本發(fā)明屬于貝類水產(chǎn)養(yǎng)殖的育種技術(shù),尤其是涉及一種雜?;亟簧蓉惸偷蜏仄废档呐嘤椒?。
背景技術(shù):
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。由于該扇貝生長快,養(yǎng)殖周期短,溫度耐受范圍廣(-1-31℃),成為我國北方養(yǎng)殖區(qū)的主要養(yǎng)殖品種(張福綏,2000),產(chǎn)量在2005年一度達(dá)到80多萬噸。然而由于其本身的商品規(guī)格較小(約為5-6厘米),壽命短(約13個(gè)月)(Dall.,1909;Minchin.,2003),且引進(jìn)后長期只養(yǎng)不育,導(dǎo)致了種質(zhì)退化,致使商品貝規(guī)格越來越小(張國范等,2003),育苗養(yǎng)殖過程中死亡率較高,例如2007年海灣扇貝死亡率高達(dá)約70%,已嚴(yán)重制約了我省海灣扇貝養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。針對這一現(xiàn)象,國內(nèi)貝類育種學(xué)家通過引種復(fù)壯對海灣扇貝進(jìn)行了種質(zhì)改良,取得了一些效果但未能從根本上解決種質(zhì)退化問題。因此,扇貝養(yǎng)殖業(yè)急需培養(yǎng)出一種個(gè)體大、生長快、適應(yīng)性強(qiáng)的扇貝新品種,來支持我國扇貝養(yǎng)殖業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種雜海回交扇貝耐低溫品系的選育方法,以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明基于以下構(gòu)思:研究發(fā)現(xiàn),原產(chǎn)于南太平洋的紫扇貝(Argopecten purpuratus)是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(gè)體大小、生長和溫度適應(yīng)性等方面性狀互補(bǔ),通過海灣扇貝與紫扇貝的種間雜交,發(fā)現(xiàn)雜交子一代雖然可以產(chǎn)生較大的雜種優(yōu)勢,但要大面積推廣仍存在著兩個(gè)較大的困難:首先,由于引進(jìn)的紫扇貝的溫度適應(yīng)范圍很窄,在青島及以南海域不能度夏,在青島及以北海域也不能越冬,因而要獲得大量用于培育雜交子一代的紫扇貝種貝十分困難。其次,由于海灣扇貝和紫扇貝都是雌雄同體的扇貝,同時(shí)排放精子和卵子,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(dǎo)致所獲得的商品苗種中真正的雜交后代的比例大大降低,使產(chǎn)量的提高幅度大大受限。
研究還發(fā)現(xiàn),雜交子一代(F1)與海灣扇貝卵子的回交一代(雜海回交扇貝BC1)同樣表現(xiàn)出顯著的雜種優(yōu)勢,與同期的海灣扇貝相比,在殼高、殼長、殼寬和體重方面分別提高28.2-46.3%、29.5-45.7%、16.4-32.3%和74.0-134.9%。溫度耐受性實(shí)驗(yàn)證明雜?;亟籅C1的低溫耐受性(2.9℃)比紫扇貝(12-26℃)改善明顯,在大部分年份能在青島海域越冬,但雜?;亟簧蓉惖牡蜏啬褪苄匀缘陀诤成蓉?-1℃),在冬季溫度較低的年份(如2009年)也出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。
