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1水产动物育种学绪论1．水产育种学的概念育种——将已有的遗传和变异的基本理论应用于实践，通过人工选择、杂交和定向培育等手段来创造对人类有意义有价值的新品种类型。水产动物育种学——研究水产动物选育和繁殖优良品种的理论与方法的科学。2．水产育种学的任务新品种的选育选：通过选择育种的方式育出优质高产和具有多方面优点的新品种育：通过杂交育种及其它各种育种方式育出新品种育成的新品种的引种驯化品种的提纯复壮新品种的繁育杂种优势的利用3．育种工作的任务提高现有养殖品种及驯化品种的生产性能充分利用杂种优势及时做好新品种的驯化工作三、水产动物的育种目标1.育种目标的确定确定依据：当地渔业生产发展的需要，因地制宜恰当的目标：节省时间，利用价值高不当的目标：浪费时间、人力、物力，不能解决问题3.育种目标的具体内容（1）丰产性繁殖力、食物转化率、生长率、体型（2）抗逆性（3）生态型与适应性（4）早熟性（5）品质（6）机械化适应性4.育种的方法20世纪60年代以前：人工选择、杂交育种20世纪60年代－20世纪70年代：辐射诱变育种、化学诱变育种、倍性育种、体细胞杂交、细胞核移植、抗性育种、染色体工程20世纪70年代以后：基因工程第二节育种工作的发展及成就种内杂交丰鲤（兴国红鲤♀×散鳞镜鲤♂）荷元鲤（荷包红鲤♀×元江鲤♂）芙蓉鲤（散鳞镜鲤♀×兴国红鲤♂）岳鲤（荷包红鲤♀×湘江野鲤♂）三杂交鲤（荷元鲤♀×镜鲤♂）颖鲤（散鳞镜鲤♀×鲤鲫移核鱼F2♂）第一章鱼类的品种第一节品种的概念种：具有一定形态和生理特征以及一定自然分布的生物类群。变种：某些遗传特征已有别于原来的种，但其基本特征仍未超脱原种范围的一群个体。2亚种：种内个体在地理和生殖上充分隔离后形成的群体。品种：人工选择和培育的具有一定经济价值，性状相似，来源相同，遗传稳定，有一定结构和数量足够大的群体。品种也不是一成不变的。品种的特点:品种是一种生产资料经过驯化、养殖和选择而形成的具有一定的经济价值的生物群体在一定的自然环境和管理条件下，具有稳定的优良性状的生态类型可能退化的可以随生产和生活的需要而改变品系：品种内部起源于共同祖先的一个群体。2．与品种有关的几个术语原种——取自模式种采集水域的或取自其它天然水域并用于养（增）殖生产的野生水生动物，以及用于选育种的原始亲本。良种——指生长快、肉质好、抗逆性强、性能稳定和适应一定地区自然条件并用于养（增）殖生产的水生动物品种。种群——同一物种在某一特定时间内占据某一特定空间的一群个体所组成的群集。二.品种的条件从育种学的观点看，作为一个品种必须具备以下条件：具有共同的来源；具有一定的经济价值：具有稳定的遗传性能；具有一定的结构；具备一定的数量必须通过全国水产原、良种审定委员会审定。第二节品种的种类根据不同的分类标准，品种可以分为不同的种类常见的分类标准有两种：改良程度、生产用途一.根据改良程度分类：地方品种：又叫自然品种。是在某一地区的自然和生产条件下，经过人工选择或自然选择而成的。地方品种的特点、优缺点地方品种的特点①体格比较小，成熟比较晚②体质粗壮，适应性强，对生活条件要求不高，抗病力强③性状比较稳定整齐地方品种的主要缺点生产水平低地方品种的主要优点耐粗饲对原产地环境条件的适应性强在原产地分布的数量多育成品种：又叫人工品种，凡通过科学的、系统的育种方法培育成的品种。育成品种一般具有下列特点：①生产性能高，比较专门化②经济成熟早，体型较大③要求良好的饲养管理条件④分布广3⑤性状变异大⑥品种结构较完善⑦有高度的育种价值过渡品种：过渡品种是介于育成品种与原始品种之间的类型，是原始品种经过人们一定的改良，但育种水平还没有达到高度完善的情况下出现的。二、根据生产用途分类专门化品种：在人们长期选择和培育的作用下，某些性状得到了显著的发展，因而形成适于一种生产用途的品种。兼用品种：兼备不同生产用途的品种。