一种以群组为单元的水产动物选择育种方法技术

技术编号:8648902 阅读:198 留言:0更新日期:2013-05-01 12:47
本发明专利技术公开了一种以群组为单元的水产动物选择育种方法,所述方法包括下述步骤:建立以群组为单元的基础群体,形成本世代群组;获取群组选择指数;筛选留种群组和留种个体;选择配对群组,构建交配组,产生下一代群组;为下一代每个群组设置一个虚拟父本和一个虚拟母本;重复,以获得所需的下一代群组。应用本发明专利技术所提供的选择育种方法,有效解决了无法实施个体或家系标记的水产动物的育种目标性状测试、系谱构建和定向交尾技术难题,有利于实现多个育种目标性状、多个世代的遗传评估,进而可以提高育种目标性状的遗传进展和选择的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水产遗传育种
,具体地说,是涉及一种水产动物选择育种方法,更具体地说,是针对一些无法实施个体标记、难以实现一对一定向交尾的水产物种而采取的以群组为单元的选择育种方法。
技术介绍
我国水产种业的快速发展,为水产养殖业持续发展和粮食安全做出了重大贡献。截至2011年,共有109个新品种通过了全国水产原种和良种审定委员会审(认)定,其中选育种46个,杂交种33个,引进种30个。多性状复合育种技术作为水产种业的核心支撑技术,正处于不断发展和完善阶段。“十一五”863期间,解决了家系和个体标识、性状对比测试方法、选种策略等关键生产技术问题,建立了适合虾蟹类、鲆鲽鱼类和贝类的多性状复合育种技术,大幅度提高了育种群体的遗传进展,已创造了巨大的产业价值。利用多性状复合育种技术,已经培育出中国对虾“黄海2号”,罗氏沼虾“南太湖2号”、虾夷扇贝“海大金贝”等一系列新品种,并将育种技 术推广应用于:凡纳滨对虾、牙鲆、斑点叉尾鮰、罗非鱼、日本对虾和卤虫等多个物种育种项目。目前国内大部分鱼、虾等选择育种体系,均已建立了个体或家系物理标记技术,如在中国对虾和凡纳滨对虾等应用的VIE家系荧光标记和眼柄环个体标记,在大菱鲆和虹鳟等应用的PIT (无源集成收发器)个体电子标记,在栉孔扇贝、牡蛎和罗非鱼等应用的体外挂牌标记等。通过家系和个体的物理标记,可以将所有个体混合养殖测试育种目标性状,进而评估和选择性能优良个体;利用物理标记,还可以追踪个体的父母本等亲缘信息,以建立育种群体的系谱信息。此外,利用物理标记可以为物种建立人工定向交尾技术,而利用定向交尾技术,可以灵活地设计配种方案,在限定的近交水平下实现遗传进展最大化,实现性能优良个体间相互配种。然而,对于海参、蟹类、斑马鱼和卤虫等物种,由于个体小或者特殊的生物学特征,无法进行家系或个体物理标记。如蟹类,由于在生长过程中存在蜕壳现象,常用的外部标记技术难以应用,所以适用于蟹类各个时期的个体标记技术始终难以实现。无法进行个体标记或家系标记,意味着不能获得育种群体的系谱信息,难以对育种群体进行遗传评估;无法人工定向交配,意味着不能设计高效的配种方案,无法最大化遗传进展。上述问题,增加了优良品种的选育难度,减缓了育种目标性状的改良速度。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中无法实施个体或家系标记、难以人工定向交尾的水产物种,提供了,有效解决了育种目标性状测试、系谱构建和定向交尾技术难题,有利于实现多个育种目标性状、多个世代的遗传评估,进而可以提高育种目标性状的遗传进展和选择的准确性。为实现上述专利技术目的,本专利技术采用下述技术方案予以实现:以群组为单元的水产动物选择育种方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:a、建立以群组为单元的基础群体:选取多个包括有至少两个雄性个体和至少两个雌性个体的交配组,每个交配组内混合交配,每个交配组所产后代作为一个本世代群组,多个交配组共获得多个本世代群组,为每个群组设置一个虚拟父本和一个虚拟母本,所有群组的虚拟父本与虚拟母本个体间的共亲系数为O ;b、获取群组选择指数:获取群组内所有测试个体的育种目标性状测定值,利用群组的虚拟系谱和育种目标性状测定值计算群组内所有测试个体的选择指数,再对群组内所有测试个体的选择指数求平均值,获得群组选择指数;C、筛选留种群组和留种个体:根据群组选择指数从高到低依次选择一定数量的群组作为留种群组,从留种群组内选择一定数量的个体作为留种个体;d、选择配对群组:从留种群组中根据群组选择指数从高到低依次选择一个群组作为父本/母本群组,根据群组选择指数从高到低依次选择一定数量的群组作为配对母本/父本群组,分别与相对应的父本/母本群组配对形成交配组,每个交配组产生一个下一代群组;e、为下一代每个群组设置一个虚拟父本和一个虚拟母本,虚拟父本与所对应群组的真实父本具有相同的系谱结构,虚拟母本与所对应群组的真实母本具有相同的系谱结构,且虚拟父本和虚拟母本的系谱结构作为群组的虚拟系谱;f、重复步骤b至步骤e,获得所需的下一代群组。如上所述的选择育种方法,为提高群组间的遗传关联度,在所述步骤d中,选择了父本/母本群组及相对应数量的配对母本/父本群组后,先将父本/母本群组中的所有留种雄性/雌性个体划分为与配对母本/父本群组数量相同的组数,每组留种雄性/雌性个体与一个配对母本/父本群组--对应,每组中雄性/雌性个体与相对应的配对母本/父本群组中未参与交配的、相同数量的留种雌性/雄性个体配对形成交配组,每个交配组产生一个下一代群组。如上所述的选择育种方法,为控制育种群组的近交水平,在所述步骤c中,所有留种群组间共亲系数的平均数不大于以1%的近交率计算得到的本世代的共亲系数值,且所有留种群组的群组选择指数的平均值最高。进一步的,在所述步骤d中,父本/母本群组和与其配对的每个配对母本/父本群组间的共亲系数均不大于以1%的近交率计算得到的本世代的共亲系数值,且所有配对母本/父本群组的群组选择指数的平均值最高。如上所述的选择育种方法,在所述步骤b中,首先利用BLUP方法计算群组内每个育种目标性状的育种值;其次,对每个育种值按照标准化公式本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种以群组为单元的水产动物选择育种方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:a、建立以群组为单元的基础群体:选取多个包括有至少两个雄性个体和至少两个雌性个体的交配组,每个交配组内混合交配,每个交配组所产后代作为一个本世代群组,多个交配组共获得多个本世代群组,为每个群组设置一个虚拟父本和一个虚拟母本,且所有群组的虚拟父本与虚拟母本间的共亲系数为0;b、获取群组选择指数:获取群组内所有测试个体的育种目标性状测定值,利用群组的虚拟系谱和育种目标性状测定值计算群组内所有测试个体的选择指数,再对群组内所有测试个体的选择指数求平均值,获得群组选择指数;c、筛选留种群组和留种个体:根据群组选择指数从高到低依次选择一定数量的群组作为留种群组,从留种群组内选择一定数量的个体作为留种个体;d、选择配对群组:从留种群组中根据群组选择指数从高到低依次选择一个群组作为父本/母本群组,根据群组选择指数从高到低依次选择一定数量的群组作为配对母本/父本群组,分别与相对应的父本/母本群组配对形成交配组,每个交配组产生一个下一代群组;e、为下一代每个群组设置一个虚拟父本和一个虚拟母本,虚拟父本与所对应群组的真实父本具有相同的系谱结构,虚拟母本与所对应群组的真实母本具有相同的系谱结构,且虚拟父本和虚拟母本的系谱结构作为群组的虚拟系谱;f、重复步骤b至步骤e,获得所需的下一代群组。...

