一種貝類純系製備方法
2023-08-12 11:51:11
專利名稱:一種貝類純系製備方法
技術領域:
本發明涉及貝類制種技術,具體地說是一種貝類純系製備方法。
海灣扇貝Argopecten irradians irradians原產於美國大西洋沿岸,左右殼幾相等,殼面放射肋18~20條,適溫2℃~34℃,適鹽為25~34,以浮遊植物和有機碎屑為食。在原產地的繁殖期為9~10月份,引種到我國後,可於5~6月和9~10月兩次性成熟。幼苗當年秋季可達5cm以上,較大個體7cm。生物學最小型為2.2cm,當年可達性成熟,翌年形成生殖高峰。壽命12~16個月,少數可達24個月。
海灣扇貝為雌雄同體,生殖腺位於腹嵴,精巢位於腹嵴外周緣,卵巢位於精巢內側。被覆在未成熟生殖腺外表的一層黑膜在成熟過程中逐漸消退,成熟的卵巢為桔紅色,精巢為乳白色。精子和卵子進入腎腔後,由外腎孔排入外套腔內,再靠水流作用排出體外,行體外受精。在自然狀態下,個體精卵的成熟和排出不同步,多為異體受精。
海灣扇貝於1982年由中國科學院海洋研究所張福綏院士自美國東海岸引入我國,因其生長速度快、養殖效益高,深受廣大漁農民的歡迎,在我國形成了世界上第一個海灣扇貝養殖業,並成為我國海水養殖的支柱產業之一。隨著海灣扇貝全人工育苗養殖年代的增加,在生產中逐漸暴露出一些問題,如生長速度減緩,個體小型化,嚴重病害時有發生,如幼蟲面盤解體病等。產生上述問題的遺傳基礎與野生型群體的養殖有關,也與無序的近交導致的遺傳衰退有關。
已經在中國形成了巨大產業的海灣扇貝養殖業可持續發展的種質基礎是建立適於我國不同海區養殖的性狀優良人工品系。而建立人工品系的重要途徑之一是建立純系,通過近交的極端形式—自交是建立純系的快捷方法。
目前國際上建立貝類純系的主要方法是雌核發育,如太平洋牡蠣(Guo etal,1996),皺紋盤鮑(Arai,1988,Li,2000)。雖然雌核發育技術在理論上可以更快地建立純系,但由於其技術難度較大,而很難在較短的時間內建立起適於不同環境、具有明顯性狀優勢的養殖品系。更何況海灣扇貝從理論上就難以進行有效的雌核發育製備。到目前為止,尚未見到任何有關海灣扇貝純系研究的報導,在其它貝類也未見到有關採用近交或自交方法建立純系的報導。
本發明的目的是提供一種簡便、快速貝類純系製備方法。
本發明的技術方案是利用雌雄同體貝類的生物學特點,通過自交的途徑建立純系,其操作步驟為1)種貝促熟將殼高5~6cm的貝類置於18~23℃水體內,密度為100~200枚/m3,飼以餌料,投餵量為每天18~30萬細胞/ml,分5~6次投喂,每天全量換水1次,充天然空氣以補充氧氣的不足,充氣量以水體表面可見微氣泡並形成水流為宜,控制光照為400~500Lux;有效積溫150~250℃;2)人工誘導產卵排精將經過人工促熟達性成熟的個體,在18~20℃條件下陰乾l~2小時,然後每個個體分別置於1~2L容器內,再注入升溫至24~25℃、照射強度為300~800mwh/L的紫外線處理海水,此後一般在0.5~1.5小時內可以獲得雌雄配子;3)獲得雌雄配子後進行自體受精。
所述使用種貝可以通過人工方法達性成熟,也可在自然條件下自然發育達性成熟;所述催產在比較困難時,採用解剖方法獲得精卵,並進行自體受精;所述貝類為雌雄同體貝類;所述餌料為單胞藻。
本發明具有如下優點1.能快速建立貝類純系。由於本發明是利用某些貝類雌雄同體的特徵,人為調控雌雄個體性腺成熟時間,促使同一個體的雌雄性腺儘可能同步成熟,以有利於自體受精。在較短的時間內建立起適於不同環境、具有明顯性狀優勢的養殖品系。本發明實驗證明在受精卵培育60天後,扇貝種苗的個體平均大小達到0.2~0.5cm,成活率平均達到10.9%。
