海紫雜交扇貝三系配套育種體系的構建方法與應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種海紫雜交扇貝三系配套育種體系的構建方法及應用。該三系包括海紫雜交扇貝的雄性不育系、保持系和恢復系，其中海紫雜交扇貝是海灣扇貝卵子與紫扇貝精子的雜交后代。首先構建大量的海紫雜交子一代家系，從中找到雄性不育的個體用于雄性不育系的選育；然后用紫扇貝的精子連續(xù)回交，分別選育后代全部為雄性不育個體的雄性不育系-保持系組合，和后代全部為雌雄同體個體的雄性不育系-恢復系組合；最后用雄性不育系與保持系雜交生產(chǎn)雄性不育系親貝，用雄性不育系與恢復系雜交生產(chǎn)海紫雜交扇貝商品苗種。本發(fā)明首次在動物中建立了扇貝的三系配套育種體系，有效克服了雌雄同體扇貝雜交中自體受精的障礙，且當年產(chǎn)量比海灣扇貝提高50％以上。
【專利說明】海紫雜交扇貝三系配套育種體系的構建方法與應用

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于貝類育種技術一雜交扇貝商品苗種培育方法，尤其是涉及一種包括 雄性不育系、保持系和恢復系的海紫雜交扇貝（海灣扇貝卵子與紫扇貝精子的雜交后代） 三系配套育種體系的構建方法及應用。

【背景技術】
[0002] 海灣扇貝（Argopecten irradians irradians)原產(chǎn)于美國大西洋沿岸，于1982 年引入我國。紫扇貝生長速度快，溫度適應范圍廣，抗逆性強，非常適合我國北方海域的養(yǎng) 殖，目前產(chǎn)量和養(yǎng)殖面積占我國扇貝養(yǎng)殖的50%以上。但是由于引進后長期近交，紫扇貝 在養(yǎng)殖過程中種質(zhì)退化嚴重，表現(xiàn)為商品貝規(guī)格越來越小，育苗養(yǎng)殖過程中死亡率較高，因 此扇貝養(yǎng)殖業(yè)迫切需要對紫扇貝進行遺傳改良，其中雜交育種是最有效的種質(zhì)改良方法之 〇
[0003] 為此，發(fā)明人自2007年首次從秘魯引進了紫扇貝（Argopecten purpuratus)。海 灣扇貝是原產(chǎn)于南太平洋的一種速生型中型扇貝，與海灣扇貝都屬于Argopecten屬，染色 體數(shù)相同，且都是雌雄同體，但二者在個體大小、生長和溫度適應性等方面性狀互補。因此 發(fā)明人又通過將海灣扇貝與紫扇貝進行種間雜交，培養(yǎng)出正交（紫扇貝卵子和海灣扇貝精 子受精）和反交（海灣扇貝卵子和紫扇貝精子受精）兩種雜交子一代。雜交子一代的個 體重比同期培育的海灣扇貝提高約100%，當年可長到7-8公分，而且第二年可繼續(xù)養(yǎng)殖達 到更大規(guī)格，個體重達到200克以上，其抗逆性增強，特別是在山東地區(qū)能夠順利度夏和越 冬，顯示出巨大的產(chǎn)業(yè)潛力（王春德等，2009.紫扇貝與海灣扇貝種間雜交的研究。海洋科 學，33(10) :84-87 ;Chunde Wang 等，2011. Introduction of the Peruvian scallop and its hybridization with the bay scallop in China,Aquaculture, 2011，310:380-387)〇
[0004] 上述雜交子一代雖然可以產(chǎn)生較大的雜種優(yōu)勢，但是要大面積推廣仍存在著較大 的困難，這是因為紫扇貝和海灣扇貝都是雌雄同體的扇貝，繁殖時同時排放精子和卵子，排 放的卵子容易受到同種精子的污染，難以大量獲得未受精卵用于種間雜交，從而導致所獲 得的商品苗種中真正的雜交后代比例大大降低，因而使其產(chǎn)量的提高幅度大大受限。
