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三角帆蚌生长性状与育珠性状的遗传参数估计

作　者: 金武
导　师: 李家乐
学　校: 上海海洋大学
专　业: 水产养殖
关键词: 遗传力 遗传相关 生长率 珍珠
分类号: S966.221
类　型: 博士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


三角帆蚌（Hyriopsis cumingii）最主要的淡水育珠母蚌，在长期的育珠生产中，很多生产者往往直接采用野生亲本繁殖后代，开展三角帆蚌选择育种非常重要，遗传参数估计是选择育种的基础工作。本研究采集了不同地理种群的三角帆蚌野生群体亲本，按照巢式设计原理，构建了半同胞或全同胞家系，在稚蚌期、幼蚌期及育珠期，以壳长、壳高、壳厚、体重为生长性状指标，以育珠期珍珠平均重量为育珠性状指标，采集数据，分析了这些性状之间的相关性，以期通过对这些性状间接对育珠期育珠性状进行改良。1．三角帆蚌稚蚌期生长性状的遗传分析利用巢式设计构建了三角帆蚌17个父系半同胞家系，包括51个全同胞家系。在稚蚌规格达到1cm时，每个家系随机取40个个体，共2050个个体，测量它们的壳长、壳高、壳厚、体重4个生长性状，并对测量数据进行了遗传分析。结果表明，壳长、壳高、壳厚、体重这4个性状的均值分别为1.62cm，0.85cm，0.18cm，0.23g。这4个性状的变异系数为24.09，26.42，33.74，87.82。这4个性状的遗传力分别为：0.36±0.05，0.49±0.06，0.45±0.056，0.52±0.05。这4个性状的表型相关和遗传相关的范围为：0.48~0.71和0.57~0.87。总之，三角帆蚌早期阶段生长性状有足够的遗传方差，可以对它们进行遗传改良，预期能够获得较好的遗传进展。这4个性状之间的表型相关和遗传相关均较紧密，对某个性状进行遗传改良就可以同时对其它几个性状进行改良。2．三角帆蚌幼蚌期生长性状的遗传分析在实验1中家系内稚蚌达到壳长1cm时，就需要进行出池，进入第二个阶段的培育。在出池时，每个家系的后代划分为10份，每份100个壳长1cm左右的稚蚌。每份按常规生产用一个网箱进行养殖。这些网箱在池塘中按照随机区组设计的方式进行排布。在每个家系的个体生长57天后，从每份中随机抽取30个个体进行测量，共15300个个体。测量的性状主要包括：壳长、壳高、壳厚、体重。壳长、壳高、壳厚、体重这4个性状的均值分别为3.41cm，1.80cm，0.52cm，2.25g。这4个性状的变异系数为14.60，15.01，23.05，48.83。这4个性状的遗传力分别：0.49±0.37，0.27±0.29，0.59±0.39，0.47±0.38。四个性状之间的表型相关和遗传相关的范围为0.89~0.95和0.97~1.00。