一种鱼类生长和多个抗逆性能综合选育及验证方法与流程

文档序号:11880096阅读:385来源:国知局

本发明涉及鱼类养殖领域,尤其涉及鱼类养殖中的鱼苗选育领域,具体的说,是一种鱼类生长和多个抗逆性能综合选育及验证方法。



背景技术:

我国已成为世界农业大国。水产养殖已成为我国农业发展的重要组成部分,同时也带动了地区经济发展,养殖鱼类的选育是水产养殖业可持续发展的重要组成部分。现在大多不具规模的水产养殖均采用鱼种结合的养殖方法,对鱼苗的密度进行有效计算,对鱼苗本身的选育工作研究及较少,如此以来,投放的鱼苗并非全优状态,即出现一些耐氧性、耐热性不强的鱼在环境骤变的情况下发生死亡的情况或者在同样的养殖条件下生长性能差,导致成本投入和产量不成正比的问题。大规模养殖或水产研究机构现有的选育方法多是依据形态特征来进行选育的,其选育过程费时费力、选育效果不稳定性、选育的周期长,一般将在20年以上、地域限制性大、验证选育效果较难等特征。随着分子生物技术的快速发展,现已有细胞、生化、分子等多方面涉及于鱼类选育工作,但多集中于对鱼类生长性能能的选育。由于不同地域水域环境不尽相同,现有选育过程并没有将鱼类对各种水域环境的耐受能力作为选育的目标,因此,将不同鱼类自身的选育结合养殖水域、环境耐受能力进行综合选育养殖鱼种鱼苗对于可持续发展养殖具有重要意义。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种鱼类生长和多个抗逆性能综合选育及验证方法,用于解决现有的鱼苗选育容易导致鱼种对不同环境下的水域适应性差,例如:耐氧性、耐寒性、耐热性等适应能力差而导致生长性能不好甚至死亡的问题。本发明能够综合基于鱼种本身的特性和水域环境的特点进行综合选育并提供一种对所述选育方法的验证方法。

本发明通过下述技术方案实现:

一种鱼类生长和多个抗逆性能综合选育方法,是根据不同鱼种和不同水域环境的特性,从普通鱼苗中选育出对环境抗逆性强,生长快且具有优良基因的鱼苗个体,包括以下步骤:

1.1建立亲鱼基础群亲本F0,通过亲鱼基础群F0培育出一龄种鱼F1并制作亲本F0基因库;

1.2选取一定数量的6-8月龄的种鱼F1分别建立实验群进行培育;

1.3培育完毕后,建立各实验群中优良基因鱼苗个体F1基因库;

1.4通过对种鱼F1基因库与亲本F0基因库进行对比确定实验群中优良基因鱼苗个体对应的亲鱼基础群亲本F0。

优选地,所述步骤1.1具体如下:

1.11对所述亲鱼基础群亲本F0进行选育,选育的标准为:体型均匀、无畸形,游动活泼,个体体重高于群平均体重10%-20%,雌雄搭配比为2:3-2:4之间;

1.12亲鱼基础群亲本F0养殖区域标准为:单个养殖池面积为3-4亩,水深1.5-2米,池底平坦;

1.13亲鱼基础群亲本F0投放密度标准为:按照重量计算每亩投放100-130千克亲鱼;

1.14通过采用PIT电子标记为每条亲鱼设置不同的编号并剪取部分鳍条,用无水乙醇保存备用;

1.15在交配期间采用注射或投放催产激素,通过人工受精获得不同家系受精卵,卵膜破裂4天后,各家系取20000尾混合统一池塘培育,并孵化获得不同家系鱼苗,将各家系鱼苗培育至夏花阶段后,平均分配到多个池塘进行种鱼F1培育。

优选地,所述步骤1.2具体如下:

1.21将步骤1.15中所述的种鱼F1培育6-8个月后选取2000尾生长性能能优良,体型匀称、游动活泼、体重高于平均体重的20%-30%、健康无病、无畸形的个体,对生长数据进行统计,剪取鱼种F1-A的部分鳍条,无水乙醇保存备用;

1.22将步骤1.15中所述的种鱼F1培育6-8个月后选取4000尾生长性能能良好,体型匀称、游动活泼、体重高于平均体重的10-20%、健康无病、无畸形、生长数据差异小于5%的个体进行不同温度的耐受实验,实验结束后剪取高温耐受实验存活下来鱼种F1-B的部分胸鳍和低温耐受实验存活下来的鱼种F1-b,无水乙醇保存备用;