2.操作簡便,成本低。本發明操作比較簡便,不使用特殊的化學試劑,不使用特殊的儀器設備,從而降低了研究成本,容易推廣應用。本發明可應用於海灣扇貝和其它雌雄同體貝類。通過建立具不同性狀的純系,或直接進行養殖或在不同純系間進行雜交使不同性狀整合表達後進行養殖。是一種新型貝類制種技術路線。
下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。
實施例1取原分布於美國大西洋近岸水域、現在中國海區進行養殖的海灣扇貝(Argopecten irradians irradians)種貝100枚,利用海灣扇貝雌雄同體的生物學特點,通過自交的途徑建立純系,其操作步驟為1)種貝促熟將殼高5cm的海灣扇貝置於18℃水體內,密度為200枚/m3,飼以金藻、硅藻、小球藻餌料,投餵量為每天18萬細胞/ml,分5次投喂,每天全量換水1次,充天然空氣以補充氧氣的不足,充氣量以水體表面可見微氣泡並形成水流為宜,控制光照為400Lux,有效積溫250℃,這時,其性腺表面的黑膜即可褪去,其上部為紅色,下部為乳白色,表明性腺已經發育成熟;2)人工誘導產卵排精將經過人工促熟達性成熟的個體,在18℃條件下陰乾2小時,然後每個個體分別置於1L容器內,再注入升溫至24℃、照射強度為300mwh/L的紫外線處理海水,此後一般在0.5~1.5小時內可以獲得雌雄配子;3)獲得雌雄配子後進行自體受精。
在受精卵培育60天後統計,扇貝種苗的個體平均大小達到0.2~0.5cm,成活率平均達到10.9%;海灣扇貝自體受精胚胎在22℃條件下發生進程情況見表1。
表1發生過程 受精後時間第一極體排出 20分種第二極體排出 30分鐘2細胞期1小時25分鐘4細胞期2小時35分鐘8細胞期3小時15分鐘32細胞期 4小時05分鐘囊胚期 5小時35分鐘原腸期 9小時35分鐘擔輪幼蟲期 17小時55分鐘D形幼蟲期 26小時眼點幼蟲 11天稚貝(500-600μ)35天實施例2與實施例1不同之處在於將原分布於美國大西洋近岸水域、現在中國海區進行養殖的16個雌雄同體海灣扇貝(Argopecten irradians irradians)的種貝成功自交,利用海灣扇貝雌雄同體的生物學特點,通過自交的途徑建立純系,其操作步驟為1)種貝促熟將殼高6cm的貝類置於23℃水體內,密度為100枚/m3,飼以扁藻、硅藻、塔胞藻餌料,投餵量為每天30萬細胞/ml,分6次投喂,每天全量換水1次,充天然空氣以補充氧氣的不足,充氣量以水體表面可見微氣泡並形成水流為宜,控制光照為500Lux,有效積溫150℃;2)人工誘導產卵排精將經過人工促熟達性成熟的個體,在20℃條件下陰乾1小時,然後每個個體分別置於2L容器內,再注入升溫至25℃、照射強度為600mwh/L的紫外線處理海水,此後一般在0.5~1.5小時內可以獲得雌雄配子;3)獲得雌雄配子後進行自體受精。
經上述步驟,在其16個家系中共獲得性成熟的自交子代的成體1500餘枚。表2為其中13個海灣扇貝自交系製備過程的生物學數據,即所述13個家系和對照組(相關比較例)的受精率、畸形率和孵化率。
表2家系 卵量(個)×105受精率% 畸形率% 孵化率%A 6.67 97.48 75.20 1.35B 7.2 97.92 80.00 2.88C 7.92 97.44 49.43 20.74D 6.36 99.65 67.49 3.54E 7.12 99.75 30.81 16.69對照1 0.93 99.29 2.20 75.00F 1.02 99.99 5.88 47.06G 1.12 99.99 10.71 23.21H 1.58 99.99 1.27 60.76對照2 1.18 98.18 3.38 56.76I 2.04 99.98 23.53 41.47J 1.6 99.99 27.50 68.23K 3.46 97.11 40.46 40.46L 3.54 98.87 3.39 31.64M 8.73 98.28 3.78 27.03對照3 2.35 99.23 2.23 73.83由表2可以看出,自交系的受精率與對照組差別不明顯,但畸形率明顯高於對照組,而孵化率則明顯低於對照組。其結果證明在人工控制的條件下,可以促使扇貝雌雄性腺同步成熟並完成自體受精與受精卵孵化。這些子代均可用於進一步的自交、側交與雜交。