三角帆蚌幼蚌期的遗传分析表明，构建的基础群体有足够的遗传多样性用于选择育种。四个性状之间的遗传相关和表型相关表明，通过对选育目标性状进行选择育种，可以同时达到对其他性状进行遗传改良的目的。此外，通过将幼蚌期和稚蚌期遗传力比较可以发现：在三角帆蚌稚蚌期，受到母性效应的影响，遗传力的估计需要更加严谨的计算。随着时间的推移，母性效应逐渐减少。3．三家帆蚌育珠性状的遗传分析在实验2中的幼蚌达到插片规格（壳长＞6cm）时进行育珠手术。在插片之前对小片蚌和育珠蚌进行标记和测量初始性状值。在这些标记好的幼蚌中，随机挑选适合育珠的育珠蚌和适合做小片的小片蚌。蚌体健壮肥满，外鳃瓣无伤，闭壳肌强而有力，壳厚较厚，喷水有力的个体。最终选取了501个育珠蚌和501个小片蚌。小片制作采用撕膜法，细胞小片移植方法采用横向移植法。每个手术蚌的每边插12个小片。小片蚌制片完成后，清洗小片蚌其余组织，外壳阴干备用。待所有的插片操作后，对小片蚌内壳色进行测量。2011年12月，测量测量每个育珠蚌每边产珍珠总重、粒数、壳长、壳宽、壳厚、壳高、体重、内壳色（位置L1，L2，L3，R1，R2，R3）。结果表明：三角帆蚌育珠蚌育珠总重平均值为71.03g，变异系数为39.71。对三角帆蚌方差组分估计的结果表明，加性遗传方差为0.63，加性遗传方差占总体方差的比值（遗传力）为0.18±0.09。总之，虽然三角帆蚌育珠性状的遗传力为中等水平遗传力，但是由于基础群体的遗传多样性较高，因此，通过选择育种对育珠性状进行遗传改良仍然具有较大的空间。4．影响珍珠重量的因素的统计分析对影响珍珠的因素的统计分析表明：1）小片蚌和育珠蚌的内壳色都呈较好的正态分布，且L1>L2>L3，R1>R2>R3。由此可见，通过色度计对颜色进行量化的方法具有较高可信度；2）左右两壳的育珠性能没有显著差异；3）育珠蚌生长速度的变异系数为42.86，表明基础群体有足够的遗传多样性用于选择育种；4）育珠蚌生长速度和左壳育珠重量成显著正相关关系；5）育珠蚌生长速度与右壳育珠重量亦呈显著正相关关系；6）右半壳平均珍珠重量与右半壳内壳色之间的相关性不显著；左壳内壳色与左壳育珠平均重量之间的相关性不显著；7）育珠蚌生长速度于育珠蚌左壳内壳色之间的相关性不显著。育珠蚌生长速度同样与右壳内壳色之间的相关性不显著；8）育珠蚌左边平均珍珠重量与小片蚌内壳色之间的相关性不显著；育珠蚌右边平均珍珠重量与小片蚌内壳色之间的相关性不显著；9）插片工人对育珠重量的影响不显著。5．三角帆蚌优异生产性能家系的选留生长速度排序前三位的为51#，26#，56#三个家系，生长速度最慢的为37#家系。51#，66#，56#三个家系育珠性状排序为前三位，育珠总重最低的为37#家系。因此，在后续的选育过程中，应重点关注51#，56#家系。如果需要为后续分子标记辅助育种提供材料，筛选核实的分子标记用于分子标记辅助育种，则可以同时选留正向选择家系51#，56#家系，逆向选择家系37#家系。

