長(zhǎng)牡蠣生長(zhǎng)和肉質(zhì)性狀的遺傳參數(shù)研究.pdf

1、長(zhǎng)牡蠣（Crassostrea gigas）又稱太平洋牡蠣，具有環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)迅速、營(yíng)養(yǎng)豐富等優(yōu)點(diǎn)，是產(chǎn)量最高的世界廣布性大宗經(jīng)濟(jì)貝類;2013年我國(guó)牡蠣總產(chǎn)量達(dá)421.9萬噸，居世界首位（中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒，2014）。長(zhǎng)牡蠣一些重要經(jīng)濟(jì)性狀的育種工作正在開展或亟待開展，而遺傳參數(shù)估算是開展新品種選育的基礎(chǔ)，是最佳育種方案制定、選擇反應(yīng)預(yù)測(cè)和個(gè)體遺傳評(píng)價(jià)等方面的重要依據(jù)。
　　本論文主要研究了長(zhǎng)牡蠣雜交育種和家系選擇育種，對(duì)長(zhǎng)

2、牡蠣的生長(zhǎng)性狀和肉質(zhì)性狀進(jìn)行了遺傳參數(shù)估算和基因環(huán)境(G×E)互作分析。在對(duì)肉質(zhì)性狀研究過程中，采用近紅外(NIR)技術(shù)，構(gòu)建長(zhǎng)牡蠣肉質(zhì)性狀多種成分含量的高通量快速分析模型。期望通過本研究查明影響長(zhǎng)牡蠣生長(zhǎng)性狀和肉質(zhì)性狀各指標(biāo)的主導(dǎo)因素是遺傳因素還是環(huán)境因素;確定能否利用可直接測(cè)量的生長(zhǎng)性狀實(shí)現(xiàn)對(duì)不可活體測(cè)量的肉質(zhì)性狀的間接選育。本研究結(jié)果提供了長(zhǎng)牡蠣重要經(jīng)濟(jì)性狀的雜交育種和選擇育種的數(shù)量遺傳學(xué)數(shù)據(jù)，特別是對(duì)制定長(zhǎng)牡蠣肉質(zhì)性狀的選育技術(shù)

3、路線提供了數(shù)據(jù)支持。
　　本研究主要成果如下:
　　1、三個(gè)選育群體間完全雙列雜交后代生長(zhǎng)性狀和肉質(zhì)性狀分析
　　(1)生長(zhǎng)性狀分析:在不同生長(zhǎng)階段各群體的生長(zhǎng)性能、一般配合力值、特殊配合力值和雜種優(yōu)勢(shì)效能值各不相同。雜交組C♂K♀、J♂C♀和K♂J♀分別在180日齡、360日齡和450日齡表現(xiàn)出較大的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，而自交組K♂K♀在各生長(zhǎng)階段均表現(xiàn)出生長(zhǎng)劣勢(shì)。中國(guó)F4代選育群體父母本一般配合力效應(yīng)值均表現(xiàn)為非負(fù)值，而韓國(guó)

4、F4代選育群體父母本一般配合力效應(yīng)值均表現(xiàn)為非正值。
　　(2)肉質(zhì)性狀分析:自交組C♂C♀在肉質(zhì)性狀的GW和DP兩指標(biāo)表現(xiàn)出明顯的性狀優(yōu)勢(shì);而自交組K♂K♀各指標(biāo)表現(xiàn)均最差（DP除外）。肉質(zhì)性狀的MC、GC、TPC、TFC、ZC、SC和AC等指標(biāo)的母本一般配合力效應(yīng)值近似等于零，父本一般配合力效應(yīng)值在各交配組中變化較復(fù)雜;正反交組合J♂C♀和C♂J♀肉質(zhì)性狀各指標(biāo)的特殊配合力效應(yīng)值一般為負(fù)值。
　　2、長(zhǎng)牡蠣生長(zhǎng)性狀遺傳參