1.23将步骤1.15中所述的种鱼F1培育6-8个月后选取2000尾生长性能能良好,体型匀称、游动活泼、体重高于平均体重的10-20%、健康无病、无畸形、生长数据差异小于5%的个体进行高盐度的耐受实验,实验结束后剪取高盐耐受实验存活下来鱼种F1-C的部分鳍条,无水乙醇保存备用;

1.24将步骤1.15中所述的种鱼F1培育6-8个月后选取4000尾生长性能能良好,体型匀称、游动活泼、体重高于平均体重的10-20%、健康无病、无畸形、生长数据差异小于5%的个体进行不同溶氧的耐受实验,实验结束后剪取高溶氧耐受实验存活下来育种F1-D的部分鳍条和低溶氧耐受实验存活下来育种F1-d的部分鳍条,无水乙醇保存备用;

1.25将步骤1.15中所述的种鱼F1培育6-8个月后选取4000尾生长性能能良好,体型匀称、游动活泼、体重高于平均体重的10-20%、健康无病、无畸形、生长数据差异小于5%的个体进行水体PH的耐受实验,实验结束后剪取耐酸性PH实验存活下来育种F1-E的部分鳍条和耐碱性PH实验存活下来育种F1-e的部分鳍条,无水乙醇保存备用;

1.26将步骤1.15中所述的种鱼F1培育6-8个月后选取2000尾生长性能能良好,体型匀称、游动活泼、体重高于平均体重的10-20%、健康无病、无畸形、生长数据差异小于5%的个体进行饥饿耐受实验,实验结束后对实验鱼进行形态测量和体重称量,剪取存活下来减重低于平均减重15-20%的鱼种F1-F的部分鳍条,无水乙醇保存备用;

1.27将步骤1.15中所述的种鱼F1培育6-8个月后选取2000尾生长性能能良好,体型匀称、游动活泼、体重高于平均体重的10-20%、健康无病、无畸形、生长数据差异小于5%的个体进行抗病能力实验,实验结束后剪取抗病能力实验存活下来鱼种F1-G的部分鳍条,无水乙醇保存备用。值得说明的是:多数鱼类常见病多由嗜水气单胞菌引起,固大多数抗病能力实验以嗜水气单胞菌进行抗病能力实验,目的是为了选择抗病能力好的个体,以保留抗病能力强的亲本进行优选。

优选地,所述步骤1.3具体包括:将所述步骤1.21-1.27步骤中获得的F1基因实验数据F1-A、F1-B、F1-b、F1-C、F1-D、F1-d、F1-E、F1-e、F1-F、F1-G作为优良基因鱼苗个体F1基因库。

优选地,所述步骤1.4具体包括:通过鱼种亲子鉴定的多重PCR微卫星序列和Cervus3.0软件根据F1-A、F1-B、F1-b、F1-C、F1-D、F1-d、F1-E、F1-e、F1-F、F1-G确定对应的亲本个体基因F0-A、F0-B、F0-b、F0-C、F0-D、F0-d、F0-E、F0-e、F0-F、F0-G,确定优质亲本鱼苗,其余未被选择的亲本标记为F0-remain。所述Cervus3.0软件为推断亲缘关系的软件,属于现有技术,在此对于Cervus3.0软件确定亲本F0与亲本后代F1的对应关系步骤和原理不做详细阐述。

值得说明的是:多重PCR技术和Cervus3.0软件均属于现有技术。

一种鱼类生长和多个抗逆性能综合选育的验证方法,包括以下步骤:

6.1第二年将F0-A、F0-B、F0-b、F0-C、F0-D、F0-d、F0-E、F0-e、F0-F、F0-G分别与F0-remain进行人工受精,建立对照群体f1-A、f1-B、f1-b、f1-C、f1-D、f1-d、f1-E、f1-e、f1-F、f1-G和f1-remain;

6.2从步骤6.1所述的对照群体f1-A、f1-B、f1-b、f1-C、f1-D、f1-d、f1-E、f1-e、f1-F、f1-G和f1-remain中选取6-8月龄鱼种各2000尾进行生长数据测量,并进行抗逆性实验,按照所述步骤1.21-1.27进行,对比选择培育的亲本后代与非选育亲本后代的生长性能能,抗病性能和抗逆性能,以验证确定选育亲本的后代较非选育后代之间存在明显的生长和抗逆性差异。

6.3所述步骤6.2中生长稳定、抗逆性好的品系对应亲本F0为目标选育种鱼,淘汰生长慢抗逆性不好的品系。

本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

(1)本发明通过对亲本标记再采用人工受精的方式获得亲本后代F1,利用F1的交叉人工受精获得亲本中的一切优质品种家系,再通过多重PCR微卫星序列和Cervus3.0软件技术获得优质品种的亲本,在投放鱼苗时根据养殖水域的特点选择适合的各亲本在该养殖水域养殖具有生长快、抗病性强和抗逆特性好的特点,避免了现有技术选育鱼种对于环境抗逆性差,生长缓慢,易病甚至死亡的问题。

