CN114766401A - 一种耐氨氮、高产缢蛏新品种的制种方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种耐氨氮、高产缢蛏新品种的制种方法，包括S1：初次筛选、S2：二次优选、S3：同代多点遗传力评估、S4：品系纯化的步骤，经过连续4代的耐氨氮和生长性状综合选育，本发明获得了适用于池塘混合养殖模式的耐氨氮能力强、生长迅速的缢蛏耐氨氮新品系，本发明为缢蛏规模化高密度健康养殖提供了坚实的技术支撑，为缢蛏产业的可持续发展提供了种质资源保障。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖、制种领域，具体而言，涉及一种耐氨氮、高产缢蛏新品种的制种方法。
背景技术
缢蛏(Sinonovacula constricta)是一种高蛋白、低脂肪的绿色海产品，具有生长快，养殖周期短的特点，是重要的养殖经济贝类之一，主要养殖方式为混养鱼、虾、蟹等养殖品种的多营养层次池塘生态养殖模式。缢蛏通过滤食海水中的浮游植物及有机碎屑，舔食底栖硅藻等，促进上下水层的对流，加快有机物分解，从而实现顺畅的能量流通与物质循环。
但高密度集约化养殖模式下，水产养殖动物残饵、排泄物和浮游动植物等的氨化作用导致水体氨氮浓度升高，对养殖生物造成氨氮胁迫伤害，尤其使得底栖穴居的缢蛏受到持续性的氨氮胁迫，缢蛏长时间处于高氨氮浓度的水体环境中，体内氨氮排泄及氨代谢受阻，容易导致机体氧化损伤，出现氧化应激现象，继而引起组织发生病变，抗氧化防御系统发生紊乱，呼吸、排泄功能受损，最终导致摄食困难、生长滞缓，甚至大量中毒死亡。
目前降低水体氨氮的方法主要分为物理和化学方法，如泼洒有机酸、吸附剂、微生态制剂等，但都存在劳动强度大、费用高、存在二次污染等缺点。随着缢蛏遗传育种工作的开展和耐氨氮性状的逐步解析，针对池塘混合养殖模式中水体氨氮浓度高、养殖风险大的问题，采用生物学方法培育缢蛏耐氨氮、高产新品种成为解决此问题的根本有效方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对目前池塘混合养殖模式造成的水体氨氮浓度高、底质状况差等问题，结合缢蛏耐氨氮性状的遗传学特性，提供了一种耐氨氮、高产缢蛏新品种的制种方法。
为解决上述问题，本发明提供一种耐氨氮、高产缢蛏新品种的制种方法，包括以下步骤：
S1：初次筛选：以性状优良的缢蛏种质资源群体作为育种基础群，以耐氨氮性状为选种目标，留取亲贝，作为基础亲贝群；
S2：二次优选：采用群体继代选育的方法，以高选择强度从上一代亲贝群中筛选耐氨氮能力强的幼贝并养殖，养殖后筛选壳长、总重性状优异的性成熟个体组成继代亲贝群，进行子代培育；
S3：同代多点遗传力评估：于幼贝和成贝两个生长发育阶段对步骤S2中的继代亲贝群进行数量性状的测定和耐氨氮性状遗传参数评估；
S4：品系纯化：重复步骤S2和S3，通过对各代优选群和未经选育的群体进行耐氨氮和生长性状比较，进行选育效果评估，最终获得性状稳定遗传的耐氨氮、高产缢蛏新品种。
作为优选的方案，所述步骤S1中，所述以耐氨氮性状为选种目标，留取亲贝具体包括以下步骤：
S1a：确定该苗种氨氮半致死浓度后，在氨氮半致死浓度的环境下培养后继续养殖，收获亲本成贝；
S1b：G1代育成：在缢蛏繁育季节，以体重为育种性状，利用重量分选机定量筛选步骤S2a中的亲本成贝作为G1代育种群体，经过受精孵化、幼虫培育、稚贝育成、苗种培育得到G1代苗种；
作为优选的方案，所述步骤S1a中，所述的氨氮半致死浓度为18.5mg/L。作为优选的方案，所述步骤S2中，所述群体继代选育包括以下步骤：
S2a：G1代优选：选取步骤S1b的G1代苗种，确定该苗种氨氮半致死浓度后，以该氨氮半致死浓度进行胁迫，获得G1代优选苗种，进行养殖后收获成贝，再次以体重为育种性状对其进行筛选，获得G1代缢蛏耐氨氮、高产品系种贝。
