CN106069895A - 一种异源杂交鲌品系的构建方法及其苗种培育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异源杂交鲌品系的构建方法及其苗种培育方法，步骤包括：以长江水系翘嘴红鲌为母本，以团头鲂浦江1号为父本，进行人工催产、受精、孵化、苗种培育和筛选，获得两性可育的二倍体杂交鲌F1；将杂交鲌F1与长江水系翘嘴红鲌为父本进行回交，经孵化、养殖，获得二倍体杂交鲌F2，异源杂交鲌品系构建完成；将二倍体杂交鲌F2进行自交，筛选并获得杂交鲌F3，以此类推，获得杂交鲌F4、F5，获得稳定的异源杂交鲌品系。与现有技术相比，本发明的异源杂交鲌品系的构建方法可以培育得到具有生长速度快、鳞片紧闭、耐低氧遗传稳定，且两性可育等杂交优势的新型杂交鱼——异源杂交鲌，在鱼类遗传育种和生物进化方面具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及鱼类远源杂交育种方法，尤其涉及的是一种异源杂交鲌品系的构建方法。
背景技术
良种被认为是水产养殖三大基础(良种、饲料、水质)之首，在其它条件相同的情况下，优质的良种可显著增强抗病能力，增加产量，提高养殖经济效应。远缘杂交指的是不同属间以上的杂交，是良种选育的主要途径之一。鱼类相对于其他脊椎动物更易进行远缘杂交，杂交育种在水产领域的应用非常广泛，使得许多具有生产优势的新品种不断地诞生，给水产养殖业带来了巨大的养殖经济效益。我国水产动物杂交育种开始于上世纪五十年代，人工杂交繁殖1958年就率先在鲢鳙鱼获得了成功，数十年来水产工作者做了大量研究，累积了宝贵的科研基础资料和推广经验，也获得了很多的研究成果，现初步统计已有上百个水产鱼类组合杂交成功，产生了许多拥有明显的生产优势杂交品种F1代。
翘嘴红鲌(Erythroculter ilishaeformis)与团头鲂(Megalobramaamblycephala)是我国两种重要经济鱼类，隶属于鲌亚科鲌属和鲂属，在生态和生理上存在着较大差异。翘嘴鲌属鲤形目，鲤科，鲌亚科，鲌属；俗称：大白鱼、翘嘴巴等；翘嘴鲌在我国各大水系均有分布，是长江流域优质经济鱼类，其个体大、生长快、肉质洁白、肉味质细嫩鲜美，素有“长江上等名鱼”和“太湖三白”之首的美誉，为鱼中上品，被列为我国淡水四大名鱼之一。野生翘嘴红鲌是以活鱼为主食的凶猛肉食性鱼类，苗期以浮游生物翘嘴红鲌及水生昆虫为主食，50克以上主要吞食小鱼小虾，也吞食少量幼嫩植物。翘嘴鲌雄性一般2年性成熟，雌性2～3年性成熟。翘嘴红鲌为强肉食性鱼类，具有肉质细嫩、生长快等优点，但存在着鳞片细小而易脱落受伤、耐氧能力低和人工养殖饲料成本高等不足。团头鲂属鲤形目，鲤科，鲌亚科，鲂属；俗称：缩项鳊、武昌鱼，平胸鳊。鲂是一种历史名贵鱼类，其肉质嫩滑，味道鲜美，是我国主要淡水养殖鱼类之一，原产于长江中游一带通江的湖泊，现已推广到全国各地养殖。团头鲂以草食性为主，同时也能摄食部分湖底植物碎屑和少量浮游动物，因此食性范围较广，团头鲂雌雄均为2年性成熟。团头鲂为杂食性鱼类，鳞片大而不易脱落、人工养殖饲料成本低和耐氧能力强等优点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种异源鲌品系的构建方法，以提供一种可稳定遗传的，且两性可育的团头鲂浦江1号和长江水系翘嘴红鲌杂交品系的建立方法。
