一种提高北方近江牡蛎生长率和存活率的杂交育种方法技术

本发明专利技术属于水产养殖中贝类遗传育种技术领域，具体涉及一种提高近江牡蛎生长率和存活率的杂交育种方法。具体为近江牡蛎亲本的收集；杂交亲本的选育。本发明专利技术不同于以往获得的牡蛎杂交新品系，在收集南北方野生种群基础上，通过连续3代选育体型大活力好的个体进行杂交育种，并同时在南北方海域进行性状评估，从而获得分别适合在南北方养殖、生长速度快、存活率高、遗传稳定的杂交子代，极大促进我国近江牡蛎育种工作的开展。近江牡蛎育种工作的开展。近江牡蛎育种工作的开展。

【技术实现步骤摘要】
一种提高北方近江牡蛎生长率和存活率的杂交育种方法

：
[0001]本专利技术属于水产养殖中贝类遗传育种
，具体涉及一种提高北方近江牡蛎生长率和存活率的杂交育种方法。

技术介绍
：
[0002]牡蛎是我国重要的海水养殖经济贝类。其主养种主要包括长牡蛎 (Crassostrea gigas)、福建牡蛎(C.angulata)以及香港牡蛎(C. hongkongensis)。长牡蛎主要在北方的山东、河北以及辽宁等地养殖，福建牡蛎主要在福建等南方地区养殖，而香港牡蛎主要在两广地区养殖。近些年来，随着牡蛎养殖业的飞速发展，高密度养殖过程中易伴随出现一些问题，三个主养种在养殖过程中均有不同程度的批量死亡问题。因此，培育生长快、抗性高的牡蛎新品系一直是产业的重要需求。
[0003]近江牡蛎(C.ariakensis)广泛分布于中国、朝鲜、韩国、日本和越南等国家，具有较强的广温广盐的适应性；此外，近江牡蛎在历史上多以牡蛎礁的形式广泛分布于我国各大河口。然而，由于近年来的过度捕捞、栖息地破坏、陆源污染以及地表径流量降低等原因，其野生资源量锐减。其次，近江牡蛎因为体型较大且生长速度快，在历史上是重要的生计渔业，其养殖产业具有较大的发展潜力。因此，开展以抗性高、生长快的近江牡蛎遗传改良工作不仅可以在一定程度上恢复其种群资源，还将助力打造北方的“大蚝”产业，也能在一定程度上缓解因香港牡蛎批量死亡而对南方牡蛎产业的影响。Li et al.,(2020，2021)利用全基因组重测序的手段揭示了我国南北方的近江牡蛎群体间产生了较大的遗传分化，其分化系数(F
ST
)为0.23，远高于长牡蛎群体间的分化程度(F
ST
＝0.04)；此外，南北方群体对温度和盐度的耐受性也发生了适应性分化，二者都难以在对方环境下存活和繁殖。杂交育种是水产养殖过程中的重要育种方式，包括种间杂交和种内群体间杂交。不同种群间交配产生的子代可能综合甚至超越双亲的优良性状，尤其在生长和抗性等经济性状中表现出杂种优势。相关研究已在鱼类和贝类的养殖产业中得到推广并获得了良好的经济效益，但传统的杂交育种中利用未经选育的、遗传距离较大的亲本所繁殖的杂交子代可能无法在双亲环境下都表现出生长和存活上的优势。
[0004]鉴于近江牡蛎南北方群体在遗传、表型以及生产性能的分化，通过两个群体的杂交育种，有望能对近江牡蛎生长、抗性等性状进行改良，进而有效避免因夏季大规模死亡导致对牡蛎养殖产业的冲击。

