馬愛(ài)軍 王新安

(1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所 農(nóng)業(yè)部海洋漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 青島市海水魚(yú)類(lèi)種子工程與生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 青島 266071；2.青島海洋科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室海洋生物學(xué)與生物技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室 青島 266071)

苗種是水產(chǎn)增養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的源頭和必要的物質(zhì)基礎(chǔ),種質(zhì)苗種是海洋養(yǎng)殖業(yè)的核心問(wèn)題(相建海,2013)。一個(gè)優(yōu)質(zhì)良種的出現(xiàn),可以很快形成新產(chǎn)業(yè)并帶動(dòng)形成新產(chǎn)業(yè)群。大菱鲆(Scophthalmus maximus)是原產(chǎn)于歐洲的重要的特有名貴魚(yú)類(lèi)之一,具有生長(zhǎng)速度快和低溫耐受力強(qiáng)等特點(diǎn),是世界上養(yǎng)成范圍最廣、產(chǎn)量最大的鲆鰈類(lèi)養(yǎng)殖良種(雷霽霖等,2012)。在國(guó)外,20世紀(jì)90年代,隨著大菱鲆苗種培育技術(shù)的進(jìn)一步完善,大菱鲆養(yǎng)殖業(yè)在西班牙、法國(guó)、葡萄牙等歐洲各國(guó)得到迅猛的發(fā)展(Pierrick et al,2008),成為歐洲非常重要的專(zhuān)業(yè)化海水魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖良種(馬愛(ài)軍等,2003)。1992年,大菱鲆成功引入中國(guó),在突破苗種繁育關(guān)鍵技術(shù)后,帶動(dòng)了鲆鰈類(lèi)養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展,成為我國(guó)海水魚(yú)類(lèi)的支柱產(chǎn)業(yè)(雷霽霖等,2012),對(duì)推動(dòng)我國(guó)海水養(yǎng)殖“第四次浪潮”的形成和發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。鑒于大菱鲆在歐洲和中國(guó)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)中的重要地位,本文系統(tǒng)綜述了國(guó)內(nèi)外大菱鲆種業(yè)發(fā)展的歷程及現(xiàn)狀,以及大菱鲆種業(yè)發(fā)展的前沿技術(shù)及應(yīng)用,以期為獲得大菱鲆的優(yōu)質(zhì)苗種提供基礎(chǔ)資料。