本发明提供了一种异源鲌品系的构建方法，包括以下步骤：
(1)以长江水系翘嘴红鲌为母本，以团头鲂浦江1号为父本，进行人工催产、受精、孵化和苗种培育，获得杂交鲌F1；
(2)对步骤(1)的杂交鲌F1进行筛选，选择生长速度快、鳞片紧闭、耐低氧两性可育的二倍体杂交鲌F1；
(3)以步骤(2)筛选的杂交鲌F1为母本，以长江水系翘嘴红鲌为父本，进行人工催产、受精、孵化和苗种培育，选择生长速度快、鳞片紧闭、耐低氧两性可育的杂交鲌，为回交的杂交鲌F2，即构建获得异源杂交鲌品系；
(4)对步骤(3)的杂交鲌F2，当其达到性成熟年龄时，将其进行自交繁殖，经孵化、养殖，获得二倍体杂交鲌F3，选择生长速度快、鳞片紧闭、耐低氧两性可育F3，以此类推获得F4、F5，获得稳定遗传的异源杂交鲌品系。
进一步地，所述步骤(1)中，人工催产、受精、孵化和培养的方法，包括以下步骤：
(Ⅰ)人工催产：在23～25℃水温下进行LRH-A(促黄体生成素释放激素类似物)和HCG(绒毛膜促性腺激素)混合催产剂注射，其中，母本的注射剂量为：LRH-A为5～8ug/kg，HCG为500～800IU/kg，父本的注射剂量减半；因效应时间的差异，为了人工受精同步性，长江水系翘嘴红鲌要比团头鲂浦江1号提前2～3h注射上述催产剂；
(Ⅱ)人工授精：将注射了催产剂的母本和父本按照1：2～3的数量比置于圆形水泥产卵池中，用微流水刺激，待母本和父本开始顺利产卵和产精时起网捕捞，人工采集精液和卵子进行干法受精，获得受精卵；
(Ⅲ)人工孵化：将受精卵置于鱼巢上，进行微流水孵化后，获得胚胎，胚胎经孵化后出膜，获得鱼苗；
(Ⅳ)苗种培育：首先，待鱼苗出现腰点时，将鱼苗转入池塘中进行夏花鱼种培育；然后，将夏花鱼种投入鱼池中进行放养，同时向鱼池投放规格为30～50g/尾的鲢、鳙鱼种进行混合放养，其中，鲢鳙的数量比为＝7：3，所述鲢、鳙鱼的投放密度为180尾/亩。
进一步地，鳞片紧闭性状的筛选方法为：对杂交鲌F1、F2、F3、F4、F5代的侧线鳞、侧线上鳞和侧线下鳞筛选，选择侧线鳞大于65、侧线上鳞小于10和侧线下鳞小于8的群体保留作下一步选育。
进一步地，生长速度的筛选方法为：对杂交鲌F1、F2、F3、F4、F5代进行生长速度筛选，分别建立杂交鲌生长正态分布图，将5％生长高值个体区分开来，生长高值的群体保留作下一步选育。
进一步地，耐低氧的筛选方法为：人工控制水体中溶氧在2毫克/升左右，逐个淘汰先浮头鱼，保留5％耐低氧杂交鲌作亲本，进行下一步选育。
本发明还提供了上述异源杂交鲌品系的苗种培育方法，包括以下步骤：
步骤一：干池塘暴晒30d，再用生石灰进行干法消毒；
步骤二：过滤注水，用生物肥和小球藻培养轮虫，其中，生物肥为万士菌藻旺，按2kg/667m2用量施肥，小球藻为万士小球藻，按1kg/667m2用量施肥，待池塘中轮虫高峰期时，投放苗种；