第四章杂交育种杂交：在遗传学上：只要有一对基因不同的两个个体进行交配的过程；在育种和生产实践上：遗传类型不同的生物体之间相互交配或结合而产生杂种的过程。杂交育种：通过杂交将两个品种或物种的优良性状综合在一起培育出生物新品种或新类型的方法。理论基础：基因的分离和重组。依据杂交亲本亲缘关系远近：近缘杂交、远缘杂交依据育种目标：育成杂交、经济杂交依据杂交时参加亲本数目：单交、复交第一节杂交育种的基本原理一、杂交育种步骤（一）杂交创新阶段1、确定目标和育种方案2、选择亲本精选亲本明确目标重视选用当地推广品种明确亲本性状的遗传规律3、亲本的选配原则：双亲性状优良，优缺点互补双亲遗传差异性要大双亲配合力要高亲本目标性状要突出4、对杂种后代的选择（二）自繁定型阶段（三）扩群提高阶段二、杂交育种的方式（一）育成杂交：将分属不同品种（品系或自然种）、控制不同性状的基因随机结合，形成各种不同的基因组合，再通过定向选择育成集双亲优良性状于一体的新品种的育种方法。遗传机理：基因重组和互作。1、简单育成杂交2、级进育成杂交3、引入育成杂交4、综合育成杂交（二）经济杂交41、简单经济杂交2、轮回经济杂交三、杂交的遗传效应使基因和性状重新组合通过基因的相互作用而产生某些新的性状可能产生可利用的杂种优势第二节近亲繁殖和杂种优势一、近亲繁殖1、近交的遗传效应固定优良性状提高群体的遗传整齐度引起近交衰退近交衰退防止措施：严格淘汰更新血缘加强养殖管理2、近交的注意事项运用近交，必须有明确的近交目的应根据不同表现，灵活运用各种近交形式控制近交的速度和时间严格选择，淘汰不良个体二、杂种优势杂种优势：是指两个亲本杂交，子代的某一数量性状并不等于两个亲本的平均，而是高于亲本的平均，甚至超出亲本的范围，比两个亲本都高，这种杂种比双亲优越的现象。1、杂种优势的大小度量（书上）2、杂种优势的遗传学解释①显性学说该学说认为有利于个体的等位基因一般为显性，或至少是部分显性；而不利的（含有害的）等位基因则为隐性。当两个遗传组成不同的近交系杂交得到Fl时，各杂合位点上的显性等位基因就可掩盖其相对的不利隐性等位基因的作用，从而以长补短，使Fl表现出优势来。②超显性学说该学说假定等位基因间不存在显隐性关系，杂种生活力的提高来自杂合性本身，即杂合子（如a1a2）优于任何纯合子（如ala1与a2a2）。杂合基因座愈多，杂种优势则愈明显。三、杂种优势的利用1、利用杂种优势提高鱼产量荷元鲤[荷包红鲤（雌）×元江鲤（雄）]丰鲤[兴国红鲤（雌）×散鳞镜鲤（雄）]芙蓉鲤[散鳞镜鲤（雌）×兴国红鲤（雄）]岳鲤[荷包红鲤（雌）×湘江野鲤（雄）]中州鲤[荷包红鲤（雌）×黄河鲤（雄）]福寿鱼[莫桑比克非鲫（雌）×尼罗非鲫（雄）]2、利用鱼类杂种优势应注意的问题必须年年制种，供生产上应用须先测定不同亲本间的配合力，才能选出优良的杂交组合第三节鱼类的杂交育种三、鱼类杂交育种中存在的几个问题5亲本的选择与配组亲本的纯度与杂种优势回交和复合杂交杂交后代的选育大水面饲养杂交鲤一定要慎重第四节鱼类远缘杂交远缘杂交：种间和属间以及亲缘关系更远的生物类型之间的杂交。包括：种间杂交——莫桑比克罗非鱼（♀）×尼罗罗非鱼（♂）属间杂交——鲤（♀）×鲫（♂）亚科间杂交——鳙（♀）×草鱼（♂）科间杂交——奥利亚罗非（♀）×鳜（♂）目间杂交——团头鲂（♀）×鳜（♂）二、远缘杂交的特点（一）远缘杂交的可孕性1、杂交不孕与杂种不育杂交不孕：是指两个物种的生殖细胞由于配子隔离而不能正常受精、胚胎不能正常发育，因而不能获得有生活力的后代，亦称“不可交配性”。杂种不育：是指亲缘关系较远的生物彼此杂交所得的杂种，因其生理不协调、生殖系统遭受扰乱而不能繁殖后代或繁殖力很低的现象。2、杂交不孕和杂种不育的原因——生殖隔离（1）地理隔离——人为的接近或用人工授精的方法，大大增加远缘杂交的机会与可能性。（2）季节隔离——精液冷冻保存和人工授精（3）生理隔离亲缘关系太远，无法进行有性杂交——用体细胞杂交法促使其细胞融合，得到异源多倍体。