中间球海胆抗病家系的筛选及其生长性能分析

为筛选中间球海胆Strongylocentrotus intermedius抗病家系并分析其生长性能,在建立34个中间球海胆全同胞家系的基础上,采用自然感染的方法对海胆进行病变综合征、掉棘病和黑嘴病的感染并测量这3种疾病下海胆的存活率,通过对不同疾病下的存活率进行加权求和构建了复合抗病指数(CDRI),根据存活率和抗病指数排名筛选出抗病家系,分析抗病家系在幼胆期(7~9月龄)和在不同水温环境下(常温和低温)养成期(14~17月龄)的体质量特定生长率(SGR)与易感家系、所有家系间的差异,并筛选出抗病速生家系。结果表明:病变综合征、掉棘病和黑嘴病自然感染下,各家系的存活率分别为30.9%~95.5%、10.0%~100.0%和5.6%~84.2%,不同家系下海胆的存活率有显著性差异(P<0.05);筛选出F7211-1等家系具有较强的抗病变综合征能力,F7214-1等家系具有较强的抗掉棘病能力,F7214-1等家系具有较强的抗黑嘴病能力;各家系的复合抗病指数为0.29~0.78,家系F7209-1等具有较高的复合抗病能力;相对于选择特定抗病家系,选择复合抗病家系会对幼胆期和不同水温养殖下的养成期生长速度带来更稳定的正向选择差;无论成胆期养殖于常温池还是低温池,F7211-1、F7203-2、F7209-1和F7214-1等家系均兼具抗病和速生的能力,可从中选择种胆用于后代抗病速生群体的培育。研究表明,家系选择可应用于中间球海胆的抗病育种,通过构建复合抗病指数可实现对抗病和生长速度的复合选择。

黑嘴病病原菌人工感染对中间球海胆吞噬作用相关免疫指标的影响

为探讨黑嘴病病原菌感染对中间球海胆Strongylocentrotus intermedius吞噬作用相关免疫指标的影响,选用壳径约2 cm的中间球海胆108只,用注射器针头刺入海胆体腔,再用浓度102 CFU/mL的黑嘴病病原菌液浸泡,经病原菌胁迫后0、1、6、12、24、48 h时测定各体腔细胞密度、细胞凋亡率、细胞坏死率、吞噬作用相关免疫指标(酸性磷酸酶(ACP)活性、活性氧(ROS)含量和总抗氧化能力(T-AOC))及吞噬相关免疫基因表达量,并利用有效吞噬细胞比例计算几种免疫指标的单细胞贡献值。结果表明:中间球海胆体腔液中变形吞噬细胞密度在黑嘴病病原菌胁迫1 h后下降约80%,同时吞噬细胞凋亡率上升至60.92%;体腔细胞中ACP、ROS和T-AOC在胁迫后呈现不同程度的变化趋势,计算为单个吞噬细胞平均贡献值后,这些指标及C3-pre和Clec4g基因相对表达量均一致呈现先升高后下降趋势,且均在胁迫1 h时达到最高,分别较胁迫前升高3、6、7、4、7倍;在胁迫后6~24 h,虽然吞噬细胞密度逐渐恢复,但其凋亡率呈下降趋势,坏死率逐渐上升至63.98%,C3-pre和Clec4g基因相对表达量,以及ACP、ROS和T-AOC的单个吞噬细胞平均贡献值均出现下降趋势;在胁迫后48 h,Caspase-8基因相对表达量上调至最高值,约为0 h的2倍。研究表明,中间球海胆在病原菌入侵前期,通过提高ACP活性、ROS含量和T-AOC及吞噬相关免疫基因表达等方式增强吞噬作用,并通过细胞凋亡和再生保持细胞数量,在病原菌入侵后期,由于不能清除病原菌,上述指标均下降,吞噬作用逐渐减退,细胞坏死率大幅上升,导致海胆发病。

中间球海胆与马粪海胆杂交后代幼胆期耐热性研究

为探明中间球海胆Strongylocentrotus intermedius(Si)和马粪海胆Hemicentrotus pulcherrimus(Hp)杂交后代(Si♀×Hp♂和Hp♀×Si♂)的耐热性能,分别对两亲本及其正反交后代的幼海胆进行了快速升温试验,通过观察生存状态并测量生存时间,比较了两亲本及其正反交后代幼胆期的耐热指数(Upper thermal tolerance,UTT)差异,并计算了两种杂交海胆生长早期在耐热指数上的杂种优势。结果表明:在快速升温条件下,4种海胆开始死亡时的温度由高到低依次为Hp(31.5℃)、Hp♀×Si♂(30℃)、Si♀×Hp♂(29.5℃)和Si(28℃),杂交后代Hp♀×Si♂和Si♀×Hp♂分别较中间球海胆高2、1.5℃,分别较马粪海胆低1.5、2℃;生存分析表明,总体生存时间分布由长至短依次为Hp、Hp♀×Si♂、Si♀×Hp♂和Si,4种海胆生存时间两两间均存在极显著性差异(P<0.01);4种海胆的耐热指数由高到低依次为Hp(6864.44℃·h)、Hp♀×Si♂(4955.42℃·h)、Si♀×Hp♂(4136.46℃·h)和Si(1167.42℃·h),不同种类的耐热指数相互之间均存在显著性差异(P<0.05);杂交后代Hp♀×Si♂和Si♀×Hp♂在耐热指数上分别表现出23.39%和3.00%的中亲杂种优势;两种杂交后代虽然相较于马粪海胆分别表现出-39.74%^-27.81%的单亲杂种劣势,但相较于中间球海胆均表现出254.23%~324.37%的单亲杂种优势。研究表明,中间球海胆与马粪海胆正反交后代均可作为培育耐高温海胆新品种的候选种类。

水产动物染色体操作育种研究进展

随着科学技术的高速发展,我国水产动物育种技术有了很大的提高。染色体操作育种技术作为现代遗传育种的重要组成部分,在水产动物育种中得到了广泛应用。本文就近年来水产动物染色体操作育种技术,包括人工诱导多倍体与检测多倍体的方法、雌核发育和雄核发育的研究现状和发展前景进行综述。