【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水产养殖育种，具体为一种基于群组配对的水产动物分子辅助育种方法。
技术介绍
1、水产养殖业是人类利用可供养殖的水域，按照养殖对象的生态习性和对水域环境条件的要求，运用水产养殖技术和设施，从事水生经济动物养殖，而水产养殖的过程中，种质的选择也是一个重要的方面。
2、随着我国水产养殖业的高速发展，目前对大部分的淡水及海水养殖的鱼虾等选择育种体系，已经建立了比较成熟的物理标记育种体系，如在中国对虾等对虾品种采用的都是荧光标记和眼柄环个体标记，对于鱼类则是采用pit个体电子标记，对于扇贝类水产多是采用体外挂牌的方式进行标记，但是对于其余如海参、沙蚕类、蟹类等水生动物，海参表面光滑还会分泌黏性液体，沙蚕个体小且在泥沙底质内营穴居生活，而蟹类则是季节性的蜕壳现象，都是具有特殊的生物学特征，不便进行物理性质的个体标记或家系标记，这就导致在进行育种时，不好精准的掌控育种群体的系谱信息，在进行育种时，难以对育种群体进行遗传学评估，并明确个体或家系自身的近交程度，容易影响遗传育种的准确性和可靠性，增加了优良品种的选种难度，降低了育种目标性状的改良效率。因此，需要提高一种基于群组配对的水产动物分子辅助育种方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于群组配对的水产动物分子辅助育种方法，解决了育种群体的遗传学评估困难导致的优良品种的选种难度增加和目标群体的改良效率降低的问题。
3、(二)技术方
4、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于群组配对的水产动物分子辅助育种方法，其特征在于，包括以下步骤：
5、s1、构建以群组为单元的基础群体：收集多个至少有三个不同来源的雄性群体和至少三个不同来源的雌性群体，构建第一代双列杂交育种群体，每个育种群体的育苗与养殖的条件都相同；
6、s2、获取留种群体和留种个体的选择指数：时间在育种繁殖期前，对每个不同的群体采用分子标记的方式抽样600个体，抽样个体进行性状检测，计算选育性状的平均值或多性状的综合选择指数，并根据个体的大小进行排序，实行末位淘汰，最终至少留下6个群体作为核心育种群；
7、s3、筛选留种群组和留种个体：根据6个群体作为核心育种群，从各个核心育种群种选择长势最好的留种群组为1号群组，其余根据长势依次为2号群组、3号群组、4号群组、5号群组和6号群组，再对长势最好的1号留种群组和其他2号群组、3号群组、4号群组、5号群组和6号群组内选择个体最大的雌雄个体，雌雄个体的比例为二比一，雄性个体至少6个；
8、s4、根据选择指数进行留种配对：将1号群组种选择出的雄性个体与2号群组中的雌性个体进行交配，2号群组中的雄性个体与3号群组内的雌性个体进行交配，3号群组中的雄性个体与4号群组中的雌性个体进行交配，依此类推，按照排序，每个群组中的雄性个体都和下一序列群组中的雌性个体进行交配，相互之间形成不同序列的交配组，即为旋转交配，重复上述步骤s1～s4进行累代育种至少五代以上；
9、s5、建立留种配对系谱数据库：根据步骤s3和s4中得到的雄性个体与雌性个体旋转交配得到的数据，为下一代每个群组设置出一个虚拟父本和一个虚拟母本，虚拟父本与所对应群组中的真实父本具有相同的系谱结构，虚拟母本与所对应群组中的真实母本具有相同的系谱结构，再根据获取到的系谱结构建立留种系谱数据库；
10、s6、通过系谱数据进行育种：根据s5系谱数据库获取到的群组家系选择指数，在进行育种时，可以将育种群组间共亲系数的平均数控制在小于等于1％，让其当前育种交配组已使用的系谱数据，不再出现在其他交配组中，从而建立新的交配组，直接控制不同系谱之间的亲缘系数，从而繁育出高质量商品苗种。
