專(zhuān)利名稱(chēng)：一種大黃魚(yú)精細(xì)育種的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水產(chǎn)動(dòng)物的育種方法，尤其是涉及一種在選擇育種過(guò)程中通過(guò)家系構(gòu) 建、PIT標(biāo)記及BLUP育種值估計(jì)技術(shù)有效的進(jìn)行家系選擇和個(gè)體選擇的方法。
背景技術(shù)：
最佳線性無(wú)偏預(yù)測(cè)BLUP (Best linear unbiased prediction)，是 20 世紀(jì) 80 年 代中后期發(fā)展起來(lái)的一種育種值估算方法，目前已成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)可的、先進(jìn)的遺 傳評(píng)定方法([1]孫壽永，2008.動(dòng)物模型Blup法及其應(yīng)用的綜述[J].畜牧獸醫(yī)雜志27， 56-62 ； [2]Gall，G. Α. Ε.，Bakar, Y. 2002. Application of mixed-model techniques to fish breed improvement Analysis of breeding-value selection to increase 98-day body weight in tilapia. Aquaculture，212 :93_113 ; [3]孔杰，欒生，張?zhí)鞎r(shí)等，2008.中國(guó) 對(duì)蝦3種育種模式的BLUP遺傳評(píng)定分析[J].海洋水產(chǎn)研究29，27-34; [4]欒生，孔杰，張 勤.中國(guó)對(duì)蝦多性狀育種制定選擇指數(shù)方法，中國(guó)專(zhuān)利ZL200610070100. 7 ； [5] Sonessona, A. K.，Gjerdea, B.，Meuwissen, Τ. H. Ε.,2005. Truncation selection for BLUP-EBV and phenotypic values in fish breeding schemes [J]. Aquaculture 243，61_68·)。相對(duì)于 其它育種值估算方法，基于BLUP的育種方法具有明顯的優(yōu)點(diǎn)選育是針對(duì)育種值而不是表 型進(jìn)行，剝離了環(huán)境效應(yīng)，因而選擇效率較高；通過(guò)設(shè)計(jì)交配策略，有效地控制了近交的問(wèn) 題；而且，該方法可有效地控制種質(zhì)資源，從而保障了育種企業(yè)和生產(chǎn)者的利益。通過(guò)BLUP 進(jìn)行遺傳評(píng)定有3種育種模式([3]孔杰，欒生，張?zhí)鞎r(shí)等，2008.中國(guó)對(duì)蝦3種育種模式的 BLUP遺傳評(píng)定分析[J].海洋水產(chǎn)研究29，27-34)精細(xì)育種模式、全同胞育種模式和群組 育種模式，分別利用不同的系譜信息(所有系譜、全同胞、群組)。相對(duì)而言，精細(xì)育種模式 能夠更加充分地利用個(gè)體的親屬信息，估計(jì)的遺傳參數(shù)和育種值會(huì)更精確。借助BLUP精細(xì)育種技術(shù)，國(guó)外已選育出不少優(yōu)良的水產(chǎn)品種，如大西洋鮭、羅 非魚(yú)及南美白對(duì)蝦([2]Gall，G. Α. Ε.，Bakar, Y. 2002. Application of mixed-model techniques to fish breed improvement Analysis of breeding-value selection to increase 98-day body weight in tilapia. Aquaculture, 212 :93_113 ; [3]孑L杰，欒生，張 天時(shí)等，2008.中國(guó)對(duì)蝦3種育種模式的BLUP遺傳評(píng)定分析[J].海洋水產(chǎn)研究29，27-34)。國(guó)內(nèi)基于BLUP的水產(chǎn)動(dòng)物選擇育種研究起步較晚，目前主要集中在中國(guó)對(duì)蝦、羅 氏沼蝦、大菱鲆及扇貝等項(xiàng)目。