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杂交育种是最为经典的育种方法之一,已经广泛应用于农作物以及畜牧业养殖的良种培育,并成为优良新品种培育的主要途径。不同基因型的亲本杂交,可以获得基因重新组合及类型丰富的杂交后代,从而拓宽了育种的遗传资源,培育优良新品种。绿鲍产于美洲太平洋亚热带沿岸,属于大型鲍,经济价值高,最适水温为18~24℃左右。本研究利用绿鲍和和皱纹盘鲍作为材料,开展了两者之间的种间杂交,研究影响绿鲍和皱纹盘鲍杂交受精率的主要因素,从形态学的水平分析杂交种的各性状之间的相关性以及对活体重的影响,并借助微卫星分子标记研究绿鲍和皱纹盘鲍亲本以及杂交子代的遗传多样性,同时还研究了杂交F1在不同的生长时期的杂种优势表现。主要结果如下:
1.对绿鲍(Haliotis fulgens)、皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)、杂色鲍(Haliotis diversicolor)三种鲍的存活率和生长速率进行了分析比较,结果表明,在驯化至16个月后绿鲍的存活率为89.58%,显著高于皱纹盘鲍和杂色鲍的存活率(分别为75%和76%),同时,绿鲍的壳长也显著大于皱纹盘鲍壳长(p<0.05)。
2.影响绿鲍和皱纹盘鲍杂交受精率的主要因素有水温和授精精子浓度,两种间杂交的最佳水温和授精精子浓度分别为20~22℃和3.39×105~6.31×106个·mL-1。
3.通过研究不同时期绿鲍与皱纹盘鲍自繁F1和杂交F1的壳长和存活率,比较杂交F1的杂交优势,研究结果发现:
(1)在2011年6月至2012年3月份期间,正交F1的壳长要大于其他三个组合的的壳长,差异显著(p>0.05),正交F1壳长的超亲杂种优势率和中亲优势率在10月份达到最高值;反交F1壳长的中亲优势率在6月份开始出现正值,且呈不断上升的趋势,而反交F1壳长的超亲优势率均为负值,但也呈不断上升的趋势。
(2)正交F1存活率的中亲杂种优势率和超亲优势率随着个体的生长不断上升。中亲杂种优势率在2011年11月份达到最高值,超亲杂种优势率在2011年12月份达到最高值。反交F1存活率的中亲杂种优势率和超亲优势率均呈现正值,在7月份达到最高值。
3)在海水温度为21~25℃时,正反交F1的壳长日均生长速率最高,在2011年5月份,正交和反交F1的日均壳长生长速率分别为0.15mm/d和0.15mm/d,在2011年10月份,正交F1的日均壳长生长速率为0.15mm/d,显著高于反交F1和绿鲍和皱纹盘鲍自繁F1的日均壳长生长速率(p<0.05)。
4.绿鲍、皱纹盘鲍及正反交F1四个组合在外部形态特征上存在较显著差异,其中参数方差分析、聚类分析和主成分分析结果表明,正反交F1的形态特征介于两亲本之间。正交DF组合在SW/SL、DO/SL和Dl/SW上与反交FD组合存在显著差异(p<0.05),这三个参数可作为区分正反交F1的形态学指标。
绿鲍、皱纹盘鲍以及杂交F1的4个形态学参数相关性分析表明,正交F1和反交F1的壳长和活体重的相关系数最大,分别达到0.921和0.896。
对正交F1的各性状采用多元回归方法,得到估计体重的多元回归方程为Y=-18.026+0.368X1+1.078X2+0.136X3,反交F1的各性状采用多元回归方法,得到估计体重的多元回归方程为Y=-21.413+0.521X1+1.872X2+0.301X3。其中X1为壳长,X2为壳高,X3为壳宽。
5.从已经发布的皱纹盘鲍和绿鲍的微卫星引物中中筛选出14对微卫星引物,对绿鲍和皱纹盘鲍正反交F1进行遗传多样性分析,结果表明,皱纹盘鲍F1的Ho值最小,为0.4317,正交F1的Ho值最大,为0.7852,而且皱纹盘鲍和绿鲍群体间的遗传距离最大(0.642),遗传相似性系数最低(0.511),正交DF组合与皱纹盘鲍自繁DD组合聚类在一起,反交FD组合与绿鲍自繁FF组合聚类在一起。