鲤和罗非鱼配套系育种的配套效应研究

摘要

随着我国水产育种工作的不断推进，高代选育群体会不断增加，但近交衰退也会随之而来。如何发挥高代选育品种或群体的种质特性，充分利用其遗传纯度高、目标性状稳定等特点，是对高代选育群体继续利用的一项重要课题。本论文以三个高代选育鲤品种（兴国红鲤、玻璃红鲤和荷包红鲤）和三个尼罗罗非鱼品系（新吉富、吉富和吉诺玛）为材料，利用分子遗传学与数量遗传学的原理和方法研究鲤和尼罗罗非鱼配套亲本的表型和遗传变异，以及配套组合的配套效应。研究结果丰富和发展了鱼类配套育种理论和鱼类形态学数据处理方法，为筛选尼罗罗非鱼最佳配套组合，选育罗非鱼新品种提供了理论依据。具体内容如下：
　　1、鲤高代选育品种配套利用的遗传背景研究
　　本部分以三个高代选育鲤品种（兴国红鲤、玻璃红鲤和荷包红鲤）为模式研究对象，以彩鲤（瓯江彩鲤、日本锦鲤、长鳍鲤）、青灰色的野鲤（长江野鲤、瓯江野鲤、珠江野鲤和黑龙江野鲤，以及欧洲野鲤）和人工养殖鲤（德国散鳞镜鲤）为参照对象，应用线粒体全序列与微卫星分子标记技术分析了它们的遗传变异。测定了玻璃红鲤、长鳍鲤、日本锦鲤、长江野鲤、珠江野鲤、瓯江野鲤、黑龙江野鲤、匈牙利野鲤和德国散鳞镜鲤共9种鲤的线粒体DNA全序列，在基于MrBayes、MP、ML三种方法构建的线粒体DNA全序列、蛋白编码序列、D-loop区的聚类关系树表明：荷包红鲤与野鲤亲缘关系最远，兴国红鲤与野鲤亲缘关系最近，且表明我国的红鲤群体来源于彩鲤。进一步基于8个微卫星分子标记技术进行了遗传多样性检测、聚类分析、主成分分析、STRUCTURE遗传聚类分析等表明：配套系育种群体的遗传多样性低于彩鲤和野鲤群体；两个欧洲鲤（匈牙利野鲤、德国散鳞镜鲤）聚为一类；四种野鲤（黑龙江野鲤、珠江野鲤、长江野鲤、瓯江野鲤）与玻璃红鲤、兴国红鲤聚为一类；两种彩鲤（瓯江彩鲤、日本锦鲤）与长鳍鲤、荷包红鲤聚为一类。配套系育种群体分别聚为两大类，相互间出现了较大的遗传变异，有利于开展配套系育种。
　　2、鲤高代选育品种的配套效果研究
　　水产生物高代选育品种的种质资源持续利用是其育种中的一个重要问题。本部分以兴国红鲤、荷包红鲤、玻璃红鲤这三个高世代选育品种为模式材料，通过3×3完全双列杂交，分析了杂交子一代在体重、全长、体长、体高和体宽这5个生长性状的配合力和杂种优势。结果发现：这5个生长性状的一般配合力极低，而特殊配合力较高而显著，表明高代选育品种进一步直接选育十分困难，而通过配套组合可较好地表现出品种间的杂种优势。进一步对杂种优势的分析表明，6个杂交组合间均表现出正向的平均杂种优势，其体重平均杂种优势达23.33％，其中4个杂交组合表现出超亲优势。研究结果说明，对近交程度较高的高代选育品种，可进行配套利用来继续发挥其优异种质特性。
　　3、两种方法对鲤配套系育种群体形态学数据的比较分析
　　本部分以兴国红鲤、玻璃红鲤、荷包红鲤三个高世代选育红鲤品种配套产生的9个群体的形态学数据为对象，比较了传统形态学方法与分子群体遗传学方法对高代选育品种配套利用形态学性状的分析效果。结果表明：两类方法的聚类分析结果一致；主成分分析的结果表明传统形态学分析方法能更好地反映个体间的形态差异，而分子群体遗传学方法则能更好地反映群体间的形态差异；判别分析的结果显示两类方法的综合判别率相当；利用STRUCTURE软件进行的遗传聚类分析结果也进一步表明，两类方法所得的结果一致。研究结果表明，应用传统形态学方法与分子群体遗传学方法分析高代选育红鲤品种配套利用的形态学性状是一致的，进一步说明分子群体遗传学方法处理鲤科鱼类形态学数据是可行的。
　　4、尼罗罗非鱼配套系育种的配套效应研究
　　为筛选最佳的尼罗罗非鱼配套组合，选育出尼罗罗非鱼新品种，本部分以三个尼罗罗非鱼品系（“新吉富”、“吉富”、“吉诺玛”）为研究材料，应用3×3完全双列杂交技术构建了不同的配套组合，分析了各组合子一代在体重、全长、体长、体高和体宽这5个生长性状的配合力和杂种优势。结果表明：五个生长性状均未检测到一般配合力，而主要受到特殊配合力的影响，特殊配合力效应达62%以上，说明对这三种尼罗罗非鱼进行配套利用较易获得杂种优势。杂种优势分析的结果说明吉诺玛♀×新吉富♂、新吉富♀×吉诺玛♂、吉富♀×新吉富♂这三个配套组合的杂种效果明显，其中吉诺玛♀×新吉富♂为最佳的配套组合。研究结果不仅丰富了鱼类配套系育种的基础理论，而且为罗非鱼新品种培育提供了依据。

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引言

1、论文背景

2、本文研究思路与技术路线

第一章 鲤高代选育品种配套利用的遗传背景研究

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

第二章 鲤高代选育品种的配套效果研究

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

第三章 两种方法对鲤配套系育种群体形态学数据的比较分析

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

第四章 罗非鱼配套系育种的配套效应研究

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

小结

参考文献

硕士阶段发表的文章

致谢