太平洋牡蛎“海大3号”三倍体品系遗传改良的水产性能比较研究

【字体: 时间:2025年06月29日 来源:Aquaculture 3.9

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  为解决三倍体牡蛎水产性能提升的瓶颈问题,研究人员以太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)“海大3号”品系为模型,通过连续四代四倍体亲本选育(HTR0-HTR3),系统评估了不同世代四倍体对三倍体子代生长、产量及性腺发育的影响。结果表明,第三代三倍体(HTR3)壳高、湿重和产量较对照组(HTR0)提升9.98%-27.49%,产量增幅近50%,三倍体率稳定>95%。该研究为多倍体育种策略优化提供了重要依据。

  

牡蛎养殖业正经历一场"染色体革命"——从传统二倍体转向三倍体主导的养殖模式。这种转变源于三倍体牡蛎的显著优势:生长速度快、繁殖季节肉质稳定,且不育特性可防止基因污染。然而,三倍体自身繁殖障碍使得遗传改良必须通过其亲本二倍体和四倍体实现。尤其值得注意的是,四倍体亲本贡献了三倍体子代三分之二的染色体组,但连续世代四倍体选育对三倍体性能的影响机制尚不明确。

针对这一科学问题,中国的研究团队以太平洋牡蛎"海大3号"品系为研究对象,在荣成和黄岛两大养殖区开展系统研究。通过建立四组交配组合(HTR0:二倍体♀×诱导四倍体♂;HTR1-HTR3:二倍体♀×第1-3代选育四倍体♂),首次揭示了四倍体世代选育对三倍体子代性能的累加效应。相关成果发表在《Aquaculture》期刊。

研究采用四倍体连续选育技术(PBI抑制法)、幼虫显微测量、流式细胞术检测倍性等技术方法,样本来源于山东半岛养殖基地。

研究结果

幼虫孵化与培育
受精孵化率在各组间无显著差异,但HTR3组在6-21日龄时壳高显著优于对照组(317.29±15.63 μm vs 290.70±14.93 μm)。

生长性能
480日龄时,HTR3在两个养殖区均表现出显著优势:壳高选择优势(SA)达9.98%-27.49%,湿重和产量较HTR0提升近50%。

倍性与性腺发育
所有组别三倍体率均>95%,且随四倍体世代增加而升高。但雌性β比例(性腺发育停滞个体)呈现先降后升的波动趋势。

讨论与结论
该研究首次证实四倍体连续选育可显著提升三倍体子代的综合性能。第三代四倍体亲本产生的三倍体(HTR3)展现出最佳生长表现,其产量提升50%的突破性进展,为水产养殖业提供了可量化的育种指标。值得注意的是,性腺发育的非线性变化提示四倍体选育可能存在"世代阈值效应",这为后续研究指明了方向。

研究团队建立的"四倍体驱动三倍体改良"技术路径,不仅解决了多倍体育种中遗传增益传递的关键难题,更开创了通过上游亲本选育实现下游商品性状优化的新模式。该成果对中国(占全球太平洋牡蛎产量80%)的牡蛎产业升级具有重大实践意义,为其他经济贝类的多倍体育种提供了可复制的技术框架。

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