一种虹鳟白化突变品系生长速度的遗传改良方法
【专利摘要】一种虹鳟白化突变品系生长速度的遗传改良方法，它涉及虹鳟白化突变品系生长速度的遗传改良方法。本发明目的在于在不改变体色和眼球色等特征性状的条件下，利用引进快速生长野生型虹鳟优良品系的血统，改良虹鳟白化突变品系生长性能。方法如下：(1)用无直接亲缘关系的野生型虹鳟雌鱼与无直接亲缘关系的白化突变体雄鱼杂交，生产F1代苗种；(2)选留黄体色黑眼球色个体同质交配；(3)对F2代中具有红眼球色黄体色的白化体虹鳟个体，选择体质量最大的白化体虹鳟与全同胞个体雌雄交配，保留后代全部为红眼球色黄体色的白化体虹鳟，即得。本发明增加群体遗传多样性程度，降低近交程度，显著提高白化虹鳟生长速度。
【专利说明】一种虹鳟白化突变品系生长速度的遗传改良方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于水产动物遗传育种领域，特别是涉及虹鳟白化突变品系生长速度的遗 传改良方法。
【背景技术】
[0002] 自然界野生虹鳟（Oncorhyncus mykiss)，体色呈青灰色，眼球色呈黑色，其白化突 变体（albino Oncorhyncus mykiss)体色呈浅黄色，眼球色为粉红色。学术界一般认为，虹 鳟白化突变体类似于其他哺乳动物的白化体，是野生型个体基因突变造成的色素细胞内缺 乏黑色素的白化体。最早的养殖虹鳟白化突变品系是日本东京水产大学培育获得的，并由 中国水产科学研究院黑龙江水产研究所于1996年引种到中国，由于其黄色体色，在中国推 广过程中被称为黄虹鳟，日本金鳟或者金鳟日本品系。虹鳟鱼在日本和欧美国家主要以鱼 片的形式销售，体色性状不具备明显的经济价值。中国的饮食习惯是整条鱼加工食用，而且 文化上以金色为贵，宴会主菜以鱼为尊。虹鳟白化突变体以肉质鲜美,通体近于金黄,深受 人民群众喜爱，具有较高的消费需求。
[0003] 经过测交实验和其他遗传学分析，已知控制黄体色的基因对野生体色基因为显 性，控制红眼球色的基因对野生眼球色基因为隐性，证实了白化体虹鳟的白化体色基因型 属于显性纯合，而红色眼球色基因型为隐性纯合；体色和眼球色的遗传符合孟德尔遗传规 律。因为日本金鳟是以野生型体色的突变体为基础育种材料，经横交固定获得的品系，所以 该品系近交水平较高，群体遗传多样性较低，经长期保种维持后，生长速度比经遗传选育的 野生型虹鳟生长速度慢很多。
【发明内容】
[0004] 本发明目的在于提供一种在不改变体色和眼球色等特征性状的条件下，利用引进 快速生长野生型虹鳟优良品系的血统，改良虹鳟白化突变品系生长性能的方法。同时，本发 明的目的还在于提供一种虹鳟白化突变品系生长性能的遗传改良方法。
[0005] 本发明的一种虹鳟白化突变品系生长速度的遗传改良方法，它是按照以下步骤进 行的：
[0006] 一、以无直接亲缘关系的野生型虹鳟雌鱼作为母本，以无直接亲缘关系的纯系日 本金鳟白化突变体雄鱼作为父本；
[0007] 二、将母本与父本进行杂交，得到Fl代苗种；
[0008] 三、在Fl代苗种中选留黄体色黑眼球色个体避免同胞交配的基础上进行同质交 配，得到F2代个体；
[0009] 四、在F2代个体受精卵孵化30?35天后至初孵仔鱼上浮，将上浮稚鱼按照家系 在独立选育缸中分别饲养；
[0010] 五、选育出具有红眼球色黄体色的白化体虹鳟健康个体，进行麻醉，进行电子标 记；
[0011] 六、将标记后的虹鳟个体置于选育缸中进行养殖观察；
[0012] 七、对步骤六中在选育缸中暂养1周后的所有个体放入水泥池内，混合同池饲养 至24月龄测定体质量；
[0013] 八、选择个体质量最大的白化体虹鳟与全同胞个体进行雌雄交配，保留产生后代 全部为红眼球色黄体色的白化体虹鳟，即获得具有快速生长特性的虹鳟白化突变品系。