因此,本發(fā)明針對當(dāng)前雜交扇貝耐低溫能力差的問題,從耐低溫能力強(qiáng)的海灣扇貝與紫扇貝雜交F1中選出耐低溫能力強(qiáng)的個(gè)體做父本,通過與海灣扇貝卵子回交,將海灣扇貝的耐冷基因?qū)氲诫s交扇貝中,以增強(qiáng)其耐低溫的能力;尤其考慮到青島海域在極端天氣時(shí)會(huì)出現(xiàn)0℃左右的水溫,因此,本發(fā)明依據(jù)養(yǎng)殖海域環(huán)境條件和雜交扇貝對水溫環(huán)境的適應(yīng)能力,進(jìn)行低溫(0℃)脅迫選育,達(dá)到篩選抗低溫能力強(qiáng)的個(gè)體作為種貝,再經(jīng)連續(xù)低溫脅迫培育至三代以上,即獲得穩(wěn)定遺傳且低溫耐受能力強(qiáng)適合在山東海域越冬的耐低溫新品種,滿足市場需求。
本發(fā)明的技術(shù)方案:
1、一種雜海回交扇貝耐低溫品系的選育方法,其特征在于選擇來自海灣扇貝與紫扇貝的雜交子一代家系或群體中的優(yōu)良個(gè)體作為父本,先與海灣扇貝(母本)回交建立回交家系或群體,然后選擇表現(xiàn)優(yōu)良的回交家系或回交群體中耐低溫能力達(dá)到0℃的個(gè)體作為種貝,經(jīng)低溫脅迫再連續(xù)培育至少三代,即獲得穩(wěn)定遺傳且低溫耐受能力強(qiáng)的耐低溫新品種。
2.一種雜?;亟簧蓉惸偷蜏仄废档倪x育方法,其特征在于它包括以下操作步驟:
1)種貝的選擇和促熟:從海灣扇貝與紫扇貝雜交一代中選擇大個(gè)體扇貝,同時(shí)選擇大個(gè)體的海灣扇貝種貝,在1月初納入育苗室水體內(nèi),蓄養(yǎng)密度為100個(gè)/m3,選擇從10℃開始培育種貝,每天分6次投喂?jié)舛葹?00-300萬細(xì)胞/毫升的三角褐指藻和扁藻等單胞藻類,每次投喂15升/m3,每天換水三分之一,每6天倒一次池,連續(xù)充氣。在10℃培育10天性腺出現(xiàn)膨大后開始升溫,每天提高0.5℃,待升到17℃時(shí)性腺接近成熟,逐漸增加餌料的投喂量直到海灣扇貝與紫扇貝的雜交一代扇貝和海灣扇貝達(dá)到性成熟;
2)雜海回交扇貝基礎(chǔ)群體的培育:挑選至少50個(gè)上述海灣扇貝與紫扇貝雜交一代性腺發(fā)育成熟、個(gè)體較大且性腺僅有雄區(qū)發(fā)育的扇貝,陰干刺激30分鐘,立刻置于23℃海水的產(chǎn)卵池中,使其排精。再另外選擇20個(gè)以上性腺發(fā)育成熟的海灣扇貝,置于預(yù)先加入23℃海水的塑料桶中產(chǎn)卵排精,然后用500目的篩絹過濾,收集不含海灣扇貝精液的卵子,并取少量上述紫扇貝與海灣扇貝雜交一代的精液加入海灣扇貝的卵子中,攪拌使精卵混合均勻,顯微鏡下觀察使每個(gè)卵子周圍有5-6個(gè)精子,再將受精卵置于黑暗環(huán)境下孵化,按照常規(guī)方法將受精卵培育至成貝即雜?;亟簧蓉怋C1,作為基礎(chǔ)群體;
3)第一次耐低溫育種核心群體的選育:以生長速度快、殼色紫紅、體形特征明顯且活力強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn),將上述礎(chǔ)群體按選擇強(qiáng)度5%挑選性腺發(fā)育成熟的雜?;亟簧蓉悾幐纱碳ず蠓謩e收集雜交卵子和精子,按照精卵比例5:1授精;將受精卵置于黑暗環(huán)境下孵化,然后按照常規(guī)方法將受精卵培養(yǎng)至10月齡時(shí),再選取健康成貝進(jìn)行低溫度連續(xù)脅迫96h,脅迫溫度控制在0℃,篩選出存活個(gè)體組成第一次耐低溫育種核心群體;