1 中國(guó)大菱鲆種業(yè)發(fā)展的歷程及現(xiàn)狀

大菱鲆原產(chǎn)于大西洋東北沿岸,是世界性鲆鰈類(lèi)主養(yǎng)品種之一,養(yǎng)殖范圍遍布亞洲、歐洲和南美洲的十幾個(gè)國(guó)家,2010年養(yǎng)殖總產(chǎn)量達(dá)到68890 t (雷霽霖等,2012)。雷霽霖院士于1992年將大菱鲆引入中國(guó),啟動(dòng)與企業(yè)合作的育苗計(jì)劃。雖然大菱鲆的繁育技術(shù)難度較大,又有歐洲專(zhuān)利的封鎖,但雷霽霖院士堅(jiān)持走自力更生的道路,到1999年,經(jīng)過(guò)7年科技攻關(guān),在親魚(yú)強(qiáng)化培育、控溫控光和人工采卵技術(shù)三方面取得了重大突破,并進(jìn)一步建立起包括親魚(yú)訓(xùn)化培育、繁殖調(diào)控、生物餌料高密度培養(yǎng)、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化和早期仔稚魚(yú)培育等一整套工廠(chǎng)化育苗技術(shù)體系(雷霽霖等,2012),實(shí)現(xiàn)了苗種的大規(guī)模生產(chǎn)(馬愛(ài)軍等,2010),使鲆鰈類(lèi)養(yǎng)殖業(yè)開(kāi)始蓬勃發(fā)展。從1998年下半年開(kāi)始,山東沿海地區(qū)應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行苗種繁育,苗種年產(chǎn)量超過(guò)100萬(wàn)尾,但隨著大菱鲆產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,對(duì)苗種的需求急劇增加,2000—2004年每年還需要從英國(guó)、法國(guó)等國(guó)家進(jìn)口約 300—400萬(wàn)尾苗種。至 2004年底,國(guó)內(nèi)大菱鲆苗種總產(chǎn)量已達(dá)到3500萬(wàn)尾以上,其中山東約占 91.0%,遼寧占 7.1%,其它各地約占1.9%左右(雷霽霖等,2005)。到了2005年以后,隨著國(guó)內(nèi)苗種培育技術(shù)的普及以及育苗企業(yè)的進(jìn)一步增多,國(guó)產(chǎn)苗種年產(chǎn)量已經(jīng)猛增至 6000萬(wàn)尾以上,基本滿(mǎn)足了國(guó)內(nèi)大菱鲆養(yǎng)殖業(yè)的需求(雷霽霖等,2012),豐富的苗源穩(wěn)定地支撐著我國(guó)北方沿海大菱鲆工廠(chǎng)化養(yǎng)殖大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由于親魚(yú)飼養(yǎng)期和苗種培育前期實(shí)施了良好的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化,國(guó)產(chǎn)苗的正常體色率與白化苗之比由開(kāi)始時(shí)白化率占 40%—50%,下降至 30%左右,少數(shù)優(yōu)良企業(yè)可降至 10%以下(雷霽霖等,2005),顯示出國(guó)內(nèi)的育苗整體技術(shù)水平有了明顯的提高。此后,大菱鲆苗種生產(chǎn)與養(yǎng)殖業(yè)同步進(jìn)入到平穩(wěn)發(fā)展階段。目前年產(chǎn)量接近 2億尾,產(chǎn)地主要集中在山東省,占全國(guó)苗種生產(chǎn)總量的90%以上(雷霽霖等,2012)。近年來(lái),根據(jù)大菱鲆主產(chǎn)區(qū)山東、遼寧、河北、天津從事大菱鲆苗種生產(chǎn)的場(chǎng)家數(shù)量(圖1)、育苗面積(圖2)、苗種產(chǎn)量(圖3)的統(tǒng)計(jì)顯示,苗種生產(chǎn)的總場(chǎng)家數(shù)量從2009年到2012年基本持平,2012年僅比2009年多出1家;總育苗面積從2009年到2012年稍微下降,2012年比2009年少1300m2;盡管苗種生產(chǎn)的總場(chǎng)家數(shù)量幾乎沒(méi)有變化,總育苗面積甚至下降,但苗種產(chǎn)量始終呈持續(xù)上升趨勢(shì),從2009到2012年,4年苗種產(chǎn)量依次為1443、18895、19903、33850萬(wàn)尾,特別是從2011年到2012年,苗種產(chǎn)量增加了13947萬(wàn)尾。這種變化,清晰地表明了大菱鲆苗種培育技術(shù)的日臻完善。

圖1 2009—2012年大菱鲆主產(chǎn)區(qū)苗種生產(chǎn)場(chǎng)家數(shù)量Fig.1 The number turbot-breeding farms in China from 2009 to 2012

圖2 2009—2012年大菱鲆主產(chǎn)區(qū)苗種生產(chǎn)育苗面積Fig.2 The area of turbot nursery in China from 2009 to 2012

圖3 2009—2012年大菱鲆主產(chǎn)區(qū)苗種生產(chǎn)育苗產(chǎn)量Fig.3 The quantity of turbot nursery in China from 2009 to 2012