[0014] 本发明包含以下有益效果：
[0015] 本发明采用了一种快速生长的虹鳟白化突变品系的培育方法，白化体色基因型属 于显性纯合，而红色眼球色基因型为隐性纯合。控制黄体色基因位点表示为（Yellow，Y)， 控制红眼球色基因位点表示为（Red，R)，显性等位基因字母大写，隐性等位基因字母小写， 则野生型虹鳟（体青灰色眼黑色）的基因型可以表示为（yyRR)，白化突变体（体黄色眼红 色）的基因型表示为（YYrr)。
[0016] 本发明在日本金鳟中引入野生型虹鳟良种的血统，将可以增加群体遗传多样性程 度，降低近交程度，显著提高白化虹鳟生长速度。
[0017] 通过本发明的方法培育的虹鳟，通过对其生长性能对比测试，结果表明新品系在 黄体色、红眼球色等白化体虹鳟典型外观没有变化，24月龄体质量比野生型虹鳟选育群体 略低，但显著高于日本金鳟保种群体，生长速度比日本金鳟保种群体提高了 39.31%。新品 系在白化体虹鳟良种扩繁推广中使用。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0018] 一：本实施方式的一种虹鳟白化突变品系生长速度的遗传改良方 法，它是按照以下步骤进行的：
[0019] 一、以无直接亲缘关系的野生型虹鳟雌鱼作为母本，以无直接亲缘关系的纯系日 本金鳟白化突变体雄鱼作为父本；
[0020] 二、在短日照，当水温在10?11°C时，虹鳟进入繁殖期，将母本与父本按照1:1单 独进行杂交配组，得到Fl代苗种；
[0021] (一）亲鱼成熟度鉴别
[0022] 1、雌亲鱼：腹部膨大而柔软，生殖孔红肿外突；
[0023] 2、雄亲鱼：婚姻色更加鲜艳，腹部没有明显的膨大，轻压腹部有精液流出；
[0024] (二）人工繁殖
[0025] 1、麻醉
[0026] 将雌雄亲鱼分别用苯氧乙醇麻醉，剂量为0. 5ml/L，注意观察麻醉情况，当亲鱼腹 部朝上或处于静息状态，即表明鱼已经达到适宜的麻醉状态，应及时将亲鱼从麻醉液中移 出，防止深度麻醉造成亲鱼死亡；
[0027] 2、配子获得
[0028] 首先，采集雄鱼精液，采集后检查精子活力，选择精子活力好的避光4°C冷藏保存 放置，注意在采集精液时，先将鱼体表的水用干毛巾擦干，尤其泄殖孔处，采出来的精液避 免光照和有水溅入；采集完精子之后进行人工采卵，根据之前采集的精液剂量和实际产出 卵数量，按照1:1的比例确定采集多少条雌鱼，采集卵子时也要保持鱼体表无水，采集好的 卵子避光，且不能有水进入；每个盆中的卵用〇. 9-1. 0 % NaCl水溶液反复清洗，NaCl溶液要 沿着盆壁缓慢倒入、倒出，将鱼卵中的破损卵、体腔液、粪便洗净即可；
[0029] 3、人工授精
[0030] 1)如果条件允许可以运用湿法受精，即选用质量百分含量为0. 9?I. 0% NaCl水 溶液作为介质进行受精活动，首先将鱼卵产于〇. 9-1. 0% NaCl水溶液中，液面刚刚淹没鱼 卵最佳，之后将事先采集好的精液的雄性个体按照1 :1分别单独与雌鱼进行受精，整个受 精过程都要避光进行，受精后静止3分钟，然后将受精卵用清水洗脱干净，再放置40分钟左 右便可以进行孵化；
[0031] 2)如果条件不允许，也可以采用干法受精，即直接将鱼卵产于小的容器内，之后将 事先采集好的精液按照1 :1分别单独进行适量受精；整个受精过程都要避光进行，受精后 静止3分钟，然后将受精卵用清水洗脱干净，再放置40分钟左右便可以进行孵化；
[0032] (三）、受精卵孵化
[0033] 1、在避光情况下孵化。充分吸水膨胀后的受精卵将以家系为单位被放入立式孵化 器孵化盘（或单独孵化桶）内进行孵化，每个孵化盘（桶内）内将放置约3000粒受精卵；
