[發(fā)明專利]一種基于擴(kuò)繁群體的蝦類選擇育種方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010969822.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN112021224B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 欒生;孔杰;楊國(guó)梁;隋娟;羅坤;孟憲紅;代平;陳寶龍;曹家旺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所;江蘇數(shù)豐水產(chǎn)種業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): A01K61/59
• 分類號(hào): A01K61/59
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 李升娟

本發(fā)明公開了一種基于擴(kuò)繁群體的蝦類選擇育種方法，包括下述步驟：構(gòu)建核心群體和擴(kuò)繁群體；從核心群體和擴(kuò)繁群體中選擇優(yōu)良親本作為候選親本；構(gòu)建候選親本間的基因組親緣關(guān)系矩陣；基于候選親本的個(gè)體選擇指數(shù)和候選親本間的基因組親緣關(guān)系矩陣，設(shè)計(jì)交配方案，構(gòu)建下一世代核心群體；重復(fù)上述過程，完成多個(gè)世代的選擇育種。應(yīng)用本發(fā)明，通過構(gòu)建擴(kuò)繁群體，從中選擇性能優(yōu)良的個(gè)體參與育種，選擇強(qiáng)度高，育種目標(biāo)性狀遺傳增益的提高幅度大，有利于提高遺傳進(jìn)展。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水產(chǎn)遺傳育種技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種基于擴(kuò)繁群體的蝦類選擇育種方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)重要養(yǎng)殖蝦類如南美白對(duì)蝦、中國(guó)對(duì)蝦、羅氏沼蝦等，經(jīng)過多年累代人工繁育與養(yǎng)殖，種質(zhì)資源退化日漸突出。以規(guī)?；蚁禐榛A(chǔ)的選擇育種技術(shù)體系，已成為改良絕大多數(shù)蝦類重要經(jīng)濟(jì)性狀的主要手段。該技術(shù)體系的主要特點(diǎn)是：每個(gè)世代建立一定規(guī)模的家系，每個(gè)家系選擇一定數(shù)量的個(gè)體物理標(biāo)記后，混合養(yǎng)殖進(jìn)行性狀測(cè)試。利用系譜和性狀測(cè)試數(shù)據(jù)評(píng)估和篩選優(yōu)秀的家系和個(gè)體，然后進(jìn)行優(yōu)化配種，生產(chǎn)下一世代家系。

在規(guī)模化家系選擇育種體系中，遺傳進(jìn)展主要取決于目標(biāo)性狀的遺傳力和選擇強(qiáng)度。由于大部分核心育種群體已經(jīng)封閉選育多個(gè)世代，重要經(jīng)濟(jì)性狀的性能優(yōu)良，因此直接引入沒有進(jìn)行遺傳改良的野生群體，增加育種群體的遺傳變異，會(huì)拉低核心育種群體育種目標(biāo)性狀的性能。此外，引入外源已改良種質(zhì)群體，也存在引入未知致病病原等不可控風(fēng)險(xiǎn)等，因此在實(shí)際育種中開展引進(jìn)外源種質(zhì)工作難度較大。綜上所述，在基礎(chǔ)群體構(gòu)建已完成，遺傳力等參數(shù)已固定的情況下，擴(kuò)大選育群體的規(guī)模，提高選擇強(qiáng)度，是進(jìn)一步提高遺傳進(jìn)展的主要途徑之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于擴(kuò)繁群體的蝦類選擇育種方法，依據(jù)個(gè)體間的基因組親緣關(guān)系，將擴(kuò)繁群體中的個(gè)體引入到核心群體內(nèi)，提高選擇強(qiáng)度，增加選擇的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提高遺傳增益。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種基于擴(kuò)繁群體的蝦類選擇育種方法，包括下述步驟：

(1)構(gòu)建當(dāng)前世代的核心群體：根據(jù)家系選擇指數(shù)、家系內(nèi)個(gè)體選擇指數(shù)和個(gè)體間的親緣關(guān)系，從上一世代核心群體全部家系中選擇排名在前的指定數(shù)量的家系及個(gè)體，設(shè)計(jì)交配方案，控制近交率不超過1％，構(gòu)建當(dāng)前世代的核心群體；

(2)確定當(dāng)前世代的核心群體的選擇指數(shù)：獲得所述當(dāng)前世代的核心群體的個(gè)體育種目標(biāo)性狀的測(cè)定值，結(jié)合個(gè)體的系譜信息，計(jì)算個(gè)體的育種值，通過多性狀選擇指數(shù)制定方法計(jì)算當(dāng)前世代的個(gè)體選擇指數(shù)和家系選擇指數(shù)；

(3)構(gòu)建當(dāng)前世代的擴(kuò)繁群體：根據(jù)家系選擇指數(shù)、個(gè)體選擇指數(shù)和個(gè)體間的親緣關(guān)系，從上一世代核心群體全部家系中選擇排名在前的指定數(shù)量的家系及個(gè)體，設(shè)計(jì)交配方案，控制近交率不超過5％，構(gòu)建當(dāng)前世代的擴(kuò)繁群體；

(4)選擇候選親本：在所述當(dāng)前世代的核心群體中，依據(jù)家系選擇指數(shù)，從全部家系中選擇排名在前的指定數(shù)量的家系作為入選家系，從所述入選家系中依據(jù)個(gè)體選擇指數(shù)選擇排名在前的指定數(shù)量的個(gè)體作為當(dāng)前世代的核心群體的候選親本；在所述當(dāng)前世代的擴(kuò)繁群體中，依據(jù)個(gè)體選擇指數(shù)，從全部個(gè)體中選擇排名在前的指定數(shù)量的個(gè)體作為當(dāng)前世代的擴(kuò)繁群體的候選親本；

(5)構(gòu)建候選親本間的基因組親緣關(guān)系矩陣：獲取候選親本的DNA，利用高通量SNP分型技術(shù)鑒定出SNP基因型信息，結(jié)合系譜信息構(gòu)建候選親本間的基因組親緣關(guān)系矩陣；

(6)構(gòu)建下一世代的核心群體：根據(jù)候選親本的個(gè)體選擇指數(shù)和候選親本間的所述基因組親緣關(guān)系矩陣，設(shè)計(jì)交配方案，控制近交率不超過1％，構(gòu)建下一世代的核心群體；

(7)確定下一世代的核心群體的選擇指數(shù)：獲得所述下一世代的核心群體的個(gè)體育種目標(biāo)性狀的測(cè)定值，結(jié)合個(gè)體的系譜信息和其親本的SNP基因型信息，計(jì)算個(gè)體的育種值，通過多性狀選擇指數(shù)制定方法計(jì)算下一世代的個(gè)體選擇指數(shù)和家系選擇指數(shù)；