全文目录


摘要  4-7
ABSTRACT  7-15
引言  15-17
第一章 水产动物育种规划及在贝类育种中的应用  17-32
  1 制定育种规划  17-19
  2 确定育种目标  19-21
    2.1 生长率  19-20
    2.2 饲料转化率  20
    2.3 抗逆性状  20-21
      2.3.1 抗致病微生物或病毒选育  20-21
      2.3.2 极端气温耐受性选育  21
  3 选择方法策略  21-29
    3.1 单性状选择育种  22-24
      3.1.1 个体选择  22-23
      3.1.2 家系间选择  23
      3.1.3 家系内选择  23-24
      3.1.4 组合选择  24
      3.1.5 后裔测定  24
    3.2 选择指数法  24-25
    3.3 最佳线性无偏估计法（BLUP，Best Linear Unbiased Prediction）  25-29
      3.3.1 最佳线性无偏估计法的基本原理  25
      3.3.2 公畜模型  25-26
      3.3.3 公母畜模型  26
      3.3.4 动物模型  26-27
      3.3.5 多性状 BLUP 方法  27
      3.3.6 BLUP 法育种的特点  27
      3.3.7 BLUP 法育种的前提条件  27
      3.3.8 BLUP 估计模型与基本步骤  27-28
      3.3.9 BLUP 法应用中的重点  28
      3.3.10 BLUP 法在水产动物育种中的应用  28-29
  4 交配方案的设计  29
  5 多个育种方案比较及优化  29-30
  6 重要经济贝类的选择育种  30-32
第二章 三角帆蚌稚蚌期生长性状遗传参数估计  32-38
  1 材料与方法  32-33
    1.1 亲本选择和暂养  32
    1.2 试验设计和抽样  32-33
    1.3 数据处理与分析  33
  2 结果与分析  33-36
    2.1 描述性统计结果  33-35
    2.2 方差组分分析结果  35
    2.3 表型相关和遗传相关分析  35-36
  3 讨论  36-38
    3.1 三角帆蚌幼蚌早期阶段生长性状的遗传力  36
    3.2 三角帆蚌幼蚌早期阶段生长性状的表型相关和遗传相关  36-38
第三章 三角帆蚌幼蚌期生长性状遗传参数估计  38-45
  1 材料与方法  38-41
    1.1 样本采集与暂养  38-39
    1.2 实验设计和育苗  39-41
      1.2.1 幼蚌培育  40
      1.2.2 数据分析  40-41
  2 结论  41-43
    2.1 描述性统计  41-42
    2.2 遗传方差组分估计  42
    2.3 相关性分析  42-43
  ３讨论  43-45
    3.1 变异系数  43
    3.2 遗传力水平  43
    3.3 遗传相关  43-45
第四章 三角帆蚌育珠性状的遗传分析  45-65
  1 材料与方法  45-49
    1.1 小片蚌和育珠蚌的选择  45-46
    1.2 小片制作  46
    1.3 插片  46
    1.4 手术蚌暂养  46
    1.5 育珠蚌养殖  46
    1.6 数据测量和记录  46-48
      1.6.1 内壳色测量与记录  46-48
      1.6.2 生长性状的测量和记录  48
    1.7 数据分析  48-49
      1.7.1 常规数据整理分析  48
      1.7.2 三角帆蚌育珠性状的遗传分析  48-49
  2 结果  49-62
    2.1 小片蚌内壳色性状的统计分布  49-50
      2.1.1 小片蚌 5 月份内壳色正态分布  49
      2.1.2 小片蚌内壳色的描述性统计分析结果  49-50
    2.2 育珠蚌内壳色的统计分析  50-51
      2.2.1 育珠蚌内壳色的统计分布  50-51
      2.2.2 育珠蚌内壳色的描述性统计分析结果  51
    2.3 育珠蚌左右两边育珠平均重的统计分析  51-52
      2.3.1 育珠蚌左右两边育珠平均重的统计分布  51-52
      2.3.2 育珠蚌左右两边育珠平均重的描述性统计结果  52
    2.4 育珠蚌生长速度的统计分析  52-53
      2.4.1 育珠蚌生长速度的统计分布图  52-53
      2.4.2 生长速度的统计描述结果  53
    2.5 影响珍珠产量的因子之间的回归分析  53-59
      2.5.1 育珠蚌生长速度与珍珠产量之间的回归分析  53-55
      2.5.2 育珠蚌左右两边内壳色与育珠蚌左右两边平均育珠重量之间的回归分析  55-56
      2.5.3 育珠蚌生长速度与育珠蚌内壳色之间的回归分析  56-57
      2.5.4 育珠蚌左右两边平均珍珠重量与小片蚌内壳色之间的回归分析 .  57-58
      2.5.5 插片工人技术水平对育珠产量的影响  58-59
    2.6 三角帆蚌育珠性状的遗传分析  59-62
      2.6.1 三角帆蚌育珠性能的统计分布图  59-60
      2.6.2 三角帆蚌育珠性能的统计性描述  60
      2.6.3 三角帆蚌育珠性状方差组分估计  60
      2.6.4 三角帆蚌优异生产性能家系的选择  60-62
  3 讨论  62-65
    3.1 内壳色量化的方法  62
    3.2 左右两壳育珠性能差异比较  62-63
    3.3 育珠蚌生长速度的统计分析  63
    3.4 影响珍珠产量的因子之间的回归分析  63
    3.5 三角帆蚌育珠性状的遗传分析  63
    3.6 三角帆蚌优异生产性能家系的选留  63-65
结论  65-67
参考文献  67-79
博士期间发表文章和申请专利  79-80
致谢  80

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