大菱鲆屬于引進(jìn)種,由于引進(jìn)原種數(shù)量較少,群體種類(lèi)相對(duì)單一,并且育種過(guò)程中采用的親魚(yú)未經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)選優(yōu)處理,加之累代養(yǎng)殖和近親交配,以致造成種質(zhì)退化現(xiàn)象(馬愛(ài)軍等,2010)。因此,我國(guó)于“十一五計(jì)劃”初期啟動(dòng)了大菱鲆的遺傳改良工作。中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所主要基于電子標(biāo)記的大規(guī)模家系選育、雜交育種、分子輔助育種、雌核發(fā)育技術(shù),以快速生長(zhǎng)(馬愛(ài)軍等,2009,2010,2012a;Liang et al,2012)、高成活率(Wang et al,2010)和耐高溫(馬愛(ài)軍等,2012b)為改良目標(biāo),開(kāi)展大菱鲆的遺傳改良。目前,基于電子標(biāo)記的大規(guī)模家系選育技術(shù)已選育出大菱鲆快速生長(zhǎng)新品系、高成活率新品系、耐高溫新品系(馬愛(ài)軍等,2012b;Liang et al,2012),其中快速生長(zhǎng)品系的生長(zhǎng)率比對(duì)照系提高了 20.31%,比普通養(yǎng)殖群體提高了 31.44%;在 3—6、6—9、9—12、12—15、15—18月齡,高成活率品系比同期對(duì)照系分別提高了53.69%、20.62%、11.92%、6.14%、8.05%,比同期普通養(yǎng)殖系分別提高了 68.45%、21.97%、19.38%、9.43%、10.22%;耐高溫品系的耐溫性能比選育一代提高了 1—2°C。大菱鲆快速生長(zhǎng)品系、高成活率品系和耐高溫品系的獲得,為選育出具有優(yōu)良性狀的大菱鲆新品種奠定了基礎(chǔ)。同時(shí),在大菱鲆的選育過(guò)程中,還對(duì)選育出的優(yōu)質(zhì)親魚(yú)和苗種進(jìn)行推廣示范,取得了較明顯的養(yǎng)殖效果。利用大規(guī)模家系選育培育出的快速生長(zhǎng)品系和高成活率品系,通過(guò)品系間雜交制種培育出大菱鲆新品種“多寶1號(hào)”,2014年通過(guò)了全國(guó)水產(chǎn)原種和良種審定委員會(huì)的審定(農(nóng)業(yè)部第 2242號(hào)公告,品種登記號(hào):GS-02-001-2014)。該品種具有生長(zhǎng)快、成活率高的優(yōu)點(diǎn),適宜在我國(guó)沿海人工可控的海水水體或地下井水水體中養(yǎng)殖。“多寶1號(hào)”新品種在山東、河北、遼寧、天津、江蘇等沿海省市推廣應(yīng)用。2013—2014年累計(jì)示范養(yǎng)殖 10萬(wàn) m2以上,極具推廣養(yǎng)殖潛力,產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。黃海水產(chǎn)研究所在對(duì)大菱鲆進(jìn)行品系間制種的同時(shí),還開(kāi)展了大菱鲆群體間雜交育種研究,通過(guò)種內(nèi)雜交(丹麥♀×法國(guó)♂)選育出生長(zhǎng)速度快、出苗率和養(yǎng)殖存活率高的大菱鲆新品種“丹法鲆”(石峰等,2014),與普通苗種相比,收獲體質(zhì)量和養(yǎng)殖存活率分別提高了24%和18%,2010年通過(guò)了全國(guó)水產(chǎn)原種和良種審定委員會(huì)的審定(農(nóng)業(yè)部第 1563號(hào)公告,品種登記號(hào): GS-02-001-2010),目前已經(jīng)推廣至山東、河北、遼寧等大菱鲆主產(chǎn)區(qū)開(kāi)展養(yǎng)殖(雷霽霖等,2012)。上述對(duì)大菱鲆進(jìn)行遺傳改良所選育出的優(yōu)良新品系(品種),為養(yǎng)殖企業(yè)獲得優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的大菱鲆養(yǎng)殖苗種提供了有力保障。