[0005] 研究發(fā)現(xiàn)，上述兩種Argopecten扇貝的雌雄同體特性與許多農(nóng)作物的雌雄同株 特性相似。在雌雄同株的農(nóng)作物育種中也存在著同花授粉的問題，需要人工去雄，這一點與 海灣扇貝與紫扇貝雜交過程中遇到的自體受精問題相似。農(nóng)業(yè)上解決這個問題的關鍵依賴 于雄性不育植株的發(fā)現(xiàn)，利用雄性不育株與其父本連續(xù)回交，就可以選育出雄性不育系、保 持系和恢復系，以此來構建農(nóng)作物育種中的三系配套育種體系，實現(xiàn)雜交種的大規(guī)模生產(chǎn)， 從而解決雜交制種難題。迄今為止，國內(nèi)外已經(jīng)在眾多的農(nóng)作物中建立了三系配套育種體 系，并廣泛應用于雜交種的生產(chǎn)中，成為大幅度提高農(nóng)作物產(chǎn)量的主要途徑。
[0006] 但是在動物育種中，國內(nèi)外迄今為止尚無發(fā)現(xiàn)雄性不育且雌性可育個體的報道， 因而也無法建立類似于農(nóng)作物的雄性不育系、保持系和恢復系，用于雜交育種。顯然，如果 在動物育種中能夠構建起類似的包括雄性不育系、保持系和恢復系的二系配套育種體系， 也就可以實現(xiàn)雌雄同體型動物的低成本、規(guī)?；N間雜交，提高雜交效率，提高育種動物的 抗逆性和產(chǎn)量，從而實現(xiàn)動物育種技術的重大突破。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是實現(xiàn)在動物育種中，具體地說是在雌雄同體型扇貝中首次構建包 括海雄性不育系、保持系和恢復系等品系的紫雜交扇貝三系配套育種體系，以克服現(xiàn)有雜 交扇貝育種技術的不足。
[0008] 本發(fā)明的另一目的是利用上述三系配套育種體系建立大規(guī)模、低成本生產(chǎn)海紫雜 交扇貝苗種的應用方法。
[0009] 上述的三系是指扇貝雄性不育系及其保持系和恢復系。其中的雄性不育系是雄性 性腺發(fā)育不正常，不能產(chǎn)生有功能的精子，但其卵子發(fā)育正常，能接受正常精子而受精，并 能將其雄性不育特性遺傳給后代的品系。顯然雄性不育系是三系配套體系中的核心品系， 其主要作用是在雜交苗種商業(yè)化生產(chǎn)中提供大量的未受精卵子，同時其繁育依賴于與其配 套的保持系。雄性不育系是利用偶然發(fā)現(xiàn)的雄性不育且卵子可育的個體與其父本連續(xù)回 交建立回交家系，當回交家系的所有個體均為雄性不育且卵子可育時所獲得的雜交扇貝品 系。
[0010] 上述的保持系又稱雄性不育系保持系，當作為父本與雄性不育系雜交時，能使子 一代保持雄性不育特性，保持系的主要作用是提供雄性不育系繁育所必需的精子。保持系 是通過用紫扇貝與雄性不育個體不斷回交，當回交后代全部表現(xiàn)為雄性不育且卵子可育時 所獲得的紫扇貝品系。保持系是能夠正常繁育的雌雄同體品系，可以通過自交繁育下一代 保持系。
[0011] 恢復系又稱雄性不育系恢復系，用它的精子給雄性不育系的卵子受精后，所產(chǎn)生 的雜交后代雌性和雄性育性均恢復正常。因此，在動物育種中，恢復系的作用是提供精子與 雄性不育系的卵子受精，以實現(xiàn)優(yōu)良雜交扇貝商品苗種的培育?；謴拖凳峭ㄟ^用紫扇貝與 雄性不育系種貝連續(xù)回交，當回交后代全部表現(xiàn)為雌雄同體時所獲得的紫扇貝品系?；謴?系是能夠正常繁育的雌雄同體品系，可以通過自交繁育下一代恢復系。
[0012] 本發(fā)明基于以下構思和實踐：1)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)了海紫雜交扇貝（海灣扇貝卵子 與紫扇貝精子的雜交后代）子一代中存在2-10%的雄性不育個體，這些個體不產(chǎn)生有活性 的精子，但其卵子可以被紫扇貝的精子受精，且所獲得的受精卵能夠正常發(fā)育，即獲得了回 交扇貝；2)研究進一步發(fā)現(xiàn)，由此獲得的回交扇貝性腺成熟后約有10%的個體仍為雄性不 育且其卵子可被紫扇貝精子受精，因此只要將上述雄性不育個體的卵子與父本紫扇貝自交 后代的精子連續(xù)多代回交，就能選育出后代全部為雄性不育且卵子可育的雄性不育系（母 本）_紫扇貝（父本）組合，該組合中的紫扇貝品系具有使相應的雄性不育系的后代仍保持 雄性不育特性的能力，即獲得海紫雜交扇貝的雄性不育系和該雄性不育系的保持系；3)研 