专利名称：团头鲂浦江1号选育技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及鱼类良种的选育技术，具体地涉及团头鲂浦江1号选育技术。
背景技术：
20多年来，我国鱼类选育种研究取得了较好成绩，表现在以下几方面1.杂交育种通过杂交育种技术，从100多组杂交组合中先后筛选出了以下杂种优势明显的杂交组合如丰鲤(兴国红鲤♀×散鳞镜鲤 )，荷元鲤(荷包红鲤♀×元江鲤 )，三杂交鲤(荷元鲤♀×镜鲤 )，岳鲤(荷色红鲤♀×湘江野鲤 )，芙蓉鲤(散鳞镜鲤♀×兴国红鲤 )，福寿鱼(莫桑比克罗非鱼♀×尼罗罗非鱼 )，奥尼鱼(尼罗罗非鱼♀×奥利亚罗非鱼 )等。
2.群体选育群体选育，也称混合选育，是一种传统的选育方法。一般需经过连续六个世代以上的优选才能成功。我国先后育成的有荷包红鲤、兴国红鲤、彭泽鲫等。这些鱼类的选育历时均不超过10年，技术单一，仅限于表型。
3.染色体组工程育种我国用染色体组工程育种技术获得了全雌鲤、异育银鲫、湘云鲤，湘云鲫等，其中全雌鲤是雌核发育技术与性转技术相结合而得；湘云鲤和湘云鲫则是利用鲤鲫远缘杂交获得了异源四倍体，再通过四倍体与二倍体的鲤鱼或鲫鱼交配获得倍间三倍体的鲤或鲫而成。
4.综合育种综合育种技术是指先进行杂交选育，再结合人工诱导雌核发育等技术，使优良性状于以稳定。我国培育的有建鲤、颖鲤、松浦银鲫、高寒鲤等。
5.基因工程育种中国水产科学研究院黑龙江水产研究把大麻哈鱼生长激素基因转入鲤鱼。中国科学院水生生物研究所把草鱼和鲤鱼的生长基因转入鲤、鲫鱼。现均在安全性中试阶段。
在我国选育的鱼类品种里，迄今经全国水产原良种审定委员会审(认)定通过的还不多，仅有荷包红鲤、兴国红鲤、建鲤、松浦鲤、德国镜鲤选育系、荷包红鲤抗寒品系、彭泽鲫、松浦银鲫、及团头鲂浦江1号。这些品种主要涉及鲤和鲫。无论从涉及的种类看，还是种数看，都远远不能适应需要。良种仍然是我国水产养殖业的最大薄弱环节。
国际上对鱼类迄今已育成的有20多个品种。采用了群体选育技术选育出的有美国的道纳逊虹鳟，挪威的大西洋鲑等。采用了在杂交选育技术选育出的有GIFT罗非鱼等。然而，由于鱼类性成熟一般要3～4年，加上选育4代需要12～16年，如要达到遗传稳定需6～7代，则需要18～28年，所以选育周期长。
团头鲂原产于长江中游的一些大、中型湖泊中，1955年被发现，并逐渐成为我国主要养殖对象之一。团头鲂是颇受各地人民青睐的淡水鱼，尤其因毛泽东的“才饮长江水，又食武昌鱼”的诗词而闻名中外。在上海地区的淡水养殖产量中，团头鲂约占15％。而在全国，其产量在2000年达51万吨，居淡水养殖鱼类的第六位。自该鱼被驯养以来，各地团头鲂养殖群体后出现了较为严重的退化现象，表现为生长速度减慢，性成熟提早，体形变长变薄等。
因此，养殖生产迫切需要良种。而良种的选育迫切需要开发选育效果好而稳定、选育周期较短的技术；跟踪监测育成良种遗传变异的技术，建立分子遗传标志的技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的鱼类选育方法，它是群体选育与生物技术的集成技术。
在本发明的第一方面，提供了一种选育鱼类良种方法，其特征在于，它包括步骤(a)养殖待选育的鱼；(b)在鱼生长期间，从鱼群中选取个体大、体长体重比好的鱼，其中选择率小于万分之五；(c)对步骤(b)中选出的鱼进行养殖，使其繁殖产生下一代鱼；(d)重复步骤(b)和(c)3-10次。
在一优选例中，在步骤(b)中选择率为0.00001-0.0005。
在另一优选例中，在步骤(b)中选择率为等于0.0004。
在另一优选例中，在步骤(c)中选取生长速度快10％以上的鱼。
在另一优选例中，在步骤(d)之后，还包括步骤(e)通过雌核发育法使选出的鱼性状稳定和/或纯化。
在另一优选例中，选育的鱼的群体遗传变异程度按多态座位比例小于7.5％，平均杂合度小于0.05；选育的鱼在群体中的个体间平均遗传相似度大于90％。
在另一优选例中，所述的鱼选自下组团头鲂、尼罗罗非鱼、中华鳖。
在另一优选例中，还包括在步骤(c)之后，用分子遗传标志对选出的鱼进行鉴定。
