R6家系的累积存活率显著高于其他家系(P0.05),R2和R6是壳长、壳高生长速率最快的两支家系。养成期阶段,各家系4个生长性状的生长速率差异显著(P0.05),R6、R2是生长性状最优的两支家系;R2、R6家系累积存活率显著大于对照组以及其余家系。红色闭壳肌F1代家系闭壳肌颜色表型率为R2、R6家系最高,分别为51%、50%。R2、R6家系的综合评定值Pi为最大,为两支性状优良家系。     

马氏珠母贝4种壳色家系遗传差异的SSR分析

采用6对微卫星分子标记,分析了马氏珠母贝(Pinctada martensii)白、黑、黄、红4种壳色家系的遗传结构。结果表明:4种壳色家系在6个位点的平均等位基因数为4.17,有效等位基因数为1.297~1.819;平均观测杂合度为0.083~0.212,平均期望杂合度为0.207~0.341;Shannon多样性指数为0.366~0.616;平均多肽信息(PIC)含量为0.257~0.442;4个壳色家系哈-温平衡指数均发生了极显著的偏离,4个家系间的群体再分效应的固定指数FST值为0.113~0.793;与马氏珠母贝普通养殖群体及壳色选育系F5相比,4种壳色家系之间遗传距离变大,遗传多样性降低。     

马氏珠母贝经济性状对体重决定效应分析

采用通径分析方法研究了不同养殖区马氏珠母贝各分性状对体重的决定效应。结果表明:流沙养殖群体分性状壳长、壳高、壳宽、铰合线长、软体部重和闭壳肌重与体重间呈正相关(P<0.01),对体重的直接决定效应分别为0.091、0.072、0.029、0.002、0.089和0.001,间接决定效应分别为0.319、0.284、0.183、0.03、0.304和0.004,总决定效应分别为0.41、0.356、0.212、0.032、0.393和0.005;6个经济性状与体重间的关系在抽样断面上可用线性回归模型拟合,复相关系数达0.939(P<0.01)。6个性状3类决定效应按大小排列均为壳长>软体部重>壳宽>壳高>铰合线长>闭壳肌重。迈陈养殖群体作为验证群体,各效应值与前者有差异,但3类决定效应大小排序与前者完全相同。基于决定效应大小及性状易测性,育种目标性状的选择策略为首选壳长,二选壳高,三选壳宽。研究还发现壳宽对软体部重具有最大的决定效应,提出加大壳宽选择强度以培育大型珍珠新观点。     

Relationship Between Shell Color and Growth and Survival Traits in the Pacific Oyster Crassostrea gigas

Shell color is regarded as an economic trait in many breeding programs of bivalve mollusks, but the relationship between shell color and production traits remains controversial. In our breeding program of Crassostrea gigas, solid white, black, and orange shell lines were obtained, and second-generation(F2) and testcross families with segregating shell colors were constructed by crossing these three lines. These segregating families provided ideal samples for investigating the relationship between shell color and production traits in C. gigas. The growth and survival of 7-month-old oysters with different shell colors sampled within the same families were compared in seven F2 families and 13 testcrosses. In addition, the growth and survival of oysters from the three shell color lines were compared at 4 and 16 months of age. The growth and survival rates of the orange shell line were significantly lower than those of the white and black shell lines. However, no significant difference in growth between oysters with different shell colors was observed within segregating families, except the testcrosses produced by crossing orange-and white-shelled grandparents, and no significant difference in survival was observed in any family. Overall, no significant correlation was observed between shell color and production traits in C. gigas. These results suggest that shell color cannot be used as a marker to guide the selection of growth and survival traits. Thus shell color and production traits should be selected independently in oyster breeding programs.     