技术实现思路
：
[0005]本专利技术的目的在于提供一种适合我国南北方环境养殖、生长快、抗性强、遗传稳定的近江牡蛎优良杂交新品系的培育方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用技术方案为：
[0007]一种提高近江牡蛎生长率和存活率的杂交育种方法，
[0008]步骤1、种群的收集：分别收集自然性腺成熟的南北方近江牡蛎野生种群作为亲
本；
[0009]步骤2、种群内自繁F1子代的选育：挑选收集的南北方近江牡蛎野生种群中壳高在前20～30％的个体作为亲本，在各自种群内进行自繁获得F
1 (SS F1和NN F1)子代并养殖至次年自然性成熟；
[0010]步骤3、连续多代际选育：以选育后的F1子代中壳高在前20～30％的个体为亲本进行南北方种群内自繁，将获得F2(SS F2和NN F2)子代继续养殖至次年自然性成熟；以同样的选育方式，获得南北方近江牡蛎种群内自繁，获得F3(SS F3和NN F3)子代个体；
[0011]步骤4、杂交苗种的培育：以上述获得连续选育3代后、南北方种群内自繁的F3子代性成熟、体型大、活力好的个体为亲贝，进行双向杂交(SN 和NS)，获得杂交子代，即为生长率和存活率高的杂交种。
[0012]所述步骤1中自然性腺成熟亲本为个体活力好，无损伤，体型大，个体的壳高均在15～20cm之间的近江牡蛎。
[0013]所述步骤1中收集后的亲本进行种群鉴定，具体方法为：参照王海艳(2004) 中所述的鳃腔等形态学特征区别香港牡蛎和近江牡蛎；参照Li et al.,(2020) 中所述的COⅠ序列，利用高分辨率熔解曲线法(HRM)检测南北方近江牡蛎中单位点的变异情况，证实和区分不同种群。
[0014]所述步骤2)种群内自繁为选用在南北方自然条件下采集的性腺发育成熟、壳高在前20～30％的野生个体为亲本，在盐度为20～26
‰
的育苗场内进行人工繁育，在各自群体内构建30
×
30的F1子代群体(SS F1和NN F1)，育苗水温控制在24～28℃，育苗过程中随着D型幼虫到眼点幼虫的不断成长，而后于附着变态期间以扇贝壳为附着基。附着后的稚贝在室外盐度为 20～26
‰
的池塘中进行为期半个月的中培，然后转运至自然河口区进行吊养直至次年性成熟，待用。
[0015]所述步骤3中获得选育F2子代的具体步骤为：从在南北方各自种群内选育的性成熟F1子代中筛选出前20～30％的生长速度快、活力好的个体作为子二代亲本；将其亲本在盐度为20～26
‰
的养殖场进行室内人工育苗，获得南北方自繁种群子二代(SS F2和NN F2)，经过附着变态和中培后转运至自然河口区进行吊养直至次年性成熟。
[0016]所述步骤3中获得选育F3子代的具体步骤为：从在南北方各自种群内选育的性成熟F2子代中筛选出前20～30％的生长速度快、活力好的个体作为子三代亲本；将其亲本在盐度为20～26
‰
的养殖场进行室内人工育苗，获得南北方自繁种群子三代(SS F3和NN F3)，经过附着变态和中培后转运至自然河口区进行吊养直至次年性成熟，待用。
[0017]所述步骤4中双向杂交的具体步骤为：用南方F3子代种群中的精子和北方F3子代种群中的卵子进行受精，获得NS杂交群体；用北方F3子代种群中的精子和南方F3子代种群中的卵子进行受精，获得SN杂交群体。
[0018]本专利技术与其他海水贝类育种方法的不同之处和有益效果如下：
[0019]本专利技术以我国南北方已发生遗传和适应性分化的野生近江牡蛎种群为亲本，经过连续多代际的选育，进而提高杂交亲本的生长速度，获得生长快且活力好的F3代个体，再通过双向杂交培育一种遗传稳定、生长快速、抗性强的适合我国南北方养殖的新品系，进一步的说：
[0020]1.传统的杂交育种多采用不同地点、未经选育的野生种群直接进行杂交，未考虑
遗传距离大小和适应性差异等问题，可能会造成杂交子代不表现出优良性状或优良性状不能稳定遗传。本专利技术通过对南北方近江牡蛎连续多代际的选育，在每一代不断优选种群中生长快活力好的个体作为亲本，确保了杂交亲本主要经济性状的优异性；进而获得适应南北方环境、生长速度快、抗性强的杂交子代，可用于规模化养殖生产。
[0021]2.本专利技术作为南北方近江牡蛎种群的亲本具有清晰的遗传背景，二者的遗传距离大；对温度和盐度等重要环境因子的耐受性亦存在差异。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高近江牡蛎生长率和存活率的杂交育种方法，其特征在于：步骤1、种群的收集：分别收集自然性腺成熟的南北方近江牡蛎野生种群作为亲本；步骤2、种群内自繁F1子代的选育：挑选收集的南北方近江牡蛎野生种群中壳高在前20～30％的个体作为亲本，在各自种群内进行自繁获得F1(SS F1和NN F1)子代并养殖至次年自然性成熟；步骤3、连续多代际选育：以选育后的F1子代中壳高在前20～30％的个体为亲本进行南北方种群内自繁，将获得F2(SS F2和NN F2)子代继续养殖至次年自然性成熟；以同样的选育方式，获得南北方近江牡蛎种群内自繁，获得F3(SS F3和NN F3)子代个体；步骤4、杂交苗种的培育：以上述获得连续选育3代后、南北方种群内自繁的F3子代性成熟、体型大、活力好的个体为亲贝，进行双向杂交(SN和NS)，获得杂交子代，即为生长率和存活率高的杂交种。2.按权利要求1所述的提高近江牡蛎生长率和存活率的杂交育种方法，其特征在于：所述步骤1中自然性腺成熟亲本为个体活力好，无损伤，体型大，个体的壳高均在15～20cm之间的近江牡蛎。3.按权利要求1所述的提高近江牡蛎生长率和存活率的杂交育种方法，其特征在于：所述步骤2)种群内自繁为选用在南北方自然条件下采集的性腺发育成熟、壳高在前20～30％的野生个体为亲本，在盐度为20～26
‰
的育苗场内进行人工繁育，在各自群体内构建30
×
30的F1子代群体(SS F1和NN F1)，育苗水温控制在24～28℃，育苗过程中随着D...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎奥，李莉，王威，张梓言，张国范，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：