在另一优选例中，还包括在步骤(e)之后，用分子遗传标志对稳定和/或纯化的鱼进行鉴定。
在另一优选例中，在步骤(d)中重复步骤(b)和(c)4-6次。在另一优选例中，还包括在步骤(d)中强化培育，缩短选育周期技术。
图1是在本发明一种优选例中所选育的一种团头鲂的照片。
图2是在本发明另一种优选例中所选育的团头鲂雌核发育当年鱼照片。
图3-5显示了对选育的鱼进行分子遗传标志鉴定的照片。其中图3显示了团头鲂浦江1号(1-8)及其淤泥湖原种(9-15)的分子遗传标记；图4显示了团头鲂浦江1号(9-16)及其雌核发育鱼(1-8)的分子遗传标记；图5显示了团头鲂浦江1号(9-16)及其雌核发育鱼(1-8)的分子遗传标记。
具体实施例方式
本发明的技术路线是群体选育与生物技术高度集成。关键有三一是针对团头鲂遗传多样性较低的特点，通过超高强度的选择，对鱼进行持续不断的选育，逐代选出生长快，个体大和及体长/体重比较为理想的鱼，至第6代，获得生长速度比原种明显提高(30％)、体型优良的良种。二是用细胞遗传和分子遗传技术，定量分析选育良种的遗传变异程度，通过雌核发育使之遗传稳定和纯化，建立选育良种的特有的分子遗传标记。三是通过强化培育，缩短鱼类选育周期3年。
本发明的选育鱼类良种的方法包括高强度群体持续选育技术；遗传变异监测和分子遗传标志生物技术；强化培养育；缩短选育周期技术等方面(a)选择奠基群体。从天然群体中，选择一种较好的群体(例如生长较快，体型较好)做为选育的奠基群体；建立选育系和对照系；(b)群体选育与生物技术高度集成。首先依照数量遗传学原理，对选育系按照严格的程序进行操作；到第6代(F6)，即生长速度有明显提高，体型较理想，且遗传性状较稳定时，使用分子遗传技术建立其遗传标记，并通过雌核发育技术使其稳定和纯化。
(c)群体选育技术。建立2个平行的选育系。其繁育群体有效大小各约100组。从鱼苗到性成熟期间，在4～5cm夏花(20～30日龄)，12～15cm鱼种(120日龄)，500g成鱼(2龄)及750～1000g亲本(3龄)阶段，分别按5％、10％、12％及50％的选留率，从鱼群中选取个体大、体型好(体长/体高比为2.0～2.2)的鱼，总选择率为万分之三。按上述步骤反复进行。逐代选育并使用随机区组设计法对选系和对照系作跟踪测试与评估。直至选育系生长速度较对照系有明显提高(30％)、体型较为优良，而且遗传稳定时。如此持续6代选育。
(d)生物技术。使用细胞遗传和分子遗传技术测定选育良种的遗传变异。建立良种的分子遗传标记。通过雌核发育技术获得纯化的良种。
(e)强化培育，缩短选育周期技术。鱼类性成熟一般需3～4年。使用传统的选育方法选育6代就要18～24年。选育周期过长，是影响鱼类选育进展的重要原因。本发明人在研究过程中发现，通过强化培育，团头鲂2年也能成熟和人工催产繁殖，因而能缩短选育周期。团头鲂6代选育原计划18年，现缩短到15年。
在本发明的一个实例中，针对团头鲂自然分布区狭小、遗传变异性弱、遗传力低等特点，根据数量遗传理论，实行万分之三的高强度选择，坚持长期选育15年，获得了生长速度比原种提高30％，年均选育效应5.9％的效果。在此基础上，进一步使用染色体操作技术，获得了浦江1号的雌核发育鱼，使遗传性状进一步稳定，得以纯化。
在本发明的一个具体例子中，整个选育过程有2个主要阶段群体选育阶段是通过15年、6代、每代万分之三的高强度的群体选择，获得生长速度明显提高(30％)、体型优良的后代；生物技术育种阶段是从F5代开始，通过雌核发育手段予以稳定和纯化，使鱼群的纯度(群体内个体间遗传相似度)进一步提高到94％以上。
此外，本发明人还使用随机扩增多态DNA(randomly amplified polymorphicDNA，简称为RAPD)技术发现和建立了良种特有的分子遗传标记，在此基础上建立了快速准确的鉴别方法。
用本发明方法选育出的鱼具有生长快、体型好、纯度高以及符合绿色食品要求(以投喂新鲜草料为主，配合饲料为辅，病害少，用药少)等特点。例如，在用本发明方法对团头鲂进行的选育中，获得的一种良种，即团头鲂浦江1号具有以下优点(1)生长快团头鲂浦江1号在一般池塘养鱼条件下，当年阶段，平均日增重0.5g，经100天(7～10月份)饲养，可达50～60g。二龄阶段，平均日增重3.0g，经200天(5～10月份)饲养，可达500～600g。