4)第二次耐低溫育種核心群體的選育:將上述第一次耐低溫核心群體繼續(xù)養(yǎng)殖至性成熟;按選擇強(qiáng)度5%篩選出體重在50g以上,殼高在6cm以上,性腺發(fā)育成熟的雜交扇貝個(gè)體作為種貝,陰干刺激后分別收集其卵子和精子,按照精卵比例5:1授精,繼續(xù)養(yǎng)殖至10月齡時(shí),再選取健康成貝在0℃進(jìn)行連續(xù)96h的低溫度脅迫,即篩選出存活個(gè)體作為第二次耐低溫育種核心群體繼續(xù)進(jìn)行養(yǎng)殖;
5)如此進(jìn)行連續(xù)3代脅迫選育,篩選出第三次耐低溫育種核心群體作為種貝,繁殖出的苗種即可作為雜?;亟簧蓉惸偷蜏仄废怠?/p>
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
1)本發(fā)明采用生長速度快,雜交優(yōu)勢顯著的海灣扇貝與紫扇貝的雜交一代為父本,再通過與海灣扇貝(母本)回交將海灣扇貝的抗冷基因聚合到雜?;亟灰淮?,并以雜海回交一代中內(nèi)低溫能力強(qiáng)的個(gè)體作為育種核心群,經(jīng)歷連續(xù)3代的耐低溫選育,培育出能順利在山東養(yǎng)殖海域越冬的耐低溫新品系,新品系的耐低溫能力拓展到0℃,生長速度比海灣扇貝提高15%。
2)本發(fā)明操作簡單方便,廣泛適用于雜交扇貝耐低溫品系的選育。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的操作方法或具體操作步驟如下:
1)種貝的選擇和促熟:從海灣扇貝精子和紫扇貝卵子受精家系或群體中選擇大個(gè)體雜交子一代扇貝,同時(shí)選擇大個(gè)體的海灣扇貝種貝,在1月初納入育苗室水體內(nèi),蓄養(yǎng)密度為100個(gè)/m3,選擇從10℃開始培育種貝。每天分6次投喂?jié)舛葹?00-300萬細(xì)胞/毫升的三角褐指藻和扁藻等單胞藻類,每次投喂15升/m3,每天換水三分之一,每6天倒一次池,用空氣壓縮機(jī)連續(xù)充氣。在10℃培育10天性腺開始膨大后開始升溫,每天提高0.5℃,待升到17℃時(shí)性腺接近成熟,逐漸增加餌料的投喂量直到扇貝達(dá)到性成熟。
2)雜?;亟簧蓉惢A(chǔ)群體的培育:挑選50個(gè)以上性腺發(fā)育成熟、個(gè)體較大且性腺僅有雄區(qū)發(fā)育的子一代扇貝,陰干刺激40分鐘,將這些扇貝置于預(yù)先加入23℃海水的水泥池中,使其產(chǎn)卵。再選擇30個(gè)以上性腺發(fā)育成熟的海灣扇貝,置于預(yù)先加入23℃海水的塑料桶中,產(chǎn)卵排精后用500目的篩絹過濾,收集不含海灣扇貝精液的卵子,然后向海灣扇貝卵子中加入少量的雜交子一代精子,攪拌使精卵混合均勻,顯微鏡下觀察使每個(gè)卵子周圍有5-6個(gè)精子,將受精卵置于黑暗環(huán)境下孵化,按照常規(guī)方法將受精卵培育至成貝,作為基礎(chǔ)群體。
3)第一次耐低溫育種核心群體的選育:以生長速度快、殼色紫紅、體形特征明顯且活力強(qiáng)等為標(biāo)準(zhǔn),按選擇強(qiáng)度5%,挑選性腺發(fā)育成熟的雜?;亟簧蓉?,陰干刺激后分別收集雜交卵子和精子,按照精卵比例5:1授精;將受精卵置于黑暗環(huán)境下孵化,然后按照常規(guī)方法將受精卵培養(yǎng)至10月齡時(shí),挑選出健康成貝進(jìn)行低溫度脅迫,脅迫溫度控制在0℃,連續(xù)脅迫96h,篩選出存活個(gè)體組成第一次耐低溫育種核心群體。
