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本研究通过选育的马氏珠母贝不同地理种群(印度养殖贝和三亚养殖贝)杂交和回交获得7种子代。杂交为4个组合:IS3(印度养殖贝♀×三亚养殖贝♂-反交),SI3(三亚养殖贝♀×印度养殖贝♂-正交),SS3(三亚养殖贝♀×三亚养殖贝♂-自交)和II3(印度养殖贝♀×印度养殖贝♂-自交);回交也为4个组合:SS3(三亚养殖贝♀×三亚养殖贝♂-自交),(SI)3(杂交贝♀×杂交贝♂-自交),(SI)S3(杂交贝♀×三亚养殖贝♂-回交)和S(SI)3(三亚养殖贝♀×杂交贝♂-回交)。通过对杂交子代的生理能量学、遗传杂合度以及生长性状的研究,找出导致不同杂交品系经济性状差异的生理能量学和遗传学依据及其相关性,特别是决定生长速度的生理能量学和分子遗传学机理,促进在贝类育种工作中以生理能量学和遗传杂合度差异为指标;通过对回交子代的生长性状和遗传多样性的研究,探讨回交方式能否也能够获得优良品系。结论如下:
(1)通过选育的亲本杂交,所获子代SI3的杂种优势显著,说明我们的杂交选择育种已取得了明显效果,SI3可作为优良品系,推广使用;回交子代并没有保持生长上优良性状,从而提示在期望优良品系获得三亚养殖贝抗多毛类寄生虫病能力时需要采取新的育种方式。
(2)通过10个微卫星引物研究马氏珠母贝杂交的4个群体IS3、SI3、SS3和II3,共获得155个等位基因,每个位点的等位基因数从2到8个不等,其大小在162~456bp之间;4个群体的平均期望杂合度(He)分别为0.67、0.60、0.67和0.56,平均观测杂合度(Ho)依次是0.42、0.45、0.37和0.46;等位基因丰度(Rs)分别为3.7、3.8、3.9和3.3,说明杂交明显改变了子代的遗传结构,增加了基因杂合性和遗传多样性。对FIS值进行观察,发现大多数位点处于杂合子缺失状态;通过计算基因型的P值发现,大部分位点处于偏离Hardy-Weinberg平衡状态(P<0.001),与无效等位基因的大量存在有关;4个群体的平均Fst值为0.134,说明群体有中等遗传分化,在总遗传变异中有13.4%的遗传变异来自种群之间,86.6%来自种群内。
(3)同样通过10个微卫星引物研究马氏珠母贝回交的4个群体SS3、(SI)3、(SI)S3和S(SI)3,共获得177个等位基因,每个位点的等位基因数从2到8个不等,其大小在162~456bp之间;4个群体的平均期望杂合度(He)分别为0.674、0.651、0.662、0.637,;等位基因丰度(Rs)分别为3.9、4.1、4.4和4.4,回交种群的观测杂合度(Ho):(SI)S3(0.483)和S(SI)3(0.48)明显高于SS3(0.368)但低于(SI)3(0.490),说明回交也明显改变了子代的遗传结构,增加了基因杂合性和遗传多样性,但仍低于杂交贝自繁组(SI)3,并在生长性状上没有表现出优势。
对FIS值进行观察,也发现绝大多数位点处于杂合子缺失状态:通过计算基因型的P值同样发现,大部分位点处于不平衡状态(P<0.001),与无效等位基因的大量存在有关;4个群体的平均Fst值为0.152,说明群体有较高的遗传分化,在总遗传变异中有15.2%的遗传变异来自种群之间,84.8%来自种群内。
(4)通过观测杂合度(Ho)与马氏珠母贝选育第三代的7个群体生长性状的相关性研究发现,观测杂合度(Ho)与壳高(SH)和壳长(SL)的相关性极显著(P<0.01),与绞合线长(HL)、壳宽(SW)、总重(TW)及壳重(SW)相关性较显著(P<0.05)。说明遗传杂合度与生长性状的杂种优势具相关性。壳重指数(SWTI)及壳宽指数(SWI)与观察杂合度(Ho)无相关性。
(5)通过对马氏珠母贝杂交的4个群体生理能量学研究发现,生长快的贝滤食率FR、摄食率IR和有机吸收率OAR较高,而与食物选择效率SE和有机吸收效率OAE无明显相关性(P>0.05)。SI3组在生长上表现杂种优势,其选择滤食能力和有机吸收率OAR高于其它3组,实验说明马氏珠母贝杂交选育是有效的,其后代主要是通过提高滤食率和摄食率来提高生长速度,即吃得多,长得快。