其中，由中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所培育的“黃海 2號(hào)”中國(guó)對(duì)蝦、中國(guó)海洋大學(xué)培育的“海大金貝，，蝦夷扇貝、浙江省淡水所培育的“南太湖 2號(hào)”羅氏沼蝦等新品種均是運(yùn)用BLUP育種技術(shù)培育成功的([6]全國(guó)水產(chǎn)技術(shù)推廣總站， 2010. 2009水產(chǎn)新品種推廣指南.中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，北京)。目前國(guó)內(nèi)其它不少育種單位也 已開(kāi)展BLUP育種技術(shù)的研究，逐漸形成了研究BLUP精細(xì)育種的潮流。大黃魚(yú)(Pseudosciaena crocea)屬鱸形目，石首魚(yú)科，黃魚(yú)屬，主要分布在中國(guó)近 海從黃海南部至南海中部海域，是我國(guó)也是福建省重要的海水養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)([7]福建省科學(xué) 技術(shù)廳，2004.大黃魚(yú)養(yǎng)殖.海洋出版社，北京)。自1987年人工繁育技術(shù)取得成功以來(lái)，大
3黃魚(yú)養(yǎng)殖已經(jīng)歷20余年的發(fā)展歷史。然而，目前養(yǎng)殖的大黃魚(yú)均是由野生群體繁育而來(lái)， 尚未形成品種。經(jīng)過(guò)持續(xù)多代的人工繁殖，特別是部分苗種培育單位使用規(guī)格和質(zhì)量等都 不甚理想的個(gè)體繁衍后代，直接導(dǎo)致苗種品質(zhì)下降，大黃魚(yú)的生長(zhǎng)速度、抗病力和抗逆性均 有所降低。為改善這種情況，科技部、福建省科技廳組織多家科研單位著手培育優(yōu)質(zhì)、抗逆 的大黃魚(yú)新品種。目前，已培育出“閩優(yōu)1號(hào)”、“黃體色”等多個(gè)品系，并已在生產(chǎn)上初步推 廣使用，顯示出較好的選育效果([8]趙廣泰，劉賢德，王志勇等，2010.大黃魚(yú)連續(xù)4代選育 群體遺傳多樣性與遺傳結(jié)構(gòu)的微衛(wèi)星分析.水產(chǎn)學(xué)報(bào)34，672-677)。但是上述品系的選育 還是基于表型選擇的較為粗放式的育種模式，且很難控制近交，如果采用基于育種值選擇 的BLUP精細(xì)育種模式，不但能提高選育的準(zhǔn)確性，且能有效地控制種質(zhì)資源，這對(duì)現(xiàn)有品 種的生產(chǎn)性能的繼續(xù)提升，是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可有效控制種質(zhì)資源，保護(hù)育種單位利益的大黃魚(yú)精 細(xì)育種的方法。本發(fā)明包括以下步驟1)收集生長(zhǎng)快、體型偏長(zhǎng)的大黃魚(yú)親魚(yú)，構(gòu)建基礎(chǔ)群體；2)利用微衛(wèi)星技術(shù)，測(cè)定大黃魚(yú)親魚(yú)個(gè)體的親緣關(guān)系，依據(jù)交配雙方遺傳差異盡 可能大的原則，利用人工授精的方法，建立1雄配2雌的全同胞家系；在步驟2)中，所述原則為Nei式遺傳距離大于1(參見(jiàn)文獻(xiàn)[9]Nei Μ. 1987. Molecular evolutionary-genetics. Columbia University Press,New York),所述全同胞 家系可采用30 100個(gè)。3)室內(nèi)培育后將家系魚(yú)苗轉(zhuǎn)移到海上漁排養(yǎng)殖，每個(gè)家系單獨(dú)一個(gè)網(wǎng)箱，養(yǎng)到體 重15 45g時(shí)，每個(gè)家系隨機(jī)抽取50 100尾，用PIT標(biāo)記后放到網(wǎng)箱進(jìn)行混合養(yǎng)殖，每 隔5 7個(gè)月測(cè)定每個(gè)家系的生長(zhǎng)、存活等性狀，評(píng)估生長(zhǎng)速度，使用MTDFREML軟件(參 見(jiàn)文獻(xiàn)[ll]Meyer K. 1991. Estimating variances and covariances for multivariate animal models by restricted maximum likelihood. Genet. Sel. Evol. , 23 67-83)計(jì)算 每個(gè)家系及每個(gè)個(gè)體的育種值；每個(gè)家系標(biāo)記后剩下的個(gè)體繼續(xù)分開(kāi)養(yǎng)殖(后備家系)，進(jìn) 一步作生產(chǎn)性能比較確認(rèn)；在步驟3)中，所述室內(nèi)培育的時(shí)間可為35 40天；所述每個(gè)家系單獨(dú)一個(gè)網(wǎng)箱 的規(guī)格可為長(zhǎng)、寬均為4. 