11、优选的，所述s1中建立的基础群体，最好选用本地品种和外来品种组合形成，并且，在选择时应该注意三点要求：(1)在群体改良中，多采用自然界存在有利基因种群，而不是直接采用人工繁殖群组，让其组成的基础群体自身性状必须是优良，且还应具有较大的遗传变异，这样才有利用于后续繁殖新种质群体中优良基因的积累；(2)用于构建以群体为单元的基础群体，所采用的种群应当尽量广，即类型和性状的多样性要大，以利于在新的基础种群中形成丰富的遗传变异；(3)用于构建以群体为单元的基础群体，在选种方面要求亲缘关系远一些，以进一步增加新种质群体的遗传异质性。
12、优选的，所述s2获取留种群体和留种个体的选择指数，是对在育种繁殖期前的基础群体进行全基因选择分析，之后进行高密度snp分型，并测定每个个体的目标表型性状(如生长、抗病力等)，利用snp分型数据和表型数据进行全基因组关联分析(gwas)，根据gwas分析获得每个snp标记的p值，并按照p值从小到大排序，选择排序靠前的最优标记组合对育种群体和下一代育种群体进行snp分型，通过gblup、bavesb、ssgblup等方法预测育种群体和下一代育种群体每个个体的基因组育种值，并根据基因组育种值从高到低进行个体选择，该方法使用的标记数量少，预测准确率高，能够大幅提高全基因组选择的效率，从而获取优异的留种群体和留种个体的选择指数。
13、优选的，所述s3筛选留种群组和留种个体中，所采用的留种群组和留种个体间共亲系数的平均数不大于以1％的近交率计算得到的本世代的共亲系数值，且所有的留种群组和留种个体的选择指数的平均值最高。
14、优选的，所述s4是根据所有留种群组的选择指数，从高到低依次选择一个群组作为父本群组，根据群组选择指数从高到低依次选择两个留种群组作为配对母本群组，与父本群组配对，其中，父本群组和与其配对的每个配对母本群组间的共亲系数均不大于以1％的近交率计算得到的本世代的共亲系数值，且两个配对母本群组的群组选择指数的平均值最高，能够保证选择指数高的群组优先参与配对，且配对群组间的平均共亲系数较小，既能够提高育种目标性状的遗传进展，又可以控制育种群体的近交水平，避免出现近交衰退，优化育种项目的长期遗传进展。
15、优选的，所述s5建立留种配对系谱数据库，是在s4旋转交配法下繁殖五代以上的同时，对每一代繁殖种群的父本及母本建立系谱，后续在繁殖时具有父本和母本的参考数据，从而要求相邻家系之间的系谱中至少3个世代内无亲缘关系。
16、(三)有益效果
17、与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于群组配对的水产动物分子辅助育种方法，具备以下有益效果：
18、该以群组为单元的水产动物选择育种方法，通过引入群组为单元的概念，以群组为基础，构建核心育种群组，以分子标记的方式进行抽样选种，采用优胜劣汰的末位淘汰制，可以选出优质亲本，有利于提高遗传获得，后续通过采用群组中的多个雄性个体和多个配对组进行旋转交配，再建立育种群组的系谱数据库，可以有效避免传统群体选育中的近亲繁殖造成的基因衰退，有利于优良基因的聚合，提高种苗的品质。
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1.一种基于群组配对的水产动物分子辅助育种方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于群组配对的水产动物分子辅助育种方法，其特征在于，所述S1中建立的基础群体，最好选用本地品种和外来品种组合形成，并且，在选择时应该注意三点要求：(1)在群体改良中，多采用自然界存在有利基因种群，而不是直接采用人工繁殖群组，让其组成的基础群体自身性状必须是优良，且还应具有较大的遗传变异，这样才有利用于后续繁殖新种质群体中优良基因的积累；(2)用于构建以群体为单元的基础群体，所采用的种群应当尽量广泛，即类型和性状的多样性要大，以利于在新的基础种群中形成丰富的遗传变异；(3)用于构建以群体为单元的基础群体，在选种方面要求亲缘关系远一些，以进一步增加新种质群体的遗传异质性。
