本書是上海海洋大學(xué)淡水貝類種質(zhì)資源與創(chuàng)新利用研究團(tuán)隊二十余年科研工作的總結(jié),是一部種質(zhì)資源理論研究與應(yīng)用實例相結(jié)合的專著,內(nèi)容涵蓋淡水珍珠蚌種質(zhì)評價、種質(zhì)創(chuàng)制、功能基因、新品種培育等方面。具體包括淡水珍珠蚌種質(zhì)資源收集、保存和育珠性能評價,淡水珍珠蚌分子標(biāo)記開發(fā)和利用,淡水珍珠蚌遺傳結(jié)構(gòu)評價和數(shù)量遺傳分析,淡水珍珠蚌種質(zhì)創(chuàng)制技術(shù),淡水珍珠蚌性狀關(guān)鍵功能基因挖掘和分析,淡水珍珠蚌新品種選育和繁育技術(shù)研發(fā)。
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1. 1997年10月:“吉富品系尼羅羅非魚的引進(jìn)及其同現(xiàn)有養(yǎng)殖品系的評估”項目獲農(nóng)業(yè)部科技進(jìn)步三等獎,第五完成人.
2. 2004年12月:“我國五大湖三角帆蚌優(yōu)異種質(zhì)評價和篩選”項目獲上海市科技進(jìn)步三等獎,第一完成人。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 我國古代淡水珍珠養(yǎng)殖歷史 1
1.2 我國現(xiàn)代淡水珍珠養(yǎng)殖技術(shù)的發(fā)展 2
1.2.1 產(chǎn)業(yè)萌芽期(1949~1978年) 2
1.2.2 產(chǎn)業(yè)成長期(1979~1991年) 2
1.2.3 平穩(wěn)發(fā)展期(1992~2012年) 3
1.2.4 產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型期(2013年至今) 3
1.3 我國淡水珍珠養(yǎng)殖在國際上的地位 4
1.4 淡水珍珠蚌在我國珍珠養(yǎng)殖中的地位 5
1.5 淡水珍珠蚌種質(zhì)資源與遺傳育種研究 5
1.5.1 淡水珍珠蚌種質(zhì)資源研究近況 6
1.5.2 淡水珍珠蚌遺傳育種研究近況 6
1.5.3 淡水珍珠蚌種質(zhì)資源與遺傳育種研究展望 7
第2章 淡水珍珠蚌種質(zhì)資源與珍珠質(zhì)量 9
2.1 淡水珍珠質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn) 9
2.2 淡水珍珠蚌種質(zhì)資源與珍珠規(guī)格 10
2.2.1 淡水珍珠蚌生長性狀與所產(chǎn)外套膜無核珍珠規(guī)格的相關(guān)性 10
2.2.2 淡水珍珠蚌生長性狀與所產(chǎn)外套膜有核珍珠規(guī)格的相關(guān)性 11
2.2.3 淡水珍珠蚌生長性狀與所產(chǎn)內(nèi)臟團(tuán)有核珍珠規(guī)格的相關(guān)性 12
2.3 淡水珍珠蚌種質(zhì)資源與珍珠顏色 13
2.3.1 淡水珍珠蚌內(nèi)殼色與珍珠顏色 13
2.3.2 淡水珍珠蚌內(nèi)殼顏色參數(shù)與珍珠顏色分類的相關(guān)性 14
2.3.3 淡水珍珠蚌內(nèi)殼顏色參數(shù)與珍珠顏色參數(shù)的相關(guān)性 15
2.4 淡水珍珠蚌種質(zhì)資源與珍珠其他質(zhì)量性狀 16
