System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种耐受低盐的单环刺螠新品系育种方法技术_技高网

一种耐受低盐的单环刺螠新品系育种方法技术

技术编号:40945190 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-18 15:02
本发明专利技术公开一种耐受低盐的单环刺螠新品系育种方法,包括以下步骤:(1)家系建立及培育;(2)低盐胁迫半致死条件计算;(3)低盐度胁迫统计不同家系个体表型数据;(4)建立遗传评估模型估计盐度耐受性及体重育种值;(5)评估综合育种值并筛选出优良F1代家系作为亲本进行留种;(6)F2代家系构建及继代选择。通过本发明专利技术的方法,能够选育出一种低盐耐受能力强、生长性状优良的单环刺螠新品系。本方法筛选出的新品系适合在低盐水域养殖推广,解决目前单环刺螠在低盐度海域养殖成活率低、耐低盐能力弱等制约产业发展的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水产遗传育种领域,具体涉及一种耐受低盐的单环刺螠新品系育种方法


技术介绍

1、单环刺螠(urechis unicinctus)是一种生活在潮间带u型洞穴的一种环节动物,主要分布于俄罗斯、朝鲜、日本以及中国的黄、渤海沿岸。单环刺螠含有丰富的人体必需氨基酸、糖胺聚糖和不饱和脂肪酸,具有很高的营养价值。此外还具有抗氧化、溶解血栓、体外抗肿瘤效果的多肽、纤溶酶、大分子蛋白质等活性物质,具有潜在的药用价值。单环刺螠被农业农村部评为2022年十大水产优异种质资源,产业开发前景广阔。近年来由于单环刺螠野生资源的过度捕捞,导致其产量急剧下降,市场价格大幅提高,最高可达200元/公斤,供需矛盾日益突出。另一方面,目前单环刺螠人工育苗和养殖处于快速发展阶段,其主要的育苗方式为采捕野生群体作为亲本进行繁育,尚未经过遗传改良。良种选育是决定单环刺螠养殖业持续、快速发展的重要关键之一,通过人工定向选育培育出抗逆性强的优良品种可增强单环刺螠抵抗环境胁迫能力,提高养殖成活率。

2、盐度是海洋生物生存条件中重要的环境因子之一,影响海洋生物的生长发育、能量代谢、渗透调节、免疫防御等多种生物学过程,甚至有研究发现盐度可以影响海洋生物的风味和肉质。与具有相对稳定盐度的深远海不同,潮间带、河口和陆基海水池塘等环境在受到潮汐、降雨、高温干旱或人类活动等因素影响的情况下会严重增加盐度波动的频率,导致海水盐度发生变化进而对海洋生物造成不同程度的损害。另一方面,据统计我国存在3067公顷的内陆低盐水域,一些低盐水已被用于水产养殖,但其中大部分长期处于贫瘠状态。目前中国的低盐水域养殖物种以凡纳滨对虾为主,存在可养殖品种单一、水域利用率低等问题。开发新型高值养殖品种对于利用我国广阔的低盐水域资源具有重要意义。单环刺螠经济价值高,盐度耐受范围广,是极具有低盐水域养殖开发前景的水产经济物种。通过数量遗传学手段和家系选育方法来培育低盐耐受能力强且生长速度快的单环刺螠优良新品系,对提升单环刺螠人工养殖产量,拓展单环刺螠养殖空间,高效利用低盐水域资源,最终助力单环刺螠人工养殖产业发展具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对目前单环刺螠养殖产业中没有耐低盐新品种的现状,提供一种耐受低盐的单环刺螠新品系育种方法。通过该方法能够培育出生长性状优良、抗低盐能力强的单环刺螠新品系,为单环刺螠产业快速稳定可持续发展奠定了坚实的基础。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种耐受低盐的单环刺螠新品系育种方法,其特征在于它的方法步骤是:

4、1)家系建立及培育:收集自然海域中性腺发育成熟的野生单环刺螠群体作为繁育亲本,挑选体重在120g-150g之间(大于平均体重15-20%的个体)的活力旺盛且肾管饱满的单环刺螠成体,采用巢氏交配设计方法,按照一雄配三雌的原则建立单环刺螠f1代全同胞家系。按照工厂化苗种培育模式对f1代全同胞家系进行后续培养;

