仿刺参优良品系的筛选及杂交育种的初步研究

论文摘要

仿刺参(Apostichopus japonicas Selenka),属棘皮动物门(Echinodermata)、游走亚门(Eleutherozoa),海参纲(Holothuroidea),楯手目(Aspidochirota),仿刺参科(Stichopodidae),仿刺参属(Apostichopus),主要分布在北太平洋沿岸浅海。本文通过对仿刺参进行解剖观察检测形态学特征,获得体色、体壁厚度、棘的长度、性别、净重数据,并利用软件SPSS进行拟合曲线回归分析。利用微卫星分子标记技术对不同地理品系的仿刺参遗传多样性进行计算,以及利用COI序列对仿刺参做亲缘地理学研究,揭示了大连进行了不同品系那个地理区域仿刺参之间的进化关系。对不同地理品系的仿刺参进行杂交育种实验,并用不同性状亲本搭配培育了三个仿刺参家系,对家系F1代进行了生长速度与形态分析。主要的研究结果如下:1、大连地区的仿刺参从体色上可以分为两大类:一类是颜色偏于黑色的仿刺参。这类仿刺参形态特性和生长速度都比符合现在仿刺参产业的需要,适合作为种参来生产苗种。另一类是颜色偏于黄色的仿刺参,这类仿刺参生长缓慢且棘刺稀疏无论外观上还是作为种参的潜力上都不适于作为养殖品种,大连地区仿刺参的性别组成雌雄性比为1.34:1偏离1:1的比例,存在着性反转现象。仿刺参背部条带的形状和有无可以作为仿刺参的一种遗传性状来研究。2、微卫星标记显示五个地理群体的遗传杂合度显示长兴岛地区仿刺参遗传杂合度最高达到了0.7271,遗传杂合度最低的是大魏家的0.4350,说明长兴岛地区的仿刺参遗传多样性较为丰富,而在人工底播育种比较严重的地区仿刺参遗传多样性下降。25个COI序列共检测出15个单倍型。长兴岛地区的仿刺参处于进化中心相比其他地区仿刺参比较保守,NCAP分析表明五个地区之间存在着有限的基因流。说明大连上述几个地区仿刺参养殖过程中不注意原种的保护。使得仿刺参种质资源造成了一定的破坏。3、不同地理品系仿刺参杂交的F1代生长速度和个体大小显示利用形态学性状和遗传多样性筛选出的种参杂交可能产生杂种优势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 仿刺参的基本研究概况
• 1.1.1 仿刺参的形态特征
• 1.1.2 仿刺参的自然分布与不同地理品系
• 1.2 仿刺参的分子生物学研究
• 1.2.1 仿刺参分子标记研究
• 1.2.2 仿刺参相关基因的研究
• 1.3 种质资源研究常用的分子标记技术
• 1.3.1 分子标记方法
• 1.3.2 分子标记在遗传育种中的应用
• 1.3.2.1 生物遗传多样性
• 1.3.2.2 分子遗传图谱构建与QTL 定位
• 1.3.2.3 分子标记辅助选择
• 1.3.2.4 分子标记在杂交育种中应用
• 1.4 群体遗传结构与亲缘地理学
• 1.5 本研究的目的和意义
• 第二章 仿刺参优良品系的筛选
• 2.1 实验材料及仪器试剂
• 2.1.1 材料采集
• 2.1.2 主要试剂
• 2.1.3 主要仪器
• 2.1.4 电子标签
• 2.2 方法
• 2.2.1 总DNA 的提取
• 2.2.2 PCR 扩增
• 2.2.2.1 微卫星引物序列
• 2.2.2.2 微卫星PCR 反应条件
• 2.2.2.3 SSR 产物的变性聚丙烯酰胺凝胶电泳的检测
• 2.2.2.4 SSR 数据的统计分析
• 2.2.2.5 SRY 基因引物
• 2.2.2.6 SRY 基因PCR 条件
• 2.2.2.7 COI 序列扩增
• 2.2.3 仿刺参电子标签注射及微创取样
• 2.2.3.1 注射位置及注射后管理
• 2.2.3.2 微创取样
• 2.2.4 大连地区仿刺参的形态学分析方法
• 2.2.5 大连地区仿刺参的亲缘地理学分析
• 2.3 结果
• 2.3.1 总DNA 的提取质量检测
• 2.3.2 微卫星及sry 基因分析
• 2.3.2.1 微卫星PCR 产物电泳
• 2.3.2.2 SRY 基因分析
• 2.3.3 微卫星聚丙烯酰胺凝胶电泳结果
• 2.3.4 大连地区仿刺参形态学特征
• 2.3.5 大连仿刺参地理进化
• 2.4 讨论
• 2.4.1 仿刺参形态学分析
• 2.4.1.1 仿刺参群体性别组成
• 2.4.1.2 体色与遗传性状
• 2.4.1.3 棘长与仿刺参其它形态参数的关系
• 2.4.2 大连地区仿刺参遗传多样性与地理进化
• 2.4.3 仿刺参性别决定基因SRY 的研究
• 2.4.4 仿刺参DNA 模板的提取及提取方法的优化
• 2.4.5 仿刺参微创取样
• 第三章 仿刺参的杂交育种及家系建立
• 3.1 仿刺参优良品系杂交试验
• 3.1.1 种参的选择
• 3.1.2 杂交试验
• 3.2 仿刺参家系的培育
• 3.2.1 种参的催产
• 3.3 仿刺参杂交育种实验结果
• 3.3.1 家系验收数据
• 3.3.2 家系形态差异与生长速度差异
• 3.3.3 培育水体
• 3.3.4 稚参数量
• 3.3.5 稚参规格
• 3.4 仿刺参杂交F1 代生长速度及生长特性
• 3.5 家系生长速度差异
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录