究還發(fā)現(xiàn)，用紫扇貝精子與海紫雜交扇貝中雄性不育個體的卵子回交所培育的回交扇貝養(yǎng) 成后約90%個體仍表現(xiàn)為雌雄同體，因此可以通過建立多個回交家系并進行配合力測驗的 方法，選育出其后代全部為雌雄同體且性狀優(yōu)良的雄性不育系（母本）_紫扇貝（父本）組 合，這個組合中的紫扇貝品系具有使雄性不育系恢復雄性育性的能力，即獲得海紫雜交扇 貝雄性不育系的恢復系；4)應用海紫雜交扇貝雄性不育系-保持系雜交可以大規(guī)模生產(chǎn)雄 性不育且卵子可育的種貝；通過將這些雄性不育種貝與相應的恢復系的精子雜交，能實現(xiàn) 方便、高效、規(guī)模化生產(chǎn)海紫雜交扇貝商品苗種，且所獲得的雜交扇貝商品苗種在生長、個 體大小和溫度耐受性方面具有顯著的優(yōu)勢。
[0013] 本發(fā)明的海紫雜交扇貝雄性不育系、保持系和恢復系的構建方法如下：
[0014] 1)海紫雜交扇貝雄性不育個體的篩選及其父本的繁育：選擇優(yōu)良的海灣扇貝與 紫扇貝個體同步促熟后，用常規(guī)的紫扇貝陰干和溫度刺激方法誘導海灣扇貝和紫扇貝產(chǎn) 卵，并分別收集海灣扇貝和紫扇貝的卵子，同時誘導紫扇貝排精，并用500目篩絹過濾獲得 紫扇貝精子，然后向海灣扇貝的卵子中加入適量的紫扇貝精子，受精卵正常發(fā)育后即獲得 海紫雜交扇貝（海灣扇貝卵子與紫扇貝精子受精）子一代家系，待用于選擇雄性不育個體， 同時將紫扇貝的卵子用自體的精子受精，建立該紫扇貝的自交家系。由于雜交子一代中雄 性不育個體存在的比例很低，因此需要構建大量的雜交子一代家系，從而找到雄性不育的 個體用于下述雄性不育系的選育。
[0015] 2)海紫雜交扇貝雄性不育系的選育：選擇上述海紫雜交扇貝子一代家系中的雄 性不育個體，與父本紫扇貝自交家系中的優(yōu)良個體同步促熟，性腺成熟后用常規(guī)的紫扇貝 陰干和溫度刺激的方法誘導上述雜交子一代扇貝排卵并收集卵子，同時誘導紫扇貝排精， 并用500目篩絹過濾獲得紫扇貝精子，將上述獲得的雜交子一代的卵子與紫扇貝精子受 精，收集受精且發(fā)育正常的受精卵建立回交家系，同時將供精的紫扇貝自體受精建立自交 家系；翌年將回交家系及其父本紫扇貝自交家系促熟，選擇回交家系中仍為雄性不育的個 體用常規(guī)的紫扇貝產(chǎn)卵誘導方法刺激產(chǎn)卵后，用其父本紫扇貝自交后代的精子繼續(xù)回交， 同時仍將供精的紫扇貝繼續(xù)自交建立自交家系；以后每年按照同樣的方法連續(xù)回交選育， 直到回交后代全部為雄性不育且卵子可育的個體，即獲得海紫雜交扇貝雄性不育系。雄性 不育系是三系配套育種體系的核心品系，是前提，建立海紫雜交扇貝雄性不育系的目的是 為雜交扇貝苗種的生產(chǎn)提供大量的雄性不育扇貝種貝，從而實現(xiàn)方便、高效、規(guī)模化獲得大 量的未受精卵。
[0016] 3)海紫雜交扇貝保持系的選育：將上述能使雄性不育系后代繼續(xù)保持雄性不育 特性的紫扇貝自交家系用常規(guī)的紫扇貝育苗方法自交擴繁，即獲得該雄性不育系的保持 系。保持系的主要作用是提供雄性不育系繁育所必需的精子，它是雄性不育系傳代所必需 的父本品系。
[0017] 4)海紫雜交扇貝恢復系的選育：獲得上述雄性不育系（母本）_保持系（父本）組 合后，選擇用該雄性不育系-保持系生產(chǎn)的雄性不育且卵子可育的優(yōu)良扇貝，促熟產(chǎn)卵后 分別用性狀優(yōu)良的不同紫扇貝精子授精，建立大量的回交家系，同時將供精的紫扇貝自繁 建立自交家系，測量雜交后代的生長和存活情況并進行配合力測驗；從第二年起每年根據(jù) 配合力測驗結果和性腺發(fā)育情況，選擇其中性狀優(yōu)良且含有雌雄同體扇貝的回交家系，將 與其相關的雄性不育家系種貝連續(xù)與供精的紫扇貝雜交家系精子回交建立回交家系，直到 回交家系全部為雌雄同體且性狀優(yōu)良，則將供精的紫扇貝自交家系用常規(guī)的紫扇貝育苗方 法自交擴繁，即獲得該雄性不育系的恢復系?；謴拖档淖饔檬翘峁┚优c雄性不育系的卵 子受精，以實現(xiàn)優(yōu)良商品雜交苗種的培育。