2 世界大菱鲆種業(yè)發(fā)展的歷程及現(xiàn)狀

20世紀(jì)70年代,在蘇格蘭率先開(kāi)展了大菱鲆養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)研究。20世紀(jì)90年代,隨著大菱鲆苗種培育技術(shù)的發(fā)展,大菱鲆養(yǎng)殖業(yè)在西班牙、法國(guó)、葡萄牙等歐洲各國(guó)得到迅猛的發(fā)展。到 2008年,大菱鲆在歐洲的年產(chǎn)量約為5000 t (Pierrick et al,2008)。大菱鲆苗種的主要生產(chǎn)國(guó)是法國(guó)、西班牙和丹麥(杜佳垠,2001)。其中,成立于1987年的法國(guó)大菱鲆公司是歐洲早期大菱鲆苗種的最大生產(chǎn)企業(yè),目前年產(chǎn) 150萬(wàn)尾大菱鲆魚(yú)苗,早期歐洲各大菱鲆養(yǎng)殖企業(yè)均用該公司所生產(chǎn)的苗種。中國(guó)從歐洲購(gòu)買(mǎi)的大菱鲆親魚(yú)和種苗主要來(lái)自該公司。挪威的斯托爾特海水養(yǎng)殖公司是全球著名的大菱鲆養(yǎng)殖企業(yè),同時(shí)公司本身也是大菱鲆苗種生產(chǎn)企業(yè),其放養(yǎng)的大菱鲆苗種近半數(shù)可自給自足,1997年所需近140萬(wàn)尾苗種中,80—90萬(wàn)尾由公司自身生產(chǎn)。1996年,所屬該公司設(shè)在西班牙的1家育苗場(chǎng)生產(chǎn)近50萬(wàn)尾大菱鲆苗種(杜佳垠,2001)。1999年,智利中北區(qū)2家大菱鲆育苗企業(yè)每年可生產(chǎn)約45萬(wàn)尾大菱鲆苗種(6—8g)(杜佳垠,2001)。所屬西班牙Pescafresca公司的大菱鲆Mougua育苗場(chǎng),年產(chǎn)600萬(wàn)尾大菱鲆幼魚(yú),為世界上最大的大菱鲆養(yǎng)殖場(chǎng)西班牙Pescafresca公司的Mira養(yǎng)殖場(chǎng)(2009年新建投產(chǎn))和所屬Pescafresca公司的另一家年產(chǎn)3000t大菱鲆成魚(yú)的養(yǎng)殖場(chǎng)(2003年收購(gòu))提供苗種。

世界大菱鲆主產(chǎn)國(guó)在進(jìn)一步加強(qiáng)繁育技術(shù)研究的同時(shí),還大力開(kāi)展選育優(yōu)良品系(品種)工作。在苗種繁育研究方面,隨著對(duì)重要鲆鰈魚(yú)類(lèi)苗種人工繁育技術(shù)流程的熟化,通過(guò)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究細(xì)化當(dāng)前養(yǎng)殖條件下最適繁育參數(shù)的手段來(lái)優(yōu)化和提升苗種繁育產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系,成為當(dāng)前國(guó)際鲆鰈類(lèi)苗種繁育產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)的一個(gè)的重要趨勢(shì)。在良種選育方面,國(guó)外對(duì)大菱鲆的遺傳改良工作開(kāi)展較早。由于大菱鲆在歐洲漁業(yè)經(jīng)濟(jì)中的重要地位,對(duì)其進(jìn)行的選育研究較為深入。法國(guó)和西班牙Stolt Sea Farm分別從1993年及 1995—1996年開(kāi)始實(shí)施大菱鲆親魚(yú)管理計(jì)劃,并利用選擇育種方法對(duì)大菱鲆快速生長(zhǎng)性狀進(jìn)行遺傳改良,經(jīng)過(guò) 3代選擇,平均每代可取得約 10%—15%的遺傳進(jìn)展。經(jīng)過(guò)十余年選育,目前法國(guó)和西班牙各自選出1個(gè)大菱鲆新品種(Danancher et al,2007)。此外,國(guó)外也開(kāi)展了人工誘導(dǎo)大菱鲆雌核發(fā)育研究和運(yùn)用多倍體技術(shù)對(duì)大菱鲆進(jìn)行遺傳改良(王新安等,2010),盡管這兩項(xiàng)研究都取得了一定的進(jìn)展,但兩種技術(shù)在大菱鲆種業(yè)上的實(shí)際應(yīng)用尚未見(jiàn)有報(bào)道。目前,國(guó)外對(duì)大菱鲆的遺傳改良主要集中于西班牙,有關(guān)大學(xué)及科研院所通過(guò)分子生物學(xué)的技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)行研究。