3.根据权利要求1所述的一种基于群组配对的水产动物分子辅助育种方法，其特征在于，所述S2获取留种群体和留种个体的选择指数，是对在育种繁殖期前的基础群体进行全基因选择分析，之后进行高密度SNP分型，并测定每个个体的目标表型性状(如生长、抗病力等)，利用SNP分型数据和表型数据进行全基因组关联
4.根据权利要求1所述的一种基于群组配对的水产动物分子辅助育种方法，其特征在于，所述S3筛选留种群组和留种个体中，所采用的留种群组和留种个体间共亲系数的平均数不大于以1％的近交率计算得到的本世代的共亲系数值，且所有的留种群组和留种个体的选择指数的平均值最高。
5.根据权利要求1所述的一种基于群组配对的水产动物分子辅助育种方法，其特征在于，所述S4是根据所有留种群组的选择指数，从高到低依次选择一个群组作为父本群组，根据群组选择指数从高到低依次选择两个留种群组作为配对母本群组，与父本群组配对，其中，父本群组和与其配对的每个配对母本群组间的共亲系数均不大于以1％的近交率计算得到的本世代的共亲系数值，且两个配对母本群组的群组选择指数的平均值最高，能够保证选择指数高的群组优先参与配对，且配对群组间的平均共亲系数较小，既能够提高育种目标性状的遗传进展，又可以控制育种群体的近交水平，避免出现近交衰退，优化育种项目的长期遗传进展。
6.根据权利要求1所述的一种基于群组配对的水产动物分子辅助育种方法，其特征在于，所述S5建立留种配对系谱数据库，是在S4旋转交配法下繁殖五代以上的同时，对每一代繁殖种群的父本及母本建立系谱，后续在繁殖时具有父本和母本的参考数据，从而要求相邻家系之间的系谱中至少3个世代内无亲缘关系。
...【技术特征摘要】
1.一种基于群组配对的水产动物分子辅助育种方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于群组配对的水产动物分子辅助育种方法，其特征在于，所述s1中建立的基础群体，最好选用本地品种和外来品种组合形成，并且，在选择时应该注意三点要求：(1)在群体改良中，多采用自然界存在有利基因种群，而不是直接采用人工繁殖群组，让其组成的基础群体自身性状必须是优良，且还应具有较大的遗传变异，这样才有利用于后续繁殖新种质群体中优良基因的积累；(2)用于构建以群体为单元的基础群体，所采用的种群应当尽量广泛，即类型和性状的多样性要大，以利于在新的基础种群中形成丰富的遗传变异；(3)用于构建以群体为单元的基础群体，在选种方面要求亲缘关系远一些，以进一步增加新种质群体的遗传异质性。
3.根据权利要求1所述的一种基于群组配对的水产动物分子辅助育种方法，其特征在于，所述s2获取留种群体和留种个体的选择指数，是对在育种繁殖期前的基础群体进行全基因选择分析，之后进行高密度snp分型，并测定每个个体的目标表型性状(如生长、抗病力等)，利用snp分型数据和表型数据进行全基因组关联分析(gwas)，根据gwas分析获得每个snp标记的p值，并按照p值从小到大排序，选择排序靠前的最优标记组合对育种群体和下一代育种群体进行snp分型，通过gblup、bavesb、ssgblup等方法预测育种群体和下一代育种群体每个个体的基因组育种值，并根据基因组育种值从高到低进...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨尉，陈兴汉，司圆圆，许瑞雯，梁启用，谭晓明，
申请(专利权)人：阳江职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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