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文檔簡介
1、羅非魚是世界性的重要經(jīng)濟魚類,許多國家都進(jìn)行了人工養(yǎng)殖。我國于20世紀(jì)50年代開始引進(jìn)一些品種,主要有莫桑比克和尼羅羅非魚等,但養(yǎng)殖發(fā)展比較緩慢,至20世紀(jì)80年代由于養(yǎng)殖品種改良與應(yīng)用,使我國羅非魚養(yǎng)殖得到迅速發(fā)展,經(jīng)過近30年來的快速發(fā)展,目前年產(chǎn)量已占到全世界總產(chǎn)量的50%左右。羅非魚養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展也帶來的一些負(fù)面效應(yīng),如病害流行、種質(zhì)混雜、優(yōu)良性狀退化等現(xiàn)象。因此,對羅非魚經(jīng)濟性狀遺傳改良,對促進(jìn)羅非魚養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重
2、要作用。本文主要對吉富羅非魚生長與抗逆經(jīng)濟性狀的遺傳參數(shù)進(jìn)行了研究,通過測定日單性狀隨機回歸模型遺傳參數(shù)動態(tài)評估;異速生長遺傳力與遺傳相關(guān);生理生化指標(biāo)多性狀動物模型遺傳分析;第5代吉富羅非魚選育系對溫度、攝食與營養(yǎng)的適應(yīng)性研究,以及該選育系群體的形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、分子學(xué)與生長方面的檢測與試驗,為新品系培育打下良好基礎(chǔ)。
1、吉富羅非魚生長尺度的遺傳參數(shù)評估。通過對兩代每代各2個觀測點總計5015尾個體的體重、體長、體寬和體高進(jìn)
3、行觀測,系譜包括104尾母本162尾父本5588尾個體。采用多性狀動物模型和隨機回歸模型的方法,對觀測性狀的絕對生長和相對生長尺度進(jìn)行遺傳分析。絕對生長尺度中,被觀測的生長性狀具有中等遺傳力,其范圍為0.321-0.576;體長、體寬和體高之間的比性狀遺傳力較低,其中體長/體高遺傳力最大僅為0.146;所有比性狀遺傳相關(guān)均大于0.5,體長/體寬和體長/體高的遺傳相關(guān)在兩個生長階段產(chǎn)生了差異,基于多性狀遺傳參數(shù)估計,選擇指數(shù)有助于吉富羅非
4、魚體重和體形性狀的改良。相對生長尺度中,體長、體寬和體高相對于體重的遺傳力分別為0.257,0.412和0.066,而異速生長尺度的遺傳相關(guān)均大于0.8。體重與體長、體高和體寬的聯(lián)合異速遺傳分析有助于控制體型與體重之間的生長速率。
2、吉富羅非魚生長單性狀的隨機回歸遺傳分析。分析是基于建立多個家系和完整系譜基礎(chǔ)上進(jìn)行的。具體包括75個家系17個年齡組在6個生長點上的連續(xù)觀測,通過Legendre多項式建立單性狀隨機回歸分析模型
5、,基于貝葉斯信息準(zhǔn)則,選擇最佳的異速生長回歸模型。用Gibbs抽樣先驗分布方法計算體重、體長、體寬、體高、頭長和尾柄長的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤。用最佳隨機回歸模型估算6個觀測性狀的遺傳參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)誤。結(jié)果表明:體重、體高和尾柄長參數(shù)估計的BIC最佳模型均為LP230;體長、體寬和頭長參數(shù)估計的BIC最佳模型均為LP130,其中Cov加性遺傳方差協(xié)方差(標(biāo)準(zhǔn)誤)、 Covf家系效應(yīng)方差協(xié)方差(標(biāo)準(zhǔn)誤)、σ2永久環(huán)境效應(yīng)協(xié)方差(標(biāo)準(zhǔn)誤)和σ2e乘余協(xié)
6、方差(標(biāo)準(zhǔn)誤)分別由相應(yīng)的矩陣給出,Cova和Covf矩陣中出現(xiàn)負(fù)值,σ2p和σ2e差異顯著(1.96≤|R|)。觀測的6個生長性狀的回歸遺傳相關(guān)存在差異,呈現(xiàn)不同的正相關(guān)、負(fù)相關(guān)和不相關(guān)關(guān)系;觀測生長性狀的動態(tài)遺傳力均由低遺傳力0.0742(0.0497)向高遺傳力0.6094(0.0334)變化,大小依次為體重、體高、體長、頭長、體寬和尾柄長;觀測的生長性狀動態(tài)遺傳相關(guān)三維趨勢圖中,生長日齡的平面坐標(biāo)系對角線所對應(yīng)的遺傳相關(guān)系數(shù)最大