3 大菱鲆種業(yè)發(fā)展的前沿技術(shù)及應(yīng)用

目前,國(guó)際上為了獲得大菱鲆的優(yōu)質(zhì)苗種,主要從加強(qiáng)人工繁育技術(shù)研究和深入開(kāi)展良種選育研究?jī)蓚€(gè)方向入手。目前國(guó)際上關(guān)于大菱鲆苗種繁育,主要是通過(guò)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,細(xì)化當(dāng)前養(yǎng)殖條件下最適繁育參數(shù)的手段來(lái)優(yōu)化和提升苗種繁育技術(shù)體系,這也是當(dāng)前國(guó)際鲆鰈魚(yú)類(lèi)(包括大菱鲆)苗種繁育產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)的一個(gè)重要趨勢(shì)。在親魚(yú)培育、性腺發(fā)育誘導(dǎo)以及早期發(fā)育方面都開(kāi)展了較為深入的研究,為大菱鲆親魚(yú)培育和苗種培育過(guò)程中的水環(huán)境控制等提供了理論依據(jù)。關(guān)于大菱鲆遺傳改良研究,大多利用基于電子標(biāo)記的大規(guī)模家系選育技術(shù)和分子輔助育種技術(shù)(molecular marker assisted selection,MAS)相結(jié)合以及雌核發(fā)育技術(shù)對(duì)鲆鰈類(lèi)的重要經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行遺傳操作,力求選育出盡可能優(yōu)良的優(yōu)質(zhì)新品種(新品系),為鲆鰈類(lèi)養(yǎng)殖業(yè)培育優(yōu)質(zhì)苗種提供保障。

對(duì)于大菱鲆的大規(guī)模家系選育技術(shù),中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所基于數(shù)量遺傳學(xué)原理和大菱鲆養(yǎng)殖的實(shí)際情況,對(duì)家系的構(gòu)建和標(biāo)準(zhǔn)化培育(馬愛(ài)軍等,2010)、選育性狀的遺傳評(píng)定(馬愛(ài)軍等,2009)、配種方案的制定、選擇進(jìn)展的預(yù)測(cè)和評(píng)估(馬愛(ài)軍等,2012a)等大規(guī)模家系選育的核心技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。此外,在大規(guī)模家系選育技術(shù)的基礎(chǔ)上,黃海水產(chǎn)研究所還開(kāi)展了“水產(chǎn)動(dòng)物多性狀復(fù)合育種技術(shù)”研究。這套技術(shù)可同時(shí)改良多個(gè)性狀,累代選擇時(shí)無(wú)種質(zhì)退化,制定了“多系配套制種”的良種生產(chǎn)、擴(kuò)繁模式,創(chuàng)建了群組育種模式(欒生等,2008)。目前,該技術(shù)也被應(yīng)用到大菱鲆的遺傳育種中。多性狀育種方法的選擇首先要考慮所選性狀之間的遺傳相關(guān),顯然,當(dāng)被改良的多個(gè)性狀之間存在正遺傳相關(guān)時(shí),可采用多性狀復(fù)合育種技術(shù)進(jìn)行遺傳改良。性狀間正遺傳相關(guān)越高,選育的效果越顯著;而當(dāng)選育性狀間存在負(fù)遺傳相關(guān)時(shí),由于性狀間存在拮抗作用,應(yīng)采用通過(guò)建立配套系,利用系間雜交育種的方法進(jìn)行選育(Perry et al,2005)。研究表明,對(duì)于同一屬性?xún)?nèi)性狀,往往存在正遺傳相關(guān),而對(duì)于不同屬性間性狀(如數(shù)量性狀和閾性狀),通常存在極低的負(fù)相關(guān)(Perry et al,2005)。

