CN1736163A

CN1736163A - 海带良种化生产工艺

Info

Publication number: CN1736163A
Application number: CN 200510044617
Authority: CN
Inventors: 张全胜
Original assignee: Yantai University
Current assignee: Yantai University
Priority date: 2005-09-01
Filing date: 2005-09-01
Publication date: 2006-02-22

Abstract

本发明公开了一种海带良种化生产工艺，该工艺包括种质细胞库的建立、系列新品种的培育、细胞工程苗种繁育和配套良种高效生态养殖技术四个部分，本发明改进传统生产模式中纯种不纯、良种不良的不足，提供了一种以海带种质资源为基础、以系列新品种培育为支撑、以细胞工程苗种繁育为保障、配套良种高效生态养殖技术的生产工艺，建立海带良种化生产技术体系。

Description

海带良种化生产工艺

一、技术领域

本发明属于海洋生物技术领域，涉及一种大型经济藻类—海带的良种化生产工艺。

二、背景技术

中国海带(Laminaria japonica Aresch)养殖起步于20世纪40年代。随着筏式养殖、自然光低温育苗、海带南移养殖、新品种培育等技术的突破，逐渐建立起了较完整的科学养殖体系。到了2000年，养殖面积已达24127ha，养殖产量830410t，占世界海藻栽培总产量的50％以上，出口产品占世界市场的80％。中国海带养殖产量连续多年位居世界第一，也位居养殖藻类之首，其发展仍呈稳步增长的趋势。

具体体现在以下几个方面：在育种方面，1960年以选择育种技术培育出首个海带品种″海青一号″海带；70年代以来，先后建立了诱变育种技术、单倍体育种技术、杂交育种技术和远缘杂交育种技术，培育出″860″、″1170″、″单海1号″、″早厚成″、″单杂10号″、″荣杂″、″901″、″远杂10号″、“荣福”海带等优良品种，并广泛的应用于生产实践中，为养殖产业发展做出了重要的贡献。在保种方面，20世纪70年代雌、雄配子体分离培养在中国首先获得成功，为保护海带种质奠定了技术基础。经三十多年的发展取得了显著成效：已在青岛、烟台等地建立起了多处种质细胞库，基本实现了海带种质的人工室内保存；通过继代培养，在优化的温、光、盐等培养条件下，建立了使无性繁殖系处于旺盛生长状态的保种技术；保存的种质材料包扩国内的十几个良种以及日本海、欧洲北海的少量原种；基本实现了种质的长期保存，保存时间最长的已达二十年以上。育苗方面，传统的育苗方法—夏苗培育法是以海带生活史为依据的育苗方法，自20世纪50年代后期创立以来，沿用至今，解决了中国海带养殖的苗种来源，目前中国苗种繁育规模已发展到近80亿株，推动了海带养殖的发展。