[0034] 2、孵化水温：9?11 °C ;
[0035] 3、孵化用水：泉水或井水，排水溶氧保持在6mg/L以上；每天至少检查二遍进水 量，防止水龙头堵塞；
[0036] 4、每天用8 X l(T4ml/L过氧化氢溶液浸泡30分钟，防止水霉菌滋生；
[0037] 5、每天 8 :00、14 :00 记录水温；
[0038] (四）发眼卵管理
[0039] 1、虹鳟受精卵在KTC孵化水温中发育积温达到约160°C>d(度?日）左右时发眼， 由于鱼卵发眼后，耗氧急剧上升，对外界刺激相对稳定，应及时将发眼卵从孵化桶中移入平 列槽中，并及时拣出死卵；
[0040] 2、人工拣卵：拣卵盘放入水中，平铺上一层发眼卵，用拣卵夹拣出死卵；如果死卵 较多，可以配制10% (比重1. 1)盐水，将漂浮在上层的死卵捞出后，再进行人工拣卵；
[0041] 三、在Fl代苗种中选留黄体色黑眼球色个体避免同胞交配的基础上进行同质交 配，得到F2代个体；
[0042] 四、在F2代个体受精卵孵化约30?35天后至初孵仔鱼上浮，孵化方法与步骤二 中所述方法一致，将上浮稚鱼按照家系在独立选育缸中分别饲养；
[0043] 五、选育出具有红眼球色黄体色的白化体虹鳟个体，进行麻醉，进行电子标记；
[0044] 六、将标记后的虹鳟个体置于选育缸中进行养殖观察；
[0045] 七、对步骤六中在选育缸中暂养1周后的所有个体放入水泥池内，混合同池饲养 至24月龄测定体质量；
[0046] 八、选择个体质量最大的白化体虹鳟与全同胞个体进行雌雄交配，保留产生后代 全部为红眼球色黄体色的白化体虹鳟，即获得具有快速生长特性的虹鳟白化突变品系。
[0047] 本实施例的无直接亲缘关系的野生型虹鳟雌鱼、无直接亲缘关系的白化突变体雄 鱼和纯系日本金鳟均是市售产品。
【具体实施方式】 [0048] 二：本实施方式与一不同的是：步骤四中所述的F2代 个体在直径〇. 8mX高0. 6mX深0. 3m的独立选育缸饲养至50g。其它与一相 同。
【具体实施方式】 [0049] 三：本实施方式与一或二不同的是：步骤五中选育出 具有红眼球色黄体色的白化体虹鳟健康个体是指：生长至个体质量达到50g，体长16cm以 上的具有红眼球色黄体色的白化体虹鳟的个体。其它与一或二相同。
【具体实施方式】 [0050] 四：本实施方式与一至三之一不同的是：步骤五中进 行麻醉是采用浓度为〇. 5mL/L的苯氧乙醇溶液进行的。其它与一至三之一相 同。
【具体实施方式】 [0051] 五：本实施方式与一至四之一不同的是：步骤五中进 行电子标记的水体温度为12°C以上。其它与一至四之一相同。
【具体实施方式】 [0052] 六：本实施方式与一至五之一不同的是：步骤五中进 行电子标记前与标记后对注射部位进行消毒处理，具体消毒条件为：消毒药物选择体积百 分含量为75 %?80 %的乙醇溶液，芯片，注射针头用体积百分含量为75 %乙醇浸泡消毒。 其它与一至五之一相同。
【具体实施方式】 [0053] 七：本实施方式与一至六之一不同的是：步骤五中进 行电子标记的注射部位是由腹鳍前缘1.5cm处，针头与鱼体腹部呈45°角，斜插入胸腔注 射，然后与鱼体长轴呈平行向前推入电子标记的芯片。其它与一至六之一相 同。
【具体实施方式】 [0054] 八：本实施方式与一至七之一不同的是：步步骤二中 将母本与父本进行杂交，得到Fl代苗种是在短日照、水温为10?11°C、虹鳟进入繁殖期的 条件下，将母本与父本按照1:1比例单独进行杂交配组，得到Fl代苗种。其它与具体实施 方式一至七之一相同。
[0055] 下面结合具体实施例对本发明进行详细的描述。下述实施例只是本发明的具体说 明，实施例中所提及的作为父本和母本的虹鳟的具体品种，以及具体是地理种群、商品鱼还 是选育群体并非对本发明的限定，本发明所保护的也不局限于实施例所列。
