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墨西哥湾扇贝(Argopecten irradians concentricus)是我国南方重要经济贝类之一,但自1991年从美国弗罗里达州引进我国起,经过20多代的累代养殖,现有养殖群体已出现明显的种质衰退问题,影响产业的健康可持续发展。本研究以扇贝“渤海红”和墨西哥湾扇贝为亲本进行杂交育种实验,并采用生态模拟、分子标记的方法对杂交子代的杂种优势、遗传特征进行分析,旨在为墨西哥湾扇贝种质改良及新品种的培育提供参考。1、扇贝“渤海红”×墨西哥湾扇贝(A.i concentricus)双列杂交及杂种优势分析利用扇贝“渤海红”青岛群体(B)和墨西哥湾扇贝(I)两个近缘物种为亲本,采用双列杂交方法建立了杂交组IB(I♀×B♂)、BI(B♂×I♀)和自交组BB(B♂×B♀)、II(I♀×♂)4个组合,分析比较了自交组与杂交组生长及存活数据。结果发现:各组受精率均大于95%,各组间无显著性差异;反交组(IB)孵化率最低62.1%,显著低于其它各组;整个实验周期内,杂交组在生长与存活方面表现出了明显的杂种优势,浮游期壳高生长中亲杂种优势率为17.27%,存活率中亲杂种优势为7.54%;养成期(60d、90d、120d、150d、180d)壳长、体重中亲杂种优势分别为:6.45%、7.43%、9.88%、8.45%、12.43%和300%、19.19%、22.80%、20.10%、21.65%。结果表明:通过墨西哥湾扇贝和扇贝“渤海红”2个近缘物种之间的杂交有望解决我国南方墨西哥湾扇贝种质退化等问题。2、扇贝“渤海红”与墨西哥湾扇贝混交群体的建立及混交子代在北部湾养殖效果及生长特征分析为了为贝类杂交育种方法的探索提供少许新的实践参考及建立以大量亲本为基础的扇贝“渤海红”×墨西哥湾扇贝杂交子代基础选育群体。2017年3月至12月,课题组利用大量墨西哥湾扇贝(雌雄同体)和扇贝“渤海红”(雌雄同体)亲本,采用配子随机结合的方法,培育出可能含亲本自交子代与杂交子代的混交群体。以墨西哥湾扇贝自交组为对照组,观测混交群体在北部湾海区环境生长及存活性状进并对其进行杂种鉴定。结果发现:混交群体壳色呈现黑白壳色及橙色2种类型,未出现扇贝“渤海红”特异性紫壳色,经子代鉴定,混交群体中橙壳色子代均为墨西哥湾扇贝与扇贝“渤海红”杂交子代。混交群体中间培育阶段存活率为29.2%,养成阶段存活率为86.2%,累积存活率为25.2%,低于墨西哥湾扇贝自交组。养成阶段混交群体壳长、壳高和体质量的日增长分别为0.189mm/d、0.187mm/d和0.072 g/d,养成结束时,分别达到50.95mm、50.44mm和19.52 g,均高于墨西哥湾扇贝自交组。实验获得了以大量亲本为基础的墨西哥湾扇贝×扇贝“渤海红”杂交子代基础选育群体,为杂交子代的继代选育奠定了基础。同时,也证明了杂交子代对北部湾海区环境具有良好的适应性,为杂交子代的推广养殖提供了实践基础。3、高温对杂交贝稚贝(A.i concentricus×Bohai Red)生长及存活的影响采用模拟生态学方法,在温度范围为14-28℃,梯度为2℃,温度范围28-33℃,梯度为1℃的条件下,研究了不同温度条件处理下7d对杂交贝稚贝(初始壳长为20.94±0.013mm、初始壳高为20.71±0.011mm、初始体质量为1.91±0.024g)生长及存活的影响,以期为杂交贝的推广养殖提供基础理论资料。结果发现:墨西哥湾扇贝×扇贝“渤海红”杂交子代在14℃-29℃中存活率达到100%,30℃组存活率达到95%;31℃组前4d存活率均为100%,最终存活率为25.3%;32℃前3d存活率达到100%,最终存活率为18.3%;33℃组前2d存活率为100%,最终存活率为0%;杂交子代高温敏感点为31℃。不同温度条件下,杂交稚贝壳长、壳高、体重生长的最佳温度为22℃。研究结果表明,与亲本扇贝“渤海红”相比,杂交显著提高了子代高温耐受性,但低于亲本墨西哥湾扇贝。4、杂交贝(A.i concentricus×Bohai Red)及其亲本遗传特征的微卫星分析利用SSR分子标记技术,对扇贝“渤海红”、墨西哥湾扇贝及其杂交子代3个群体共90个个体的遗传多样性及遗传背景进行分析,结果发现:8个SSR位点共扩增出67个等位基因,各位点等位基因数范围为4-14个,平均等位基因数为8.5个,扇贝“渤海红”、墨西哥湾扇贝及其杂交子代群体的平均有效等位基因数(Ne)分别为:2.3947、2.048、1.8316;多态信息含量(PIC)分别为0.462、0.4373、0.358;平均期望杂合度分别为(0.5045、0.2016、0.2458);3个群体的遗传分化指数(Fst)、基因流(Nm)、固定系数(Fis)分别为0.1398、1.5387、0.3698;杂交子代与墨西哥湾扇贝和扇贝“渤海红”遗传相似度和遗传距离分别0.888、0.1188和0.7563、0.2793;研究结果表明:3个群体均具有中等的遗传多样性,扇贝“渤海红”遗传多样性最高。杂交子代与两亲本的遗传差异不对等,杂交子代的遗传结构更偏向亲本扇贝“渤海红”。