2.4.1 淡水珍珠蚌所產(chǎn)外套膜無核珍珠光澤度與各珍珠性狀的相關(guān)性 16
2.4.2 淡水珍珠蚌育珠蚌與所產(chǎn)外套膜無核珍珠光澤度的相關(guān)性 17
2.4.3 淡水珍珠蚌供片蚌與所產(chǎn)外套膜無核珍珠光澤度的相關(guān)性 17
第3章 淡水珍珠蚌種質(zhì)資源及收集與保存 19
3.1 淡水珍珠蚌主要種類 19
3.1.1 三角帆蚌 19
3.1.2 池蝶蚌 19
3.1.3 褶紋冠蚌 20
3.2 淡水珍珠蚌種質(zhì)資源分布與類型 20
3.2.1 種質(zhì)資源分布 20
3.2.2 種質(zhì)資源類型 21
3.3 淡水珍珠蚌種質(zhì)資源收集與保存 21
3.3.1 三角帆蚌活體保存庫 21
3.3.2 三角帆蚌種質(zhì)資源保護(hù)區(qū) 21
3.3.3 褶紋冠蚌野生群體種質(zhì)庫 22
3.4 淡水珍珠蚌種質(zhì)資源保存物理標(biāo)記 22
3.4.1 掛牌標(biāo)記 22
3.4.2 電刻筆標(biāo)記 23
3.4.3 貼標(biāo)簽標(biāo)記 23
3.4.4 激光標(biāo)記 24
3.4.5 4種物理標(biāo)記實用性比較 24
第4章 淡水珍珠蚌種質(zhì)資源生長性能和育珠性能評價 27
4.1 三角帆蚌不同地理群體生長性能比較 27
4.1.1 五大淡水湖泊三角帆蚌形態(tài)差異比較 27
4.1.2 五大淡水湖泊三角帆蚌生長性能比較 29
4.1.3 三角帆蚌3個優(yōu)異群體雜交后代生長性能比較 29
4.2 三角帆蚌雌雄個體生長性能和育珠性能差異 32
4.2.1 三角帆蚌雌雄個體形態(tài)差異 32
4.2.2 傳統(tǒng)混養(yǎng)條件下三角帆蚌雌雄個體生長性能和育珠性能差異 32
4.2.3 三角帆蚌單性養(yǎng)殖生長性能和育珠性能差異 34
4.3 淡水珍珠蚌異種插核育珠潛力 35
4.3.1 淡水珍珠蚌異種插核對育珠蚌生長的影響 36
4.3.2 淡水珍珠蚌各育珠組所育無核珍珠成珠率和質(zhì)量分析 37
第5章 淡水珍珠蚌種質(zhì)資源研究分子標(biāo)記 38
5.1 淡水珍珠蚌同工酶標(biāo)記開發(fā) 38
5.1.1 三角帆蚌、池蝶蚌及其雜交種F1代肝臟的SOD同工酶譜分析 38
5.1.2 三角帆蚌、池蝶蚌及其雜交種F1代肝臟的EST同工酶譜分析 39
5.1.3 淡水珍珠蚌同工酶種間遺傳差異研究進(jìn)展 39
5.2 三角帆蚌微衛(wèi)星標(biāo)記開發(fā) 40
5.2.1 三角帆蚌微衛(wèi)星標(biāo)記開發(fā)歷史 40
5.2.2 磁珠富集法開發(fā)三角帆蚌微衛(wèi)星標(biāo)記 40
5.2.3 三角帆蚌多態(tài)性EST-SSR標(biāo)記的開發(fā) 44
5.3 三角帆蚌SNP標(biāo)記開發(fā) 47
5.3.1 三角帆蚌SNP標(biāo)記開發(fā)歷史 47
5.3.2 三角帆蚌抗性群體和易感群體的SNP分析 47
5.3.3 三角帆蚌白色群體和紫色群體的SNP分析 55
5.4 淡水珍珠蚌其他遺傳標(biāo)記開發(fā) 59
5.4.1 RAPD標(biāo)記 59
5.4.2 ISSR標(biāo)記 61
第6章 淡水珍珠蚌種質(zhì)資源遺傳結(jié)構(gòu)評價 65
