Page 219 - 《水产学报》2023年第1期
P. 219
刘绵宇,等 水产学报, 2023, 47(1): 019417
凡纳滨对虾 (Litopenaeus vannamei) 是我国最 对 大 西 洋 鲑 、 虹 鳟 (Oncorhynchus mykiss)、 鲤
重要的海水经济类养殖种类之一,于 1988 年由我 (Cyprinus carpio)、凡纳滨对虾等物种分别开发出
国科学家首次从美国夏威夷引入我国,逐渐开展 130 K 、 5 K 、250 K 、50 K [13] 等不同密度
[12]
[11]
[10]
规模化人工育苗及养殖研究 。据《中国渔业统 SNP 固相芯片,应用于群体遗传结构分析、体重、
[1]
计年鉴》统计,2020 年我国凡纳滨对虾养殖产量 海虱抗性、细菌性冷水病抗性等性状基因组选择
[2]
超过 186 万 t 。然而,最近十几年,病害威胁已 研究中。针对国内凡纳滨对虾缺乏自主可控的商
成为制约凡纳滨对虾产业发展的一个重要因素。 业育种芯片现状,中国水产科学研究院黄海水产
其中,急性肝胰腺坏死病 (acute hepatopancreatic 研究所研发出 40 K SNP 液相芯片“黄海芯 1 号”,
necrosis disease,AHPND) 是威胁凡纳滨对虾养殖 用于育种群体遗传背景分析和重要经济性状遗传
业的主要疾病之一。该疾病于 2009 年首次在中国 评估研究。当前,尚未有该工具在 AHPND 抗性
出现,造成了重大的经济损失。目前普遍认为 遗传评估中的应用报道。
AHPND 是由带有毒素质粒的急性肝胰腺坏死综 本实验收集了 3 个奠基者群体,构建群体内
合征副溶血弧菌 (Vp AHPND ) 感染引起的 。该病多 自交家系组建育种基础群体,对全同胞家系进行
[3]
发于养殖初期,传播迅速,死亡率极高,通过养 了 Vp AHPN D 侵染实验,比较了不同群体的 AHPND
殖管理很难从根本上抑制弧菌的感染,因此培育 抗性差异;首次利用液相芯片“黄海芯 1 号”对部
具有 AHPND 抗性的新品种是减少该疾病对产业 分 Vp AHPN D 侵染后存活或死亡的家系个体进行基
影响的一条重要的途径。已有研究证明,凡纳滨 因型鉴定,对比分析了不同群体的遗传背景和遗
对虾 AHPND 抗性存在可遗传的变异 ,具备遗传 传多样性;评估了不同群体的基因组近交水平。
[4]
改良的空间。但由于不同群体间的遗传背景和抗 此外,利用基因组 SNP 信息,首次构建包括元奠
性表现存在差异,因此在组建育种基础群体开展 基者效应的分析模型,估计了基础群体 AHPND
选择育种工作前,亟需明确奠基者群体的遗传背 抗性的遗传参数,为利用液相芯片开展凡纳滨对
景及 AHPND 抗性的遗传参数,为下一步制定育 虾 AHPND 抗性育种研究提供了参考。
种方案提供关键支撑。此外,由于凡纳滨对虾属
1 材料与方法
国外引进种,引进群体间的亲缘关系及其遗传背
景不清楚。如果在遗传评估中忽略这种未知亲本 1.1 实验材料
组 (unknown parent group, UPG) 效应,会导致育种
实验材料来自于邦普种业科技有限公司 3 个
群体目标性状的遗传参数估计值出现偏差。通过
奠基者群体内自交产生的家系个体,其中厄瓜多
Legarra 等 和 Garcia-Baccino 等 提出的“元奠基
[6]
[5]
尔群体内自交家系 14 个 (EE 群体);普利茂群体
者”(Metafounder) 方法,利用基因组信息构建基
内自交家系 13 个 (PP 群体);具有生长快特性的
础群体间 Metafounder 亲缘关系矩阵,可以获得估
美国群体内自交家系 4 个家系 (SS 群体),共计
计值更准确的遗传参数。
31 个家系。
单核苷酸多态性 (SNP) 标记因其在基因组上
分布广泛、遗传稳定、便于分型等优点,已成为 1.2 AHPND 抗性测试
动物遗传多样性分析的有力工具。有关 SNP 标记
测试环境及养殖流程 2019 年 12 月至
在水产动物群体遗传分析方面的研究已有较多报 2020 年 1 月,在位于即墨鳌山卫镇的农业农村
道,如 Rengmark 等 利用 26 个 SNP 标记估计了 部海水养殖遗传育种中心 (山东省青岛市,纬度
[7]
野生和养殖大西洋鲑 (Salmo salar) 群体的遗传多 36°20′32.22″N,经度 120°39′1.93″E,海拔 3.04
样性参数,并进行了群体划分;Wenne 等 在鳕 m) 开展 AHPND 抗性测试。养殖环境为 100 L 水
[8]
鱼 (Gadus morhua) 中利用 SNP 信息揭示了不同群 体的玻璃钢水槽 (240 cm×40 cm×20 cm),养殖海
[9]
体间的遗传差异,Correa 等 利用 50K SNP 信息 水盐度为 30,水温为 (24±1) °C,每天 16:00 投
估计了大西洋鲑海虱抗性遗传力;随着技术的发 喂一次 0 号颗粒料。
展,基于固相和液相芯片的高通量 SNP 基因型鉴 病原浸染 测试个体初期在潍坊邦普种业
定技术在水产养殖物种中开始应用。当前,已针 科技有限公司以家系为单位分别进行养殖,生长
https://www.china-fishery.cn 中国水产学会主办 sponsored by China Society of Fisheries
2