贝类遗传育种分析评估系统的应用研究

论文摘要

我国是世界贝类养殖的大国,贝类养殖业在我国水产养殖业中占有十分重要的地位。由于在贝类养殖中一直存在种质退化严重,病害频发等问题,培育抗逆、优良的贝类新品种成为发展贝类养殖业的迫切需要。育种工作主要是通过对经济性状的选择,传统的育种方法主要是常规的选择育种方法,而贝类的育种历史较短,遗传背景不清楚,管理不规范,如果采用常规选择育种的方法,周期很长,这就制约了育种的发展空间。20世纪70年代出现的基于大规模数据计算的动物模型BLUP方法具有遗传评估准确度高的优点,开始在家禽、家畜育种研究中被广泛应用,近几年逐渐应用到水产动物的育种研究中,大大加快了良种培育的进程。本实验室自主研发的贝类遗传育种分析评估系统是一种在贝类养殖过程中,集生长性状测量记录、遗传参数计算、育种值估计为一体的软件。只要在可以连接网络的情况下,该系统可以随时记录和管理贝类育种过程中各种数据,并根据实际情况对重复力、遗传力、育种值等进行计算,以此来指导选种配种的方案。该系统将传统的选择育种规范化、高效化、电子化,有效提高了贝类育种技术的水平,推动了贝类育种的进程和扇贝养殖业的发展。任何软件的研发只有应用到实际的研究工作中,并在实际的研究工作中发挥作用,才能体现软件的价值。本研究主要进行的就是对贝类遗传育种分析评估系统实际应用的研究。对系统的构架进行了解之后,将实验室之前育种相关的个体信息、家系信息录入数据库,再对其进行遗传参数和育种值等计算。对栉孔扇贝29个群体的3046个个体进行标识后,混养,进行了壳高、壳长、壳宽和体重的测量和记录,计算了壳高、壳长、壳宽、体重四个生长性状的平均值、标准差和变异系数。实验结果表明,其中壳高的变异系数最小,为0.12,体重的变异系数最大且明显高于其他性状的变异系数,为0.30。对29个扇贝群体3046个个体的育种值进行计算,个体F030-002、F030-086、F032-030、F064-007和F064-117各项育种值均在前50位。对栉孔扇贝壳高、壳长、壳宽和体重四个生长性状进行表型相关分析和遗传相关分析,分析结果显示,各个性状之间的表型相关系数和遗传相关系数均达到显著相关的水平（P<0.01,双侧检验）,由于体重是扇贝生长中关键的性状和育种的目的,比较每个性状与体重的表型相关和遗传相关,结果可以看出壳长和体重的相关是最高的,又因为壳高和壳长的遗传相关系数接近于1,本研究认为,壳高和壳长都可以作为选种的指标。本研究应用贝类遗传育种分析评估系统对扇贝群体、个体的信息进行记录和育种值、遗传参数的估算,并对计算结果进行统计分析,虽然在今后系统的应用过程中还需再多加入一些环境条件的测量,将环境因素的影响充分的考虑进去,但是就贝类育种的现阶段来看,该系统有其十分重要的科学研究意义和实用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的与意义
• 1.2.1 研究目的
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 研究的基础条件
• 2 贝类遗传育种分析评估系统的构建
• 2.1 贝类育种的方法
• 2.1.1 选择育种
• 2.1.2 杂交育种
• 2.1.3 细胞工程育种
• 2.1.4 基因工程育种
• 2.1.5 分子标记辅助育种
• 2.1.6 基因组选择育种
• 2.1.7 分子设计育种
• 2.2 主要遗传参数及计算方法
• 2.2.1 重复力
• 2.2.2 遗传力
• 2.2.3 遗传相关
• 2.2.4 近交系数
• 2.3 育种值的估计
• 2.3.1 育种值的概念
• 2.3.2 育种值的估计方法
• 2.4 贝类遗传育种分析评估系统的建立
• 2.4.1 贝类遗传育种分析评估系统简介
• 2.4.2 贝类遗传育种分析评估系统的主要功能
• 3 贝类遗传育种分析评估系统的应用
• 3.1 实验材料与方法
• 3.1.1 栉孔扇贝家系的构建
• 3.1.2 生长性状的测量和数据库的构建
• 3.2 数据计算和结果分析
• 3.2.1 栉孔扇贝家系构建结果
• 3.2.2 生长性状表型统计结果
• 3.2.3 相关分析
• 3.2.4 育种值统计结果
• 3.2.5 遗传力计算
• 3.3 讨论
• 3.3.1 家系的构建
• 3.3.2 生长性状统计结果分析
• 3.3.3 相关分析的结果分析
• 3.3.4 育种值的估计
• 3.3.5 遗传力的估计
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文