本實施例中海灣扇貝自交後獲得的I-M組的選育後幼蟲生長狀況(微米),詳見表3。
表3I J K L M選育後殼高/殼長 殼高/殼長 殼高/殼長殼高/殼長殼高/殼長0天 75.2/96.4 78.6/97.0 78.8/96.076.8/96.274.6/95.85天 91.8/110.2101.4/121.0 92.6/109.0 92.0/110.6 92.8/111.210天130.0/139.0 135.6/146.2 136.8/146.6 132.2/141.2 129.8/136.815天151.0/165.6 162.2/175.4 162.0/174.4 161.6/176.4 162.2/176.8
由表3可見,海灣扇貝自交子代可以正常生長到附著變態。
表4為本實施例中海灣扇貝自交後獲得的各家系子代中達到性成熟的15個海灣扇貝自交系的成體數目。
表4家系 達到性成熟的子代成體數(枚)A 26B 13C 181D 28E 51F 142G 98H 186I 86J 48K 66L 74M 61N 37O 14由表4證明,利用本發明所提供的扇貝自交技術,可以獲得可繁殖的子代。
實施例3與實施例1不同之處在於實現步驟為1)種貝促熟將殼高6cm的海灣扇貝置於20℃水體內,密度為150枚/m3,飼以塔胞藻、小球藻、扁藻餌料,投餵量為每天22萬細胞/ml,分5次投喂,每天全量換水1次,充天然空氣以補充氧氣的不足,充氣量以水體表面可見微氣泡並形成水流為宜,控制光照為450Lux,有效積溫200℃;2)人工誘導產卵排精將經過人工促熟達性成熟的個體,在19℃條件下陰乾1.5小時,然後每個個體分別置於1.5L容器內,再注入升溫至24℃、照射強度為500mwh/L的紫外線處理海水,此後一般在0.5~1.5小時內可以獲得雌雄配子;3)獲得雌雄配子後進行自體受精。
所述催產在比較困難時,採用解剖方法獲得精卵,並進行自體受精。
另外,凡其它雌雄同體的扇貝也為本發明所述創意思想之所及。
權利要求
1.一種貝類純系製備方法,其特徵在於利用雌雄同體貝類的生物學特點,通過自交的途徑建立純系,其操作步驟為1)種貝促熟將殼高5~6cm的貝類置於18~23℃水體內,密度為100~200枚/m3,飼以餌料,投餵量為每天18~30萬細胞/ml,分5~6次投喂,每天全量換水1次,充天然空氣以補充氧氣的不足,充氣量以水體表面可見微氣泡並形成水流為宜,控制光照為400~500Lux,有效積溫150~250℃;2)人工誘導產卵排精將經過人工促熟達性成熟的個體,在18~20℃條件下陰乾1~2小時,然後每個個體分別置於1~2L容器內,再注入升溫至24~25℃、照射強度為300~800mwh/L的紫外線處理海水,此後一般在0.5~1.5小時內可以獲得雌雄配子;3)獲得雌雄配子後進行自體受精。
2.按照權利要求1所述貝類純系製備方法,其特徵在於所述催產在比較困難時,採用解剖方法獲得精卵,並進行自體受精。
3.按照權利要求1所述貝類純系製備方法,其特徵在於所述貝類為雌雄同體貝類。
4.按照權利要求1所述貝類純系製備方法,其特徵在於所述餌料為單胞藻。
全文摘要
一種貝類純系製備方法。步驟:將殼高5~6cm的貝類置於18~23℃水體內,密度為100~200枚/m
文檔編號A01K61/00GK1365608SQ0110608
公開日2002年8月28日 申請日期2001年1月16日 優先權日2001年1月16日
發明者張國範, 闕華勇, 劉曉, 張福綏 申請人:中國科學院海洋研究所