深凹壳型香港牡蛎的选育及其数量性状遗传学分析
文献类型：学位论文
| 作者 | 莫日馆 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 授予单位 | 南海海洋研究所 |
| 导师 | 喻子牛 |
| 关键词 | 香港牡蛎，深凹壳型，群体选育，家系选育，微卫星分析 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 海洋生物学 |
| 其他题名 | Selective breeding and quantitative traits genetics analysis in the deep-cupped shell of Crassostrea hongkongensis |
| 英文摘要 | 香港牡蛎（Crassostrea hongkongensis）主要分布和养殖于华南沿海咸淡水水域，具有明显的地方特色，已成为中国南部沿海最主要的牡蛎养殖种类。近年来，由于市场需求旺盛，香港牡蛎的经济价值更受关注，目前香港牡蛎的养殖全部基于野生自然群体的天然苗种，总产量和产值虽然还在逐年增长，但是一方面香港牡蛎大规模死亡现象也更加频繁，另一方面市场需求也越来越明显表现出多样化和高端化的趋势，通过香港牡蛎人工繁育特别是牡蛎新品种培育无疑是解决抗病抗逆和提升品质，迎合市场多样化需求的重要途经。壳型作为牡蛎一种重要的表观形态性状，壳腔容量大、壳型规则美观、生长性能优越的牡蛎更容易受到养殖产业和消费者的青睐。本研究以培育深凹壳型、生长性能优越的香港牡蛎新品系为目标，进行了七个地理群体香港牡蛎的生长性状和壳型指数比较，筛选与构建了深凹壳型香港牡蛎基础群体，同时对基础群体主要数量性状进行定量分析；同时利用基础群体进行了连续两代的群体选育，并进行了遗传参数估计；利用基础群体进行了连续两代家系选育，比较了生长性状、存活性能、近交效应；利用微卫星分子标记技术，研究深凹壳型香港牡蛎基础群体(P0)和连续两代人工选育群体(F1和F2)的遗传多样性和遗传结构的变化。主要研究结果如下：1 七个地理群体香港牡蛎的生长性状和壳型指数比较测量香港牡蛎7个不同地理群体的壳高、壳长、壳宽、总重、壳重、软体重、出肉率等数量性状，并进行了生长性状和壳型指数的比较分析，研究发现不同地理群体间存在不同程度的差异。生长方面，阳江程村、湛江东海岛、钦州湾群体壳高显著大于其他群体，珠海横琴、阳江程村群体壳长最大，台山镇海湾群体壳宽最大，阳江程村、湛江东海岛、钦州湾、台山镇海湾、珠海横琴等5个群体在总重、壳重、软体重上均显著大于北海大风江、湛江官渡群体，出肉率方面，台山镇海湾群体出肉率最大，湛江官渡群体的各项指标均显著小于其他群体。壳型指数方面，珠海横琴、台山镇海湾群体的壳型指数A显著大于其他群体，珠海横琴群体壳型指数B最大，台山镇海湾群体的壳型指数D最大，各群体在壳型指数C和壳型指数E差异波动较大，珠海横琴、阳江程村群体的壳型指数C显著小于其他群体，但壳型指数E显著大于其他群体。台山镇海湾群体在壳宽、出肉率、壳型指数D上具有明显的优势，适合作为深凹壳型香港牡蛎新品种选育的基础群体。2 深凹壳型香港牡蛎基础群体主要数量性状的定量分析从台山镇海湾群体中随机选取200个2龄香港牡蛎，通过相关性分析、多元回归分析、通径分析、决定程度分析对其形态性状（壳高、壳长、壳宽）和重量性状（总重、软体重）进行分析。相关性分析显示5个数量性状的相关性均达到极显著水平，软体重和壳高对总重影响最显著，总重和壳宽对软体重影响最显著。根据多元回归分析，分别获得了总重和软体重的多元回归方程。通径分析和决定系数分析的实验结果基本一致，软体重和壳高对总重影响最大，总重和壳宽对软体重影响最大。研究结果深凹壳型香港牡蛎选择育种提供了理论依据，对台山镇海湾香港牡蛎进行人工选育时，可根据不同的性状选育目标制定相应的选育策略。3 深凹壳型香港牡蛎第一代选育群体生长性状遗传参数估计以广东台山镇海湾野生香港牡蛎天然采苗的2龄养殖群体为基础群体，以壳型指数D和生长为指标，按照10%留种率和1.755选择强度，利用截头法进行深凹壳型香港牡蛎的群体选育；分析了幼虫期、稚贝期、养成期的选择反应、遗传获得和现实遗传力等遗传参数。结果表明，选择组的壳高和壳型指数D均大于对照组，遗传参数估算值随着个体的增大而增加。幼虫期，壳高的平均选择反应、平均遗传获得、平均现实遗传力分别为0.363±0.167、（1.678±0.416）%、0.207±0.095；稚贝期分别0.620±0.160、（7.588±4.401）%、0.354±0.091；养成期分别为0.670±0.114、（8.010±2.113）%、0.382±0.065。养成期，壳型指数D平均选择反应、平均遗传获得、平均现实遗传力分别为0.721±0.060、（9.745±1.154）%、0.411±0.034。研究结果为培育深凹壳型、生长性能良好的香港牡蛎优良品种提供了实验依据和理论基础。4 深凹壳型香港牡蛎第二代选育群体生长性状遗传参数估计以选择组第一代为选育材料，以壳型指数D和生长为指标，按照10%留种率和1.755选择强度，进行第二代群体选育；分析了幼虫期、稚贝期、养成期的选择反应、遗传获得和现实遗传力等遗传参数。