(2)本发明的选育的时间周期短,因不同养殖水域和鱼种生长特点不同,一般周期为2-4年即可完成优质鱼种的选育,与现有技术相比,在时间周期上得到了明显的缩短。

(3)本发明还提供了对选育优质鱼种进行验证的方法,能够将选育得到的优质鱼种进行进一步的验证,能够剔除和淘汰掉因偶然机会和遗传不稳定的优质鱼种,确保投放鱼种均具有较好的生长性能和对环境的抗逆性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。

首先对本发明中涉及的相关名词及现有技术解释如下:

一龄种鱼:将夏花经过3~5个月的饲养,体长达到10cm以上,称为一龄鱼种或仔口鱼种。

夏花:鱼苗下池后,经20—30天的饲养,体长达3厘米左右的稚鱼,因出塘正值夏季,故称夏花。

PCR:PCR(聚合酶链式反应)是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链,低温(经常是60℃左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72℃左右),DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备,能在变性温度,复性温度,延伸温度之间很好地进行控制。

多重PCR:多重PCR(multiplex PCR),又称多重引物PCR或复合PCR,它是在同一PCR反应体系里加上二对以上引物,同时扩增出多个核酸片段的PCR反应,其反应原理,反应试剂和操作过程与一般PCR相同。一般PCR仅应用一对引物,通过PCR扩增产生一个核酸片段,主要用于单一致病因子等的鉴定。

PIT电子标记:PIT鱼类射频标记是市场主流的用于鱼类和野生动物研究的标记,这些标记被压缩装入玻璃胶囊,每个标记具有唯一性。

实施例:

为了更进一步的解释和说明本发明,下面以我国水产养殖中最为常见的鱼种草鱼为例对本发明进行详细说明。

一种鱼类生长和多个抗逆性能综合选育方法,是根据不同鱼种和不同水域环境的特性,从普通鱼苗中选育出对环境抗逆性强,生长快且具有优良基因的鱼苗个体,包括以下步骤:

1.1建立亲鱼基础群亲本F0,通过亲鱼基础群F0培育出一龄种鱼F1并制作亲本F0基因库;

1.2选取一定数量的6-8月龄的种鱼F1分别建立实验群进行培育;

1.3培育完毕后,建立各实验群中优良基因鱼苗个体F1基因库;

1.4通过对种鱼F1基因库与亲本F0基因库进行对比确定实验群中优良基因鱼苗个体对应的亲鱼基础群亲本F0。

本实施例中,所述步骤1.1具体如下:

1.11对所述亲鱼基础群亲本F0进行选育,选育的标准为:体型均匀、无畸形,游动活泼,个体体重高于群平均体重10%-20%,雌雄搭配比为2:3-2:4之间;

1.12亲鱼基础群亲本F0养殖区域标准为:单个养殖池面积为3-4亩,水深1.5-2米,池底平坦;

1.13亲鱼基础群亲本F0投放密度标准为:按照重量计算每亩投放100-130千克亲鱼;

1.14通过采用PIT电子标记为每条亲鱼设置不同的编号并剪取部分鳍条,用无水乙醇保存备用;

1.15在交配期间采用注射或投放催产激素,通过人工受精获得不同家系受精卵,卵膜破裂4天后,各家系取20000尾混合统一池塘培育,并孵化获得不同家系鱼苗,将各家系鱼苗培育至夏花阶段后,平均分配到多个池塘进行种鱼F1培育。

本实施例中,所述步骤1.2具体如下:

1.21将步骤1.15中所述的种鱼F1培育6-8个月后选取2000尾生长性能能优良,体型匀称、游动活泼、体重高于平均体重的20%-30%、健康无病、无畸形的个体,对生长数据进行统计,剪取鱼种F1-A的部分鳍条,无水乙醇保存备用;

1.22将步骤1.15中所述的种鱼F1培育6-8个月后选取4000尾生长性能能良好,体型匀称、游动活泼、体重高于平均体重的10-20%、健康无病、无畸形、生长数据差异小于5%的个体进行不同温度的耐受实验,实验结束后剪取高温耐受实验存活下来鱼种F1-B的部分胸鳍和低温耐受实验存活下来的鱼种F1-b,无水乙醇保存备用;

1.23将步骤1.15中所述的种鱼F1培育6-8个月后选取2000尾生长性能能良好,体型匀称、游动活泼、体重高于平均体重的10-20%、健康无病、无畸形、生长数据差异小于5%的个体进行高盐度的耐受实验,实验结束后剪取高盐耐受实验存活下来鱼种F1-C的部分鳍条,无水乙醇保存备用;

