Page 219 - 《水产学报》2023年第1期
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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
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