(2)纯度高团头鲂浦江1号群体遗传变异程度为多态座位比例5.88％，平均杂合度0.0258(同工酶测定结果)；群体内个体间平均遗传相似度93.5％(DNA RAPD测定结果)。
浦江1号雌核发育鱼的群体内遗传距离又比其亲本(F6)的群体内遗传距离减少46％，即进一步纯化。
(3)附合绿色食品要求团头鲂浦江1号以草为主食，病害少，用药少。附合安全、卫生环境、无污染的绿色食品要求。
本发明的创新点在于(1)国内外尚未见到把群体选育与生物技术高度集成，即在选育获得明显效果的基础上，进一步借助现代生物技术予以稳定、纯化的类似技术。(1) (2)以数量遗传学理论为指导，万分之三的高强度选择在国内外尚无先例。(3) 应用细胞遗传和分子遗传技术，定量分析选育良种的遗传变异程度，建立选育良种的特有的分子遗传标记，通过雌核发育技术使之进一步稳定与纯化，这一集成技术在国内外鱼类选育中尚无报道。
(4)通过强化培育，可有效地缩短鱼类选育周期。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1待选鱼奠基群体的获得1985和1986年，连续两批从湖北省淤泥湖(3万亩)引进团头鲂原种亲鱼。1985底年引进雌鱼15尾，雄鱼15尾(成活数)，1986年底又引进雌鱼46尾，雄鱼112尾(成活数)。用这两批鱼次年繁殖后代的一半为选育系。采用传统的群体选育方法，分别建立了两个选育系。另一半混合为对照系。1992年又从该湖引进当年鱼种2000尾，加入对照系，以防其基因库在人工养殖环境里的可能性丢失。
实施例2团头鲂的选育在实施例1中获得的选育系中，逐代选留健壮而体型好的较大个体，每代从鱼苗到亲鱼的总选留率约为万分之三。1998年和1999年获第六代(F6)。浦江1号是生长优势明显、遗传性状稳定的选育的第六代(F6)。
试验主要在上海水产大学南汇鱼类种质试验站进行。专供团头鲂选育用的鱼池5只，共16亩，水泥地24只(每只28m2)。在选育的同时，逐代进行生长性能的对比试验。试验方法是采用完全随机区组设计，在数池(塘)中进行选育系和对照系的同塘(池)比较。剪鳍标记。计算一龄、二龄及三龄阶段的增重率和成活率。每个比较试验在第二年重复一次。对比试验从1986年起，持续至2001年。
实施例3对选育系鱼的鉴定(1)生长速度在江苏、浙江一带池塘养鱼环境中(团头鲂、鲢、鳙、鲫等混养，亩产500～750kg，使用青料和颗粒料)，浦江1号团头鲂当年阶段，平均日增重0.5g，经100天(7～10月份)饲养，体重可达50～60g。二龄阶段，平均日增重3.0g，经200天(5～10月份)饲养，体重可达500～600g。三龄阶段，平均日增重2.7g，经200天(5～10月份)饲养，体重达1000g以上。
在鬲湖网围养鱼环境中(单养团头鲂)，年底-年初投放50g鱼种，国庆节前就达到500g以上，具有绿色食品和季节的优势(其他团头鲂要晚1～1.5个月才达同样规格)。
(2)体长/体高比保持在2.1～2.2，肉厚(图1)。体表珍珠色泽亮丽。
(3)遗传特性A.核型公式2N＝48，26m+18sm+4st，NF＝92。同原种一致。
B.群体遗传变异程度据同工酶测定结果，计算得多态座位比例为5.88％，平均杂合度为0.0258。1990年测定的结果是梁子湖、淤泥湖及南湖(武汉)的团头鲂多态座位比例为20％，平均杂合度为0.0808～0.0851；而江苏邗江的团头鲂相应为13.3％、0.0549。表明浦江1号已有较大纯化。
C.群体内个体间平均遗传相似度据RAPD测定结果为93.5％。野生群体尚无可比资料。
实施例4中间试验为检测选育效果，在上海市嘉定区望新水产良种场和筹建中的国家级江苏省常州市鬲湖团头鲂良种场进行中间试验。
(1)上海市嘉定区望新水产良种场从1994年起，每年引进本发明的选育良种亲本500尾左右，到1998年已全部更新了该场的团头鲂亲鱼。浦江1号的催产率和出苗率比原先使用的团头鲂的催产率和出苗率提高了20％以上。