[0018] 5)海紫雜交扇貝雄性不育系、保持系和恢復系的擴繁：本發(fā)明通過海紫雜交扇貝 雄性不育系與保持系的雜交繁育下一代海紫雜交扇貝雄性不育系扇貝，從而實現(xiàn)雄性不育 系的擴繁；保持系和恢復系均為雌雄同體且正常發(fā)育的紫扇貝品系，因此通過常規(guī)的扇貝 群體自交方法分別繁育下一代保持系和恢復系。本發(fā)明不但建立了海紫雜交扇貝的雄性不 育系、保持系和恢復系，而且建立了各品系的擴繁方法以達到持續(xù)利用，即保證了各品系能 夠每年延續(xù)下去，并用于下述的海紫雜交扇貝商品苗種生產(chǎn)。
[0019] 6)用三系配套育種體系生產(chǎn)海紫雜交扇貝商品苗種的方法：首先按照5:1的比例 選擇海紫雜交扇貝的雄性不育系和恢復系種貝，并按常規(guī)方法促熟后分別刺激雄性不育系 種貝產(chǎn)卵和恢復系種貝產(chǎn)卵排精，再將該恢復系的精卵混合液用500目篩絹過濾即獲得恢 復系的精液，將恢復系的精液加入產(chǎn)卵池中并攪拌，且加入精子的量以每個卵子周圍有5-6 個精子為宜，最后按常規(guī)方法孵化后即獲海紫雜交扇貝商品苗種。
[0020] 本發(fā)明的三系配套育種體系構建方法也應用于紫海雜交扇貝（紫扇貝卵子與海 灣扇貝精子的雜交后代）、紫墨雜交扇貝（紫扇貝卵子與墨西哥灣扇貝精子的雜交后代）和 墨紫雜交扇貝（墨西哥灣扇貝卵子與紫扇貝精子的雜交后代）等Argopecten屬雜交扇貝 的育種實踐，并且應用于建立這些雜交扇貝商品苗種的規(guī)模化生產(chǎn)方法。
[0021] 本發(fā)明的方法也應用于其他雌雄同體型扇貝的種間雜交育種，例如Pecten屬扇 貝的種間雜交，本發(fā)明的基本方法也適用于其他雌雄同體型無脊椎動物的種間雜交育種。
[0022] 本發(fā)明構建的海紫雜交扇貝雄性不育系、保持系和恢復系是首次在動物界中建立 了扇貝的三系配套育種體系，應屬于動物育種技術中的重大突破。本發(fā)明有效克服了雌雄 同體扇貝雜交過程中自體受精的障礙，實現(xiàn)了低成本和規(guī)?；@得完全的雜交后代，因此 可充分利用雜種優(yōu)勢，使所培育的海紫雜交扇貝商品苗種同時具有紫扇貝和海灣扇貝的特 性，在生長、個體大小和溫度耐受性方面比海灣扇貝具有顯著優(yōu)勢，因此能在北方海區(qū)如青 島、大連等海域成功養(yǎng)殖，且當年產(chǎn)量可比海灣扇貝提高50 %以上。

【具體實施方式】
[0023] 本發(fā)明構建了海紫雜交扇貝的包括雄性不育系、保持系和恢復系的三系配套育種 體系，并建立了用三系配套育種體系生產(chǎn)海紫雜交扇貝商品苗種的方法，具體步驟如下：
[0024] 實施例1
[0025] 1)海紫雜交扇貝雄性不育個體的篩選及其父本的繁育：第一年選擇50個性腺發(fā) 育成熟的海灣扇貝和50個紫扇貝，陰干刺激30分鐘后將每個扇貝放在預先加入23°C海水 的單獨的容器中使其產(chǎn)卵、排精，單獨收集每個海灣扇貝的卵子和每個紫扇貝的精子和卵 子，向每個海灣扇貝的卵子懸浮液中加入少量來自單個紫扇貝的精液，攪拌使精卵混合均 勻，顯微鏡下觀察使每個卵子周圍有5-6個精子，并將受精卵置于黑暗環(huán)境下孵化，即獲得 海紫雜交子一代家系。用上述方法建立至少20個這樣的雜交家系，同時將供精的紫扇貝精 卵混合受精，建立相應數(shù)量的紫扇貝自交家系，按照常規(guī)的扇貝育苗方法進行幼蟲培育、保 苗和養(yǎng)成后，用于雄性不育個體的篩選。
[0026] 2)海紫雜交扇貝雄性不育系的選育：第二年春季將海紫雜交子一代家系促熟后， 選擇50個性狀優(yōu)良的雄性不育個體，用常規(guī)的紫扇貝產(chǎn)卵誘導方法刺激產(chǎn)卵，分別用其父 本紫扇貝的精子受精，收集正常受精、發(fā)育的受精卵建立回交家系，同時將提供精子的紫扇 貝自繁建立自交家系，建立至少20個回交家系和相應的父本紫扇貝自交家系并按照常規(guī) 的紫扇貝育苗方法進行幼蟲培育、保苗、養(yǎng)成；第三年春季，將回交家系和紫扇貝自交家系 促熟后，選擇50個性狀優(yōu)良的回交家系中的雄性不育個體，用其父本紫扇貝的自交后代精 子回交，收集正常受精、發(fā)育的受精卵繼續(xù)建立回交家系，同時繼續(xù)繁育紫扇貝的自交家 系，選擇建立20個以上性狀優(yōu)良的回交家系及其相應的紫扇貝自交家系；以后每年按照同 樣的方法選擇性狀優(yōu)良的雄性不育扇貝與其父本紫扇貝的自交家系回交，直到回交后代的 所有個體均表現(xiàn)為性狀優(yōu)良、雄性不育且卵子可育，即獲得海紫雜交扇貝雄性不育系。