马氏珠母贝选系F_2早期选择反应和现实遗传力估计

对马氏珠母贝基础群体进行持续选择建立选系F2,比较了选系F2与对照群体早期生长差别,并估计了选择反应和现实遗传力。结果表明,在第8、14、21和35天,选系F2的平均壳长显著大于对照群体(P<0.05)。在第8、14、21和35天,选择反应和现实遗传力变化范围分别为0.63～0.89和0.36～0.51。本研究表明利用群体选择可以明显改良马氏珠母贝养殖群体的生长性状。     

Heterosis and combining ability: a diallel cross of three geographically isolated populations of Pacific abalone Haliotis discus hannai Ino

We conducted a complete diallel cross among three geographically isolated populations of Pacific abalone Haliotis discus hannai Ino to determine the heterosis and the combining ability of growth traits at the spat stage. The three populations were collected from Qingdao (Q) and Dalian (D) in China, and Miyagi (M) in Japan. We measured the shell length, shell width, and total weight. The magnitude of the general combining ability (GCA) variance was more pronounced than the specific combining ability (SCA) variance, which is evidenced by both the ratio of the genetic component in total variation and the GCA/SCA values. The component variances of GCA and SCA were significant for all three traits (P<0.05), indicating the importance of additive and non-additive genetic effects in determining the expression of these traits. The reciprocal maternal effects (RE) were also significant for these traits (P<0.05). Our results suggest that population D was the best general combiner in breeding programs to improve growth traits. The DM cross had the highest heterosis values for all three traits.     

华贵栉孔扇贝两种壳色群体生长和消化酶活力比较

以华贵栉孔扇贝桔黄和紫褐壳色个体为亲本建立两个壳色群体,从壳长、壳高、壳宽和体重几方面进行生长比较,并对两个群体做了淀粉酶和纤维素酶活力比较。结果表明:桔黄壳色群体的平均壳长、平均壳高、平均壳宽和平均体重显著大于紫褐壳色群体(P<0.05)。在24℃、27℃、30℃和33℃条件下,桔黄壳色群体的淀粉酶和纤维素酶活力显著高于紫褐壳色群体(P<0.05);不同壳色群体生长与其淀粉酶和纤维素酶活力有关。     

Observations on shell growth and morphology of the bivalve Ruditapes philippinarum

The bivalve Ruditapes philippinarum is not only one of the main mollusc species in the west Pacific Ocean, but also one of the main species for aquaculture in China. Knowledge of growth of the R. philippinarum shell will improve our understanding of the shell as an environmental archive. It is also useful for the aquaculture of R. philippinarum. In this research, a hanging box culture method was introduced in the culture of R. philippinarum. The bivalves were cultured for 126 days, from March 31 to August 3, 2002. The average growth rates of shell width, height, and thickness were 0.069, 0.046, and 0.032 mm/d, respectively. The mean increase of average individual wet mass was 0.028 g/d. The largest growth rates of both shell and average individual wet mass occurred in June, indicating that water temperature and bivalve reproduction were 2 important factors. The shell morphology underwent significant changes with shell growth. The ratio of height to thickness (value of B/C) shifted 1.58 in the first 60 days to 1.54 in the last 30 days, which was resulted from the change in major shell growth direction. Periodic changes in the B/C ratio led to corrugated shell form, which could be used to determine the age of the shell.     

马氏珠母贝黄壳色选系F1和养殖群体形态性状比较

<正>马氏珠母贝(Pinctada martensii)是我国南方养殖的一种重要经济贝类,长期以来一直是我国主要的海水育珠的主要贝类,用马氏珠母贝育珠是广东、广西和海南沿海部分地区经济发展的支柱性产业。近年来,我国海水珍珠的质量出现明显滑坡,严重地削弱了在国际市场上的竞争力。为提高海水珍珠质量和在国际市场上的竞争力,国内科技工作者已经进行了大量的研究工作,这些工作主要包括对马氏珠母贝养殖群体性状的改良、育珠技术的优化和海水珍珠形成机理的研究[1-5]。     

基于元胞自动机的城市三维空间增长仿真模拟

目前,二维的方法不能正确描述现代城市立体空间的发展变化,因此,城市三维空间增长的研究对现代城市的发展具有重要意义。本文基于自组织理论及城市发展的自组织性,改进了Bengguigui等的城市空间模拟三维元胞自动机(3DCA)模型,在模型中添加了中心距离及交通距离评价因子,建立了城市三维空间增长的中心距离模型和交通距离模型。重点介绍了模型中评价因子的计算方法及其隐含的经济学含义、评价函数的构成和元胞空间状态的转换规则。最后使用NetLogo 3D建模工具,进行城市三维空间增长仿真模拟实验,结果表明:添加中心距离与交通距离因子后,城市三维空间增长模型更符合现实中城市三维空间扩展过程;进一步证明了城市发展的自组织性,以及他组织力量对城市向高级别发展的促进作用。