但与农作物栽培相比，海带养殖历史较短，其基础性研究较弱，良种化程度较低，良种覆盖率不足30％，远远低于农业80％的水平。

目前在海带生产中存在的主要问题：保种方面，液相继代培养是唯一的保存途径，限制了保存的规模和效率；液相培养保存一般需要在半月内更新一次培养液，工作量大，操作繁琐，增加了种质污染及混杂的机会；有菌培养，不能彻底杜绝微生物尤其杂藻的污染；培养中细胞形态异常、单性生殖等现象时有发生，培养因子有待进一步优化。目前的保种技术还不能作到种质永久保存，无法完全排除混杂、污染、变异的可能性。品种方面，海水养殖对象从总体上来讲，基本停留在野生群体阶段。相对而言，中国海带养殖由于在20世纪50年代就开展了遗传学和育种学研究，培育出了一些优良品种，使栽培海带基本来自于遗传改良的品系，这也是中国海带产业持续发展的重要原因之一。但品种少、更新速度慢，使海带品种水平仍然较低，主要体现在：(1)适应不同海况的品种不多，难以充分发挥各海区的生产力；(2)品种的混杂退化严重。由于海带育苗生产条件的限制及保种设施不配套等，无法保证单株采苗和供水系统独立，混采孢子混育苗使现有生产品种不同程度混杂、退化；(3)品种使用周期长。随着生产及加工业的发展，高质量、多性能的产品日新月异，现有海带品种难以适应目前生产及加工业的发展需要；(4)现有品种不耐高温，抗病力低，在海带养殖生产中，强光性病害及后期严重衰烂的现象不同规模、不同程度连年发生。育苗方面，(1)品种混杂，一方面幼孢子体是通过大量的种海带混合采孢子后发育获得的，幼孢子体发生的过程中经过了广泛的基因重组；另一方面多数育苗生产设施尚未实现水系统的独立，即不同品系在同一水体中培育。混采孢子混育苗使栽培苗种基本上是混杂的品系；(2)育苗时间长，从采孢子到幼苗出库，幼苗培育的时间一般在2-3个月，不仅成本高而且病害频繁；(3)受季节限制，种海带采苗必须在自然海水温度回升到23℃前结束，否则将影响采孢子的质量，所以育苗季节必须在初夏开始；(4)限制了杂种优势的应用。

三、发明内容

本发明的目的在于改进传统生产模式中纯种不纯、良种不良的不足而提供一种以海带种质资源为基础、以系列新品种培育为支撑、以细胞工程苗种繁育为保障、配套良种高效生态养殖技术的生产工艺，建立海带良种化生产技术体系。

本发明的目的是这样实现的，海带良种化生产工艺，其特点是该工艺包括种质细胞库的建立、系列新品种的培育、细胞工程苗种繁育和配套良种高效生态养殖技术四个部分。

建立种质细胞库，即广泛收集保存国内外原、良种；广泛收集保存有特殊性状和经济性状的株系；采用超低温冷冻技术保存品种(系)和株系；以AFLP和SSR分子标记技术侦寻特异性分子标记，建立新品种的种质鉴定标准方法和体系。

系列新品种的培育，即以高产和优质为海带育种的基本目标，重点突破抗强光品种、适宜加工品种和高产早厚成品种；育种手段采用选择育种、诱变育种、杂交育种和杂种优势利用四个方法。

细胞工程苗种繁育，即将种质细胞库保存的良种无性繁殖系(细胞系)复苏，室内扩增培养细胞系，雌雄细胞系室内混合培养促进发育，育苗室内细胞系附苗、幼苗培育，提供养殖单位良种苗种。以细胞系替代了种海带进行采苗、育苗。

在养殖生产过程中采用良种配套高效生态养殖技术，即依据地域水文特点，选择适宜养殖品种；在夹苗密度、养殖水层、筏架布局方面满足品种生长需要；采取藻贝间养生态养殖模式；厚成期不同的品种搭配使用。

本发明与已有技术相比具有以下显著特点和积极效果：本发明的生产工艺将生物技术组装、配套到海带的保种、育种、育苗、养殖的整个生产流程中：以海带种质资源为基础，丰富的水生生物种质资源是渔业生产的重要物质基础，是实现水产良种化的基本保障，采用的超低温冷冻技术将从根本上解决海带种质保存中污染、混杂、变异的问题，实现海带种质的永久保存；以系列新品种培育为支撑，良种是农业增产的第一技术要素，开展海带新品种的培育，扩大新品种的养殖覆盖率，在海带良种化体系中起着关键的支撑作用，采用的育种目标、育种手段是从多年来我国海带研究和生产的实践中总结出来的，适合国情、行之有效的方法；以细胞工程苗种繁育为保障，采用现代细胞工程技术进行苗种繁育，细胞工程育苗即配子体克隆育苗方法是目前海带育苗生产中的崭新技术，是以植物细胞的全能性为基础的育苗方法，技术路线上与传统育苗方法主要的区别在于：室内培养雌、雄配子体克隆系，利用克隆系替代了种海带进行采苗，其优势体现在(1)工艺简单，育苗前的细胞系培养，在一定器皿中进行即可，减少了传统育苗需海上养殖及选择种海带环节，可节省大量人力、物力、财力。(2)避免了大量种菜混合繁殖对品种纯度的影响，能够长期保持品种的优良性状，有效解决目前海带品种退化、混杂问题。(3)细胞系在室内人工条件下培养，可随时根据生产需要进行采苗、育苗，而不受季节的严格限制，同时也避免了种海带养殖中生长发育时常受到海域复杂因素干扰而影响育苗生产的问题。(4)为杂种优势在生产上推广应用，育种成果向生产过渡提供了条件，为育种和新品种的快速推广探索出了一条有效途径；本发明配套良种高效生态养殖技术进行养殖生产，将有效解决目前养殖生态环境恶化，良种养殖方法不当、优良效果不明显的问题。