[0027] 3)海紫雜交扇貝保持系的選育：將上述能使雄性不育系個體的回交后代所有個 體均表現(xiàn)為雄性不育且卵子可育的父本紫扇貝按照常規(guī)的扇貝育苗方法大量自交繁育，即 獲得該海紫雜交扇貝雄性不育系的保持系。
[0028] 4)海紫雜交扇貝恢復系的選育：選擇用上述選育的雄性不育系和保持系生產(chǎn)的 雄性不育且卵子可育的大個體扇貝50個，促熟產(chǎn)卵后分別用不同紫扇貝的精子受精，建立 至少20個回交家系，同時將供精的紫扇貝自繁建立自交家系，測量回交后代的生長和存活 情況并進行配合力測驗；從第二年起每年根據(jù)配合力測驗結果和性腺發(fā)育情況選擇其中性 狀優(yōu)良且含有雌雄同體扇貝的回交家系，將與其相關的雄性不育家系種貝連續(xù)與供精的紫 扇貝雜交家系精子回交建立回交家系，直到回交家系全部為雌雄同體且性狀優(yōu)良，則將供 精的紫扇貝家系自交擴繁，即獲得該海紫雜交扇貝雄性不育系的恢復系，用于海紫雜交扇 貝商品苗種的規(guī)?；a(chǎn)。
[0029] 5)用三系配套育種體系生產(chǎn)海紫雜交扇貝商品苗種的方法：每年用海紫雜交扇 貝雄性不育系和保持系種貝雜交擴繁海紫雜交扇貝雄性不育系扇貝，同時按常規(guī)扇貝育苗 方法自交擴繁恢復系；春季育苗時按照5:1的比例選擇雄性不育系和恢復系種貝促熟后， 在產(chǎn)卵池中刺激雄性不育系種貝產(chǎn)卵，在水桶中刺激恢復系種貝排精，并用500目篩絹過 濾獲得不含卵子的恢復系紫扇貝精液；將恢復系的精液均勻潑灑到產(chǎn)卵池中并立即攪拌， 隨時取樣在顯微鏡下觀察受精情況，精液加入量以每個卵子周圍有5-6個精子為宜；受精 卵按照常規(guī)方法孵化，發(fā)育后即獲得海紫雜交扇貝商業(yè)苗種。
[0030] 實施例2
[0031] 2008年3月底，取性腺發(fā)育成熟的海灣扇貝，經(jīng)溫度刺激后獲得海灣扇貝卵子，用 紫扇貝的精子授精后獲得海灣扇貝與紫扇貝雜交子一代苗種并養(yǎng)成。2009年春天，將上述 雜交子一代扇貝促熟后從中選擇個體大且僅雌區(qū)發(fā)育的扇貝，陰干30分鐘后將扇貝置于 盛有23°C海水的容器中刺激產(chǎn)卵，以來自多個紫扇貝的精子混合授精，培育出子一代海紫 雜交扇貝與紫扇貝的回交群體。該回交群體在2010年春季促熟后大部分表現(xiàn)為雌雄同體， 但還有〈10%的個體仍表現(xiàn)為雄性不育。
[0032] 繼續(xù)將上述雄性不育的個體用其父本紫扇貝自交后代的精子回交，經(jīng)過一代至多 代選育就可獲得后代全部為雄性不育且卵子可育的雄性不育系（母本）_保持系（父本） 組合，從而分別獲得雄性不育系和保持系。性腺促熟后用常規(guī)紫扇貝產(chǎn)卵誘導方法催產(chǎn)雄 性不育系扇貝可獲得大量未受精的卵子，將其用保持系的精子受精，就可大規(guī)模獲得用于 海紫雜交扇貝商品苗種生產(chǎn)的雄性不育系種貝。
[0033] 將上述組合中的雄性不育系扇貝的卵子用不同的非相關紫扇貝的精子受精，建立 至少20個回交家系并進行配合力測驗，選擇后代含有雌雄同體扇貝的家系，將其母本雄性 不育系種貝繼續(xù)用供精的紫扇貝自交家系的精子受精，并根據(jù)生長性狀和性腺發(fā)育情況連 續(xù)選育，直到回交后代全部為雌雄同體且性狀優(yōu)良，就獲得受精后使雄性不育系后代均為 雌雄同體且性狀優(yōu)良的恢復系紫扇貝家系。
[0034] 最后將上述獲得的海紫雜交扇貝的雄性不育系種貝性腺促熟后，用常規(guī)的紫扇貝 催產(chǎn)方法獲得大量未受精的卵子，將其用恢復系的精子受精，就可大規(guī)模生產(chǎn)海紫雜交扇 貝商品苗種。