6.1 淡水珍珠蚌種質(zhì)資源研究歷史 65
6.2 淡水珍珠蚌五大淡水湖泊野生群體遺傳結(jié)構(gòu)分析 65
6.2.1 基于微衛(wèi)星分析遺傳多樣性 66
6.2.2 基于ISSR分析遺傳多樣性 67
6.2.3 基于線粒體DNA分析遺傳多樣性 69
6.2.4 基于核糖體DNA基因轉(zhuǎn)錄間隔子ITS-1序列分析遺傳多樣性 72
6.3 淡水珍珠蚌養(yǎng)殖群體遺傳結(jié)構(gòu)分析 74
6.3.1 三角帆蚌鄱陽湖群體、洞庭湖群體和太湖群體雙列雜交形成的9個組合分子方差與遺傳分化分析 74
6.3.2 三角帆蚌鄱陽湖群體、洞庭湖群體和太湖群體雙列雜交形成的9個組合遺傳多態(tài)度與相對遺傳距離分析 75
6.3.3 三角帆蚌鄱陽湖群體、洞庭湖群體和太湖群體雙列雜交形成的9個組合聚類分析 76
6.3.4 三角帆蚌野生群體和養(yǎng)殖群體的SNP遺傳多樣性分析 76
6.4 三角帆蚌和池蝶蚌的系統(tǒng)關(guān)系分析 82
6.4.1 三角帆蚌和池蝶蚌同源序列分析 82
6.4.2 三角帆蚌和池蝶蚌分子系統(tǒng)關(guān)系分析 85
第7章 淡水珍珠蚌經(jīng)濟(jì)性狀數(shù)量遺傳研究 87
7.1 淡水珍珠蚌生長性狀數(shù)量遺傳參數(shù)估算 87
7.1.1 三角帆蚌生長性狀遺傳力和遺傳相關(guān)性 87
7.1.2 三角帆蚌生長性狀遺傳環(huán)境互作效應(yīng) 88
7.1.3 三角帆蚌新生長性狀-臀角放射肋長 88
7.2 淡水珍珠蚌殼色性狀數(shù)量遺傳參數(shù)估算 89
7.2.1 三角帆蚌殼色性狀測定方法 90
7.2.2 三角帆蚌紫色品系殼色性狀遺傳參數(shù)估算 90
7.2.3 三角帆蚌金色品系殼色性狀遺傳參數(shù)估算 91
7.3 淡水珍珠蚌光澤度性狀數(shù)量遺傳參數(shù)估算 92
7.3.1 三角帆蚌光澤度測評方法 92
7.3.2 三角帆蚌光澤度遺傳力和遺傳環(huán)境互作效應(yīng) 93
7.3.3 三角帆蚌光澤度與生長性狀、殼色性狀的相關(guān)性 93
7.4 淡水珍珠蚌珍珠性狀數(shù)量遺傳參數(shù)估算 94
7.4.1 三角帆蚌紫色品系所產(chǎn)無核珍珠性狀的遺傳參數(shù)估算 94
7.4.2 三角帆蚌金色品系所產(chǎn)無核珍珠性狀的遺傳參數(shù)估算 95
7.5 淡水珍珠蚌不同發(fā)育時期性狀間的相關(guān)性 97
7.5.1 三角帆蚌不同年齡階段生長性狀與內(nèi)殼色性狀的相關(guān)性 97
7.5.2 三角帆蚌貝殼透明期不同月齡內(nèi)外殼顏色性狀的相關(guān)性 98
7.5.3 三角帆蚌內(nèi)殼光澤度與外殼色的相關(guān)性 99
第8章 淡水珍珠蚌線粒體雙單親遺傳 101
8.1 動物mtDNA的遺傳 101
8.1.1 動物mtDNA的遺傳方式 101
8.1.2 動物DUI現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) 101
8.2 三角帆蚌雙單親遺傳現(xiàn)象 102
8.2.1 三角帆蚌F型mtDNA序列分析 102
8.2.2 三角帆蚌M型mtDNA結(jié)構(gòu)分析 106
8.2.3 三角帆蚌M型和F型mtDNA比較 108
8.3 洞穴麗蚌線粒體DUI研究 109
