中国对虾生长和耐低温性状的遗传参数评估

发布时间：2020-10-24 08:29

　　 中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)又称中国明对虾、东方对虾,是一种冷水性虾类,它对水温的耐受范围是4~38℃,是我国北方重要的水产养殖虾类。在20世纪60到90年代,对虾养殖在我国的海水养殖业中占有举足轻重的地位。然而由于后期人们的过度捕捞、栖息地生态环境遭到破坏等诸多因素,中国对虾的自然资源在迅速衰减,尤其是1993年对虾流行病暴发以来,使得中国对虾养殖产量锐减。虽然通过对养殖模式、养殖技术以及良种选育等的改善,使对虾养殖业得到了一定程度的恢复。但近几年来气候变化异常,养殖期间的异常低温导致对虾大量死亡,又成为了对虾养殖中另一重大问题,培育优质高产低温耐受性较强的新品种是对虾养殖业迫切需要解决的问题。为此,本研究以中国对虾“黄海2号”为实验材料,构建G10代和G11代家系,通过室内人工降温的方式,对G10代(99个家系)和G11代(189个家系)两个世代的中国对虾幼虾群体,以及G10代的69个家系的中国对虾成虾群体进行低温胁迫实验。利用平均信息约束极大似然法,建立线性混合模型,通过ASReml软件对中国对虾幼虾及成虾的生长性状以及耐低温性状进行遗传参数和遗传进展的评估,以期为中国对虾耐低温品种的选育提供一定的理论依据。本研究获得的主要结果如下:1.中国对虾幼虾生长性状及耐低温性状的遗传参数评估本实验对G10代和G11代中国对虾40日龄的幼虾家系分别进行了生长性状和耐低温性状的遗传参数评估。G10代和G11代体重、体长的遗传力分别为0.078±0.124、0.131±0.133和0.073±0.101、0.072±0.101,均为低等遗传力,并且均与0不存在显著差异(P0.05)。而两世代间体重、体长的遗传力分别为0.196±0.091和0.095±0.078,与世代内估计值相比更加稳定一些。G10代和G11代体重和体长共同环境效应的变化范围在0.341±0.066~0.373±0.055,且均与0存在显著差异(P0.05),结果显示遗传力与共同环境效应呈现相反的变化趋势。选用低温累计存活时间(cooling degree hours,CDH)和死亡温度(temperature at death,TAD)作为评估耐低温能力的指标,G10代和G11代耐低温性状CDH、TAD的遗传力分别为0.077±0.058、0.265±0.091和0.135±0.080、0.132±0.052,为中低等遗传力。两世代间的CDH和TAD的遗传力估计值分别为0.050±0.039和0.085±0.034,TAD的遗传力均与0存在显著差异(P0.05),而CDH遗传力均与0不存在显著差异(P0.05)。遗传力与共同环境效应呈现相反的变化趋势,表明了加性遗传方差和共同环境方差存在一定程度的混淆。2.中国对虾幼虾生长性状和耐低温性状间的相关性分析中国对虾G10代和G11代幼虾体重、体长之间的表型相关和遗传相关均为高度正相关。表型相关范围在0.9324±0.0027~0.9408±0.0040之间,遗传相关范围在0.7701±0.7216~0.9991±0.0567之间。耐低温性状CDH和TAD的表型相关和遗传相关均为中高度的负相关,表型相关范围为-0.5470±0.0174至-0.8244±0.0069,而两世代间的遗传相关明显低于世代内遗传相关。生长性状和耐低温性状之间的相关系数范围波动较大。体重与CDH和TAD的遗传相关的范围在-0.5923±0.7218和0.5856±0.8421之间,为中低度相关性;表型相关范围在-0.0903±0.0218和0.1011±0.0284之间,均表现为低度相关。体长与CDH和TAD的遗传相关在世代内波动较大,范围在-0.7538±0.7396和0.9914±0.7010之间,而体长与CDH和TAD间的表型相关均为低度相关性。结果显示,中国对虾幼虾生长性状与耐低温性状间的表型相关较弱,遗传相关性较强一些,而各性状在G10代和G11代以及两世代间的遗传相关差异较大。因此,为了给中国对虾耐低温品种的选育工作提供更精确的数据支持,需要对中国对虾耐低温性状和生长性状之间的相关性进行进一步的研究。3.中国对虾幼虾生长和耐低温性状经一代选育后的遗传进展生长性状和耐低温性状的预测遗传进展由两套遗传参数分别进行估计。