隨著分子生物學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,相關(guān)研究也被應(yīng)用到水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種領(lǐng)域。尤其是分子標(biāo)記輔助育種更是受到人們的重視。對(duì)于大菱鲆分子標(biāo)記輔助育種,國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了較為系統(tǒng)的研究。中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所開(kāi)展了大菱鲆微衛(wèi)星標(biāo)記的篩選與應(yīng)用研究,分析了微衛(wèi)星位點(diǎn)與大菱鲆生長(zhǎng)性狀和耐高溫性狀的相關(guān)性(馬愛(ài)軍等,2009,2011),發(fā)現(xiàn)了5個(gè)與生長(zhǎng)速度相關(guān)和3個(gè)與耐溫性狀相關(guān)的微衛(wèi)星標(biāo)記,構(gòu)建了大菱鲆遺傳連鎖圖譜并對(duì)相關(guān)生長(zhǎng)性狀進(jìn)行了QTL分析(Ruan et al,2009)。國(guó)外對(duì)大菱鲆分子輔助育種的研究主要是西班牙。西班牙馬德里康奈爾大學(xué)開(kāi)展了大菱鲆生長(zhǎng)相關(guān)的 QTL檢測(cè)研究,定位了與體重、體長(zhǎng)和富爾頓條件因素相關(guān)的QTL 位點(diǎn)(Sánchez-Molano et al,2011)。西班牙圣地亞哥-德孔波斯特拉大學(xué)開(kāi)展了大菱鲆表達(dá)序列標(biāo)簽(EST)資源的研究,獲得基因豐富的高密度圖譜為開(kāi)展 QTL定位,位點(diǎn)克隆以及將來(lái)染色體組裝奠定基礎(chǔ)(Bouza et al,2012)。格拉納達(dá)大學(xué)和圣地亞哥-德孔波斯特拉大學(xué)聯(lián)合開(kāi)展了大菱鲆中與免疫相關(guān)的表達(dá)序列標(biāo)簽(EST)的微衛(wèi)星標(biāo)記研究,這些微衛(wèi)星的保存為錨定不同物種的遺傳圖譜,并確定特定性狀的基因組區(qū)域鋪平了道路(Navajas-Pérez et al,2012)。西班牙維戈大學(xué)開(kāi)展了大菱鲆抗病性 QTL定位研究(Rodríguez-Ramilo et al,2013)。維戈大學(xué)還開(kāi)展了通過(guò)掃描基因組來(lái)檢測(cè)影響大菱鲆對(duì)病毒性出血性敗血癥(VHS)有抗性并存活相關(guān)的數(shù)量性狀座位(QTL),這一信息將應(yīng)用于大菱鲆標(biāo)記輔助選育和抗病相關(guān)候選基因的發(fā)掘,進(jìn)而促進(jìn)大菱鲆的生產(chǎn)(Rodríguez-Ramilo et al,2014)。西班牙國(guó)家研究委員會(huì)(ICM-CSIC)海洋科學(xué)研究所開(kāi)展了對(duì)大菱鲆產(chǎn)業(yè)有益的標(biāo)記輔助選育工程,首次鑒別出參與大菱鲆性別分化和成熟的關(guān)鍵基因(Laia et al,2013)。西班牙國(guó)家農(nóng)業(yè)與食品技術(shù)研究院( INIA)和圣地亞哥-德孔波斯特拉大學(xué)的整合所有之前報(bào)道的圖譜資源,獲得了密集一致的遺傳圖譜,為大菱鲆進(jìn)化研究和支撐持續(xù)的標(biāo)記輔助育種提供了有用的工具(Miguel et al,2013)。圣地亞哥-德孔波斯代拉大學(xué)和格拉納達(dá)大學(xué)為了識(shí)別和驗(yàn)證適于大菱鲆遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建和群體分析的 SNP標(biāo)記,對(duì)來(lái)源于大菱鲆免疫組織的表達(dá)序列標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)加以追蹤研究,這些 SNP標(biāo)記為大菱鲆遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建和 QTL鑒別以及群體結(jié)構(gòu)和親緣關(guān)系分析提供了一種新的遺傳工具(Vera et al,2011)。西班牙盧赫羅納大學(xué)和圣地亞哥-德孔波斯特拉大學(xué)利用高通量基因分型技術(shù)開(kāi)展了從兩個(gè) 454構(gòu)建的大菱鲆轉(zhuǎn)錄組中開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證單核苷酸多態(tài)性(SNPs)研究(Vera et al,2013)。上述研究為大菱鲆今后的分子標(biāo)記輔助育種工作提供了參考和理論依據(jù)。

對(duì)于雌核發(fā)育技術(shù),由于大菱鲆的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)明顯,養(yǎng)殖全雌苗種可以大幅度縮短養(yǎng)殖周期和提高養(yǎng)殖效率,全雌苗種培育也成為培育大菱鲆良種的一個(gè)重要手段。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)大菱鲆全雌苗種培育技術(shù)的研究進(jìn)展較為緩慢,至今性別決定機(jī)制尚不明確,目前,僅黃海水產(chǎn)研究所成功獲得雌核發(fā)育苗種并培育至性成熟,為今后大菱鲆性別決定機(jī)制的明確和全雌苗種的培育奠定了基礎(chǔ)(雷霽霖等,2012)。