[0035] 實施例3
[0036] 2010年春天，選擇2009年建立的海灣扇貝卵子與紫扇貝精子雜交子一代中雄性 不育的個體，經(jīng)促熟后刺激產(chǎn)卵，用紫扇貝的精子受精，建立了 8個回交家系并養(yǎng)成。2011 年春天促熟后發(fā)現(xiàn)，所有家系大部分個體表現(xiàn)為雌雄同體，少量個體性腺不發(fā)育，證明用紫 扇貝與海紫雜交子一代中的雄性不育個體回交能夠選育出海紫雜交扇貝的恢復系。
[0037] 實施例4
[0038] 2012年用海紫雜交子一代家系中僅卵區(qū)發(fā)育的雄性不育個體，經(jīng)刺激后其中有 20個雄性不育個體產(chǎn)卵，將這些卵子與單個紫扇貝的精子回交，成功獲得2個回交家系，在 2012年11月中旬收獲時，與同期的海灣扇貝比較，其中一個回交家系的殼高、殼長、殼寬和 體重分別提高46. 3%、45· 7 %、32· 3%和134. 9%，2013年春季促熟后發(fā)現(xiàn)其后代全部為 雌雄同體，說明通過用紫扇貝精子與雄性不育個體回交完全能成功選育出海紫雜交扇貝雄 性不育系的恢復系；另一個回交家系的殼高、殼長、殼寬和體重分別提高28. 2%、29. 5%、 16. 4%和74. 0 %，2013年春季促熟后發(fā)現(xiàn)其后代大部分僅雌區(qū)發(fā)育，證明通過用紫扇貝精 子與雄性不育個體回交能夠選育出海紫雜交扇貝雄性不育系及其保持系。
[0039] 實施例5
[0040] 2013年和2014年，利用引進的海灣扇貝與紫扇貝共建立了海灣扇貝卵子與紫扇 貝精子的雜交子一代家系12個，并建立了供精紫扇貝的自交家系，按照實施例1的方法，可 在1-3年內(nèi)選育出海紫雜交扇貝的雄性不育家系及其相應的保持系和恢復系，實現(xiàn)海紫雜 交扇貝苗種的商業(yè)化生產(chǎn)。
[0041] 實施例6
[0042] 本發(fā)明用于紫海雜交扇貝雄性不育系、保持系和恢復系的構建及應用
[0043] 本發(fā)明建立的雄性不育系、保持系和恢復系的構建方法也應用于紫海雜交扇貝 (紫扇貝卵子與海灣扇貝精子的雜交后代）的育種，并且應用于建立紫海雜交扇貝商品苗 種的規(guī)?；a(chǎn)方法。
[0044] 首先選擇紫扇貝和海灣扇貝同步促熟并刺激同時產(chǎn)卵、排精，分別收集紫扇貝的 卵子以及海灣扇貝的精子和卵子，將紫扇貝的卵子與海灣扇貝的精子受精建立紫海雜交子 一代家系，用于選擇雄性不育個體，同時將海灣扇貝的精子和卵子混合受精，建立海灣扇貝 自交家系；第二年從紫海雜交子一代家系中選擇雄性不育的個體，用海灣扇貝的精子與其 受精，若受精卵正常發(fā)育則建立回交家系，用于繼續(xù)選育雄性不育系，同時將父本海灣扇貝 自體受精建立自交家系；這樣經(jīng)過一代至多代選擇，當回交后代全部表現(xiàn)為雄性不育時，就 獲得了紫海雜交扇貝的雄性不育系及相應的保持系。
[0045] 選擇上述紫海雜交扇貝雄性不育系中的若干大個體扇貝，刺激產(chǎn)卵后用多個非相 關海灣扇貝的精子受精，若回交家系全部為雌雄同體的扇貝，則僅需選擇一代就獲得了雄 性不育系-恢復系組合；若回交家系僅有部分為雌雄同體，則用雄性不育扇貝繼續(xù)與相應 的海灣扇貝自交家系的精子回交建立回交家系，同時繼續(xù)建立父本海灣扇貝的自交家系， 進行下一代選育；經(jīng)一代或多代選育后，當回交后代全部為雌雄同體時，就獲得了紫海雜交 扇貝雄性不育系的恢復系。
[0046] 用上述紫海雜交扇貝的雄性不育系卵子與保持系的精子雜交，即可實現(xiàn)高效、方 便、規(guī)?；a(chǎn)紫海雜交扇貝雄性不育種貝；用紫海雜交扇貝雄性不育種貝與恢復系的精 子雜交，即可實現(xiàn)高效、方便、規(guī)?；a(chǎn)紫海雜交扇貝苗種。
[0047] 實施例7
[0048] 本發(fā)明用于紫墨雜交扇貝雄性不育系、保持系和恢復系的構建及應用
[0049] 本發(fā)明建立的雄性不育系、保持系和恢復系的構建方法也應用于紫墨雜交扇貝 (紫扇貝卵子與墨西哥灣扇貝精子的雜交后代）育種，并且應用于建立紫墨雜交扇貝商品 苗種的規(guī)?；a(chǎn)方法。
