基于全基因组选择的牡蛎抗弧菌优良品系的选育方法技术

本发明专利技术属于动物抗病育种领域，具体涉及一种基于全基因组选择的牡蛎抗弧菌优良品系的选育方法

【技术实现步骤摘要】
基于全基因组选择的牡蛎抗弧菌优良品系的选育方法


[0001]本专利技术属于动物抗病育种领域，具体涉及一种基于全基因组选择的牡蛎抗弧菌优良品系的选育方法
。

技术介绍

[0002]牡蛎，俗称生蚝
、
海蛎子，是我国重要的经济海水贝类，在我国的海水养殖中占有重要比例，
2021
年，我国牡蛎总产量为
581.91
万吨，占据了海水养殖总产量的
38.13%
，是重要的海水养殖经济物种之一
。
因具有高蛋白
、
高糖原
、
低脂肪和维生素种类多样等特点，牡蛎被赋予了“海中牛奶”的美称，是重要的食用贝类
。
长牡蛎，是我国北方地区主养的牡蛎品种，并已经在生长
、
外壳颜色，营养组成
、
糖原含量等领域进行了大量的育种改良工作，取得了丰硕的成果，但目前针对牡蛎的抗病育种工作仍然亟待展开
。
[0003]近年来，一种被称为“夏季死亡综合征”的综合性疾病正在影响着牡蛎产业，该疾病在夏季流行，通常是由病毒和病原性弧菌引起，造成牡蛎的大量死亡
。
由于夏季温度升高导致病原微生物大量繁殖，加上高温导致的环境压力，成贝在排卵排精后的体质瘦弱，使得其免疫系统受损，从而使得易被微生物感染导致其死亡，造成严重的经济损失
。
且牡蛎缺乏特异性免疫系统，并且在开放的海域环境中养殖，无法通过开发疫苗或直接控制水体病原生物来预防和治疗疾病<br/>。
因此，牡蛎抗病性的遗传改良将是解决疾病问题的唯一有效的方法
。
[0004]以群体选育和家系选育为代表的传统的育种方法存在选择准确性低
、
遗传进展缓慢的缺点，尤其是对于低遗传力
、
难以度量的性状，如抗病性状
、
繁殖性状等
。
通过传统的选择育种进行牡蛎的抗病良种培育具有耗时长，进展慢等缺点，因此，引入先进的生物学工具将是牡蛎良种培育的重要途径
。
使用基因组范围内变异信息的全基因组选择技术已被应用于包括畜禽动物及植物的选择育种，该技术通过利用具有表型与基因型的参考群体估计仅具有基因型的候选个体的基因组育种值（
Genomic Estimated Breeding Value, GEBV
），不用测量表型值即可进行选育
,
因此对于难以测定表型的性状如抗病性
、
鱼片产量等性状而言，基因组选择是最优的选择方法
。
[0005]但目前，全基因组选择技术在水产物种中应用较少，中国专利
CN115287340 A
公开了一种基于全基因组选择的大黄鱼抗内脏白点病优良品系的选育方法
、
中国专利
CN 106480189 B
公开了一种基于全基因组选择的鱼类抗病良种培育方法等，其主要包括参考群体构建
、
抗性表型测定
、
基因型数据获取
、
最优基因组选择模型构建
、
育种值评估等步骤；但由于大黄鱼
、
牙鲆
、
半滑舌鳎均属于鱼类，属于脊椎动物，其免疫系统为特异性免疫；而牡蛎属于无脊椎动物，其不具备成型的免疫器官和组织，只具有原始的
、
非特异性的防御系统，导致将上述方法直接应用于牡蛎抗弧菌优良品系的选育，无法得到预期的技术效果，出现了基因组育种值估计准确性降低
、
选择精度不够
、
进而筛选出的牡蛎品系的抗病性整体较差等问题
。