7、,并且沿對角線“脊”向兩邊依次逐漸減小,其變化幅度與大小由相應(yīng)動態(tài)遺傳力解釋。通過單性狀隨機回歸遺傳參數(shù)研究,為精細(xì)化育種提供科學(xué)依據(jù),加快了吉富羅非魚品種遺傳改良的進(jìn)程。
3、異速生長遺傳分析。采用聯(lián)合異速生長模型,對吉富羅非魚體重和形態(tài)學(xué)性狀,以及形態(tài)學(xué)多個部分體相對整體大小的異速生長進(jìn)行了遺傳分析,目的是通過對異速生長的遺傳參數(shù)估計,實現(xiàn)對體質(zhì)量與形態(tài)學(xué)性狀同步選擇。試驗采用逐步回歸的方法,選擇體尺生長相對體重生長顯著的
8、觀測性狀以及形態(tài)學(xué)部分體相對于整體生長顯著的觀測性狀,使建立的表型聯(lián)合靜態(tài)或動態(tài)異速生長的隨機回歸模型達(dá)到最優(yōu)。吉富羅非魚多個形態(tài)學(xué)體尺性狀相對于體重異速生長,以及多個部分體相對于整體的遺傳分析表明,在體長、體寬、體高、頭長和尾柄長相對于體重異速生長指數(shù)中,體高的異速生長指>1,而其他均小于1。獨立形態(tài)學(xué)性狀中體長與體重的相關(guān)性最好(0.9782),尾柄與體重的相關(guān)性最差(0.6128);體尺與體重的聯(lián)合異速生長遺傳相關(guān)中,體長與體高的
9、相關(guān)性最好(0.9987)與尾柄長的相關(guān)性最低(0.7631);體尺與體重聯(lián)合異速生長遺傳力估計中,尾柄長遺傳力最低(0.0978)頭長最高(0.5536)。體尺與體長的聯(lián)合異速生長的生長指數(shù)均<1。獨立形態(tài)學(xué)性狀的遺傳相關(guān)中,體長與體高的相關(guān)性最好(0.9745)與體寬相關(guān)性最差(0.7142);體尺與體長的聯(lián)合異速生長遺傳相關(guān)中,頭長與體高的相關(guān)性最好(0.9980),尾柄長與體寬的相關(guān)性最低(0.2782);體尺與體長聯(lián)合異速生長
10、遺傳力估計中體寬最小(0.0700)頭長最高(0.5041)。結(jié)果表明吉富羅非魚的異速生長由遺傳機制決定,遺傳力與遺傳相關(guān)評估為吉富羅非魚的體重與體形選擇提供遺傳學(xué)依據(jù)。
4、應(yīng)激、免疫相關(guān)指標(biāo)遺傳力估計。應(yīng)激、免疫相關(guān)指標(biāo)在生命過程中起著調(diào)節(jié)和防御作用,其水平變化反映了魚類所處環(huán)境適應(yīng)性和健康狀況。運用多性狀動物混合模型精確估計相關(guān)指標(biāo)遺傳力與遺傳相關(guān),對于改良吉富羅非魚抗逆性性狀具有重要意義。試驗共采集60個家系每個家系1
11、5尾魚樣本,共獲得8810個完整數(shù)據(jù);系譜追溯3代,交配繁殖父本205尾母本432尾。檢測內(nèi)容主要包括血清皮質(zhì)醇(COR)、溶菌酶(LZM)、超氧化物歧化酶(SOD)、葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、補體3(C3)、免疫球蛋白(IgG)和肝體比(LB)等11項指標(biāo)。血清指標(biāo)遺傳力估計中GLU、TC和TG為高遺傳力(0.7617、0.7617和0.8627),IgG為中等遺
12、傳力(0.3876),LZM為低遺傳力(0.1736),其他指標(biāo)遺傳力均小于0.0540;肝體比與相關(guān)生理生化性指標(biāo)GLU、TC、TG和SOD遺傳力估計中,BL遺傳力估計為0.5706,GLU、TC、TG和SOD估計值分別為0.4133(↓0.1232),0.9252(↑0.1635)、0.9016(↑0.0389)和0.0418(↑0.0062),結(jié)果表明復(fù)合指數(shù)選擇可能會導(dǎo)致較低的育種效益。各項指標(biāo)的遺傳相關(guān)中出現(xiàn)近半負(fù)相關(guān),正負(fù)相
13、關(guān)與生理反饋變化的方向有關(guān),10項血清指標(biāo)遺傳相關(guān)中相關(guān)性最高的是COR與C3(0.7207),而SOD與TC相關(guān)性最低(0.0018)。肝體比與相關(guān)生理生化指標(biāo)的遺傳相關(guān)分析中,相關(guān)性較前者均有所提高,結(jié)果表明,雖然吉富羅非魚血清中一些指標(biāo)遺傳力估計值很低,但是可以通過混合動物模型多性狀指數(shù)選擇,使群體抗逆抗病力得到綜合改良。
5、環(huán)境適應(yīng)性。采用兩種不同降溫方法,進(jìn)行吉富羅非魚低溫應(yīng)激比較(水溫從26℃降至致死溫度8℃)。