4)第二次耐低溫育種核心群體的選育:將所述第一次耐低溫核心群體繼續(xù)養(yǎng)殖至性成熟;按選擇強(qiáng)度5%篩選出體重在50g以上,殼高在6cm以上,性腺發(fā)育成熟的雜交扇貝個(gè)體作為種貝,陰干刺激后分別收集其卵子和精子,按照精卵比例5:1授精,繼續(xù)養(yǎng)殖。生長至10月齡時(shí),選取健康成貝繼續(xù)進(jìn)行低溫度脅迫,脅迫溫度控制在半0℃,連續(xù)脅迫96h,篩選出存活個(gè)體作為第二次耐低溫育種核心群體繼續(xù)進(jìn)行養(yǎng)殖;
5)經(jīng)連續(xù)3代脅迫選育,篩選出的第三次耐低溫育種核心群體作為種貝繁殖出的苗種即可作為雜交扇貝耐低溫品系;
實(shí)施例1
1)2010年3月底取成熟紫扇貝,經(jīng)溫度刺激后獲得紫扇貝卵子,用海灣扇貝的精子授精后獲得紫扇貝(卵)和海灣扇貝(精)雜交子一代苗,獲得成貝。
2)2011年春天將從上述雜交子一代扇貝促熟后從中選擇個(gè)體大且僅雄區(qū)發(fā)育的扇貝,經(jīng)陰干和溫度刺激后獲得精子,與海灣扇貝的卵子授精,培養(yǎng)出了雜交子一代(精子)與海灣扇貝(卵子)回交的雜?;亟?BC1)基礎(chǔ)群體。
3)至2012年1月底,BC1生長至10月齡時(shí),選取健康成貝繼續(xù)進(jìn)行低溫度脅迫,脅迫溫度控制在半0℃,連續(xù)脅迫96h,篩選出存活個(gè)體作為第一次耐低溫育種核心群體繼續(xù)進(jìn)行養(yǎng)殖。
4)將所述第一次耐低溫核心群體繼續(xù)養(yǎng)殖至性成熟;按選擇強(qiáng)度5%篩選出體重在50g以上,殼高在6cm以上,性腺發(fā)育成熟的雜交扇貝個(gè)體作為種貝,陰干刺激后分別收集其卵子和精子,按照精卵比例5:1授精,繼續(xù)養(yǎng)殖至2013年1月份,成貝達(dá)10月齡時(shí),選取健康成貝繼續(xù)進(jìn)行低溫度脅迫,脅迫溫度控制在半0℃,連續(xù)脅迫96h,篩選出存活個(gè)體作為第二次耐低溫育種核心群體繼續(xù)進(jìn)行養(yǎng)殖;
5)經(jīng)連續(xù)3代低溫脅迫選育至2014年,篩選出的第三次耐低溫育種核心群體,作為種貝繁殖出的苗種即可作為雜交扇貝耐低溫品系;至2014年底,和海灣扇貝相比耐低溫品系體重不僅產(chǎn)量提高了38.4%,耐低溫能力也拓寬到了0-29.6℃。
顯然,本發(fā)明利用海灣扇貝與秘魯紫扇貝(Argopecten purpuratus)的種間雜交和回交培育出一種規(guī)格大,壽命長達(dá)2-3年,適合山東海域底播越冬養(yǎng)殖的耐低溫扇貝新品系,該品系不僅生長速度快,溫度適應(yīng)性廣,且適合籠養(yǎng),因此可以迅速在原來海灣扇貝的養(yǎng)殖海區(qū)推廣,有可能替代現(xiàn)有的海灣扇貝成為我國北方主要的養(yǎng)殖品種。其次,由于該品系多年生品種,可以延長養(yǎng)殖期以培養(yǎng)較大個(gè)體的商品貝,適合于酒店等高檔消費(fèi),因此市場前景更為廣闊,可以預(yù)期該品系的推廣將填補(bǔ)青島以南海域沒有大型扇貝的空白,促進(jìn)我國扇貝產(chǎn)品的出口。