步骤三：按照上述步骤(Ⅳ)进行苗种培育。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提供过了一种异源鲌品系的构建方法及其苗种培育方法，该方法可以培育得到具有生长速度快、鳞片紧闭、耐低氧遗传稳定，且两性可育等杂交优势的新型杂交鱼——异源杂交鲌，在鱼类遗传育种和生物进化方面具有重要意义。在生产应用上，两性可育的异源杂交鲌品系的建立，为杂交鲌遗传育种提供了优质的种质资源库；在生物进化上，杂交被认为是推动物种形成乃至物种大爆发的催化剂，本发明获得的稳定的鲌鲂杂交品系可能形成一个新的物种，从而为研究杂交与物种爆发的关系提供了理想的实验模型。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例提供的一种异源杂交鲌的构建方法，包括以下步骤：
1、杂交鲌F1的制备与筛选
1.1亲本的选择与培育
每年11月中旬～12月中旬，从长江支流皖河流域收集一定数量的野生翘嘴红鲌(即长江水系翘嘴红鲌)，鱼体要求无畸形、无伤残、无病，体质健壮，收集的野生翘嘴红鲌置于8～12℃水温中进行家化培养，筛选生长良好、体质健壮的优良后代，作为亲鱼备用。
从上海海洋大学、农业部团头鲂遗传育种中心实验基地引进团头鲂“浦江1号”，放入0.67hm2池塘中进行强化培育，在团头鲂浦江1号的繁殖期前1个月，挑选性成熟特征明显、体型好、体色鲜艳、体质健壮、无病无伤的个体作为亲鱼备用，同时，雄性亲鱼选择体重1kg以上的个体，雌性亲鱼选择体重2kg以上的个体，将雄性亲鱼和雌性亲鱼置于专池中培养，期间，每隔3～5天用流水刺激2h以上，以促进亲鱼性腺发育。
1.2人工催产
当水温稳定在23～25℃时，挑选性腺发育较好的长江水系翘嘴红鲌雌鱼作为母本，团头鲂浦江1号雄鱼作为父本，进行LRH-A和HCG混合催产剂注射，其中，雌鱼的注射剂量为：LRH-A为5ug/kg，HCG为800IU/kg，雄鱼的注射剂量减半；因效应时间的差异，为了人工受精同步性，长江水系翘嘴红鲌要比团头鲂浦江1号提前2～3h注射上述催产剂。
1.3人工受精、孵化
将注射了催产剂的母本和父本按照1：2～3的数量比置于圆形水泥产卵池中，微流水刺激培养。当发现亲鱼开始“螺旋状”追逐，且池壁上粘有适量卵粒时，停止微流水刺激，轻轻打捞亲鱼并逐个检查。将卵子和精液挤入干净的瓷盆中，用干净的羽毛迅速不停地搅拌2～3min，然后再快速地将受精卵均匀铺于事先准备好的装有少量水的干净的鱼巢上，放入加满清水的孵化环道进行微流水孵化，约经过26～28h，杂交鲌F1胚胎经孵化出膜，获得杂交鲌F1鱼苗。孵化期间取部分受精卵放入玻璃缸中孵化，观察其胚胎发育过程，发现，杂交鲌F1胚胎发育时序与翘嘴红鲌相近，统计受精率、孵化率。
2、杂交鲌F1的饲养
2.1苗种培育
将鱼苗先放入网箱中培育1～2天，待鱼苗出现腰点、开始平游后将鱼苗转入预先培肥的池塘中培育。按常规方法进行苗种培育，3～4天后开始泼洒豆浆，每天泼洒2～3次，力求细、匀，直至鱼苗长到能正常摄食后，置于试验鱼池中进行苗种培育，获得杂交鲌F1代。