2m，深4m ；所述用PIT標(biāo)記(被動(dòng)整合雷達(dá)標(biāo))可參見(jiàn)文獻(xiàn)[10] ([10]蔡明夷，陳建林，劉賢德等，2008. PIT標(biāo)簽標(biāo)記大黃魚(yú)方法的評(píng)估.《海水養(yǎng)殖研究新 進(jìn)展》海洋出版社，北京，104-109)；所述用PIT標(biāo)記后放到網(wǎng)箱進(jìn)行混合養(yǎng)殖的網(wǎng)箱的規(guī) 格可為長(zhǎng)、寬均為8. 4m,深6m。4)從混合養(yǎng)殖群體中選留育種值高的家系作為核心家系，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，從 30 100個(gè)后備家系中選留2個(gè)育種值高的家系進(jìn)行家系間雜交制種。在步驟4)中，所述從混合養(yǎng)殖群體中選留育種值高的家系作為核心家系，可從混 合養(yǎng)殖群體中選留15個(gè)育種值高的家系作為核心家系。本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有以下突出優(yōu)點(diǎn)1)選育是針對(duì)育種值而不是表型值進(jìn)行選擇，提高了選種的準(zhǔn)確性及效率。
2)通過(guò)微衛(wèi)星分析，根據(jù)親緣關(guān)系遠(yuǎn)近設(shè)計(jì)交配策略，有效地控制了近交。3)由于可有效的控制種質(zhì)資源，因此保障了育種企業(yè)和生產(chǎn)者的利益。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明 而不用限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件， 未詳細(xì)說(shuō)明的技術(shù)為常規(guī)技術(shù)。本發(fā)明的精細(xì)育種方法包括基礎(chǔ)群體建立方法、家系構(gòu)建方法、遺傳參數(shù)及育種 值估計(jì)方法以及交配策略設(shè)計(jì)方法。(1)從福建寧德蕉城區(qū)大灣漁排、霞浦下滸魚(yú)排、連江下嶼漁排、浙江寧波象山里 高泥海區(qū)收集生長(zhǎng)快、體型偏長(zhǎng)的大黃魚(yú)親魚(yú)構(gòu)建基礎(chǔ)群體。(2)利用微衛(wèi)星技術(shù)，測(cè)定親魚(yú)個(gè)體的親緣關(guān)系，微衛(wèi)星分析使用引物如表1所 示。依據(jù)微衛(wèi)星分析結(jié)果，按照交配雙方遺傳差異盡可能大的原則(Nei式遺傳距離大于 1)，利用人工授精的方法，建立1雄配2雌的全同胞家系30個(gè)；(3)將家系魚(yú)苗轉(zhuǎn)移到海上漁排養(yǎng)殖，每個(gè)家系單獨(dú)一個(gè)網(wǎng)箱(網(wǎng)箱規(guī)格長(zhǎng)、寬 均為4. 2m,深4m)。魚(yú)苗下海養(yǎng)到體重15 45g時(shí)，每個(gè)家系隨機(jī)抽取100尾，用PIT標(biāo)記 (被動(dòng)整合雷達(dá)標(biāo))后放到一個(gè)大的網(wǎng)箱(網(wǎng)箱規(guī)格長(zhǎng)、寬均為8. 4m，深6m)進(jìn)行混合養(yǎng) 殖，每隔半年測(cè)定每個(gè)家系的生長(zhǎng)、存活等性狀，評(píng)估生長(zhǎng)速度。利用MTDFREML軟件計(jì)算每 個(gè)家系及個(gè)體的育種值(表2)；每個(gè)家系標(biāo)記后剩下的個(gè)體繼續(xù)分開(kāi)養(yǎng)殖(后備個(gè)體)，進(jìn) 一步作生產(chǎn)性能比較確認(rèn)。(4)依據(jù)家系育種值的高低，從育種值高的15個(gè)家系當(dāng)中挑選600尾構(gòu)建核心種 群(每個(gè)家系中綜合育種值排名在40位之前的個(gè)體)。(5)苗種生產(chǎn)。根據(jù)每個(gè)家系綜合育種值大小，結(jié)合家系間的親緣關(guān)系，從30個(gè)后 備家系中選留2個(gè)優(yōu)良家系的優(yōu)秀個(gè)體進(jìn)行家系間雜交制種，生產(chǎn)苗種300萬(wàn)尾供應(yīng)市場(chǎng)。表1.用于不同個(gè)體大黃魚(yú)遺傳距離分析使用的微衛(wèi)星引物