[0050] 首先選擇紫扇貝和墨西哥灣扇貝同步促熟并刺激同時產(chǎn)卵、排精，分別收集海灣 扇貝的卵子以及墨西哥灣扇貝的精子和卵子，將紫扇貝的卵子與墨西哥灣扇貝的精子受精 建立紫墨雜交子一代家系，用于選擇雄性不育個體，同時將墨西哥灣扇貝的精子和卵子混 合受精，建立墨西哥灣扇貝自交家系；第二年從紫墨雜交子一代家系中選擇雄性不育的個 體，用墨西哥灣扇貝的精子與其受精，若受精卵正常發(fā)育則建立回交家系，用于繼續(xù)選育雄 性不育家系，同時將父本墨西哥灣扇貝自體受精建立自交家系；這樣經(jīng)過一代至多代選擇， 當回交后代全部表現(xiàn)為雄性不育時，就獲得了紫墨雜交扇貝的雄性不育系及相應的保持 系。
[0051] 選擇上述紫墨雜交扇貝雄性不育系中的若干大個體扇貝，刺激產(chǎn)卵后用多個非相 關墨西哥灣扇貝的精子受精，若回交家系全部為雌雄同體的扇貝，則僅需選擇一代就獲得 了雄性不育系-恢復系組合；若回交家系僅有部分為雌雄同體，則用雄性不育扇貝繼續(xù)與 相應的墨西哥灣扇貝自交家系的精子回交建立回交家系，同時繼續(xù)建立父本墨西哥灣扇貝 的自交家系，進行下一代選育；經(jīng)一代或多代選育后，當回交后代全部為雌雄同體時，就獲 得了紫墨雜交扇貝雄性不育系的恢復系。
[0052] 用上述紫墨雜交扇貝的雄性不育系卵子與保持系的精子雜交，即可實現(xiàn)高效、方 便、規(guī)?；a(chǎn)紫墨雜交扇貝雄性不育種貝；用紫墨雜交扇貝雄性不育種貝與恢復系的精 子雜交，即可實現(xiàn)高效、方便、規(guī)?；a(chǎn)紫墨雜交扇貝苗種。
[0053] 實施例8
[0054] 本發(fā)明用于墨紫雜交扇貝雄性不育系、保持系和恢復系的構建及應用
[0055] 本發(fā)明建立的雄性不育系、保持系和恢復系的構建方法也應用于墨紫雜交扇貝 (墨西哥灣扇貝卵子與紫扇貝精子的雜交后代）育種實踐，并且應用于建立墨紫雜交扇貝 商品苗種的規(guī)?；a(chǎn)方法。
[0056] 首先選擇紫扇貝和墨西哥灣扇貝同步促熟并刺激同時產(chǎn)卵、排精，分別收集墨西 哥灣扇貝的卵子以及紫扇貝的精子和卵子，將墨西哥灣扇貝的卵子與紫扇貝的精子受精建 立墨紫雜交子一代家系，用于選擇雄性不育個體，同時將紫扇貝的精子和卵子混合受精，建 立紫扇貝自交家系；第二年從墨紫雜交子一代家系中選擇雄性不育的個體，用紫扇貝的精 子與其受精，若受精卵正常發(fā)育則建立回交家系，用于繼續(xù)選育雄性不育家系，同時將父本 紫扇貝自體受精建立自交家系；這樣經(jīng)過一代至多代選擇，當回交后代全部表現(xiàn)為雄性不 育時，就獲得了墨紫雜交扇貝的雄性不育系及其相應的保持系。
[0057] 選擇上述墨紫雜交扇貝雄性不育系中的若干大個體扇貝，刺激產(chǎn)卵后用多個非相 關紫扇貝的精子受精，若回交家系全部為雌雄同體的扇貝，則僅需選擇一代就獲得了雄性 不育系-恢復系組合；若回交家系僅有部分為雌雄同體，則用雄性不育扇貝繼續(xù)與相應的 紫扇貝自交家系的精子回交建立回交家系，同時繼續(xù)建立父本紫扇貝的自交家系，進行下 一代選育；經(jīng)一代或多代選育后，當回交后代全部為雌雄同體時，就獲得了墨紫雜交扇貝雄 性不育系的恢復系。
[0058] 用上述墨紫雜交扇貝的雄性不育系卵子與保持系的精子雜交，即可實現(xiàn)高效、方 便、規(guī)模化生產(chǎn)墨紫雜交扇貝雄性不育種貝；用墨紫雜交扇貝雄性不育種貝與恢復系的精 子雜交，即可實現(xiàn)高效、方便、規(guī)?；a(chǎn)墨紫雜交扇貝苗種。
【權利要求】
1. 一種海紫雜交扇貝三系配套育種體系，其特征在于包括海紫雜交扇貝的雄性不育 系、保持系和恢復系，其中海紫雜交扇貝是海灣扇貝卵子與紫扇貝精子的雜交后代。