四、附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明海带良种化生产工艺的工艺流程图。

图2为现有海带良种化生产工艺流程图

五、具体实施方案

实施例，海带良种化生产工艺，参照图1，该工艺包括种质细胞库的建立、系列新品种的培育、细胞工程苗种繁育和配套良种高效生态养殖技术四个部分，建立种质细胞库是广泛收集保存国内外原、良种、收集保存有特殊性状和经济性状的株系，采用超低温冷冻技术保存品种(系)和株系，超低温冷冻采取游(胚)孢子冷冻和无性繁殖系冷冻两种方法，超低温冷冻保存种质的方法可以参照本发明人同期申请的专利，另外，以AFLP和SSR分子标记技术侦寻特异性分子标记，建立新品种的种质鉴定标准方法和体系；系列新品种的培育是以高产和优质为海带育种的基本目标，重点突破抗强光品种、适宜加工品种和高产早厚成品种，育种手段采用选择育种、诱变育种、杂交育种和杂种优势利用四个方法；细胞工程苗种繁育是将种质细胞库保存的良种细胞系复苏，室内扩增培养细胞系，雌雄细胞系室内混合培养促进发育，育苗室内细胞系附苗、幼苗培育，提供养殖单位良种苗种，以细胞系系替代了种海带进行采苗、育苗；在养殖生产过程中采用良种配套高效生态养殖技术是依据地域水文特点，选择适宜养殖品种，在夹苗密度、养殖水层、筏架布局方面满足品种生长需要，采取藻贝间养生态养殖模式，另外，将厚成期不同的品种搭配生产。

Claims

1、海带良种化生产工艺，其特征是该工艺包括种质细胞库的建立、系列新品种的培育、细胞工程苗种繁育和配套良种高效生态养殖技术四个部分。

2、根据权利要求1所述的海带良种化生产工艺，其特征建立种质细胞库，即广泛收集保存国内外原、良种；广泛收集保存有特殊性状和经济性状的株系；采用超低温冷冻技术保存品种(系)和株系；以AFLP和SSR分子标记技术侦寻特异性分子标记，建立新品种的种质鉴定标准方法和体系。

3、根据权利要求1所述的海带良种化生产工艺，其特征系列新品种的培育，即以高产和优质为海带育种的基本目标，重点突破抗强光品种、适宜加工品种和高产早厚成品种；育种手段采用选择育种、诱变育种、杂交育种和杂种优势利用四个方法。

4、根据权利要求1所述的海带良种化生产工艺，其特征细胞工程苗种繁育，即将种质细胞库保存的良种无性繁殖系(细胞系)复苏，室内扩增培养细胞系，雌雄细胞系室内混合培养促进发育，育苗室内细胞系附苗、幼苗培育，提供养殖单位良种苗种，以细胞系替代了种海带进行采苗、育苗。

5、根据权利要求1所述的海带良种化生产工艺，其特征在养殖生产过程中采用良种配套高效生态养殖技术，即依据地域水文特点，选择适宜养殖品种；在夹苗密度、养殖水层、筏架布局方面满足品种生长需要；采取藻贝间养生态养殖模式；厚成期不同的品种搭配使用。