对虾的高效育种的四种技术

发表时间:2020/09/05 19:23:56  浏览次数:1772  
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在动物育种实践中,选育、杂交、等传统的育种方法曾发挥了重要作用,在品种改良、新品种育成、品系繁育和经济杂交等方面均获得了很大的成功。

随着社会的发展,现代生物技术突飞猛进,并渗透到生物科学各个领域,特别是为动物育种技术开辟了更广泛的途径,极大地提高了动物育种的效率。目前现代生物育种技术主要有以下几种:

多倍体诱导技术

与二倍体相比,三倍体鱼、贝类具有许多优良特征生长周期缩短、成熟期持续生长、肉质改善、成熟鱼寿命延长、存活率高、抗病性增强等。

因此,研究三倍体经济鱼、贝类具有重要意义。但是仅利用自然界偶然发生的多倍体是困难的。

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近年来,国内外学者利用染色体操作技术,对人工诱发三倍体鱼、贝类进行了广泛研究。

到目前为止,通过人工诱导方法,在香鱼、虹蹲、三刺刺鱼、银大麻哈鱼肠、罗非鱼、鲤鱼、草鱼、三角舫、泥鳅、六须站加、蝶尸尸、川蝶尸人刀、皱纹盘鲍、扇贝、牡蝠等一些经济鱼、贝类等都成功获得了三倍体。

温度休克法诱导中国对虾三倍体,诱导率在一之间。诱导出中国对虾三倍体,并采用热休克及细胞松弛素分别产生一及一的四倍体中国对虾应用化学法和温度休克法曾成功培育出对虾多倍体,并养成至仔虾。

用热休克法诱导出斑节对虾四倍体。以热休克诱导获得中国对虾三倍体,并比较病原感染条件下中国对虾二倍体和三倍体血液学变化,为对虾抗逆特性提供了一定依据和参考。

雌核发育技术

雌核发育是单性生殖的一种,指卵子依靠自己的细胞核发育成个体的生殖行为。同种或异种精子进入卵内只起刺激卵子发育的作用,不形成雄性原核和提供遗传物质,其子代的遗传物质完全来自雌核,因此雌核发育产生的后裔全部为雌性,只具有母本的性状。

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鱼类中存在的天然雌核发育已确知的有一种,如黑龙江银卿、滇池高背卿、台湾莫氏谣、亚洲钩齿蝶等。人工雌核发育是用射线、射线或紫外线照射精子,使精子遗传失活与正常的卵”受精”,卵在人工条件下温差、化学刺激等得以发育成正常的个体。

目前国内外已有多种养殖鱼类人工诱导雌核发育成功,年代中期我国对此展开了研究,鲤、鱼即、草、鲍等人工诱导雌核发育己取得了一定的成就。

在全雌对虾方面,中国对虾的正常卵子与经“射线照射精子的受精卵进行对比,研究了不同射线强度的照射剂量对受精卵发育的影响。人工诱导出中国对虾雌核发育个体,最高诱导率达。

转基因技术

转基因技术是20世纪90年代发展起来的一项新的品种培育方法,它直接将外源有利基因导入目标动物引入新的生产性状。

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转基因技术克服了物种间的生殖隔离,是定向培育新品种的有效途径。水产动物中研究较成功的是转基因鱼,如转基因蛙鱼比对照生长快3~6倍。

在贝类中对蛤、牡蛎、贻贝、鲍等皆进行了转基因研究,以转基因鲍的研究较为成功。等研究了用电脉冲介导的精子载体法将外源基因导入杂色胞中,其导入率可达65%。

通过电转移法将蛙的生长素基因导入红鲍卵中,培育出可快速生长的鲍。国内,黑龙江水产研究所成功地将大马哈鱼生长激素基因转入鲤鱼。

中科院水生所分离、克隆草鱼和鲤鱼的生长基因产生了转基因鱼。在对虾中,等采用显微注射法等方法将基因导入南方白对虾、的受精卵中并得到了瞬时表达。在我国孔杰等对中国对虾的精子介导外源基因转移做了初步研究。

将羊生长激素基因注射至交配过的中国对虾雌虾的纳精囊中,以精子作为载体,获得首例转基因仔虾,并比较了精子载体法和显微注射法的转基因效率,分别为1%和3%。等克隆到凡纳对虾的肌动蛋白启动子,应用显微注射、基因枪和电脉冲等方法获得了转基因凡纳对虾并申请了专利。

将绿色荧光蛋白基因导入中国对虾的受精卵中并得到表达。目前,转基因方法除传统的显微注射法、基因枪法和精子携带法外,目前已发展了逆转录病毒介导法、电穿孔法、转座子介导法及胚胎细胞介导法等。对显微注射另外,采用聚乙烯亚胺与精子载体法相结合再将外源基因转入皱纹盘鲍时的转导率、表达率都很高。

遗传标记辅助育种技术

在过去的数十年中,人们利用群体遗传学和统计学的原理对农作物以及家禽家畜的种质选育和改良进行了大量的研究工作,在很多品种上取得了成功。

但建立在种群遗传学基础上的传统遗传选育和改良技术有许多缺陷,例如,当要选择的性状无法准确测量时,其选育的效果会大大降低。

同时,传统选育也需要对大量的个体进行测量,而如果所要选择的性状只在成体或生活周期的后期表达,这时的选育也非常困难。

另外,当选育的目标涉及到数个性状,并且这些性状之间相互制约时,传统选育的效率也很难提高。

分子生物学技术的快速发展,尤其是标记技术的不断更新为传统的遗传选育和改良带来了新的活力,一种新型的选种方法—遗传标记辅助育种逐渐成为研究的热点。遗传标记是位于染色体上能够作为标记用于基因组分析的特殊位点。

在蛋白质水平揭示遗传多样性的遗传标记称为生化遗传标记,而在水平揭示遗传多样性的标记则称为分子标记。

实施遗传标记辅助育种的前提是遗传标记与数量性状间存在一定的关遗传标记辅助育种由于充分利用了表型、系谱和遗传标记的信息,与只利用表型和系谱信息的常规育种方法相比,具有更大的信息量,同时由于标记辅助选择不易受环境的影响,且没有性别、年龄的限制,从而提高了选种的效率和准确性,尤其是对于限性性状、低遗传力性状以及难以测量的性状,其优越性更为明显。

目前遗传标记辅助育种技术主要用于水产动物的种质鉴定与系统进化、群体遗传与分化、基因定位与连锁图谱的构建等研究。

近年来,水产育种专家逐渐利用标记辅助育种技术逐渐转向探索与生长、抗病、抗逆等性状相关的遗传标记,同时结合传统育种技术,培育优质、高产、抗逆能力强的新品种或新品系。

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