试验鱼池来自安徽省安庆市皖宜季牛水产养殖有限责任公司养殖基地基本条件的鱼池，池面积均为0.5hm2，池深2.5m，水深2.0m，池塘为长方形东西向，底质为粘壤土，淤泥厚度20cm左右，池底平坦，每口池塘配备1台2.5kw叶轮式增氧机和投饵机1台。对试验池塘进行了干池整修，曝晒30d。用生石灰120kg/667m2对鱼塘进行干法消毒。向鱼池注入新水，水深1.0m左右，施万士菌藻旺2kg/667m2和万士小球藻1kg/667m2，促进天然饵料生物繁殖，为鱼种下池后提供丰富活性饵料，7天后投放苗种，密度20万尾/667m2，按常规方法进行苗种培育。
2.2鱼种放养
向鱼池投放杂交鲌F1苗种的夏花鱼种，夏花鱼种规格为3～5cm/尾，投放密度为0.5万尾/亩；同时向鱼池投放规格为30～50g/尾的鲢、鳙鱼种(鲢鳙的数量比为＝7：3)，投放密度均为180尾/亩。鱼种下塘时均用浓度为50mg/L的10％(质量)聚维酮碘溶液浸洗消毒鱼体15min左右。
2.3饲料投喂
投喂饲料为翘嘴红鲌膨化型专用饲料，饲料粗蛋白含量为32％。为避免鱼类抢食和饲料流失，投饵区四周用25目纱绢围城成，面积约为100m2左右。刚开始用手撒的方式进行投喂，10d后改为投料机进行投喂。正常情况下日投喂3次，分别安排在上午(7:00时)、下午(16:00时)及晚上(21:00时)，晚上投喂量占全日总量的50％以上。上午和下午摄食时间不超过1.5h，晚上摄食时间1h左右。投喂量分三个阶段进行调整，第一阶段6～7月日投饵3次，日投喂量占鱼体总重3％～5％。第二阶段7～9月日投喂3次，日投喂量占鱼体总重2％～3％。第三阶段10月份以后日投喂1～2次，在中午和傍晚投喂，日投喂量占鱼体总重1％～2％。阴雨天和闷热的高温天气投正常量的30％，或不投喂。
2.4水质生态调控
鱼池水深6～7月控制在1.8m左右，8～11月控制在2.0m左右。水温上升到28℃后，定期对水质进行调节。水质调节方式可采用物理、化学、生物方法进行综合调节，使池水保持较高的溶氧(大于5mg/L)，适当的氨氮(0.1～0.5毫克/升)，适合的pH(7.5～8.5)，较低的亚硝酸盐(小于0.005毫克/升)和硫化氢(小于0.1毫克/升)，水色保持“肥、活、嫩、爽”，透明度控制在25cm左右。
2.5杂交鲌F1的形态分析
随机选取当年繁殖的杂交Fl鲌、长江水系翘嘴红鲌、团头鲂浦江1号各100尾，进行形态观察和测量。形态度量指标包括：10个可数性状受精率(％)、孵化率(％)、畸形率(％)、出苗率(％)、侧线鳞、侧线上鳞、侧线下鳞、背鳍条、臀鳍条；6个常规可量性状全长/体长、全长/体高、体长/体高、体长/头长、体长/头高、尾柄长/尾柄高，可量性状测量参数精确到0.01cm。为消除鱼体规格大小不同可能造成对可量性状参数的影响，采用将可量性状参数转化为比例性状参数进行校正。
表1：团头鲂浦江1号、长江水系翘嘴红鲌和杂交鲌F1的可量可数性状分析
注：上表中大写的罗马数字代表硬棘条的数目，阿拉伯数字代表鳍条的数目
杂交鲌F1总体形态特征为体较长，但体高、体厚明显增加。口次上位，口斜裂，下额略长于上额，眼中等大，侧线鳞较平直，纵贯于鱼体中部，这些与翘嘴红鲌相似。头较小，钝尖，头后背部明显隆起，头长/体长比例明显减小，腹棱自腹鳍基部至肛门，体背部和上侧部为灰褐色，腹部为银白色，体侧鳞片较大，与团头魴类似，但鳞片较薄软，体侧鳞片分布有少量浅黑色素点。