全基因組選擇是當(dāng)前水產(chǎn)動(dòng)物遺傳改良的熱點(diǎn)和前沿技術(shù)。全基因組選擇即全基因組范圍內(nèi)的標(biāo)記輔助選擇,該方法的具體思路是利用覆蓋整個(gè)基因組的標(biāo)記將染色體分成若干個(gè)片段,即每相鄰的兩個(gè)標(biāo)記就是一個(gè)染色體片段,然后通過(guò)標(biāo)記基因型結(jié)合表型性狀以及系譜信息分別估計(jì)每個(gè)染色體片段的效應(yīng),最后利用個(gè)體多攜帶的標(biāo)記信息對(duì)其未知的表型信息進(jìn)行預(yù)測(cè),即將個(gè)體攜帶的各染色體片段效應(yīng)累加起來(lái),進(jìn)而估計(jì)基因組育種值并進(jìn)行選擇。由此可見(jiàn),全基因組選擇是在傳統(tǒng) MAS基礎(chǔ)上的創(chuàng)新和改進(jìn),是用覆蓋全基因組的標(biāo)記進(jìn)行的輔助育種(于洋等,2011)。近幾年來(lái),全基因組選擇也逐漸被應(yīng)用于部分水產(chǎn)動(dòng)物的選育研究,但目前全基因組選擇的技術(shù)成果距離實(shí)際應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走,尚未真正應(yīng)用到動(dòng)物遺傳育種中,利用全基因組選擇對(duì)大菱鲆進(jìn)行遺傳改良也尚未見(jiàn)有報(bào)道。理論上,由于全基因組選擇育種具有增加選擇的準(zhǔn)確性、提高選擇的效率、縮短育種周期、降低生產(chǎn)成本等優(yōu)勢(shì),因此,基于全基因組育種技術(shù)對(duì)大菱鲆進(jìn)行遺傳改良是未來(lái)的發(fā)展方向。但從目前大菱鲆良種選育技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果上看,較為成熟的大規(guī)模家系選育技術(shù)仍然是未來(lái)幾年大菱鲆等魚(yú)類(lèi)遺傳改良的主要手段。

馬愛(ài)軍,王新安,雷霽霖,2009.大菱鲆(Scophthalmus maximus)不同生長(zhǎng)階段體重的遺傳參數(shù)和育種值估計(jì).海洋與湖沼,40(2): 187—194

馬愛(ài)軍,許 可,黃智慧等,2011.大菱鲆與耐高溫性狀相關(guān)的微衛(wèi)星標(biāo)記篩選.海洋科學(xué)進(jìn)展,29(3): 370—378

馬愛(ài)軍,王新安,黃智慧等,2012a.大菱鲆(Scophthalmus maximus)家系選育 F2早期選擇反應(yīng)和現(xiàn)實(shí)遺傳力估計(jì).海洋與湖沼,43(1): 57—61

馬愛(ài)軍,黃智慧,王新安等,2012b.大菱鲆(Scophthalmus maximus)耐高溫品系選育及耐溫性能評(píng)估.海洋與湖沼,43(4):797—804

馬愛(ài)軍,雷霽霖,陳四清等,2003.大菱鲆營(yíng)養(yǎng)需求與飼料研究進(jìn)展.海洋與湖沼,34(4): 450—459

王新安,馬愛(ài)軍,黃智慧等,2010.鲆鰈魚(yú)類(lèi)品種遺傳改良的研究進(jìn)展.海洋科學(xué),34(7): 100—105

石 峰,張勁松,趙蘭英等,2014.大菱鲆“丹法鲆”與普通大菱鲆養(yǎng)殖效果對(duì)比試驗(yàn).中國(guó)水產(chǎn),(4): 60—61

許 可,馬愛(ài)軍,王新安等,2009.大菱鲆(Scophthalmus maximus)生長(zhǎng)性狀相關(guān)的微衛(wèi)星標(biāo)記篩選.海洋與湖沼,40(5):577—583

杜佳垠,2001.世界大菱鲆Scophthalmus maximus (Linnaeus)養(yǎng)殖現(xiàn)狀.現(xiàn)代漁業(yè)信息,16(2): 9—11

國(guó)家鲆鰈類(lèi)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)中心,2013.國(guó)家鲆鰈類(lèi)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系報(bào)告(2012).青島: 中國(guó)海洋大學(xué)出版社