[0056] 由于显性遗传、隐性遗传、孟德尔遗传、全同胞雌雄交配、横交固定、遗传改良、系 统选育、家系选择和个体选择、PIT (passive integrated transponder)电子标记等名词都 是本领域技术人员常用的术语或育种方法，因此在此不做详细描述和解释。
[0057] 实施例1
[0058] -种具有快速生长特性的虹鳟白化突变品系的培育方法，步骤依次为：
[0059]步骤 1、
[0060] 使用中国水产科学研究院黑龙江水产研究所培育的虹鳟优良品系为野生型虹鳟 (yyRR)，作为母本；白化突变体来源自1996年引进中国的日本金鳟保种群体，作为父本 (YYrr)。试验实施地点为中国水产科学研究院黑龙江水产研究所渤海冷水性鱼试验站。本 实施方案中涉及的种质材料都保存于位于中国水产科学研究院黑龙江水产研究所渤海冷 水性鱼试验站的农业部冷水性鱼类遗传育种中心,并对社会开放提供种质资源。
[0061] 由于白化体色基因型属于显性纯合，而红色眼球色基因型为隐性纯合，所以野生 型虹鳟与白化体虹鳟超过90%以上后代表型为体黄色眼黑色。用无直接亲缘关系的野生型 虹鳟（yyRR) 20尾雌鱼与无直接亲缘关系的白化突变体（YYrr) 20尾雄鱼杂交，生产Fl代杂 交全同胞家系20个，每个家系200尾苗种，Fl代所有个体基因型均为（YyRr)，所有家系均 无需区分个体，每个家系分别饲养至24月龄测定体质量，每个家系分别选留体质量排序前 3名的雌鱼和雄鱼备用；
[0062] 步骤 2、
[0063] 1)在Fl代中选留黄体色黑眼球色个体避免同胞交配的基础上进行同质交配，生 产出F2代虹鳟全同胞家系30个，每个家系随机保留400尾个体；
[0064] 2)在卵黄囊吸收，仔鱼上浮后（约30?35天）按照家系分别培养在直径0? SmX 高0. 6mX深0. 3m的独立选育缸饲养至50g ;
[0065] 3)生长至体质量达到50g，体长16cm以上的具有红眼球色黄体色的白化体虹鳟的 健康个体，采用苯氧乙醇溶液（〇. 5ml/L)麻醉，植入PIT电子标记（ID-100型，英国Trovan 公司）。为防止鱼体伤口难以愈合，标记时的水温要严格控制在12°C以上；
[0066] 4)PIT电子标记植入操作的人员安排：操作标记枪1人，操作扫描器1人，鱼体固 定1人，鱼体麻醉1人，实验记录员1人；标记前与标记后对注射部位进行严格的消毒程序， 消毒药物选择75 %?80 %的乙醇溶液；芯片，注射针头等用75 %乙醇浸泡消毒；
[0067] 5)注射部位是由腹鳍前缘I. 5cm处，针头与鱼体腹部呈45°角，斜插入胸腔注射， 然后与鱼体长轴呈平行向前推入芯片；
[0068] 6)标记部位经含75%乙醇棉球擦拭后放入直径0. 8mX高0. 6mX深0. 3m的圆形 选育缸中进行养殖观察，鱼体标记后在选育缸中暂养1周后再放入水泥池饲养；
[0069] 7)植入PIT电子标记后，所有个体混合同池饲养至24月龄测定体质量；
[0070] 步骤 3、
[0071] 对步骤2中7)个体质量测量中最大的白化体虹鳟30尾分别与与全同胞个体进行 雌雄交配，保留产生后代全部为红眼球色黄体色的白化体虹鳟，即获得具有快速生长特性 的虹鳟白化突变品系。
[0072] 对实施例1获得的虹鳟白化突变品系进行生长性能测试：
[0073] 生长性能对比测试实验在中国水产科学研究院黑龙江水产研究所渤海冷水性鱼 试验站执行，位置坐落于镜泊湖（北纬44.02°，东经128. 74° )附近；饲养管理按照 SalmonFood公司Vitacare饲料投喂指南要求进行。测试使用水深1. 2米，长30米，宽5 米的常流水水泥池塘，水源为天然涌泉水，周年水温变化范围在5. 0?18. (TC,流量20? 30L/s，氧分压7?llmg/L ;将虹鳟优良品系G3世代选育群体1000粒优质发眼卵，遗传改 良后的白化体虹鳟品系1000粒优质发眼卵，日本金鳟品系保种群体1000粒优质发眼卵执 行步骤2中2)至6)步骤后，每个群体随机选取500尾健康苗种同池混养至24月龄，测量 体质量，比较生长性能，结果见表1。
