大菱鲆低温条件下生长性能研究及生长性状遗传力的估计

摘要

本研究利用中国水产科学研究院黄海水产研究所在海阳基地人工培育的2012和2013级大菱鲆家系，进行不同温度下摄食比率、不同温度下生长速度，及常温与低温条件下的生长实验，分析不同温度和不同低温时长对大菱鲆摄食、生长的影响，并评估大菱鲆生长性状在常温、低温条件下和不同低温时长下的遗传参数及相关。具体研究结果如下:
　　1.在10个大菱鲆家系中，分别挑选70尾约160日龄、大小均匀、体型正常的鱼苗，每个家系选取10尾共100尾作为一个实验组，7个实验组分别养殖于8、9、10、10.5、11、11.5、12℃条件下，观察大菱鲆的摄食情况。实验结果发现8℃时大菱鲆没有摄食行为，表现为伏于水底不活动;12℃时所有实验鱼均表现上浮摄食行为，且活力充沛;且随着温度的上升，摄食比率增幅加快。
　　2.利用摄食比率实验材料，实验鱼日龄约为210日龄，将7组分别养殖于4、6、8、9、10、11、12℃条件下，实验持续40天，观察4、6℃的死亡情况及其他温度下的生长情况。结果显示，大菱鲆4℃下死亡率为10％，6℃为2％，表明低温对大菱鲆存活有明显影响;8～12℃下，大菱鲆表现出不同的生长速度，且随着温度升高，生长速度加快，表明温度是影响大菱鲆生长的重要生态因素。
　　3.利用2012级人工培育的25个家系（13个全同胞家系和5个半同胞家系组）的536尾大菱鲆进行低温实验，初始日龄约为210日龄，在90天的实验周期内，水温控制在10.5～12℃，每18天测量一次个体体重、体长数据，以特定生长率(SGR)作为评定生长性能的指标。结果发现:家系内变异系数(CV)值很小，即SGR大小均一，说明家系内个体在低温条件下生长差异很小。通过配对样本T检验，发现家系间SGR存在显著性差异，说明各家系生长性能有很大差异，即不同家系在低温条件下生长速度不同。
　　4.利用WOMBAT数据分析软件，采用两性状个体动物模型分析2012级实验鱼的体重体长遗传力及相关。结果显示，低温(10.5～12℃)生长期间的体重、体长遗传力分别为0.32±0.04、0.47±0.06，分别属于中等、高等遗传力，结果表明对大菱鲆体重或体长性状采用BLUP选育方法，进行耐低温生长迅速品系的选育具有可行性;大菱鲆实验群体体重体长的遗传相关、表型相关分别为0.95±0.01、0.91±0.01，经t检验均达到极显著水平(P＜0.01)，表明对大菱鲆体重和体长的选育具有一致性。
　　5.在低温(10.5～12℃)生长实验的基础上，采集18、54、90天的体重、体长数据，在一般动物模型中以18天时的初始体重、体长分别作为协变量，估算54、90天时大菱鲆数量性状遗传力。结果显示:大菱鲆低温生长18～54d、55～90d的特定生长率分别为0.869±0.181、1.039±0.185(平均值±标准差)，生长差异达到极显著水平(P＜0.01）;遗传力方面，低温生长第54、90d时的体重遗传力分别0.440±0.129、0.548±0.150(平均值±标准误)，第54、90d的体长遗传力分别为0.301±0.108、0.494±0.142(平均值±标准误)，所有遗传力均达到极显著水平(P＜0.01)。结果表明，随着低温生长时间的延长，大菱鲆的生长速度明显提高且家系间的生长性能不一，而且低温时长能够减小共同环境效应对加性遗传力的影响，利用低温生长时长来对大菱鲆进行耐低温品种的选育是可行的。
　　6.利用2013年培育的39个大菱鲆家系，初始日龄约为220日龄，每个家系100尾，均分为两组，进行常温组(15.0±0.5℃）和低温组（9.0±0.5℃）的生长实验，实验周期55天，实验结束后采集体重体长数据。在WOMBAT软件中，采用两性状个体动物模型分析2013级实验鱼的体重体长遗传力及相关。结果显示，常温组的体重、体长遗传力分别为0.32±0.11、0.45±0.20，分别属于中等、高等遗传力;低温组的体重、体长遗传力分别为0.25±0.12、0.38±0.18，均属于属于中等遗传力。结果表明两种温度条件下的BLUP选育均是可行的，且两种温度条件下，体长选育效果均优于体重。常温组体重体长的遗传相关、袁型相关分别为0.94±0.05、0.87±0.01;低温组体重体长的遗传相关、袁型相关分别为0.94±0.07、0.88±0.01。所有结果经t检验表明，遗传相关均达到显著水平(P＜0.05)，袁型相关均达到极显著水平(P＜0.01)，表明在常温与低温条件下，对大菱鲆体重和体长的选育均具有一致性。
　　本研究在特定低温胁迫生长的方法下，利用连续两年人工选育的实验材料，估算了低温生长性状的遗传参数。结果表明大菱鲆体重、体长遗传力为中高等遗传力，遗传相关与袁型相关均达到显著水平，这对于开展大菱鲆耐低温品系的选育具有一定的参考价值，说明采用基于表型性状的BLUP育种体系开展大菱鲆低温生长性状的良种选育是可行的，为降低大菱鲆冬季养殖成本和在我国辽宁等北方沿海地区推广大菱鲆养殖提供了可能。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．中国大菱鲆发展现状及育种进展