相建海,2013.中國(guó)水產(chǎn)種業(yè)發(fā)展過(guò)程回顧、現(xiàn)狀與展望.中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),15(6): 1—7

欒 生,孔 杰,王清印等,2008.水產(chǎn)動(dòng)物育種分析與管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用.海洋水產(chǎn)研究,29(3): 92—100

雷霽霖,馬愛(ài)軍,陳 超等,2005.大菱鲆(Scophthalmus maximus L)養(yǎng)殖現(xiàn)狀與可持續(xù)發(fā)展.中國(guó)工程科學(xué),7(5): 30—34

雷霽霖,劉新富,關(guān)長(zhǎng)濤,2012.中國(guó)大菱鲆養(yǎng)殖20年成就和展望——慶祝大菱鲆引進(jìn)中國(guó) 20周年.漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展,33(4): 123—130

Bouza C,Hermida M,Pardo B G et al,2012.An Expressed Sequence Tag (EST)-enriched genetic map of turbot(Scophthalmus maximus): a useful framework for comparative genomics across model and farmed teleosts.BMC Genetics,13: 54

Danancher D,Garcia-Vazquez E,2007.Genetic effects of domestication,culture and breeding of fish and shell shellfish,and their impacts on wild populations: Turbot Scophthalmus maximus.In: Sv?sand T,Crosetti D,García-Vázquez E,Verspoor E eds.Genetic Impact of Aquaculture Activities on Native Populations.Genimpact Final Scientific Report (EU contract no.RICA-CT-2005-022802).176p

Laia R,Pardo B G,Fernández C et al,2013.A combined strategy involving Sanger and 454 pyrosequencing increases genomic resources to aid in the management of reproduction,disease control and genetic selection in the turbot (Scophthalmus maximus).BMC Genomics,14: 180

Liang X M,Ma A J,Wang X A et al,2012.Morphological comparison between a selected fast-growing strain and the common cultured strain of turbot Scophthalmus maximus.Chinese Journal of Oceanology and Limnology,30(4):563—568

Navajas-Pérez R,Robles F,Molina-Luzón M J et al,2012.Exploitation of a turbot (Scophthalmus maximus L.)immune-related expressed sequence tag (EST)database for microsatellite screening and validation.Molecular Ecology Resources,12(4): 706—716

Perry G M L,Martyniuk C M,Ferguson M M et al,2005.Genetic parameters for upper thermal tolerance and growth-related traits in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss).Aquaculture,250(1—2): 120—128

Pierrick H,Paulino M,2008.Review on breeding and reproduction of European aquaculture species.Aquabreeding,1—12

Rodríguez-Ramilo S T,De La Herrán R,Ruiz-Rejón C et al,2014.Identification of quantitative trait loci associated with resistance to viral haemorrhagic Septicaemia (VHS)in turbot(Scophthalmus maximus): A comparison between bacterium,parasite and virus diseases.Marine Biotechnology,16(3):265—276

Rodríguez-Ramilo S T,Fernández J,Toro M A et al,2013.Uncovering QTL for resistance and survival time to Philasterides dicentrarchi in turbot (Scophthalmus maximus).Animal Genetics,44(2): 149—157

Sánchez-Molano E,Cerna A,Toro M A et al,2011.Detection of growth-related QTL in turbot (Scophthalmus maximus).BMC Genomics,12: 473

Sv?sand T,Crosetti D,García-Vázquez E,Verspoor E,2007.Genetic Impact of Aquaculture Activities on Native Populations: Genimpact Final Scientific Report.Spain:University of Oviedo,55—61

Vera M,álvarez-Dios J A,Millán A et al,2011.Validation of single nucleotide polymorphism (SNP)markers from an immune Expressed Sequence Tag (EST)turbot,Scophthalmus maximus,database.Aquaculture,313(1—4): 31—41

Vera M,Alvarez-Dios J-A,Fernandez C et al,2013.Development and validation of single nucleotide polymorphisms (SNPs)markers from two transcriptome 454-Runs of turbot(Scophthalmus maximus)using high-throughput genotyping.Int J Mol Sci,14(3): 5694—5711

Wang X A,Ma A J,Huang Z H et al,2010.Heritability and genetic correlation of survival in turbot (Scophthalmus maximus).Chinese Journal of Oceanology and Limnology,26(8): 1200—1205