[0074] 生长性能对比测试结果显示，新品系在黄体色、红眼球色等白化体虹鳟典型外观 没有变化，24月龄体质量比野生型虹鳟选育群体略低，但显著高于日本金鳟保种群体，生长 速度比日本金鳟保种群体提高了 39.31%。新品系在白化体虹鳟良种扩繁推广中使用。
[0075] 表1改良白化体虹鳟与保种白化体虹鳟的生长性能对比测试
[0076]
【权利要求】
1. 一种虹鳟白化突变品系生长速度的遗传改良方法，其特征在于它是按照以下步骤进 行的： 一、 以无直接亲缘关系的野生型虹鳟雌鱼作为母本，以无直接亲缘关系的纯系日本金 鳟白化突变体雄鱼作为父本； 二、 将母本与父本进行杂交，得到Fl代苗种； 三、 在Fl代苗种中选留黄体色黑眼球色个体避免同胞交配的基础上进行同质交配，得 到F2代个体； 四、 在F2代个体受精卵孵化30?35天后至初孵仔鱼上浮，将上浮稚鱼按照家系在独 立选育缸中分别饲养； 五、 选育出具有红眼球色黄体色的白化体虹鳟健康个体，进行麻醉，进行电子标记； 六、 将标记后的虹鳟个体置于选育缸中进行养殖观察； 七、 对步骤六中在选育缸中暂养1周后的所有个体放入水泥池内，混合同池饲养至24 月龄测定体质量； 八、 选择个体质量最大的白化体虹鳟与全同胞个体进行雌雄交配，保留产生后代全部 为红眼球色黄体色的白化体虹鳟，即获得具有快速生长特性的虹鳟白化突变品系。
2. 根据权利要求1所述的一种虹鳟白化突变品系生长速度的遗传改良方法，其特征在 于步骤二中将母本与父本进行杂交，得到Fl代苗种是在短日照、水温为10?11°C、虹鳟进 入繁殖期的条件下，将母本与父本按照1:1比例单独进行杂交配组，得到Fl代苗种。
3. 根据权利要求1所述的一种虹鳟白化突变品系生长速度的遗传改良方法，其特征在 于步骤四中所述的F2代个体在直径0. 8mX高0. 6mX深0. 3m的独立选育缸饲养至50g。
4. 根据权利要求1所述的一种虹鳟白化突变品系生长速度的遗传改良方法，其特征在 于步骤五中选育出具有红眼球色黄体色的白化体虹鳟健康个体是指：生长至个体质量达到 5〇g,体长16cm以上的具有红眼球色黄体色的白化体虹鳟的个体。
5. 根据权利要求1所述的一种虹鳟白化突变品系生长速度的遗传改良方法，其特征在 于步骤五中进行麻醉是采用浓度为0. 5mL/L的苯氧乙醇溶液进行的。
6. 根据权利要求1所述的一种虹鳟白化突变品系生长速度的遗传改良方法，其特征在 于步骤五中进行电子标记植入的水体温度为12°C以上。
7. 根据权利要求1所述的一种虹鳟白化突变品系生长速度的遗传改良方法，其特征在 于步骤五中进行电子标记前与标记后对注射部位进行消毒处理，具体消毒条件为：消毒药 物选择体积百分含量为75 %?80 %的乙醇溶液，芯片，注射针头用体积百分含量为75 %乙 醇浸泡消毒。
8. 根据权利要求1所述的一种虹鳟白化突变品系生长速度的遗传改良方法，其特征在 于步骤五中进行电子标记的注射部位是由腹鳍前缘1.5cm处，针头与鱼体腹部呈45°角， 斜插入胸腔注射，然后与鱼体长轴呈平行向前推入电子标记的芯片。
【文档编号】A01K61/00GK104304115SQ201410557859
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】户国, 王炳谦, 谷伟, 孙鹏 申请人:中国水产科学研究院黑龙江水产研究所