从表1中可以看出：在体长/体高，尾柄长/尾柄高，全长/体高方面杂交鲌F1特征介于其亲本长江水系翘嘴红鲌和团头鲂浦江1号之间，表现出杂交的特点，其余的几个可量比例性状的值，如全长/体长、体长/头长在父母本的相应比例值之外，并向母本偏离，表明杂交后代受母本影响较大。从可数性状上可以发现，两种杂交后代鱼在外型上均基本整合了团头鲂与翘嘴红鲌的特征，如侧线鳞数分别为61～69，介于父本的54～58和母本的80～91之间；有的则偏母本遗传，如侧线上鳞片数分别为13～15、7～9，均超过了其母本9～10、6～7的范围，而靠近母本的16～20、8～12。从外形上比较可以发现，杂交后代鱼的头部均与父本相似，而体高、尾鳍偏像于母本，但体形比其母本优美。受精率(％)、孵化率(％)、畸形率(％)、出苗率(％)统计结果分别为83.71％、62.52％、5.4％和57.12％，说明两者杂交具有良好的亲和力。
2.6养殖对比实验结果分析
经160d左右饲养管理，到2015年11月下旬起捕，1号、2号试验池起捕杂交鲌F1鱼种分别为5409kg、5370kg，3号、4号试验池起捕对照组翘嘴红鲌3892kg、3904kg。杂交鲌平均单产达到718.5kg/667m2，对照组翘嘴红鲌平均单产达到520.5kg/667m2，养殖过程中发现杂交鲌F1偏杂食性，耐低氧和抗逆性增强，生长快速，表现出显著的杂种优势。
3、杂交鲌F1的筛选和回交
3.1杂交鲌F1的筛选
对杂交鲌F1的倍性、育性进行检测，筛选择生长速度快、鳞片紧闭、耐低氧两性可育的杂交鲌F1。
3.2回交繁殖
以筛选的两性可育的二倍体杂交鲌F1为母本，以长江水系翘嘴红鲌为父本，进行人工催产、受精、孵化和苗种培育，获得回交的杂交鲌F2，人工催产、受精、孵化和苗种培育的方法同上述步骤1杂交鲌F1的制备与筛选和步骤2杂交鲌F1的饲养；
3.3杂交鲌F2的筛选
对杂交鲌F2的倍性、育性进行检测，筛选获得生长速度快、鳞片紧闭，耐低氧两性可育且遗传稳定的二倍体杂交鲌F2，即完成了长江水系翘嘴红鲌鱼团头鲂浦江1号种间杂交品系——异源杂交鲌品系的建立，将达到性成熟年龄的杂交鲌F2进行自交繁殖，经孵化、养殖，获得二倍体杂交鲌F3，选择生长速度快、鳞片紧闭、耐低氧两性可育F3，以此类推获得F4、F5，获得稳定遗传的异源杂交鲌品系。
4、杂交鲌的遗传稳定性分析
对杂交鲌F1代及杂交鲌F2代的核糖体rDNA ITS序列进行分析，确定了本发明方法获得的杂交品系的rDNA ITS序列在其杂交后代中可以稳定遗传，说明本发明方法获得的杂交鲌遗传稳定性高，从而建立了新的杂交鲌品系。
上述实施例中：
生长速度的筛选方法为：对杂交鲌F1、F2、F3、F4、F5代进行生长速度筛选，分别建立杂交鲌生长正态分布图，将5％生长高值个体区分开来，生长高值的群体保留作下一步选育。
鳞片紧闭性状的筛选方法为：对杂交鲌F1、F2、F3、F4、F5代的侧线鳞、侧线上鳞和侧线下鳞筛选，选择侧线鳞大于65、侧线上鳞小于10和侧线下鳞小于8的群体保留作下一步选育。
耐低氧的筛选方法为：人工控制水体中溶氧在2毫克/升左右，逐个淘汰先浮头鱼，保留5％耐低氧杂交鲌F1、F2、F3、F4、F5，进行下一步选育。
Claims (6)
