【摘 要】
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罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii）原产于热带和亚热带地区,低温限制了其在我国养殖的时间和范围,因此培育优质、高产、耐低温的新品种,有利于突破其养殖的时空限制,提高经济效益。而耐寒性状的遗传参数分析及相关基因筛选等基础理论的研究,可以为耐寒新品种的选育提供参考依据。本论文通过室内人工降温的方式,对罗氏沼虾成虾群体进行耐寒性能测试,构建线性混合模型,依据约束极大似然法（Re
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罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii）原产于热带和亚热带地区,低温限制了其在我国养殖的时间和范围,因此培育优质、高产、耐低温的新品种,有利于突破其养殖的时空限制,提高经济效益。而耐寒性状的遗传参数分析及相关基因筛选等基础理论的研究,可以为耐寒新品种的选育提供参考依据。本论文通过室内人工降温的方式,对罗氏沼虾成虾群体进行耐寒性能测试,构建线性混合模型,依据约束极大似然法（Restricted maximum likelihood,REML）,通过ASReml-R评估养殖时长约200天的罗氏沼虾成虾耐寒性状（低温累积存活时间:Cooling degree hours,CDH）和生长性状（体重:Body weight,BW;体长:Body length,BL）的遗传参数,并利用SPSS软件对罗氏沼虾成虾耐寒性状（CDH）和生长性状（BW）进行了多元回归分析以及通径分析。同时,为进一步探索罗氏沼虾低温耐受的分子机制,本论文选取了养殖时长约为80天的罗氏沼虾幼虾,进行低温胁迫实验,并取低温胁迫下最早死亡（低温敏感组,CS）、最晚死亡（低温耐受组,CT）及对照组个体的肝胰腺及肌肉进行转录组分析。获得的主要研究结果如下:1.养殖时长约200天的罗氏沼虾成虾耐寒性状（CDH）的遗传力为低等遗传力（0.12±0.05）,经统计检验达到显著水平（P＜0.05）;生长性状BW和BL的遗传力为中低等遗传力（0.2±0.06、0.1±0.04）,统计检验为显著水平（P＜0.05）,BW的遗传力大于BL,且BW的变异系数较大,表明BW具有较大的遗传改良潜力。2.罗氏沼虾成虾的生长性状BW与BL之间的表型和遗传相关系数分别为0.66±0.019、0.78±0.085,表现为极显著正相关（P＜0.05）,提示在选育时,以BW、BL之一作为目标性状进行选育,可以提高另外一个性状的选育效果。CDH与BW、CDH与BL的表型相关和遗传相关分别为-0.21±0.033、-0.71±0.127,-0.63±0.022、-0.94±0.034,均呈极显著负相关（P＜0.05）,则表明CDH、BW、BL难以在同一个群体中实现耐低温和生长这两个性状的同时提高。3.当罗氏沼虾成虾BW均值为50.63±17.99g,BL均值为128.15±21.33mm时,正在抱卵的罗氏沼虾成虾低温耐受能力显著大于已抱过卵和从未抱过卵的虾;外骨骼越硬,其低温耐受能力越强;有螯组的耐寒能力强于无螯组;性别不影响罗氏沼虾成虾的CDH,但雄虾的低温死亡温度高于雌虾。提示在罗氏沼虾耐寒品种的选育中,应保留硬壳和有螯的虾作为亲本。影响CDH的主要因素除了抱卵状态、外骨骼硬度、体长、上额刺数、下额刺数、腹部重这6个表型性状,可能还有其它因素。因此,后期研究还需增加测量的指标,建立一个更加完善的模型。此外,对罗氏沼虾成虾体长、头胸甲长、腹长、第二步足长、下额刺数、头胸甲重、第二步足重、腹部重性状的直接选育,可以实现对BW的间接选育。4.养殖时长约为80天的罗氏沼虾幼虾BW均值为1.87±0.86g,BL均值为41.87±5.45mm时,其初始死亡温度约为16.5℃±0.5℃,半致死温度约为12.5℃±0.5℃,极限死亡温度约为11.5℃±0.5℃。幼虾的外骨骼硬度不影响其低温耐受能力;当罗氏沼虾处于幼虾阶段时,且幼虾BW＞2g,随BW的增大其低温耐受能力越强,CT的低温耐受能力强于CS组。5.Acetyl-CoA carboxylase、transcription factor ATF-b和heat shock protein 90等10个差异表达基因（P＜0.05）在罗氏沼虾低温胁迫应答中发挥了重要作用。肝胰腺的差异表达基因数量多于肌肉,且肝胰腺中有叶酸生物合成（Folate biosynthesis）、淀粉和蔗糖代谢（Starch and sucrose metabolism）以及胰腺分泌（Pancreatic secretion）等多个通路被激活,表明该组织可能在响应低温应激时发挥了关键作用。其中叶酸生物合成是肝胰腺和肌肉的共有通路,该通路可能影响罗氏沼虾低温应激时的免疫系统和抗氧化能力。该通路中唯一上调基因为Alkaline phosphatase,表明Alkaline phosphatase可能在低温应激时中发挥了关键作用。由此可见,罗氏沼虾成虾的耐寒性状（CDH）和生长性状难以在同一群体中同时达到选育效果;成虾的外骨骼硬度、抱卵状态、螯数会影响其低温耐受能力。罗氏沼虾幼虾的低温耐受能力受到BW的影响,但不受外骨骼硬度的影响;幼虾的肝胰腺是低温响应的关键组织,Alkaline phosphatase可能是幼虾低温应激的关键通路。
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