5、數(shù)分析
　　(1)表型平均值比較:在188日齡和338日齡，乳山海域較崆峒島海域長(zhǎng)勢(shì)好;474日齡崆峒島海域較乳山海域長(zhǎng)勢(shì)好;560日齡，崆峒島海域SH、SL和WW均高于乳山海域，但兩海域SW幾乎相同。各家系在188日齡、388日齡、474日齡和560日齡的生長(zhǎng)性狀的SH、SL、SW和WW等四個(gè)指標(biāo)存在差異，在某些時(shí)間段的一些生長(zhǎng)性狀指標(biāo)差異顯著。
　　(2)遺傳力:乳山海域生長(zhǎng)性狀的遺傳力為中高遺傳力，崆峒島海域的遺傳力為

6、高遺傳力;與乳山海域相比，崆峒島海域各指標(biāo)的遺傳力偏高。運(yùn)用親本模型，將各個(gè)時(shí)間段和地點(diǎn)作為固定效應(yīng)，計(jì)算得到生長(zhǎng)性狀指標(biāo)SH、SL、SW和WW的遺傳力分別為:0.25±0.08，0.29±0.09，0.14±0.05和0.26±0.09。
　　(3)遺傳和表型相關(guān):不同海域、不同時(shí)間段表型相關(guān)和遺傳相關(guān)的結(jié)果各不相同，但均呈現(xiàn)正相關(guān);總體來講，性狀間的遺傳相關(guān)大于表型相關(guān)。
　　(4)早晚相關(guān):崆峒島海域各時(shí)間段SH和WW

7、指標(biāo)的早晚相關(guān)較高，而各時(shí)間段的SL和SW指標(biāo)早晚相關(guān)值變化較大;乳山海域長(zhǎng)牡蠣生長(zhǎng)性狀各指標(biāo)在各時(shí)間段的早晚相關(guān)值較崆峒島海域較低。
　　(5)基因環(huán)境互作:對(duì)于各時(shí)間段生長(zhǎng)性狀的SL，乳山和崆峒島海域遺傳相關(guān)在0.51-0.73之間，表明兩海域間的G×E互作達(dá)到中度和輕度水平;而對(duì)于WW，兩海域間的遺傳相關(guān)在0.50左右(0.48-0.53)，達(dá)到或者基本達(dá)到重度水平;生長(zhǎng)性狀其它指標(biāo)，在各時(shí)間段兩海域間的遺傳相關(guān)很低。

8、>　　(6)育種值估算:依據(jù)個(gè)體育種值對(duì)長(zhǎng)牡蠣SH和WW進(jìn)行個(gè)體選擇，其選擇效率明顯高于表型值選擇的選擇效率;通過比較家系表型平均值與家系育種值對(duì)長(zhǎng)牡蠣SH和WW進(jìn)行家系選擇，發(fā)現(xiàn)通過家系育種值的選擇效率也較高。
　　3、長(zhǎng)牡蠣多種成分含量近紅外(NIR)模型的建立
　　(1)鮮樣（漿狀）組織:本研究所建立的長(zhǎng)牡蠣鮮樣組織肉質(zhì)性狀8項(xiàng)主要指標(biāo)中MC、GC和TPC3種成分含量的NIR模型具有良好的準(zhǔn)確性和預(yù)測(cè)能力，建模集相關(guān)系

9、數(shù)（RC）為0.96-0.99，交互驗(yàn)證相關(guān)系數(shù)(RCV)為0.93-0.99，外部驗(yàn)證的相關(guān)系數(shù)(REV)為0.97-0.99;但TFC、ZC、SC、TC和AC的建模效果不佳。
　　(2)干樣（粉末狀）組織:長(zhǎng)牡蠣干樣組織肉質(zhì)性狀7項(xiàng)主要指標(biāo)中GC、TPC、TFC、ZC、SC、TC和AC中的6種成分的NIR模型具有良好的準(zhǔn)確性和預(yù)測(cè)能力，建模集相關(guān)系數(shù)(RC)為0.92-0.99，交互驗(yàn)證相關(guān)系數(shù)（RCV）為0.78-0.99，