1．1 大菱鲆养殖业发展概况

1．2 大菱鲆遗传选育的研究进展

2．大菱鲆特定生长率及数量性状遗传力研究进展

2．1 特定生长率

2．2 大菱鲆在不同温度下生长性能的研究进展

2．3 数量性状遗传力

2．4 估计遗传力的作用及意义

2．5 大菱鲆数量性状遗传力研究进展

3．大菱鲆数量性状相关研究进展

3．1 性状相关

3．2 性状相关的作用及意义

3．3 大菱鲆数量性状相关研究进展

4．本论文的研究目的及意义

第二章 大菱鲆家系构建及低温条件下生长性能评估

1．材料与方法

1．1 家系的建立与培育

1．2 家系选择及标记

1．3 实验设计及数据收集

1．4 统计分析

2．结果

2．1 大菱鲆低温生长温度的选择

2．2 特定生长率

3．讨论

3．1 大菱鲆低温生长温度的选择

3．2 特定生长率

第三章 大菱鲆低温条件下生长性状遗传参数及相关的评估

1．材料与方法

1．1 家系的建立与培育

1．2 家系选择及标记

1．3 实验设计及数据收集

1．4 统计分析

2．结果

2．1 不同温度下的死亡及生长实验

2．2 低温生长

3．讨论

3．1 不同温度下的死亡及生长

3．2 低温生长

第四章 不同低温时长对大菱鲆数量性状遗传力及生长性能的影响

1．材料与方法

1．1 家系的建立与培育

1．2 家系选择及标记

1．3 实验设计及数据收集

1．4 数据统计分析

2．结果

2．1 特定生长率(SGR)

2．2 遗传力

3．讨论

3．1 特定生长率(SGR)

3．2 大菱鲆不同低温时长数量性状的遗传力

第五章 大菱鲆常温与低温条件下生长性状遗传参数及相关的评估与比较

1．材料与方法

1．1 家系的建立与培育

1．2 家系选择及标记

1．3 实验设计及数据收集

1．4 数据统计分析

2．结果

2．1 大菱鲆常温与低温条件下生长性状的遗传参数和环境系数

2．2 大菱鲆常温与低温条件下生长性状间的遗传相关和表型相关

3．讨论

3．1 大菱鲆常温与低温条件下生长性状的遗传参数和环境系数

3．2 大菱鲆常温与低温条件下生长性状间的遗传相关和表型相关

全文总结

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文及参与研究的课题