(2)江苏省常州市鬲湖团头鲂良种场1998年，该场被列为国家级水产良种场建设项目。该场选用浦江1号团头鲂为该场的当家品种。1998年开始引进。1999年起开始大量繁殖苗种，供应邻近地区湖泊围养和池塘养鱼的需要。由于该良种比原先所用团头鲂生长速度提高20％以上，上市提前一个月，售价比节后高20％以上。
实施例5纯系的建立按常规的染色体组操作方法，用实施例2中获得的团头鲂来建立纯系。1999年和2000年分别从团头鲂F5和F6产生了雌核发育鱼150尾和1500尾(图2)。2001年又获得了雌核发育鱼的仔代，其遗传性状进一步稳定。
实施例6浦江1号团头鲂的分子遗传标记使用RAPD技术，合成了许多不同的引物，进行DNA扩增。发现引物S43(GTCGCCGTGA)、S8(GTCCACACCGG)、以及S18(CCACAGCAGT)特别适合用作扩增浦江1号团头鲂及其雌核发育鱼的引物。
其中，使用引物S43对团头鲂浦江1号(1-8)及其淤泥湖原种(9-15)的扩增结果见图3，分子遗传标记带位于1140bp、990bp、和850bp处。
使用引物S8对团头鲂浦江1号(9-16)及其雌核发育鱼(1-8)的扩增结果见图4，分子遗传标记带位于1100bp处。
使用引物S18对团头鲂浦江1号(9-16)及其雌核发育鱼(1-8)的扩增结果见图4，分子遗传标记带位于860bp处。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
权利要求
1.一种选育鱼类良种的方法，其特征在于，它包括步骤(a)养殖待选育的鱼；(b)在鱼生长期间，从鱼群中选取个体大、体长体重比好的鱼，其中选择率小于万分之五；(c)对步骤(b)中选出的鱼进行养殖，使其繁殖产生下一代鱼；(d)重复步骤(b)和(c)3-10次。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中选择率为0.00001-0.0005。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中选择率为等于0.0004。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(c)中选取生长速度快10％以上的鱼。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(d)之后，还包括步骤(e)通过雌核发育法使选出的鱼性状稳定和/或纯化。
6.如权利要求1或5所述的方法，其特征在于，选育的鱼的群体遗传变异程度按多态座位比例小于7.5％，平均杂合度小于0.05；选育的鱼在群体中的个体间平均遗传相似度大于90％。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的鱼选自下组团头鲂、尼罗罗非鱼、中华鳖。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在步骤(c)之后，用分子遗传标志对选出的鱼进行鉴定。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括在步骤(e)之后，用分子遗传标志对稳定和/或纯化的鱼进行鉴定。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(d)中重复步骤(b)和(c)4-6次。
全文摘要
本发明提供了一种选育鱼类良种方法，它包括步骤(a)养殖待选育的鱼；(b)在鱼生长期间，从鱼群中选取个体大、体长体重比好的鱼，其中选择率小于万分之五；(c)对步骤(b)中选出的鱼进行养殖，使其繁殖产生下一代鱼；(d)重复步骤(b)和(c)3－10次。本发明方法可有效地选育各种鱼类。用本发明方法选育的团头鲂浦江1号不仅生长快、体型好、纯度高、而且附合绿色食品要求。
文档编号A01K61/00GK1449656SQ0211128
公开日2003年10月22日 申请日期2002年4月8日 优先权日2002年4月8日
发明者李思发, 蔡完其 申请人:李思发