2. 權利要求1的海紫雜交扇貝三系配套育種體系的構建方法，其特征在于： 1) 海紫雜交扇貝雄性不育個體的篩選及其父本的繁育：首先構建20個以上海紫雜交 扇貝子一代家系，同時建立供精的紫扇貝自交家系，用于下述雄性不育系的選育； 2) 海紫雜交扇貝雄性不育系的選育：第二年從上述海紫雜交扇貝子一代家系中選擇 50個雄性不育個體，促熟后刺激其排卵，用該雄性不育個體的父本紫扇貝自交家系中優(yōu)良 個體的精子受精，收集正常發(fā)育的受精卵建立回交家系20個以上，同時將供精的紫扇貝自 體受精建立自交家系；翌年選擇回交家系中仍為雄性不育的個體50個促熟并刺激產(chǎn)卵后， 用該雄性不育個體的父本紫扇貝自交后代的精子繼續(xù)回交，建立20個以上回交家系，同時 仍將供精的紫扇貝繼續(xù)自交建立自交家系；以后每年按照同樣的方法連續(xù)回交選育，直到 回交后代全部為雄性不育且卵子可育的個體，即獲得海紫雜交扇貝雄性不育系； 3) 海紫雜交扇貝保持系的選育：將上述能使雄性不育系后代繼續(xù)保持雄性不育特性 的紫扇貝自交家系用常規(guī)的扇貝育苗方法自交擴繁，即獲得該雄性不育系的保持系。 4) 海紫雜交扇貝恢復系的選育：選擇用上述雄性不育系-保持系生產(chǎn)的雄性不育且卵 子可育的大個體扇貝，促熟產(chǎn)卵后分別用來自不同個體的紫扇貝精子授精，建立20個以上 回交家系，同時將供精的紫扇貝自繁建立自交家系，測量雜交后代的生長和存活情況并進 行配合力測驗；從第二年起每年根據(jù)配合力測驗結果和性腺發(fā)育情況，選擇其中性狀優(yōu)良 且含有雌雄同體扇貝的回交家系，將與回交家系相關的雄性不育家系種貝連續(xù)與供精的紫 扇貝雜交家系精子回交，建立回交家系，直到回交家系全部為雌雄同體且性狀優(yōu)良，則將供 精的紫扇貝自交家系用常規(guī)的扇貝育苗方法自交擴繁，即獲得該雄性不育系的恢復系。 5) 海紫雜交扇貝雄性不育系、保持系和恢復系的擴繁：通過上述雄性不育系與相應的 保持系雜交繁育下一代海紫雜交扇貝雄性不育系扇貝，從而實現(xiàn)雄性不育系的擴繁；通過 常規(guī)的扇貝群體自交方法分別繁育下一代保持系和恢復系。
3. 上述權利要求1和權利要求2的海紫雜交扇貝三系配套育種體系應用于規(guī)模化生產(chǎn) 海紫雜交扇貝雄性不育系種貝，即用海紫雜交扇貝雄性不育系與相應的保持系雜交，以規(guī) ?；庇坌圆挥衣炎涌捎南乱淮Ｗ想s交扇貝雄性不育系種貝。
4. 上述權利要求1和權利要求2的海紫雜交扇貝三系配套育種體系應用于生產(chǎn)海紫雜 交扇貝商品苗種，即用海紫雜交扇貝雄性不育系的卵子與相應的恢復系的精子雜交，獲得 海紫雜交扇貝商品苗種。
5. 權利要求2建立的海紫雜交扇貝三系配套育種體系的構建方法也應用于以下的各 雜交扇貝的育種： (1) 用紫扇貝卵子與海灣扇貝精子受精培育的紫海雜交扇貝； (2) 用紫扇貝卵子與墨西哥灣扇貝精子受精培育的紫墨雜交扇 貝； (3) 用墨西哥灣扇貝卵子與紫扇貝精子受精培育的墨紫雜交扇 貝。
6. 權利要求3和權利要求4建立的海紫雜交扇貝三系配套育種體系的應用方法也應用 于以下的各雜交扇貝的育種： (1) 用紫扇貝卵子與海灣扇貝精子受精培育的紫海雜交扇貝； (2) 用紫扇貝卵子與墨西哥灣扇貝精子受精培育的紫墨雜交扇 貝； (3) 用墨西哥灣扇貝卵子與紫扇貝精子受精培育的墨紫雜交扇 貝。
7. 權利要求2建立的海紫雜交扇貝三系配套育種體系的構建方法也應用于其他雌雄 同體型扇貝，例如Argopecten屬和Pecten屬扇貝的種間雜交育種。
8. 權利要求3和權利要求4建立的海紫雜交扇貝三系配套育種體系應用方法也應用于 其他雌雄同體型扇貝，例如Argopecten屬和Pecten屬扇貝的種間雜交育種。
9. 權利要求2建立的海紫雜交扇貝三系配套育種體系的基本構建方法也應用于其他 雌雄同體型無脊椎動物的種間雜交育種。
10. 權利要求3和權利要求4建立的海紫雜交扇貝三系配套育種體系的應用方法也應 用于其他雌雄同體型無脊椎動物的種間雜交育種。
【文檔編號】A01K61/00GK104186388SQ201410429453
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權日:2014年8月27日
【發(fā)明者】王春德, 馬斌, 孫奎府, 趙玉明, 劉博 , 周順, 王文琪, 趙俠, 苗國英 申請人:青島農(nóng)業(yè)大學