第21课时  杂交育种实例

紫扇贝与海湾扇贝杂交育成研究（理解）

 一、杂交的目的意义

 海湾扇贝本身个体较小，而养殖过程种质退化，导致商品贝规格越来越小，在国际市场上沦为低端产品，不能适应出口的需要。另外，种质退化也导致育苗养殖过程较高的死亡率。因此，扇贝养殖业迫切需要培养出一种个体大、生长快、适应性强的扇贝新品种，以支持中国贝类养殖业的快速持续发展。利用优良引进种与海湾扇贝杂交是一条较易实现品种创新的途径。    

 二、用于配制杂交组合的亲本特性

 引进种：紫扇贝(Argopecten purpuratus)，原产于南太平洋的一种速生型中型扇贝，目前在智利和秘鲁已开展大规模的人工养殖，是世界上公认的优良养殖种类。

  引进种经济性状特征：壳色紫红，在当地生长14～16个月可达商品规格(9cm)，最大壳长可达15cm，养殖过程中分泌强大的足丝，有利于笼养。该贝壳宽较大，闭壳肌肥大，出肉率高，且味道鲜美，壳形优美，因此其商品价值高，其加工产品在美国和欧洲深受欢迎。

  引进种与本地种生物学对比： 紫扇贝和海湾扇贝同属于Argopecten 属的品种，染色体数目和核型相同，存在互补的经济性状，包括壳色、生长速度、个体大小、适应温度、寿命等，通过种间杂交有望培育出外观漂亮、生长速度快、个体大且温度适应范围广的扇贝新品种。

      

 三、杂交育成方案 

  1.杂交方式：

  走育成杂交路线。为什么要走育成杂交路线，而不是经济杂交（即杂种优势利用）路线？主要原因是，紫扇贝是野生群体，海湾扇贝是养殖群体，各有育种优势，但两个品种杂合度较高，主要经济性状纯合度低，杂种优势度不会很显著，需要走杂交选育路线，才能使双亲优良性状得以纯化固定和遗传。

  2.目标性状及所要达到的指标：

  ①壳色：杂交后代壳色紫红色；

  ②生长：杂交后代壳高及体质量显著大于海湾扇贝；

  ③适温：杂交后代适温性比紫扇贝广。

  3.双列杂交及使用亲本数：

  正交组（IP）：

  ①母贝：海湾扇贝，优选50个；

  ②父本：紫扇贝，优选50个。

  反交组（PI）：

  ①母贝：紫扇贝，优选50个；

  ②父本：海湾扇贝，优选50个。

  自交组：

  ① 紫扇贝（PP），优选50个，异交；

  ② 海湾扇贝（II），优选50个，异交。

  4.初步确定杂交代数与选育代数：

  ①杂交代数：杂交进行1代（F1）；

  ②选育代数：从F1开始继代选育，闭锁繁育4-5代。

  5.亲本品种的血缘占比：

  紫扇贝及海湾扇贝遗传基因各占50%。

 四、杂交效果

  1.F1代群体表观壳色：

  正交组壳色（IP，右图）壳色杂色较多而偏黄，反交组PI，左图）壳色偏紫，偏向紫扇贝。
       

    F1中出现的壳色如下图（不代表比例）：

       

  2.F1放射肋数目：

  杂交组放射肋数目介于两亲本中间值。

       3.F1温度适应性：

  从下述两个图可见，杂交后代对温度的适应性处于两个亲本的均值左右，48h半致死温度低温为3℃，高温为29℃。杂交后代的适温性由紫扇贝的6-26 ℃拓展至3-29 ℃，使紫扇贝优秀基因得以在更广泛的温度范围内表达。

  4.F1养成期存活率：

  经过一个夏季的养殖，PI、IP、BS(即II)的存活率都达到90%以上，说明杂交后代与海湾扇贝一样，适合在我国北方养殖；PS(即PP)存活率只有20%，这与紫扇贝6-26℃适温范围不能度夏有关，说明紫扇贝想在我国推广，就必须与海湾扇贝杂交，吸收其耐高温基因。

       

  5.F1生长速度：

  ①壳高生长速度：下述第1图为群体杂交，PI、IP生长速度接近，且两者明显大于BS和PS，PS最低的原因在于高温抑制其生长。下述第2图为家系杂交，各家系生长速度总体趋势与第1图相似。说明两个品种的杂种优势是明确存在的，至少中亲优势是存在的，至于是否存在超亲优势，却由于紫扇贝生长受到高温抑制而无法比较。

       

  ②体质量增长：群体杂交结果，体质量增长 PI、IP接近，且两者明显大于BS和PS，PS最低的原因在于高温抑制其生长。

 6.生产性状：

  海湾扇贝与紫扇贝的杂交后代F1生产性状显著大于海湾扇贝，且PI和IP差异不大，因此正交组与反交组均可以用于杂交后代生产。

  7.寿命考察：

 由下图可见，海湾扇贝在2009年12月就基本完成生命周期，而杂种F1则一直延续至2010年12月，期间一直在生长。说明杂种后代生命周期比海湾扇贝至少延长1年，可以利用这个特性培育大规格产品，从而提高养殖经济效益。

五.选育结果-通过新品种审定

 2013年继代选育至F5代，2014年继代选育至F6代，并大面积推广，杂交 4 代平均壳高 65.2mm，壳长 68.0mm，壳宽28.3mm，体重 48.9g。2010-2014期间，共在辽宁、山东、河北等地推广养殖9万亩，平均亩产4000-6800kg，每年新增产值18.2亿元。

       2014年6月，青岛农业大学联合青岛海弘达水产科技有限公司举行杂交扇贝新品种推介会，首次推出了利用从秘鲁引进的南太平洋紫扇贝与本土大规模养殖的海湾扇贝进行杂交,培育出的“渤海红”扇贝，这是我国培育推广的首个海湾扇贝种间杂交新品种，填补了国内国际空白。与海湾扇贝相比，“渤海红”杂交扇贝不仅成活率显著提高，而且亩产量提高了33%-38%，对于扇贝产业来说，“渤海红”不仅是一个新的品种，它还为日渐消沉的养殖户打了一针“兴奋剂”，凭借生长快、个头大、病害少等特点在一众本土品种中成功突围，为扇贝产业再现昔日辉煌注入了新的活力。

 扇贝“渤海红”新品种2015年获得国家级原良种委员会审定通过（GS-01-003-2015）。

复习题：

一、问答题：

1.扇贝“渤海红”是如何选育的？