结果表明，选择组的壳高和壳型指数D均大于对照组，选择组显示出较大的生长优势，同时遗传参数估算值随着个体的增大而增加。幼虫期，壳高的平均选择反应、平均遗传获得、平均现实遗传力分别为0.387±0.192、（1.502±0.425）%、0.220±0.109；稚贝期分别0.498±0.134、（6.286±1.515）%、0.309±0.112；养成期分别为0.641±0.175、（8.272±1.975）%、0.365±0.100。养成期，壳型指数D平均选择反应、平均遗传获得、平均现实遗传力分别为0.664±0.032、（8.358±1.125）%、0.378±0.018。研究中发现，第二代选择组和对照组的壳高相比第一代同期的壳高提高了4%~32%，平均提高17%，养成期的各项生长指标相比同期的第一代均有所提高，显示出良好的遗传改良效果。第二代壳高和ISD仍然维持较高的遗传力，说明深凹壳型香港牡蛎群体中仍保持较高的遗传方差和遗传改良潜力。5 深凹壳型香港牡蛎第一代家系生长与存活性状比较以广东台山镇海湾野生香港牡蛎天然采苗的2龄养殖群体为基础群体，以壳型指数D和生长为主要选育目标，依据壳型指数D和巢式设计建立了30个全同胞家系和1个对照组，评估各家系和对照组在幼虫期和稚贝期的生长和存活性能。结果表明，整个生长阶段，各家系生长性状和存活率的平均值均高于对照组平均值。幼虫期，所有家系壳高、生长速度以及存活率的平均值均高于对照组。不同家系在不同时期的生长性状和存活性能也表现出较大的差异，G1、G3、G10、G12、G15、G19、G23、G26在整个稚贝期的生长性状、生长速度以及存活率的平均值均显著高于所有家系和对照组的平均值，表明深凹壳型香港牡蛎家系选育群体在生长性状和存活性能上均具有较大的优势，这8个家系可作为后期培育生长性能优良的深凹壳型香港牡蛎新品系的育种材料。6 深凹壳型香港牡蛎第二代家系生长与存活性状比较以家系第一代中生长性状优良、存活率高的8个家系建立二代近交家系和1个混交家系作为对照组，同时比较各近交家系生长、存活性状和两性状近交衰退率。结果显示，幼虫期和稚贝期，各近交家系和全同胞家系的生长性状均表现出一定的差异，同时与第一代相应亲本家系相比，二代近交家系均保持了较高的生长速度和存活性能。研究也发现，本实验中，整个幼虫期和稚贝期，所有近交家系均出现了不同程度的近交衰退现象，幼虫期壳高的平均衰退率为18.26%，9日龄时所有家系的平均衰退率最高，达到30.09%；稚贝期壳高的平均衰退率为9.85%，壳长的平均衰退率为6.04%。相比于生长性状，存活率近交衰退率较小，幼虫期和稚贝期近交衰退率分别为4.26%和3.36%。各近交家系在不同时期和不同性状的近交衰退情况存在差异，本研究为后期培育生长性能优良的深凹壳型香港牡蛎新品系提供了良好的遗传改良参考价值。7 深凹壳型香港牡蛎选育群体微卫星标记分析利用微卫星标记技术，研究深凹壳型香港牡蛎基础群体(P0)和连续两代人工选育群体(F1和F2)的遗传多样性和遗传结构的变化。研究结果显示，10个微卫星位点在3个群体中都表现出了较高的多态性，3个群体P0、F1、F2的多态信息含量（Pic）的平均值分别为0.7782、0.7567、0.6618。P0的平均等位基因数（Na）和平均有效等位基因数（Ne）分别为16.3、10.5625，F1分别为13.4、7.4314，F2分别为10.5、4.0250。3个群体的观测杂合度（H0）平均值均小于期望杂合度（He）平均值，观测杂合度（H0）平均值和期望杂合度（He）平均值分别为0.5767~0.6133，0.6931~0.8024，F2的观测杂合度（H0）平均值和期望杂合度（He）平均值均小于P0和F1。Hardy-Weinberg平衡检测结果显示，3个群体在10个位点共30个群体位点组合上仍存在17个群体位点组合显著偏离Hardy-Weinberg平衡（P＜0.05/10），发生显著偏离的位点为Ch315、ch413、Ch309、Ch113。所有群体的固定系数(Fis)平均值为0.1317~0.2405，显示3个群体在10个位点上出现了一定程度的杂合子缺失现象。3个群体间的Fst值为0.251~0.0831，总的遗传分化指数为0.1787。3个群体间的相似性系数为0.7174~0.8562，遗传距离为0.1553~0.3322，群体间的相似性系数逐渐增大，遗传距离逐渐减小。结果表明，两代选育群体与基础群体相比，遗传多样性依然处于较高的水平，遗传分化也处于低中等水平，表明仍然具有选育潜力，仍然可以对深凹壳型香港牡蛎群体进行壳型和生长性状的选育。 |
| 源URL | [http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18091]  |
| 专题 | 南海海洋研究所_学位论文（硕士） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 莫日馆. 深凹壳型香港牡蛎的选育及其数量性状遗传学分析[D]. 南海海洋研究所. 2019. |
入库方式： OAI收割
来源：南海海洋研究所
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