1.24将步骤1.15中所述的种鱼F1培育6-8个月后选取4000尾生长性能能良好,体型匀称、游动活泼、体重高于平均体重的10-20%、健康无病、无畸形、生长数据差异小于5%的个体进行不同溶氧的耐受实验,实验结束后剪取高溶氧耐受实验存活下来育种F1-D的部分鳍条和低溶氧耐受实验存活下来育种F1-d的部分鳍条,无水乙醇保存备用;

1.25将步骤1.15中所述的种鱼F1培育6-8个月后选取4000尾生长性能能良好,体型匀称、游动活泼、体重高于平均体重的10-20%、健康无病、无畸形、生长数据差异小于5%的个体进行水体PH的耐受实验,实验结束后剪取耐酸性PH实验存活下来育种F1-E的部分鳍条和耐碱性PH实验存活下来育种F1-e的部分鳍条,无水乙醇保存备用;

1.26将步骤1.15中所述的种鱼F1培育6-8个月后选取2000尾生长性能能良好,体型匀称、游动活泼、体重高于平均体重的10-20%、健康无病、无畸形、生长数据差异小于5%的个体进行饥饿耐受实验,实验结束后对实验鱼进行形态测量和体重称量,剪取存活下来减重低于平均减重15-20%的鱼种F1-F的部分鳍条,无水乙醇保存备用;

1.27将步骤1.15中所述的种鱼F1培育6-8个月后选取2000尾生长性能能良好,体型匀称、游动活泼、体重高于平均体重的10-20%、健康无病、无畸形、生长数据差异小于5%的个体进行抗病能力实验,实验结束后剪取抗病能力实验存活下来鱼种F1-G的部分鳍条,无水乙醇保存备用。

本实施例中,所述步骤1.3具体包括:将所述步骤1.21-1.27步骤中获得的F1基因实验数据F1-A、F1-B、F1-b、F1-C、F1-D、F1-d、F1-E、F1-e、F1-F、F1-G作为优良基因鱼苗个体F1基因库。

本实施例中,所述步骤1.4具体包括:通过鱼种亲子鉴定的多重PCR微卫星序列和Cervus3.0软件根据F1-A、F1-B、F1-b、F1-C、F1-D、F1-d、F1-E、F1-e、F1-F、F1-G确定对应的亲本个体基因F0-A、F0-B、F0-b、F0-C、F0-D、F0-d、F0-E、F0-e、F0-F、F0-G,确定优质亲本鱼苗,其余未被选择的亲本标记为F0-remain。

所述用于草鱼亲子鉴定的多重PCR微卫星序列如表1所示:

表1

值得特别说明的是,通过多重PCR技术根据上述表1所述内容获得F1对应亲本的方法及步骤属于现有技术,故而,在此不再详述。

将上述获得的优质品种F1的亲本F0选出,作为饲养优质亲本,依然通过人工受精的方式获得养殖水域所需鱼种进行定数养殖,经过反复验证得知,其优质鱼种的生长较普通鱼种生长平均快10%以上的(重量比)占投放数量的90%-92%之间,体现出良好的生长性能和抗逆性。

一种鱼类生长和多个抗逆性能综合选育的验证方法,包括以下步骤:

6.1第二年将F0-A、F0-B、F0-b、F0-C、F0-D、F0-d、F0-E、F0-e、F0-F、F0-G分别与F0-remain进行人工受精,建立对照群体f1-A、f1-B、f1-b、f1-C、f1-D、f1-d、f1-E、f1-e、f1-F、f1-G和f1-remain;

6.2从步骤6.1所述的对照群体f1-A、f1-B、f1-b、f1-C、f1-D、f1-d、f1-E、f1-e、f1-F、f1-G和f1-remain中选取6-8月龄鱼种各2000尾进行生长数据测量,并进行抗逆性实验,按照所述步骤1.21-1.27进行,对比选择培育的亲本后代与非选育亲本后代的生长性能能,抗病性能和抗逆性能,以验证确定选育亲本的后代较非选育后代之间存在明显的生长和抗逆性差异。

6.3所述步骤6.2中生长稳定、抗逆性好的品系对应亲本F0为目标选育种鱼,淘汰生长慢抗逆性不好的品系。

值得说明的是,通过本发明中所述选育方法得出的优质鱼种的准确率在90%以上,经过所述验证方法验证后将遗传不稳定(隔代遗传变异或偏差较大)的鱼种进行进一步淘汰,获得的鱼种优质率达到95%以上,大大提高了鱼的单位产量,同时因环境因素导致的死亡明显降低,提高了养殖的安全性,降低了养殖的技术要求。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。

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