S2b:G2代育成：以步骤S2a获得的G1代缢蛏耐氨氮、高产品系种贝作为育种群体，利用重量分选机定量筛选成贝作为G2代育种群体，经过受精孵化、幼虫培育、稚贝育成、苗种培育得到G2代苗种；
作为优选的方案，所述步骤S2a中，所述的氨氮半致死浓度为22.5mg/L。
作为优选的方案，所述步骤S4中，所述重复步骤S2和S3的次数为2次，得到G4代苗种，所述G4代苗种即为性状稳定遗传的耐氨氮、高产缢蛏新品种。
作为优选的方案，所述步骤S2与S3中，所述的幼贝为4-5月龄且壳长为1.5-2cm的幼贝，所述成贝为11-12月龄且性腺发育的壳长为5-7cm的成贝。
本发明一种耐氨氮、高产缢蛏新品种的制种方法通过对缢蛏进行多次筛选以及选育，并进行遗传力评估，最终品系纯化得到的缢蛏耐氨氮和生长性状较好，通过本发明解决了缢蛏在池塘混合养殖模式中水体氨氮浓度高、养殖风险大而难以养殖的问题，提供了一种简单、经济的缢蛏制种方法，具有较高的商业价值与推广价值。
附图说明
图1为氨氮胁迫下家系缢蛏的存活曲线，其中，A为氨氮胁迫下5月龄缢蛏家系存活曲线；B为氨氮胁迫下10月龄缢蛏家系存活曲线。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种耐氨氮、高产缢蛏新品种的制种方法，包括以下步骤：
S1：初次筛选：以性状优良的缢蛏种质资源群体作为育种基础群，以耐氨氮性状为选种目标，留取亲贝，作为基础亲贝群；
S2：二次优选：采用群体继代选育的方法，以高选择强度从上一代亲贝群中筛选耐氨氮能力强的幼贝并养殖，养殖后筛选壳长、总重性状优异的性成熟个体组成继代亲贝群，进行子代培育；
S3：同代多点遗传力评估：于幼贝和成贝两个生长发育阶段对步骤S2中的继代亲贝群进行数量性状的测定和耐氨氮性状遗传参数评估；
S4：品系纯化：重复步骤S2和S3，通过对各代优选群和未经选育的群体进行耐氨氮和生长性状比较，进行选育效果评估，最终获得性状稳定遗传的耐氨氮、高产缢蛏新品种。
优选地，所述步骤S1中，所述以耐氨氮性状为选种目标，留取亲贝具体包括以下步骤：
S1a：确定该苗种氨氮半致死浓度后，在氨氮半致死浓度的环境下培养后继续养殖，收获亲本成贝；
S1b：G1代育成：在缢蛏繁育季节，以体重为育种性状，利用重量分选机定量筛选步骤S2a中的亲本成贝作为G1代育种群体，经过受精孵化、幼虫培育、稚贝育成、苗种培育得到G1代苗种；
优选地，所述步骤S1a中，所述的氨氮半致死浓度为18.5mg/L。
优选地，所述步骤S2中，所述群体继代选育包括以下步骤：
S2a：G1代优选：选取步骤S1b的G1代苗种，确定该苗种氨氮半致死浓度后，以该氨氮半致死浓度进行胁迫，获得G1代优选苗种，进行养殖后收获成贝，再次以体重为育种性状对其进行筛选，获得G1代缢蛏耐氨氮、高产品系种贝。
S2b:G2代育成：以步骤S2a获得的G1代缢蛏耐氨氮、高产品系种贝作为育种群体，利用重量分选机定量筛选成贝作为G2代育种群体，经过受精孵化、幼虫培育、稚贝育成、苗种培育得到G2代苗种；
优选地，所述步骤S2a中，所述的氨氮半致死浓度为22.5mg/L。
优选地，所述步骤S4中，所述重复步骤S2和S3的次数为2次，得到G4代苗种，所述G4代苗种即为性状稳定遗传的耐氨氮、高产缢蛏新品种。
优选地，所述步骤S2与S3中，所述的幼贝为4-5月龄且壳长为1.5-2cm的幼贝，所述成贝为11-12月龄且性腺发育的壳长为5-7cm的成贝。
下面结合缢蛏耐氨氮新品系的选育方法为具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
缢蛏耐氨氮新品系选育
S1：初次筛选：
S1a：亲本筛选：2017年3月10日，于浙江省玉环市收集缢蛏‘甬乐1号’群体大规格苗种50kg(4000粒/kg)，预实验确定该群体耐受氨氮的96h半致死浓度为18.5mg/L(23.2℃)，经过3d的持续胁迫和4d的暂养，剩余苗种10kg(20％留种率)，又经过5个月的池塘虾蟹贝混合养殖，收获成贝350kg(80粒/kg)。
