文献类型： 获奖成果

作者：

获奖名称： 山东省科技进步奖

获奖等级： 二等奖

关键词： 良种;建立;培育;良种培育;速生;技术;快速生长;培育技术;建立与应用;快速;牙鲆;生长

第一完成单位： 中国水产科学研究院黄海水产研究所

获奖时间： 2013

摘要： 　　1、课题来源与背景： 　　课题主要来源于国家863 计划“鲆鲽鱼类高产抗逆品种培育”（2006AA10A404），国家科技支撑计划“牙鲆速生抗病品种培育”（2006BAD01A12011），国家自然科学基金“牙鲆抗病相关分子标记筛选”（30413240）。牙鲆是我国海水养殖鱼类的主导品种之一，目前养殖年产量达26477.5t，年产值20 多亿元，占鲆鲽类产量的30%。但牙鲆养殖业目前存在着种质退化、生长速度减缓、抗病力下降、病害频发等问题，每年因病害造成的经济损失高达近10 亿元，严重影响了牙鲆养殖产业的可持续发展。因此，采用现代生物技术与传统育种技术相结合，开展牙鲆高产抗病良种培育技术和新品种创制研究，成为牙鲆养殖业中亟待攻克的重大课题。在本项目立项时，国内外未见有关牙鲆高产抗病良种培育的报道。为此，自2002 年开始，我们相继承担国家863、科技支撑、国家自然科学基金等研究项目，对牙鲆抗病群体和家系建立、快速生长和抗病家系筛选、微卫星标记资源发掘和高密度遗传连锁图谱构建等进行了系统深入研究，取得多项创新性成果，建立了牙鲆高产抗病良种培育技术体系，培育出我国鲆鲽鱼类第一个新品种－“鲆优1 号”牙鲆，为鲆鲽鱼类种业的形成和发展提供了技术支撑和优良品种。 　　 　　2、技术原理及性能指标： 　　1）创建了牙鲆家系选育和快速生长良种培育技术：建立了牙鲆快速生长良种选育技术，包括育种核心群体构建方法、家系建立和荧光标记方法等；对牙鲆养殖群体、野生群体以及国外引进群体的遗传结构和遗传多样性进行了广泛研究和分析，查明了不同群体的遗传结构及遗传多样性；建立了牙鲆不同群体的杂交育种方法，筛选出快速生长优良杂交组合；建立了牙鲆重要性状遗传参数和育种值估计方法，预测了体长、体重等生长性状遗传力。 　　2）筛选到牙鲆抗病相关分子标记，创建了牙鲆抗病优良品系选育技术：建立了牙鲆感染病原菌及其抗病力评价方法，筛选到抗病家系4 个；发掘出牙鲆抗鳗弧菌病相关DAB 基因标记，筛选到牙鲆抗鳗弧菌病家系特异的微卫星分子标记，建立了抗病分子标记辅助育种技术，建立了牙鲆抗病家系的连续二代雌核发育系，培育出抗病优良品系。 　　3）创制出牙鲆新品种“鲆优1 号”，增产效果显著：利用人工选育出的生长快和成活率高的日本牙鲆（JS♀）×抗病牙鲆（RS♂）优良杂交组合（简称抗日群体）与韩国群体等进行杂交，并对其后代进行了生长和成活率比较，发现抗日群体与韩国群体杂交的后代鱼苗的日增重比对照牙鲆高30%以上，成活率高20%左右，显示出快速生长效果。因此，将抗日群体与韩国群体杂交产生的苗种定名为“鲆优1 号”牙鲆新品种，获得了水产新品种证书。 　　4）批量发掘牙鲆微卫星标记资源，采用文库构建、EST 测序、全基因组测序等技术手段，进行了牙鲆多态性微卫星分子标记规模化筛选，获得微卫星序列80000 多条；构建了牙鲆高密度微卫星遗传连锁图谱，定位了1512 个微卫星标记，包括24 个连锁群，其中雌性图谱定位标记1263 个，覆盖1595.8 cM，平均间距1.31 cM；雄性图谱定位标记1252 个，覆盖1641.7 cM ，平均间距1.36 cM；将3 个生长相关QTL 定位在遗传连锁图谱上。 　　