權(quán)利要求
一種大黃魚(yú)精細(xì)育種的方法，其特征在于包括以下步驟1)收集生長(zhǎng)快、體型偏長(zhǎng)的大黃魚(yú)親魚(yú)，構(gòu)建基礎(chǔ)群體；2)利用微衛(wèi)星技術(shù)，測(cè)定大黃魚(yú)親魚(yú)個(gè)體的親緣關(guān)系，依據(jù)交配雙方遺傳差異盡可能大的原則，利用人工授精的方法，建立1雄配2雌的全同胞家系；3)室內(nèi)培育后將家系魚(yú)苗轉(zhuǎn)移到海上漁排養(yǎng)殖，每個(gè)家系單獨(dú)一個(gè)網(wǎng)箱，養(yǎng)到體重15～45g時(shí)，每個(gè)家系隨機(jī)抽取50～100尾，用PIT標(biāo)記后放到網(wǎng)箱進(jìn)行混合養(yǎng)殖，每隔5～7個(gè)月測(cè)定每個(gè)家系的生長(zhǎng)、存活等性狀，評(píng)估生長(zhǎng)速度，使用MTDFREML軟件計(jì)算每個(gè)家系及每個(gè)個(gè)體的育種值；每個(gè)家系標(biāo)記后剩下的個(gè)體繼續(xù)分開(kāi)養(yǎng)殖，進(jìn)一步作生產(chǎn)性能比較確認(rèn)；4)從混合養(yǎng)殖群體中選留育種值高的家系作為核心家系，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，從30～100個(gè)后備家系中選留2個(gè)育種值高的家系進(jìn)行家系間雜交制種。
2.如權(quán)利要求1所述的一種大黃魚(yú)精細(xì)育種的方法，其特征在于在步驟2)中，所述原 則為Nei式遺傳距離大于1。
3.如權(quán)利要求1所述的一種大黃魚(yú)精細(xì)育種的方法，其特征在于在步驟2)中，所述全 同胞家系為30 100個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種大黃魚(yú)精細(xì)育種的方法，其特征在于在步驟3)中，所述室 內(nèi)培育的時(shí)間為35 40天。
5.如權(quán)利要求1所述的一種大黃魚(yú)精細(xì)育種的方法，其特征在于在步驟3)中，所述每 個(gè)家系單獨(dú)一個(gè)網(wǎng)箱的規(guī)格為長(zhǎng)、寬均為4. 2m，深4m。
6.如權(quán)利要求1所述的一種大黃魚(yú)精細(xì)育種的方法，其特征在于在步驟3)中，所述用 PIT標(biāo)記后放到網(wǎng)箱進(jìn)行混合養(yǎng)殖的網(wǎng)箱的規(guī)格為長(zhǎng)、寬均為8. 4m，深6m。
7.如權(quán)利要求1所述的一種大黃魚(yú)精細(xì)育種的方法，其特征在于在步驟4)中，所述從 混合養(yǎng)殖群體中選留育種值高的家系作為核心家系，是從混合養(yǎng)殖群體中選留15個(gè)育種 值高的家系作為核心家系。
全文摘要
一種大黃魚(yú)精細(xì)育種的方法，涉及水產(chǎn)動(dòng)物的育種方法。提供一種可有效控制種質(zhì)資源，保護(hù)育種單位利益的大黃魚(yú)精細(xì)育種的方法。收集生長(zhǎng)快、體型偏長(zhǎng)的大黃魚(yú)親魚(yú)，構(gòu)建基礎(chǔ)群體；利用微衛(wèi)星技術(shù)測(cè)定大黃魚(yú)親魚(yú)個(gè)體的親緣關(guān)系，用人工授精建立1雄配2雌的全同胞家系；室內(nèi)培育后將家系魚(yú)苗轉(zhuǎn)移到海上漁排養(yǎng)殖，養(yǎng)到15～45g時(shí)，每個(gè)家系隨機(jī)抽取50～100尾，用PIT標(biāo)記后放到網(wǎng)箱混養(yǎng)，每隔5～7個(gè)月測(cè)定每個(gè)家系的生長(zhǎng)、存活等性狀，評(píng)估生長(zhǎng)速度，計(jì)算每個(gè)家系及每個(gè)個(gè)體的育種值；每個(gè)家系標(biāo)記后剩下的個(gè)體繼續(xù)分養(yǎng)；從混養(yǎng)群體中選留育種值高的家系作為核心家系，從后備家系中選留2個(gè)育種值高的家系進(jìn)行家系間雜交制種。
文檔編號(hào)A01K61/00GK101965815SQ20101053629
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者劉賢德, 王志勇, 蔡明夷 申請(qǐng)人:集美大學(xué)