10、外部驗(yàn)證的相關(guān)系數(shù)(REV)為0.91-0.99;但TC的建模效果不佳(RC=0.83,RCV=0.75,REV=0.80)。
　　4、長(zhǎng)牡蠣肉質(zhì)性狀遺傳參數(shù)分析
　　(1)表型平均值比較:在DP、GC、TFC和SC方面，乳山海域這4個(gè)指標(biāo)的表型平均值高于崆峒島海域，其它各指標(biāo)的表型平均值崆峒島海域均高于乳山海域。經(jīng)顯著性比較，兩海域長(zhǎng)牡蠣GC未達(dá)到顯著水平，TPC達(dá)到顯著水平，其它肉質(zhì)性狀各指標(biāo)均達(dá)到極顯著水平。
　

11、　(2)遺傳力:兩海域的遺傳力差別較大[括號(hào)內(nèi)前者為乳山海域的遺傳力，后者為崆峒島海域的遺傳力]:GW（0.17±0.08，0.63±0.14），DP(0.53±0.13,0.35±0.12),MC(0.45±0.13,0.40±0.13),GC(0.58±0.13,0.61±0.14),TPC(0.65±0.14,0.46±0.14),TFC(0.94±0.11,0.32±0.12),ZC(0.46±0.14,0.21±0.10),S

12、C(0.80±0.13,0.91±0.12)和AC（0.71±0.13，0.56±0.14）。利用親本模型，發(fā)現(xiàn)各指標(biāo)的遺傳力屬于中高遺傳力，其中:GW（0.43±0.15），DP（0.27±0.10），MC(0.20±0.08)，GC(0.30±0.10),TPC(0.26±0.10),TFC(0.47±0.16),ZC(0.23±0.09),SC(0.47±0.14)和AC(0.30±0.11)。
　　(3)遺傳和表型相關(guān):1

13、）生長(zhǎng)性狀與肉質(zhì)性狀遺傳相關(guān):兩性狀間的遺傳相關(guān)比較復(fù)雜，既有正相關(guān)，也有負(fù)相關(guān)，而且在不同海域遺傳相關(guān)呈現(xiàn)不同的結(jié)果。a）乳山海域:以SH為間接選育指標(biāo)，可以正向選育SC和AC指標(biāo)，負(fù)向選育GC和DP指標(biāo);以SL為間接選育指標(biāo)，可以負(fù)向選育DP指標(biāo);以SW為間接選育指標(biāo)，可正向選育SC指標(biāo);以WW為間接選育指標(biāo)，可負(fù)向選育GW指標(biāo)。b）崆峒島海域:以SH為間接選育指標(biāo)，可以負(fù)向選育TFC;以SL為間接選育指標(biāo)，可正向選育GW，負(fù)向選育

14、TPC指標(biāo);以SW為間接選育指標(biāo)，可以正向選育GC，負(fù)向選育ZC、SC和AC等指標(biāo)。針對(duì)不同海域，利用生長(zhǎng)性狀與肉質(zhì)性狀間的遺傳相關(guān)，通過對(duì)生長(zhǎng)性狀指標(biāo)的選擇，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)肉質(zhì)性狀指標(biāo)的間接選育。2）肉質(zhì)性狀內(nèi)部各指標(biāo)間的遺傳相關(guān):實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，通過對(duì)肉質(zhì)性狀指標(biāo)的選育，可以對(duì)肉質(zhì)性狀的其它指標(biāo)產(chǎn)生間接影響。3）表型相關(guān):對(duì)生長(zhǎng)性狀與肉質(zhì)性狀各指標(biāo)表型相關(guān)值的絕對(duì)值一般小于0.5。表型相關(guān)變化趨勢(shì)與遺傳相關(guān)基本一致，但表型相關(guān)值一般低于遺