福建牡蛎铜和锌富集能力的遗传参数评估及其与糖原含量关系初探

发布时间：2020-07-15 10:14

【摘要】：牡蛎是世界范围内重要的海产经济贝类,我国牡蛎的养殖产量长久以来居于世界首位。福建牡蛎(Crassostrea angulatal)又称葡萄牙牡蛎,是我国南方地区(尤其是福建省)牡蛎养殖的主要品种。牡蛎对重金属(尤其是铜、锌和镉)具有强富集和强耐受性,其体内的铜锌富集水平往往高于同一生活环境中的其他贝类。近年来,工业化的发展使我国沿海地区的重金属污染日益加剧,并对牡蛎养殖海域造成了较大的影响。在一些重金属污染严重的海区甚至出现了软体呈蓝色或绿色的“蓝牡蛎”和“绿牡蛎”,这些牡蛎体内铜和锌的总含量高达软体干重的3%-7%。“蓝牡蛎”和“绿牡蛎”的出现无疑对我国的牡蛎养殖业和人类的食品安全造成了威胁,而短期内我国多数沿海的重金属污染情况并不能得到有效缓解。针对这一情况,本研究从牡蛎抗病性育种研究和实践中得到启发,结合牡蛎铜锌富集个体差异较大的现象,从遗传育种角度出发,对福建牡蛎铜锌富集能力和生长性状的遗传参数进行评估。同时利用构建的牡蛎家系初步探究福建牡蛎铜锌富集与其体内糖原含量的关系,以期探索牡蛎铜锌富集性状的遗传特性,为进行牡蛎金属富集能力的选育工作奠定理论基础。主要结果如下:1.福建牡蛎不同性腺发育阶段体内铜锌的组织分布本研究对同一批次采集的福建牡蛎进行测定,以准确描述牡蛎对铜、锌的富集能力,确定在不同性腺发育阶段内均能代表牡蛎铜和锌富集水平的组织,消除性腺发育的影响。结果表明,不同性腺发育阶段内,福建牡蛎体内铜锌浓度最高的组织均为鳃,其次为外套膜;而外套膜和性腺中的铜锌总量在各阶段均达到了软体总含量的50%以上,其中外套膜中铜含量约占软体总含量的40%左右(除成熟期外)。不同性腺发育阶段内,与福建牡蛎全软体(除性腺外)铜锌浓度相关性最高的组织也都是外套膜。因此,福建牡蛎的外套膜中铜锌浓度可以代表全软体的铜锌富集水平,并且不受性腺发育的影响。2.福建牡蛎铜锌富集能力和生长性状的遗传参数评估采用巢式设计法构建了 60个福建牡蛎家系,并用其中9个半同胞家系和36个全同胞家系对牡蛎铜锌富集能力的遗传参数进行评估。结果显示,家系子代个体间铜浓度和锌浓度的变异系数分别为65.69%和47.34%,铜和锌富集能力的狭义遗传力分别为0.19±0.07和0.32±0.10,铜富集能力与锌富集能力之间的表型相关系数为0.859,遗传相关系数为0.796。可见,福建牡蛎的铜和锌富集具有很高的选育潜力,铜、锌富集能力均属于中等遗传力性状,铜和锌富集之间存在很高的表型相关和遗传相关,可以通过家系选育对二者进行联合选择。对福建牡蛎生长性状的遗传参数评估结果显示,子代个体间总重、软体干重和闭壳肌干重的变异系数分别为40.28%、61.07%和48.19%,表现出较大的选育潜力;壳长和总重的狭义遗传力分别为0.39±0.11和0.43±0.12,属于较高水平的遗传力;总重与壳长、壳宽、壳深之间存在很高的表型相关(r0.670)和遗传相关(r0.730),闭壳肌干重与壳宽、软体干重之间也存在较高程度的表型和遗传相关(r0.610),这些表明对福建牡蛎的生长性状进行选育可以获得良好的效果。另外,本研究中铜锌富集能力与生长性状间的表型相关(r≤0.316)和遗传相关(r≤0.436)都很低,相关性较差,因此无法通过生长性状对福建牡蛎的铜锌富集能力进行间接选育。但同时也表明,对铜锌富集能力的选育不会对生长性状产生不利影响。3.福建牡蛎铜锌富集水平与糖原含量的关系初探采集同一批次的福建牡蛎,用以探究在不同性腺发育阶段均能代表牡蛎体内糖原含量的组织,消除性腺发育的影响。结果显示,不同性腺发育阶段内,福建牡蛎体内糖原浓度和含量最高的组织几乎均为外套膜,与全软体糖原浓度(除性腺外)相关性最高组织也是外套膜。表明福建牡蛎外套膜中的糖原浓度可以代表全软体的糖原浓度,并且不受性腺发育的影响。在此基础上,从构建的牡蛎家系中挑出6个存在铜锌富集差异的家系,分别测定其外套膜的铜锌和糖原浓度。结果显示,福建牡蛎体内的铜锌富集水平与其糖原含量之间没有一定的规律,二者之间的相关性也很低(L2家系除外)。因此,生活在洁净海域的福建牡蛎体内的铜锌富集水平与其糖原含量之间没有明显的关联。
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S917.4
【图文】：

福建,组织学,验证结果,牡蛎

２．２结果逡逑将福建牡蛎的性腺发育分为增殖期、生长期、成熟期和排放期４个阶段。根逡逑据本研究对牡蛎性腺发育阶段的鉴定结果，各阶段牡蛎的性腺切片结果如图２．１逡逑所示。被鉴定为不同阶段的牡蛎的性腺切片结果显示：增殖期牡蛎的性腺内滤泡逡逑较少，且基本为一空腔，滤泡间隙大且充斥着大量结缔组织（图２．１Ａ）；生长期逡逑牡蛎性腺中滤泡数量增加，滤泡间隙变小，并且可以观察到不同时期的生殖细胞逡逑（图２．１Ｂ，邋Ｅ）；成熟期牡蛎性腺切片的特征最明显，滤泡腔中几乎充满了生殖逡逑细胞（图２．１Ｃ，邋Ｆ）；排放期牡蛎性腺内滤泡间隙变大，生殖细胞排列稀疏（图逡逑２．１Ｄ，邋Ｇ）。这一结果与曾臻（２０１５）和Ｎｉ等（２０１３）对福建牡蛎不同性腺发育逡逑阶段性腺切片的结果一致，表明本研宄对福建牡蛎不同性别和性腺发育阶段的鉴逡逑定结果准确，可以进行后续的研宄。逡逑２２逡逑

铜富集,全同胞家系,福建,家系

３．２．３．２福建牡蛎铜锌差异富集家系及其铜锌富集水平逡逑根据对一年龄福建牡蛎各子代家系铜锌浓度的测定结果，分别从中筛选出平逡逑均铜锌富集水平最高的６个家系和平均富集水平最低的６个家系，并将筛选出的逡逑家系及其具体铜锌富集水平列于表３．７。结果显示，铜和锌的平均富集水平最高逡逑的家系均为家系１－３，而平均富集水平最低的则均为５－１、６－５、４－１和３－５家系，逡逑可见铜和锌的富集具有很高的一致性。进一步计算结果表明，铜富集水平最高的逡逑６个家系的平均铜浓度约为最低６个家系的１．９９倍，而锌富集水平最高的６个家逡逑系的平均锌浓度约为最低６个家系的１．８１倍；而铜富集水平最高的３个家系的逡逑４２逡逑

全同胞家系,富集,福建,家系

【参考文献】