S2a：G1代育成：在缢蛏繁殖季节，以体重为育种性状，利用重量分选机定量优选步骤a中3000粒成贝作为G1代育种群体(20％留种率)，经过受精孵化、幼虫培育、稚贝育成、大规格苗种培育等步骤获得苗种100万粒。
S2：二次优选：
S2a：二次优选：2018年3月25号，于台州市三门县收集耐氨氮品系G1代大规格苗种50kg(4000粒/kg)，预实验确定G1代缢蛏苗种耐氨氮性状96h半致死浓度为22.5mg/L，以该浓度胁迫后，获得苗种4万粒(20％留种率)。经过5个月的池塘混合养殖，缢蛏性腺发育成熟，收获成贝420kg(70粒/kg)，再通过重量分选机以30％选择强度对生长性状进行优选，获得缢蛏耐氨氮品系种贝150kg。
S2b：G2代育成：于2018年9月份以G1代优选的100kg种贝作为繁殖亲贝，其余步骤同G1代选育。
S3：遗传力评估：
缢蛏耐氨氮家系构建及遗传力评估
a、家系构建：2018年10月1日，于台州市三门县采集缢蛏“甬乐1号”养殖群体，并从中随机筛选500粒蛏种，游标卡尺测量壳长、壳高、壳宽、湿重等生长性状，选择斧足注射5-羟色胺(0.02mM)和流水刺激相结合的方式对亲贝进行单个催产，采用一雄配四雌的巢式设计方法最终构建52个缢蛏耐氨氮全同胞家系。
b、幼虫培育及养成：受精孵化、幼虫培育、稚贝育成、池塘养殖等过程参照常规育苗及养殖管理方法，并保证各家系培育密度一致，家系之间严格隔离，防止交叉污染，整个生长周期养殖于宁波市海洋与渔业科技创新中心养殖基地。
c、氨氮胁迫试验：于5月龄和10月龄对缢蛏耐氨氮性状遗传参数进行检测与评估。根据预实验结果，分别用两个时间点的氨氮半致死浓度22mg/L(26℃)和210mg/L(15℃)对各家系进行胁迫，所需相应试验水体氨氮浓度利用分析纯NH4CI配制，纳氏比色法检测水体总氨氮水平。胁迫期间，每间隔2h统计死亡个体，并记录死亡时间、测量基础生长数据。
d、遗传参数评估：将耐氨氮性状转化为二分类性状(0代表存活；1代表死亡)，利用ASReml 3.0软件的个体动物模型对5月龄和10月龄两个时间点共计45个全同胞家系的耐氨氮性状和生长性状进行方差分析。
如图1所示，图1为氨氮胁迫下家系Kaplan-Meier存活曲线图，其中A为氨氮胁迫下5月龄缢蛏家系存活曲线；B为氨氮胁迫下10月龄缢蛏家系存活曲线。
表1 5月龄缢蛏家系耐氨氮和生长性状的表型相关(对角线上方)、遗传相关(对角线下方)和遗传力(对角线粗体)
表2 10月龄缢蛏家系耐氨氮和生长性状的表型相关(对角线上方)、遗传相关(对角线下方)和遗传力(对角线粗体)
| 性状 | 存活 | 壳长 | 壳高 | 壳宽 | 体重 |
| 存活 | 0.201±0.069 | 0.069±0.040 | 0.026±0.036 | 0.134±0.042 | 0.081±0.042 |
| 壳长 | 0.392±0.245 | 0.502±0.149 | 0.789±0.024 | 0.731±0.034 | 0.857±0.019 |
| 壳高 | 0.125±0.293 | 0.863±0.080 | 0.360±0.129 | 0.619±0.041 | 0.826±0.020 |
| 壳宽 | 0.345±0.207 | 0.834±0.090 | 0.803±0.116 | 0.561±0.161 | 0.820±0.020 |
| 体重 | 0.352±0.247 | 0.946±0.033 | 0.932±0.047 | 0.954±0.030 | 0.600±0.163 |
通过上述表1、表2可知，同代多点遗传参数测定表明，缢蛏耐氨氮性状为中度遗传力，稳定在0.20±0.07-0.28±0.04之间；而生长性状为中高遗传力，为0.36±0.13-0.64±0.37。耐氨氮和生长性状之间具有较低水平的遗传和表型相关，该结果为缢蛏耐氨氮和生长性状的综合选育方案的制定提供了理论指导。
S4：品系纯化：于2019-2020年重复上述S2、S3步骤，培育继代选育品系G3、G4代。通过连续4代的连续纯化，获得了耐氨氮和生长性状稳定遗传的缢蛏耐氨氮新品系。