1.一种异源杂交鲌品系的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以长江水系翘嘴红鲌为母本，以团头鲂浦江1号为父本，进行人工催产、受精、孵化和苗种培育，获得杂交鲌F1；
(2)对步骤(1)的杂交鲌F1进行筛选，选择生长速度快、鳞片紧闭、耐低氧两性可育的二倍体杂交鲌F1；
(3)以步骤(2)筛选的杂交鲌F1为母本，以长江水系翘嘴红鲌为父本，进行人工催产、受精、孵化和苗种培育，选择生长速度快、鳞片紧闭、耐低氧两性可育的杂交鲌，为回交的杂交鲌F2；
(4)对步骤(3)的杂交鲌F2，当其达到性成熟年龄时，将其进行自交繁殖，经孵化、养殖，获得二倍体杂交鲌F3，选择生长速度快、鳞片紧闭、耐低氧两性可育F3，以此类推获得F4、F5，即为所述遗传稳定的异源杂交鲌品系。
2.根据权利要求1所述的一种异源杂交鲌品系的构建方法，其特征在于，所述步骤(1)中，人工催产、受精、孵化和培养的方法，包括以下步骤：
(Ⅰ)人工催产：在23～25℃水温下进行LRH-A和HCG混合催产剂注射，其中，母本的注射剂量为：LRH-A为5～8ug/kg，HCG为500～800IU/kg，父本的注射剂量减半；长江水系翘嘴红鲌要比团头鲂浦江1号提前2～3h注射上述催产剂；
(Ⅱ)人工授精：将注射了催产剂的母本和父本按照1：2～3的数量比置于圆形水泥产卵池中，用微流水刺激，待母本和父本开始顺利产卵和产精时起网捕捞，人工采集精液和卵子进行干法受精，获得受精卵；
(Ⅲ)人工孵化：将受精卵置于鱼巢上，进行微流水孵化后，获得胚胎，胚胎经孵化后出膜，获得鱼苗；
(Ⅳ)苗种培育：首先，待鱼苗出现腰点时，将鱼苗转入池塘中进行夏花鱼种培育；然后，将夏花鱼种投入鱼池中进行放养，同时向鱼池投放规格为30～50g/尾的鲢、鳙鱼种进行混合放养，其中，鲢鳙的数量比为＝7：3。
3.根据权利要求1所述的一种异源杂交鲌品系的构建方法，其特征在于，鳞片紧闭性状的筛选方法为：对杂交鲌F1、F2、F3、F4、F5代的侧线鳞、侧线上鳞和侧线下鳞筛选，选择侧线鳞大于65、侧线上鳞小于10和侧线下鳞小于8的群体保留作下一步选育。
4.根据权利要求1所述的一种异源杂交鲌品系的构建方法，其特征在于，生长速度的筛选方法为：对杂交鲌F1、F2、F3、F4、F5代进行生长速度筛选，分别建立杂交鲌生长正态分布图，将5％生长高值个体区分开来，生长高值的群体保留作下一步选育。
5.根据权利要求1所述的一种异源杂交鲌品系的构建方法，其特征在于，耐低氧的筛选方法为：人工控制水体中溶氧在2毫克/升左右，逐个淘汰先浮头鱼，保留5％耐低氧杂交鲌作亲本，进行下一步选育。
6.一种如权利要求2-5任一所述的异源杂交鲌品系的苗种培育方法，其特征在于，所述步骤(Ⅳ)苗种培育前，还包括以下步骤：
步骤一：干池塘暴晒30d，再用生石灰进行干法消毒；
步骤二：过滤注水，用生物肥和小球藻培养轮虫，其中，生物肥为万士菌藻旺，按2kg/667m2用量施肥，小球藻为万士小球藻，按1kg/667m2用量施肥，待池塘中轮虫高峰期时，投放苗种。
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