第一套参数来自两个世代内遗传力和共同环境效应的平均值,第二套参数来自世代间数据估计得出的遗传参数。由两套遗传参数估计得到的G11代的体重、体长的预测遗传进展分别为-0.009、-0.14和-0.128、0.033,遗传进展较低,而由第一套和第二套遗传参数得到的TAD、CDH的预测遗传进展分别为0.221、2.112和0.004、1.112。在本研究中CDH和TAD遗传力均较低,因此可尝试家系内高强度选择的方式提高耐低温性状的遗传进展。4.中国对虾成虾低温下生长和耐低温性状遗传参数评估通过对69个中国对虾家系共1327尾成虾进行耐低温实验,测定其生长和耐低温性状,获得的中国对虾成虾体重、体长在低温下的遗传力分别为0.206±0.177、0.187±0.179,均为中低等遗传力;以半致死时的存活状态(the survival status at half lethal time,SS50)作为耐低温性状指标,遗传力为0.020±0.253,为低等遗传力。低温下体重和体长的表型和遗传相关分别为0.8233±0.0102和0.9692±0.0177,为高度正相关;低温下体重、体长与半致死时的存活状态(SS50)的表型相关分别为0.2082±0.0353和0.2384±0.0343,为低度正相关;而遗传相关分别为0.5212±0.2052和0.5422±0.2031,为中度正相关。与幼虾生长与耐低温性状间相关性不同的是,中国对虾成虾生长性状与耐低温性状间存在较高的遗传正相关,表明了对成虾生长性状进行的选育不会降低其耐低温能力,中国对虾成虾耐低温性状可与生长性状进行共同选育。
【学位单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S917.4
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 我国中国对虾养殖现状
    1.2 水产动物重要经济性状遗传参数研究进展
        1.2.1 生长存活性状
        1.2.2 品质性状
        1.2.3 抗性性状
    1.3 水产动物温度耐受性遗传参数研究进展
    1.4 本研究的目的和意义
第二章 中国对虾幼虾生长和耐低温性状的遗传参数评估
    2.1 材料和方法
        2.1.1 家系构建
        2.1.2 实验材料
        2.1.3 幼虾低温胁迫处理
        2.1.4 数据处理
    2.2 结果
        2.2.1 中国对虾幼虾生长和耐低温性状的描述性统计
        2.2.2 中国对虾幼虾生长性状和耐低温性状的遗传参数评估
        2.2.3 中国对虾幼虾生长性状和耐低温性状间的相关性分析
        2.2.4 预测遗传进展
    2.3 讨论
        2.3.1 中国对虾幼虾生长性状遗传力和共同环境效应
        2.3.2 中国对虾幼虾耐低温性状遗传力和共同环境效应
        2.3.3 中国对虾幼虾生长和耐低温性状间的相关分析
        2.3.4 预测遗传进展
第三章 中国对虾成虾低温下生长和耐低温性状的遗传参数评估
    3.1 材料和方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 成虾低温胁迫处理
        3.1.3 数据处理
    3.2 结果
        3.2.1 中国对虾成虾低温下生长性状和耐低温性状的描述性统计
        3.2.2 中国对虾成虾低温下生长性状和耐低温性状的遗传参数评估
        3.2.3 中国对虾成虾低温下生长性状和耐低温性状的相关分析
    3.3 讨论
        3.3.1 中国对虾成虾低温下生长性状遗传力
        3.3.2 中国对虾成虾耐低温性状遗传力
        3.3.3 中国对虾成虾低温下生长性状和耐低温性状间的相关分析
第四章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间完成的论文

【参考文献】

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本文编号：2854238