技术实现思路

[0006]基于以上原因，本专利技术的目的在于提供一种基于全基因组选择的牡蛎抗弧菌优良品系的选育方法，通过该方法筛选得到的牡蛎群体可以显著提高牡蛎对弧菌的抗性，加速长牡蛎抗病新品种选育，保障牡蛎产业的健康发展
。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术技术方案公开了基于全基因组选择的牡蛎抗弧菌优良品系的选育方法，包括以下步骤：参考群体构建：选择具有不同遗传背景的亲本构建基础选育群体，待子代生长至一龄以上，作为参考群体；抗性表型测定：使用具有高毒力的溶藻弧菌菌株作为模式病原进行攻毒实验，评估参考群体的抗性表型；基因型数据获取；最优基因组选择模型构建：利用交叉验证获得预测准确性最优的
Bayes A
基因组选择模型用于育种值估计；候选亲本的基因组育种值评估：选择与参考群体来自同一群体
、
具有相同亲本，并且养殖在同一海域的个体作为候选亲本，利用
Bayes A
模型进行候选亲本的基因组育种值估计；抗性选育群体繁育；选择有效性评估
。
[0008]进一步的，所述参考群体选择在疾病爆发季节的成体牡蛎
。
[0009]进一步的，所述用于参考群体表型评估为健康
、
未检测出
OsHV
‑
1 (Oyster Herpesvirus type 1)
病毒，并且弧菌载量低于
50 CFU/g
的的牡蛎
。
[0010]进一步的，所述攻毒实验步骤为：细菌培养：使用
2216E
培养液进行溶藻弧菌
Cg5
菌株培养，培育
12
小时后进行离心，使用无菌海水将细菌沉淀反复洗涤3次，稀释至5×
108CFU/mL
，使用紫外分光光度计测量细菌浓度；细菌注射：每只牡蛎都被注射
0.1 mL
的弧菌悬液到闭壳肌中，每个牡蛎的注射剂量为5×
107CFU。
注射完成后的牡蛎被养殖在
pH
值为
8.1
，溶解氧为
8 mg/L
，温度为
22℃
，盐度为
30
ꢀ‑ꢀ
32
ꢀ‰
的海水中进行观察
。
[0011]进一步的，所述攻毒实验结束后，采用攻毒结束后个体存活或者死亡的存活状态（
Survival status
）二元表型和攻毒试验开始至牡蛎死亡的存活时间
(Survival time)
作为衡量标准，用于衡量参考群体对溶藻弧菌的抗性表型
。
[0012]进一步的，所述基因型获取步骤为：使用基因组测序技术或者
SNP
基因分型芯片对长牡蛎的全基因组
SNP
进行基因分型，获得参考群体的基因型数据，经过次要等位基因频率
、
基因型缺失率过滤后进行基因型填充，用于基因组选择模型的构建
。
[0013]进一步的，所述候选亲本的基因组育种值评估步骤为：将候选群体的牡蛎个体浸泡在
50g/L
的氯化镁溶液中进行麻醉，待其开壳后取
50m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于全基因组选择的牡蛎抗弧菌优良品系的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：参考群体构建：选择具有不同遗传背景的亲本构建基础选育群体，待子代生长至一龄以上，作为参考群体；抗性表型测定：使用具有高毒力的溶藻弧菌菌株作为模式病原进行攻毒实验，评估参考群体的抗性表型；基因型数据获取；最优基因组选择模型构建：利用交叉验证获得预测准确性最优的
Bayes A
基因组选择模型用于育种值估计；候选亲本的基因组育种值评估：选择与参考群体来自同一群体
、
具有相同亲本，并且养殖在同一海域的个体作为候选亲本，利用
Bayes A
模型进行候选亲本的基因组育种值估计；抗性选育群体繁育；选择有效性评估
。2.
根据权利要求1所述选育方法，其特征在于：所述参考群体选择在疾病爆发季节的成体牡蛎
。3.
根据权利要求1所述选育方法，其特征在于，所述用于参考群体表型评估为健康
、
未检测出
OsHV
‑
1 (Oyster Herpesvirus type 1)
病毒，并且弧菌载量低于
50 CFU/g
的牡蛎
。4.
根据权利要求1所述选育方法，其特征在于，所述攻毒实验步骤为：细菌培养：使用
2216E
培养液进行溶藻弧菌
Cg5
菌株培养，培育
12
小时后进行离心，使用无菌海水将细菌沉淀反复洗涤3次，稀释至5×
10
8 CFU/mL
，使用紫外分光光度计测量细菌浓度；细菌注射：每只牡蛎都被注射
0.1 mL
的弧菌悬液到闭壳肌中，每个牡蛎的注射剂量为5×
107CFU
；注射完成后的牡蛎被养殖在<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘士凯，杨奔，支承钧，李琪，于瑞海，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：