5）建立了牙鲆多倍体诱导技术，创制出高产牙鲆新种质：开展了多倍体育种技术研究，建立了牙鲆三倍体和四倍体批量化诱导技术，三倍体诱导率达100%，四倍体诱导率达70%，并表明三倍体牙鲆比二倍体生长快20%以上，性腺滞育。 　　3、技术的创造性与先进性： 　　1）在技术路线上，本项目采用全基因组测序和分子标记批量化开发、抗病分子标记筛选、群体选育、家系选育、种内杂交、分子标记辅助选育、后裔鉴定以及精子冷冻保存等多项技术，开展了牙鲆快速生长和抗病新品种培育技术的研究，并培育出牙鲆“鲆优1 号”快速生长和高成活率新品种，国内外尚未见其它类似的报道。 　　2）在牙鲆快速生长良种培育技术和“鲆优1 号”新品种创制方面，本项目首先通过自然选择和人工感染相结合的途径，获得牙鲆抗鳗弧菌病群体，随后与从日本引进的日本群体进行种内杂交，建立大量的杂交组合，通过比较不同组合的生长性能和对鳗弧菌感染的抵抗力，从中筛选出生长快和养殖成活率高的组合，随后对这些生长速度快、存活率高的优良杂交组合进行培育，达性成熟后与韩国牙鲆群体进行杂交，最终培育出生长速度快、养殖成活率高的牙鲆优良品种-“鲆优1 号”。全国水产技术推广总站日照海水良种基地等多家养殖企业的对比养殖表明“鲆优1 号”牙鲆的生长速度比普通牙鲆提高23.5%－40.21%，平均32.45%，成活率提高20%。此外，近2 年在福建东山岛的规模化养殖表明鲆优1 号还具有耐高温的性能，可以在东山岛安全度夏。因此，本项目创制的“鲆优1 号”牙鲆新品种具有生长快、抗病力强、养殖成活率高、耐高温等优势，具有很强的市场竞争力。 　　3）在鱼类抗病相关分子标记筛选和抗病优良品系培育方面，本项目筛选出抗鳗弧菌病相关MHC 分子标记，采用抗病分子标记辅助筛选出牙鲆抗病家系4个，从而建立了牙鲆抗鳗弧菌病分子标记辅助育种技术，培育出抗鳗弧菌病优良品系1 个。目前，国内外未见其它类似报道。 　　4）在牙鲆微卫星标记开发和遗传连锁图谱构建方面，本项目通过全基因组测序和生物信息学分析，共获得牙鲆微卫星序列80000 多条，筛选出多态性微卫星标记1600 多个。采用多态性微卫星标记构建了牙鲆高密度遗传连锁图谱，定位了1500 多个微卫星标记，标记间密度为1.3 cM 左右，比韩国和日本报道的牙鲆遗传连锁图谱密度要高，为目前国内外密度最高的牙鲆遗传连锁图谱。 　　5）在牙鲆多倍体诱导研究方面，本项目建立了牙鲆三倍体诱导的实用化技术，三倍体诱导率最高可达100% ，经过1年半的养殖后，牙鲆三倍体鱼平均体重达630多克，比二倍体对照生长快30%。尽管国内外有过牙鲆三倍体诱导和胚胎发育观察的研究报道， 但有关报道的牙鲆三倍体诱导率没有达到100%，低于本项研究的水平。 　　4、技术的成熟程度，适用范围和安全性：该项目中的多项技术已在牙鲆养殖业中推广应用，采用这些技术培育出的“鲆优1 号”牙鲆新品种为我国鲆鲽鱼类第一个新品种；该新品种已在山东、辽宁、福建、河北等省市进行推广，产生了10 多亿元经济和社会效益。该项目将我国牙鲆良种培育技术研究和高产抗病良种创制等提升到国际领先水平，推动了我国牙鲆良种化进程和产业技术进步，为海水鲆鲽鱼类遗传育种、性别控制、种质鉴定、苗种繁育等提供了重要的分子标记资源和技术支撑，具有重大应用价值和推广前景。