皱纹盘鲍配套杂交体系的建立、评价及应用

【摘要】：皱纹盘鲍是国内经济价值最高的贝类,自然分布于山东和辽东半岛,现在我国大部分沿海均有养殖。过去15年,中日地理群体杂交育种取得了巨大的成就,但随着野生资源的逐渐匮乏及种质控制机制欠缺,此育种模式需大幅改进。一如畜禽育种,培育特性明显、品质稳定的优良选育系,建立选系间配套杂交的育种模式是皱纹盘鲍育种的未来。无论南方还是北方沿海,夏季高温对皱纹盘鲍都是死亡胁迫,因此增强其高温耐受能力可有效提高产量。据此现实,本研究以高温度耐受能力强的“S”南方选系和低温耐受能力强、生长迅速的“97”和“98”北方选系为材料研究了不同选系间配套杂交对皱纹盘鲍温度耐受能力的影响。 2008年建立了97×S、98×S两个双列杂交体系,建立了9797、97S、S97、SS、9898、98S、S98这7个后代群体。早期生长发育阶段,配套杂交系统的杂交群体的壳长增长速率相对于中日杂交鲍具有明显的优势。首个度夏阶段,配套杂交群体的高温期存活率比北方选系高33.9%,说明与“S”选系的杂交显著提高了北方选系的高温耐受能力。在首个越冬阶段,所有杂交组合的存活率都高于“S”选系,说明与北方群体的杂交也显著提高了南方选系的低温耐受能力。 在进行生产评价的同时,我们在室内对11月龄和20月龄的配套杂交稚鲍的温度适应能力进行了评价。11月龄配套杂交稚鲍在适宜温度中没有高于纯繁群体的生长优势,但在高温和低温中杂交稚鲍则表现出了显著的生长优势。杂交组合(除了98S)出现的最大壳长增长率的温度为24°C,高于9797,9898两个纯繁北方组合出现最大壳长增长率的温度(22°C)。20月龄稚鲍的生长速率及存活率受温度及遗传背景的影响下降,纯繁群体及杂交群体的生长及存活率在所有培育水温下(8°C-30°C)都没有显著的差异(P 0.05)。 多代不同地区的选育对来自同一祖先群体的“97”和“S”选系的遗传结构影响显著,两选系已经产生了显著的差异。北方选系(”97”)与南方选系(S)的实际杂合度(Ho)均小于预期杂合度(He),两个群体的预期杂合度相同(0.64),但是观测杂合度相差较大,北方选系的杂合度要比南方选系的杂合度高30%。南方选系的观测杂合度显著小于其预期杂合度,这种明显的杂合子缺失可能与南方选系经历的高水温选择压力有关。 长期的温度适应对皱纹盘鲍热激蛋白(Hsp70、Hsp90)基因的表达规律有显著的影响。长期的低温培育会降低皱纹盘鲍对外界温度刺激的敏感性,长期较高水温培育则提升鲍个体应对升温刺激的敏感性。Hsp70和Hsp90应对瞬时和长期温度刺激时表现出差异的表达规律,Hsp70在应对瞬时刺激时反应迅速,但在长期培育中Hsp90的调节作用更加显著。皱纹盘鲍根据所处的水温环境改变了其热激蛋白基因的表达规律,这提示我们可以在基因表达方面进一步探讨冷水适应性皱纹盘鲍适应南方海域高水温的机制。