【技术特征摘要】
1.一种以群组为单元的水产动物选择育种方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤: a、建立以群组为单元的基础群体:选取多个包括有至少两个雄性个体和至少两个雌性个体的交配组,每个交配组内混合交配,每个交配组所产后代作为一个本世代群组,多个交配组共获得多个本世代群组,为每个群组设置一个虚拟父本和一个虚拟母本,且所有群组的虚拟父本与虚拟母·本间的共亲系数为O ; b、获取群组选择指数:获取群组内所有测试个体的育种目标性状测定值,利用群组的虚拟系谱和育种目标性状测定值计算群组内所有测试个体的选择指数,再对群组内所有测试个体的选择指数求平均值,获得群组选择指数; C、筛选留种群组和留种个体:根据群组选择指数从高到低依次选择一定数量的群组作为留种群组,从留种群组内选择一定数量的个体作为留种个体; d、选择配对群组:从留种群组中根据群组选择指数从高到低依次选择一个群组作为父本/母本群组,根据群组选择指数从高到低依次选择一定数量的群组作为配对母本/父本群组,分别与相对应的父本/母本群组配对形成交配组,每个交配组产生一个下一代群组; e、为下一代每个群组设置一个虚拟父本和一个虚拟母本,虚拟父本与所对应群组的真实父本具有相同的系谱结构,虚拟母本与所对应群组的真实母本具有相同的系谱结构,且虚拟父本和虚拟母本的系谱...

【专利技术属性】
技术研发人员:栾生孔杰阮晓红罗坤孟宪红
申请(专利权)人:中国水产科学研究院黄海水产研究所
类型:发明
国别省市:

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