基于SSR標記的中國對蝦抗WSSV性狀遺傳參數(shù)估計及野生和選育群體的遺傳多樣性分析.pdf

1、中國對蝦亦稱中國明對蝦(Fenneropenaeus chinensis)，由于其適應能力強、生長速度快、耐低溫、品質好等優(yōu)點，曾是我國重要的漁業(yè)資源之一。1987年-1992年是中國對蝦養(yǎng)殖的鼎盛時期，最高年產量曾達到20萬噸。然而，高速發(fā)展的中國對蝦養(yǎng)殖業(yè)遇到諸多問題的挑戰(zhàn)，尤其是1993年以后白斑綜合癥病毒(White Spot Syndrome Virus, WSSV)的出現(xiàn)，對中國對蝦的養(yǎng)殖造成嚴重損失。從1996年開始實施的

2、中國對蝦良種選育計劃，旨在培育生長快、抗病能力強的養(yǎng)殖新品種，被視為有望解決對蝦養(yǎng)殖病害困擾的有效途徑之一。本文以累代選育10代的中國對蝦“黃海2號”選育群體和捕自朝鮮半島西海岸的野生群體為材料，采用微衛(wèi)星分子標記技術，對中國對蝦抗WSSV性狀的遺傳參數(shù)進行估計，并對累代選育10代的選育群體進行遺傳多樣性分析，以期為進一步的選育工作提供理論支持和技術參數(shù)。
　　遺傳多樣性是生物適應環(huán)境和遺傳變異的關鍵指標之一，高遺傳多樣性的群體也

3、是進行遺傳選育的基礎。累代人工選育是否會降低中國對蝦的遺傳多樣性，影響中國對蝦的選育效果，尚缺少實際檢測數(shù)據(jù)的支撐。因此，十分有必要對中國對蝦選育群體進行遺傳多樣性分析，從而制定更加科學的育種計劃。
　　中國對蝦遺傳參數(shù)估計中個體間親緣關系的確定主要還是利用人為記錄的物理系譜，然而微衛(wèi)星等分子標記的發(fā)展為遺傳參數(shù)估計提供了新的思路。利用微衛(wèi)星等分子標記對子代進行基因分析，通過對基因型的分析確定研究個體間的分子相關度，從而確定個體間

4、的親緣關系。本研究中，我們分別利用物理系譜和分子相關度的方法，估計中國對蝦抗WSSV感染存活性狀的遺傳力，并通過交叉驗證的方法檢驗分子相關度在估計中國對蝦遺傳力上的預測能力和準確性，以期為中國對蝦遺傳參數(shù)的估計提供一種新的方法。
　　本研究取得的主要結果如下：
　　1.中國對蝦人工選育群體與野生群體遺傳多樣性的SSR分析
　　利用微衛(wèi)星標記技術分析了中國對蝦野生群體(Wild Population,WP)和“黃海2號”

5、第10代選育群體(Breeding Population,BP)的遺傳多樣性，以檢測累代人工選育對中國對蝦群體遺傳結構的影響。結果顯示，15個微衛(wèi)星位點共檢測到462個等位基因，微衛(wèi)星位點等位基因數(shù)(Na)和有效等位基因數(shù)(Ne)分別為3-44個和2-29個，多態(tài)信息含量(PIC)為0.518-0.964。野生群體和選育群體的平均觀測雜合度分別為0.852和0.810，15個微衛(wèi)星位點的等位基因頻率在兩個群體發(fā)生了顯著的變化。通過計算P

6、值確定位點Hardy-Weinberg平衡偏離情況，F(xiàn)is結果顯示共有11個群體位點表現(xiàn)為雜合子過剩，Shannon指數(shù)(H)分別為2.786和2.399。兩群體的Nei’s無偏遺傳距離(uD)和無偏遺傳相似度(uI)分別為0.177和0.838，遺傳分化指數(shù)為0.017(P=0.001)，表明群體發(fā)生了弱的遺傳分化。遺傳變異來源分析顯示，只有7.50％的變異來自于群體間，其余遺傳變異均來自于個體間。表明人工選育的中國對蝦“黃海2號”第

7、10代群體具有高的遺傳多樣性，仍具有很大的選育潛力，可以繼續(xù)作為選育的材料。
　　2.利用物理系譜估計中國對蝦“黃海2號”抗WSSV性狀的遺傳參數(shù)
　　采用人工受精技術，2015和2016年共構建了181個中國對蝦“黃海2號”家系，本研究共采用4302尾個體。對培育的中國對蝦成蝦進行抗WSSV感染測試，利用動物模型和限制性最大似然法并結合11代物理系譜信息，估計中國對蝦抗WSSV感染存活性狀的遺傳力和遺傳進展。結果顯示，中國

8、對蝦“黃海2號”抗WSSV感染存活性狀的遺傳力為0.012±0.022，共同環(huán)境效應為0.04±0.01；預測遺傳增量為0.036，預測遺傳進展為0.017%，現(xiàn)實遺傳進展增量為-137.84。本研究結果可為進一步開展中國對蝦抗WSSV性狀遺傳選育提供參考。
　　3.利用微衛(wèi)星標記估計中國對蝦“黃海2號”抗WSSV性狀的遺傳力
　　中國對蝦是中國重要的養(yǎng)殖品種，然而利用物理系譜估計中國對蝦的遺傳參數(shù)會有一些不足。本研究的目的

9、是評價利用分子相關度的方法估計中國對蝦抗WSSV性狀遺傳力的可靠性。實驗包含2015年構建的31個家系和2016年構建的36個家系，每個家系隨機取10尾對蝦，共670尾。利用15對經熒光標記的微衛(wèi)星引物分別對所有樣品進行基因分型，利用限制性約束最大似然法并結合分子相關度和系譜相關度構建加性遺傳矩陣，分別估計中國對蝦抗WSSV性狀的遺傳力，最后利用交叉驗證的方法檢驗物理系譜和分子相關度的預測能力和估計育種值的準確性。結果顯示：分子相關度和