5、2)低盐胁迫半致死条件计算:f1代苗种培育至200日龄后,设置低盐度梯度实验组为7.5‰、10‰、12.5‰、15‰,采用急性攻毒实验探究单环刺螠低盐胁迫条件下的72h半致死盐度值。半致死盐度胁迫探究实验共设置四个低盐度梯度实验组和一个正常海水对照组(32‰),每个组别均设置三个平行。持续攻毒至所有个体死亡,期间每隔8h记录一次虫体死亡情况,利用线性回归法通过各盐度梯度下第72h的存活率计算半致死盐度;

6、3)低盐度胁迫:利用探究得到的72h半致死低盐度海水进行养殖胁迫。每个家系内随机选取虫体60只,称量体重后置于独立的培养箱内进行盐度胁迫,培养箱内部均用微型隔离板隔离以确保每个虫体在一个区域内。将所有培养箱放置在一个培养池内并利用半致死低盐度海水进行统一培养,持续胁迫至所有个体死亡,统计每个个体的存活时间;

7、4)盐度耐受性及体重育种值确定:利用低盐胁迫条件下个体的存活时间确定耐盐性状遗传力,根据耐盐性状遗传力估算个体低盐度耐受性育种值和家系低盐度耐受性平均育种值。利用参与胁迫条件的个体体重数值确定体重性状遗传力,根据体重性状遗传力估算个体体重育种值和家系体重平均育种值。育种值为利用blup法(最佳线性无偏估计法)进行估计。根据低盐胁迫存活时间以及体重参数估算性状之间的遗传和表型相关性。

8、建立低盐胁迫耐受遗传参数估计模型:yi=μ+αi+еi

9、其中yi为第i个测试个体的低盐耐受存活时间,μ为所有测试个体的低盐耐受存活时间均值,αi为第i个测试个体的低盐耐受存活时间加性遗传效应,еi为第i个测试个体的低盐耐受存活时间随机残差。

10、上述动物模型的遗传力计算公式如下:

11、

12、其中,为低盐耐受存活时间加性遗传方差,为低盐耐受存活时间残差方差。体重遗传力计算方法同上。

13、同时,各性状间的遗传和表型相关性(rx,y)计算如下:

14、

15、在计算遗传相关时,σxy为低盐耐受性状与体重性状之间的加性遗传协方差,和为两个性状的加性遗传方差。在计算表型相关时,σxy为低盐耐受性状与体重性状之间的表型协方差,和为表型方差;

16、5)f1代亲本留种:将各家系的低盐度耐受性平均育种值与体重平均育种值按照1:1的比例进行加权得到低盐胁迫条件下所有家系的综合育种值。利用综合育种值进行排序,保留排名在前5名内的家系作为低盐繁育候选家系。将选择出的家系按照3-5%的留种率继续养殖到成体;

17、6)f2代家系构建及继代选择:将f1代留种低盐繁育候选家系养殖至性腺成熟时期,从中筛选出体重位于前15-20%且活力旺盛的健壮单环刺螠个体进行相同家系来源和不同家系来源的配对繁育构建f2代家系,近交系数控制在0.1以内。之后以低盐耐受能力强、体重性状优良为选育指标对f2代家系开展4-5代的连续选择,在最终获得的家系中选择亲缘关系远、个体大且体色粉红的健康单环刺螠雌雄个体作为优良品系进行产业化推广应用。

18、优选地,步骤1)中的自然海域野生单环刺螠群体为秦皇岛海域野生群体,经人工捕捞后低温运输至繁育基地进行选择。家系苗种培育过程为利用体外授精技术进行配对,将亲本解剖取肾管于干燥洁净的解剖盘内,待全部亲本解剖完毕后将肾管剪碎并用海水稀释,泼洒至孵化箱内进行受精孵化。家系苗种培育为首先将孵化箱内的受精卵孵化并培育至转为变态底栖生活前期,约25日龄(18-19.5℃)。之后,在即将发育至变态底栖生活前将其转移至养殖池特定区域内进行养殖直至出苗大小,约100日龄(18-20℃)。最后,将各家系幼虫过滤取出后转移至室外池塘继续培养至200日龄(19-23℃)。为避免家系之间混杂,孵化箱孵化过程为独立箱体养殖,养殖池养殖过程为利用100目筛绢将各家系区域进行隔离,室外池塘养殖过程为利用20目筛绢将各家系区域进行隔离。另外,每次进行不同养殖环境的家系个体转移时,均将所有家系的养殖密度控制在同一水平。整个培养过程均本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐受低盐的单环刺螠新品系育种方法,其特征在于采用数量遗传学手段和家系选育共同作用来筛选和培育生长性状优良、低盐耐受能力强的单环刺螠新品系;