杂交后代的能育性降低，甚至完全不育——将它的染色体数目加倍，使之成为一个异源多倍体。（二）远缘杂种的可育性种间杂种（大麻哈鱼属、鲑属完全可育）属间杂种完全可育（鳊鲂杂种、鲢鳙杂种）完全不育（河鳟♀×大麻哈鱼♂）单性可育（鲤鲫杂种）亚科间杂种（三）远缘杂交不相容性的主要原因核型差异——双亲染色体数目或染色体组型差别过大基因位点及基因表达的差异核质不相容（四）杂种生活力远缘杂种不一定因其亲缘关系远、生物学差异大就一定表现出杂种优势，其生活力可以有提高、降低以及无明显变化等多种趋势。（五）促使远缘杂交可孕和克服远缘杂种不育的方法亲本的选择和配组、混精受精、诱发多倍体和单性发育6第五章诱变育种诱变育种：是利用各种理化因素诱发基因突变而作为主要手段的一种育种方法。包括：辐射诱变育种与化学诱变育种第一节辐射育种一、辐射育种的概念辐射育种：用各种辐射线作为诱变因素的育种方法。主要是电离辐射线和非电离辐射线。电离辐射：某些高能量的射线的辐射，能使轨道上电子完全脱离原子核的吸引力而自由运动，造成电离。电离辐射的诱变效率高，现在被广泛采用。2、辐射处理的方法外照射:就是用射线从处理材料的体外进行照射内照射:就是把某种辐射源引入被处理的生物体内部进行照射3、电离辐射的一般规律（1）电离辐射的频率与辐射剂量成正比（2）辐射效应是累积的（二）非电离辐射主要是紫外线照射，其波长较长（2000~3900Å）、穿透力弱，一般应用于微生物或高等生物的配子诱变。紫外线诱变的最有效波长为2600Å（DNA所吸收的紫外线波长）（三）电离辐射的剂量单位1、剂量剂量——指被照射物质的单位质量所吸收的能量值。不同的辐射源有各自的剂量单位D(剂量)=E(能量)/M(质量)，以尔格/克表示。2、常用的剂量单位：伦琴、拉德、中子通量、微居里3、剂量率剂量率：单位时间内受照射物质所吸收的辐射剂量。通常以拉德/小时、拉德/分和拉德/秒等单位来表示。剂量率效应：在相同照射剂量下，由于剂量率不同而引起的突变频率的变化。二、辐射育种的特点（1）能提高突变频率，扩大变异范围（2）最适于进行品种修缮（3）可以缩短育种年限（4）可以克服远缘杂交不亲和性（5）方法简便，易于掌握辐射育种的缺点A.辐射诱变的后代，往往导致生活力衰退B.所产生的诱发突变大多数是不利的C.需要对大量的原始材料进行处理第二节化学诱变育种1、化学诱变剂的种类烷化剂：芥子气类、烷基磺酸盐和烷基硫酸盐类、乙烯亚胺(EI)和环氧乙烷(EO)等亚硝基烷基化合物碱基类似物：5－溴尿嘧啶(BU)、5－溴脱氧尿核苷(BUdR)、2－氨基嘌呤(AP)简单的无机化合物：脱氨剂最为重要，尤其是亚硝酸(HNO2)简单的有机化合物：甲醛等抗生素类：亚德利亚霉素、道诺霉素、丝裂霉素C和放线菌素D其它复杂的有机化合物：羟胺、磺胺药物、苯的衍生物、嘌呤及其衍生物、种麻醉剂和某些中草药(如长春碱与石蒜碱等)二、化学诱变育种的特点7使用起来经济方便，只需要少量的药剂和简易的设备即可开展工作突变频率高，且具有较强的专一性化学诱变与辐射诱变所产生突变谱（Mutationspectrum）很不相同诱变机制不同三、化学诱变的处理方法浸渍法、涂抹法、滴液法、注射法、施入法(毛细管作用法)和熏蒸法等。第六章单倍体育种一、单倍体育种的概念1、单倍体：体细胞中只含有一个染色体组（n）的个体。单倍体与一倍体：大部分动物单倍体和一倍体（单元单倍体），是相同的，都含有一个染色体组。单倍体也可能是二倍体或多倍体（多元单倍体）。2、单倍体育种应用各种途径削减染色体组，使细胞中的染色体单倍化，产生单倍体以迅速获得优良品种的一种育种方法。3、单倍体育种的优缺点优点：控制杂种后代分离，缩短育种年限，提高选种的效率；排除显隐性干扰，提高选择的准确性；单倍体育种AABB杂交育种A-B-与其他的育种方法相结合，提高选择效果；为研究细胞学、遗传学理论问题提供素材缺点：缺乏常规育