在以上环节中，G4代耐氨氮性能和养殖存活率相比于G1代分别提高30.5％和21.1％(表3)，具有明显的遗传进展；生长性状经过4个世代的优选，可量性状也有了16.6％-32.7％的提高(如表3所示)。
经过连续4代的耐氨氮和生长性状综合选育，本发明获得了适用于池塘混合养殖模式的耐氨氮能力强、生长迅速的缢蛏耐氨氮新品系。为缢蛏规模化高密度健康养殖提供了坚实的技术支撑，为缢蛏产业的可持续发展提供了种质资源保障。
表3缢蛏耐氨氮品系各世代耐氨氮性状和生长性状比较
所述缢蛏耐氨氮性状半致死浓度是在壳长1.5-2.0cm、温度20℃条件下测定；存活率是指缢蛏长成至当年商品规格个体数量与大规格苗种下塘个体数量之比；生长数据(壳长、壳高、壳宽、湿重)是在缢蛏12月龄时测定。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种耐氨氮、高产缢蛏新品种的制种方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：初次筛选：以性状优良的缢蛏种质资源群体作为育种基础群，以耐氨氮性状为选种目标，留取亲贝，作为基础亲贝群；
S2：二次优选：采用群体继代选育的方法，以高选择强度从上一代亲贝群中筛选耐氨氮能力强的幼贝并养殖，养殖后筛选壳长、总重性状优异的性成熟个体组成继代亲贝群，进行子代培育；
S3：同代多点遗传力评估：于幼贝和成贝两个生长发育阶段对步骤S2中的继代亲贝群进行数量性状的测定和耐氨氮性状遗传参数评估；
S4：品系纯化：重复步骤S2和S3，通过对各代优选群和未经选育的群体进行耐氨氮和生长性状比较，进行选育效果评估，最终获得性状稳定遗传的耐氨氮、高产缢蛏新品种。
2.根据权利要求1所述的耐氨氮、高产缢蛏新品种的制种方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述以耐氨氮性状为选种目标，留取亲贝具体包括以下步骤：
S1a：确定该苗种氨氮半致死浓度后，在氨氮半致死浓度的环境下培养后继续养殖，收获亲本成贝；
S1b：G1代育成：在缢蛏繁育季节，以体重为育种性状，利用重量分选机定量筛选步骤S2a中的亲本成贝作为G1代育种群体，经过受精孵化、幼虫培育、稚贝育成、苗种培育得到G1代苗种。
3.根据权利要求2所述的耐氨氮、高产缢蛏新品种的制种方法，其特征在于：所述步骤S1a中，所述的氨氮半致死浓度为18.5mg/L。
4.根据权利要求2所述的耐氨氮、高产缢蛏新品种的制种方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述群体继代选育包括以下步骤：
S2a：G1代优选：选取步骤S1b的G1代苗种，确定该苗种氨氮半致死浓度后，以该氨氮半致死浓度进行胁迫，获得G1代优选苗种，进行养殖后收获成贝，再次以体重为育种性状对其进行筛选，获得G1代缢蛏耐氨氮、高产品系种贝；
S2b:G2代育成：以步骤S2a获得的G1代缢蛏耐氨氮、高产品系种贝作为育种群体，利用重量分选机定量筛选成贝作为G2代育种群体，经过受精孵化、幼虫培育、稚贝育成、苗种培育得到G2代苗种。
5.根据权利要求4所述的耐氨氮、高产缢蛏新品种的制种方法，其特征在于：所述步骤S2a中，所述的氨氮半致死浓度为22.5mg/L。
6.根据权利要求4所述的耐氨氮、高产缢蛏新品种的制种方法，其特征在于：所述步骤S4中，所述重复步骤S2和S3的次数为2次，得到G4代苗种，所述G4代苗种即为性状稳定遗传的耐氨氮、高产缢蛏新品种。
7.根据权利要求1所述的耐氨氮、高产缢蛏新品种的制种方法，其特征在于：所述步骤S2与S3中，所述的幼贝为4-5月龄且壳长为1.5-2cm的幼贝，所述成贝为11-12月龄且性腺发育的壳长为5-7cm的成贝。
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