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中家系建立为利用体外授精技术进行雌雄个体亲本间的配对,将亲本解剖取肾管于干燥洁净的解剖盘内,待全部亲本解剖完毕后将肾管剪碎并用海水稀释,泼洒至孵化箱内进行受精孵化;家系苗种培育为首先将孵化箱内的受精卵孵化并培育至转为变态底栖生活前期,约25日龄(18-19.5℃);之后,在即将发育至变态底栖生活前将其转移至养殖池特定区域内进行养殖直至出苗大小,约100日龄(18-20℃);最后,将各家系幼虫过滤取出后转移至室外池塘继续培养至200日龄(19-23℃);为避免家系之间混杂,孵化箱孵化过程为独立箱体养殖,养殖池养殖过程为利用100目筛绢将各家系区域进行隔离,室外池塘养殖过程为利用20目筛绢将各家系区域进行隔离;另外,每次进行不同养殖环境的家系个体转移时,均将所有家系的养殖密度控制在同一水平;整个培养过程均采取两次投喂/天、一次换水/天、一次吸底/3天的基本方法培养,过程中根据具体情况进行适当调整。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)中低盐胁迫半致死条件筛选过程为在整个体系内随机选择个体开展梯度胁迫实验;低盐度胁迫实验海水为将淡水掺入养殖海水获得,每个盐度条件均设置三个平行,每个平行下均至少有10只虫体参与胁迫过程;探究得到的72h半致死低盐度为10‰。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3)中对于低盐胁迫条件,将低盐胁迫实验组和对照组置于一个单独的培养池内进行处理,保证温度等实验条件的一致性;期间每4h观察一次存活情况并及时捞出死亡个体,每天进行一次少量投喂以及一次换水操作;投喂时根据虫体存活数量以及活力状态进行微调,换水时选择10‰盐度的海水进行更换(对照组选择32‰盐度的自然海水),换水量为养殖箱体积一半。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤4)中的低盐耐受性状和体重性状的遗传参数估计均通过ASReml软件实现。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤6)中关于家系构建及幼虫培育的方法同步骤1)方法一致。

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【技术特征摘要】

1.一种耐受低盐的单环刺螠新品系育种方法,其特征在于采用数量遗传学手段和家系选育共同作用来筛选和培育生长性状优良、低盐耐受能力强的单环刺螠新品系;

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中家系建立为利用体外授精技术进行雌雄个体亲本间的配对,将亲本解剖取肾管于干燥洁净的解剖盘内,待全部亲本解剖完毕后将肾管剪碎并用海水稀释,泼洒至孵化箱内进行受精孵化;家系苗种培育为首先将孵化箱内的受精卵孵化并培育至转为变态底栖生活前期,约25日龄(18-19.5℃);之后,在即将发育至变态底栖生活前将其转移至养殖池特定区域内进行养殖直至出苗大小,约100日龄(18-20℃);最后,将各家系幼虫过滤取出后转移至室外池塘继续培养至200日龄(19-23℃);为避免家系之间混杂,孵化箱孵化过程为独立箱体养殖,养殖池养殖过程为利用100目筛绢将各家系区域进行隔离,室外池塘养殖过程为利用20目筛绢将各家系区域进行隔离;另外,每次进行不同养殖环境的家系个体转移时,均将所有家系的养殖密度控制在同一水平;整个培养过程均采取两次投喂/天、一次换水/天、一次吸底/3天的基...

【专利技术属性】
技术研发人员:马玉彬张伟邓宇航王凯杨智邵明瑜张志峰
申请(专利权)人:中国海洋大学
类型:发明
国别省市:

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