14、急性低溫應(yīng)激組以9℃/h的降溫速度,2h后水溫降至8℃;慢性低溫應(yīng)激組以3℃/d的降溫速度,6d后水溫降至8℃。以水溫到達(dá)8℃時的時間為0h,比較致死溫度下兩種低溫處理對吉富羅非魚48 h內(nèi)累積死亡率、血清皮質(zhì)醇與天然免疫指標(biāo)的變化。結(jié)果表明,致死溫度下48 h時,急性低溫應(yīng)激組的累積死亡率為53.33%,顯著高于慢性低溫應(yīng)激組的26.67%(P<0.05);慢性低溫應(yīng)激組血清皮質(zhì)醇水平低于急性低溫應(yīng)激組,血清溶菌酶、C3和IgM活力以
15、及頭腎中C型溶菌酶和抗菌肽基因相對表達(dá)水平顯著高于急性應(yīng)激組(P<0.05)。急性低溫應(yīng)激組相對較高的血清皮質(zhì)醇水平抑制了機體天然免疫活性,降低了魚體的抵抗力。因此,在實際養(yǎng)殖生產(chǎn)中,通過適當(dāng)?shù)牡蜏伛Z化過程可以有效地提高吉富羅非魚的低溫耐受性。
通過低溫應(yīng)激研究和評估吉富羅非魚幼魚的脂肪酸組成、抗氧化酶和生理響應(yīng)。試驗魚在28℃的水溫中馴養(yǎng)后直接轉(zhuǎn)入13℃水中。然后對120 h內(nèi)的應(yīng)激反應(yīng)進(jìn)行檢測。試驗結(jié)果表明,低溫應(yīng)激對所有
16、檢測指標(biāo)均產(chǎn)生顯著影響(P<0.05)。血液皮質(zhì)醇水平從初始336.93ng/ml在24 h后達(dá)到最高值1165.31 ng/ml,隨后迅速下降;血糖和膽固醇水平在120 h時顯著低于對照組(P<0.05);急性低溫應(yīng)激能增加肝臟超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽水平;在應(yīng)激早期,吉富羅非魚能夠選擇性利用脂肪酸達(dá)到對能量的需求。在這段時間里,首先利用的是飽和脂肪酸,然而隨著應(yīng)激的延續(xù)和肌肉脂肪減少,受試魚開始代謝長
17、鏈不飽和脂肪酸;由于脂肪酸的氧化產(chǎn)生丙二醛并且導(dǎo)致了氧化損傷。本文深刻闡明了吉富羅非魚幼魚為適應(yīng)短期低溫脅迫,其脂肪酸代謝生理的變化。
通過循環(huán)水系統(tǒng),研究攝食強度對吉富羅非魚生化指標(biāo)的影響。試驗采用3種不同的投喂強度,即日食糧占體重的2%、4%和6%。試驗結(jié)果表明血清和肝臟生化指標(biāo)、血常規(guī)和生長在不同的投喂強度之間存在差異(P<0.05)。高強度投喂(日食糧占體重6%)會導(dǎo)致高的特定生長率和低的飼料轉(zhuǎn)化率、蛋白質(zhì)利用率以及成
18、活率;低強度投喂(日食糧占體重2%)易導(dǎo)致肝臟指數(shù)和皮質(zhì)醇水平升高。與日食糧占體重的4%相比,這兩種投喂強度均會引起補體3、溶菌酶、超氧化物歧化酶、葡萄糖氧化酶、高密脂蛋白膽固醇、甘油三脂、堿性磷酸酶、過氧化氫酶等水平和活力的降低,以及血清中血紅蛋白、紅細(xì)胞平均血紅蛋白、紅血球、白血球水平和數(shù)量降低,和甲狀腺素、谷草轉(zhuǎn)氨酶和丙二醛水平和活力的升高。高強度投喂還會導(dǎo)致乳酸脫氫酶、總蛋白、谷胱甘肽和谷胱甘肽過氧化物酶活力與水平降低。因此,吉
19、富羅非魚在水溫29℃條件下最佳投喂強度為4%,6%的投喂強度雖然能增加單位面積產(chǎn)量但經(jīng)濟效率下降,2%的投喂強度在自然餌料缺乏時顯現(xiàn)不足。試驗結(jié)果表明在特定的溫度條件下存在最佳的投喂率,偏高或偏低的投喂強度均會對吉富羅非魚生理健康產(chǎn)生脅迫作用,易導(dǎo)致病害發(fā)生和低飼料效率。
6、新品系培育。通過選育5代的吉富羅非魚形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、分子生物學(xué)檢測和生長性能測驗,對評價遺傳改良效果具有重要作用。研究發(fā)現(xiàn),選育后的吉富羅非魚形態(tài)學(xué)特征
20、明顯,體側(cè)有5條帶狀條帶,尾鰭有10條以上黑斑點線條,線條有分枝或交叉,體長是體高的2.64±0.13倍,群體雌雄比接近1∶1。染色體核型公式:6 sm+10st+28 t,染色體臂數(shù)(NF):50,核型公式與其他羅非魚存在遺傳差異。微衛(wèi)星篩選5個標(biāo)記,G68224(a)、BV005298(b)、BV005397(c)、BV005554(d)、BV005324(e),與廣西引進(jìn)的吉富羅非魚存在遺傳差異。在生長對比試驗中,收獲平均體重均大
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