[發(fā)明專(zhuān)利]紫墨雜交扇貝恢復(fù)系的構(gòu)建方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410429308.8
• 申請(qǐng)日: 2014-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104160999A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王春德;孫奎府;馬斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 青島海弘達(dá)生物科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A01K61/00
• 分類(lèi)號(hào): A01K61/00
• 代理公司: 青島海昊知識(shí)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(lèi)育種技術(shù)--雜交扇貝商品苗種培育方法，尤其是涉及一種紫墨雜交扇貝(紫扇貝卵子與墨西哥灣扇貝精子的雜交后代)恢復(fù)系的構(gòu)建方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

墨西哥灣扇貝(Argopecten?irradians?concentricus)原產(chǎn)于美國(guó)墨西哥灣沿岸，于上個(gè)世紀(jì)九十年代引入我國(guó)。墨西哥灣扇貝生長(zhǎng)速度快，溫度適應(yīng)范圍廣，尤其是比較適合高溫海區(qū)，抗逆性強(qiáng)，非常適合我國(guó)南方海域的養(yǎng)殖，目前是南方海域的主要扇貝養(yǎng)殖品種之一。但是由于引進(jìn)后長(zhǎng)期近交，墨西哥灣扇貝在養(yǎng)殖過(guò)程中種質(zhì)退化嚴(yán)重，表現(xiàn)為商品貝規(guī)格越來(lái)越小，育苗養(yǎng)殖過(guò)程中死亡率較高，因此扇貝養(yǎng)殖業(yè)迫切需要對(duì)墨西哥灣扇貝進(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)。紫扇貝是原產(chǎn)于南太平洋的一種速生型中型扇貝，與墨西哥灣扇貝都屬于Argopecten屬，染色體數(shù)相同，且都是雌雄同體，但二者在個(gè)體大小、生長(zhǎng)和溫度適應(yīng)性等方面性狀互補(bǔ)。因此發(fā)明人又通過(guò)將紫扇貝與墨西哥灣扇貝進(jìn)行種間雜交，培養(yǎng)出正交(紫扇貝卵子和墨西哥灣扇貝精子受精)和反交(墨西哥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(gè)體重比同期培育的墨西哥灣扇貝提高72-85％，顯示出巨大的產(chǎn)業(yè)潛力(南樂(lè)紅等，2012.紫扇貝和墨西哥灣扇貝種間雜交的初步研究。中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，28:131-135)。

上述雜交子一代雖然可以產(chǎn)生較大的雜種優(yōu)勢(shì)，但是要大面積推廣仍存在著較大的困難，這是因?yàn)槟鞲鐬成蓉惡妥仙蓉惗际谴菩弁w的扇貝，繁殖時(shí)同時(shí)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)作物育種中也存在著同花授粉的問(wèn)題，需要人工去雄，這一點(diǎn)與紫扇貝與墨西哥灣扇貝雜交過(guò)程中遇到的自體受精問(wèn)題相似。農(nóng)業(yè)上解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵依賴(lài)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(lái)構(gòu)建農(nóng)作物育種中的三系配套育種體系，實(shí)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(guó)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(dòng)物育種中，國(guó)內(nèi)外迄今為止尚無(wú)發(fā)現(xiàn)雄性不育且雌性可育個(gè)體的報(bào)道，因而也無(wú)法建立類(lèi)似于農(nóng)作物的雄性不育系、保持系和恢復(fù)系，用于雜交育種。顯然，如果在動(dòng)物育種中能夠構(gòu)建起類(lèi)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(shí)現(xiàn)雌雄同體型動(dòng)物的低成本、規(guī)模化種間雜交，提高雜交效率，提高育種動(dòng)物的抗逆性和產(chǎn)量，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)物育種技術(shù)的重大突破。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)在動(dòng)物育種中，具體地說(shuō)是在雌雄同體型扇貝中首次構(gòu)建紫墨雜交扇貝恢復(fù)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恢復(fù)系及相應(yīng)的雄性不育系大規(guī)模、低成本生產(chǎn)紫墨雜交扇貝苗種的應(yīng)用方法。

上述的三系是指扇貝雄性不育系及其保持系和恢復(fù)系。其中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(shí)其繁育依賴(lài)于與其配套的保持系。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(gè)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(gè)體均為雄性不育且卵子可育時(shí)所獲得的雜交扇貝品系。

恢復(fù)系又稱(chēng)雄性不育系恢復(fù)系，用它的精子給雄性不育系的卵子受精后，所產(chǎn)生的雜交后代雌性和雄性育性均恢復(fù)正常。恢復(fù)系是能夠正常繁育的雌雄同體品系，可以通過(guò)自交繁育下一代恢復(fù)系。在動(dòng)物育種中，恢復(fù)系的作用是提供精子與雄性不育系的卵子受精，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)良商品雜交苗種的培育。