[發(fā)明專利]海紫雜交扇貝保持系的構(gòu)建方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410428938.3
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104255587A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王春德;馬斌;孫奎府;趙玉明;劉博;周順;王文琪;趙俠;苗國英
• 申請（專利權(quán)）人: 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01K61/00
• 分類號: A01K61/00
• 代理公司: 青島海昊知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所有限公司 37201
• 代理人: 張中南

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于貝類育種技術(shù)--雜交扇貝商品苗種培育方法，尤其是涉及海紫雜交扇貝(海灣扇貝卵子與紫扇貝精子的雜交后代)保持系的構(gòu)建及應(yīng)用。

背景技術(shù)

海灣扇貝(Argopecten?irradians?irradians)原產(chǎn)于美國大西洋沿岸，于1982年引入我國。海灣扇貝生長速度快，溫度適應(yīng)范圍廣，抗逆性強(qiáng)，非常適合我國北方海域的養(yǎng)殖，目前產(chǎn)量和養(yǎng)殖面積占我國扇貝養(yǎng)殖的50％以上。但是由于引進(jìn)后長期近交，海灣扇貝在養(yǎng)殖過程中種質(zhì)退化嚴(yán)重，表現(xiàn)為商品貝規(guī)格越來越小，育苗養(yǎng)殖過程中死亡率較高，因此扇貝養(yǎng)殖業(yè)迫切需要對海灣扇貝進(jìn)行遺傳改良，其中雜交育種是最有效的種質(zhì)改良方法之一。

為此，發(fā)明人自2007年首次從秘魯引進(jìn)了紫扇貝(Argopecten?purpuratus)。海灣扇貝是原產(chǎn)于南太平洋的一種速生型中型扇貝，與海灣扇貝都屬于Argopecten屬，染色體數(shù)相同，且都是雌雄同體，但二者在個體大小、生長和溫度適應(yīng)性等方面性狀互補(bǔ)。因此發(fā)明人又通過將海灣扇貝與紫扇貝進(jìn)行種間雜交，培養(yǎng)出正交(紫扇貝卵子和海灣扇貝精子受精)和反交(海灣扇貝卵子和紫扇貝精子受精)兩種雜交子一代。雜交子一代的個體重比同期培育的紫扇貝提高約100％，當(dāng)年可長到7-8公分，而且第二年可繼續(xù)養(yǎng)殖達(dá)到更大規(guī)格，個體重達(dá)到200克以上，其抗逆性增強(qiáng)，特別是在山東地區(qū)能夠順利度夏和越冬，顯示出巨大的產(chǎn)業(yè)潛力(王春德等，2009.海灣扇貝與紫扇貝種間雜交的研究。海洋科學(xué)，33(10)：84-87；Chunde?Wang等，2011.Introduction?of?the?Peruvian?scallop?and?its?hybridization?with?the?bay?scallop?in?China，Aquaculture,2011,310:380-387)。

上述雜交子一代雖然可以產(chǎn)生較大的雜種優(yōu)勢，但是要大面積推廣仍存在著較大的困難，這是因為紫扇貝和海灣扇貝都是雌雄同體的扇貝，繁殖時同時排放精子和卵子，排放的卵子容易受到同種精子的污染，難以大量獲得未受精卵用于種間雜交，從而導(dǎo)致所獲得的商品苗種中真正的雜交后代比例大大降低，因而使其產(chǎn)量的提高幅度大大受限。

研究發(fā)現(xiàn)，上述兩種Argopecten扇貝的雌雄同體特性與許多農(nóng)作物的雌雄同株特性相似。在雌雄同株的農(nóng)作物如水稻育種中也存在著同花授粉的問題，需要人工去雄，這一點(diǎn)與海灣扇貝與紫扇貝雜交過程中遇到的自體受精問題相似。農(nóng)業(yè)上解決這個問題的關(guān)鍵依賴于雄性不育植株的發(fā)現(xiàn)，利用雄性不育株與其父本連續(xù)回交，就可以選育出雄性不育系、保持系和恢復(fù)系，以此來構(gòu)建農(nóng)作物育種中的三系配套育種體系，實現(xiàn)雜交種的大規(guī)模生產(chǎn)，從而解決雜交制種難題。迄今為止，國內(nèi)外已經(jīng)在眾多的農(nóng)作物中建立了三系配套育種體系，并廣泛應(yīng)用于雜交種的生產(chǎn)中，成為大幅度提高農(nóng)作物產(chǎn)量的主要途徑。

但是在動物育種中，國內(nèi)外迄今為止尚無發(fā)現(xiàn)雄性不育且雌性可育個體的報道，因而也無法建立類似于農(nóng)作物的雄性不育系及其保持系和恢復(fù)系，用于雜交育種。顯然，如果在動物育種中能夠構(gòu)建起類似的包括雄性不育系、保持系和恢復(fù)系的三系配套育種體系，也就可以實現(xiàn)雌雄同體型動物的低成本、規(guī)模化種間雜交，提高雜交效率，提高育種動物的抗逆性和產(chǎn)量，從而實現(xiàn)動物育種技術(shù)的重大突破。雄性不育系及其保持系是三系配套育種體系的重要組成部分，是大規(guī)模生產(chǎn)雄性不育系親本的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是實現(xiàn)在動物育種中，具體地說是在雌雄同體型扇貝中首次構(gòu)建海紫雜交扇貝保持系，以克服現(xiàn)有雜交扇貝育種技術(shù)的不足。

本發(fā)明的另一目的是利用上述保持系與雄性不育系雜交，建立規(guī)模化生產(chǎn)海紫雜交扇貝雄性不育系種貝的應(yīng)用方法。

上述的雄性不育系是雄性性腺發(fā)育不正常，不能產(chǎn)生有功能的精子，但其卵子發(fā)育正常，能接受正常精子而受精，并能將其雄性不育特性遺傳給后代的品系。顯然雄性不育系是三系配套體系中的核心品系，其主要作用是在雜交苗種商業(yè)化生產(chǎn)中提供大量的未受精卵子，同時其繁育依賴于相應(yīng)的保持系。雄性不育系是利用偶然發(fā)現(xiàn)的雄性不育且卵子可育的個體與其父本連續(xù)回交建立回交家系，當(dāng)回交家系的所有個體均為雄性不育且卵子可育時所獲得的雜交扇貝品系。