8.3.1 麗蚌F型mtDNA全序列分析 109
8.3.2 麗蚌M型mtDNA全序列分析 112
8.3.3 麗蚌F型、M型mtDNA分析 116
第9章 淡水珍珠蚌基因組學(xué)研究 127
9.1 三角帆蚌遺傳連鎖圖譜 127
9.1.1 三角帆蚌首張SSR標(biāo)記遺傳連鎖圖譜 127
9.1.2 三角帆蚌高密度SNP和SSR標(biāo)記遺傳連鎖圖譜 131
9.2 三角帆蚌基因組組裝 137
9.3 三角帆蚌基因組基因功能注釋 140
9.4 三角帆蚌基因家族系統(tǒng)進(jìn)化分析 144
第10章 淡水珍珠蚌性狀連鎖分子標(biāo)記篩選 149
10.1 三角帆蚌產(chǎn)珠性狀QTL定位 149
10.1.1 三角帆蚌SSR標(biāo)記遺傳連鎖圖譜產(chǎn)珠性狀QTL定位 149
10.1.2 三角帆蚌高密度SNP和SSR標(biāo)記遺傳連鎖圖譜產(chǎn)珠性狀QTL定位 151
10.2 三角帆蚌全基因組關(guān)聯(lián)分析 152
10.2.1 三角帆蚌群體樣本采集及表型基因型鑒定 152
10.2.2 三角帆蚌群體結(jié)構(gòu)特征分析 154
10.2.3 三角帆蚌生長性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析 156
10.2.4 三角帆蚌內(nèi)殼色性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析 157
10.3 三角帆蚌功能基因性狀連鎖分子標(biāo)記開發(fā) 159
10.3.1 三角帆蚌HcTyr基因SNP分子標(biāo)記 160
10.3.2 三角帆蚌蛋白激酶基因(HcPKC)SNP分子標(biāo)記 164
10.3.3 三角帆蚌溶血磷脂酰膽堿酰基轉(zhuǎn)移酶1基因(HcLPCAT1)SNP分子標(biāo)記 165
10.4 三角帆蚌‘珠芯1號’液相芯片創(chuàng)制 168
10.4.1 三角帆蚌‘珠芯1號’液相芯片創(chuàng)制整體流程 168
10.4.2 三角帆蚌‘珠芯1號’液相芯片位點的檢測優(yōu)化 169
第11章 淡水珍珠蚌經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)基因挖掘 174
11.1 三角帆蚌珍珠囊發(fā)育轉(zhuǎn)錄組 174
11.1.1 三角帆蚌測序材料獲取 174
11.1.2 三角帆蚌功能基因富集分析 174
11.1.3 三角帆蚌珍珠囊發(fā)育差異表達(dá)基因分析 175
11.2 三角帆蚌顏色比較轉(zhuǎn)錄組 177
11.2.1 三角帆蚌紫色群體和白色群體外套膜比較轉(zhuǎn)錄組 177
11.2.2 三角帆蚌紫色群體和白色群體外套膜外泌體比較轉(zhuǎn)錄組 184
11.3 三角帆蚌血清比較蛋白質(zhì)組 188
11.3.1 三角帆蚌測序血清獲取 188
11.3.2 三角帆蚌蛋白質(zhì)組學(xué)測序 188
11.3.3 三角帆蚌差異表達(dá)蛋白富集分析 189
11.3.4 三角帆蚌靶向蛋白質(zhì)組學(xué)驗證 191
11.3.5 三角帆蚌免疫相關(guān)差異表達(dá)蛋白分析 193
11.4 三角帆蚌顏色比較蛋白質(zhì)組 195
11.4.1 三角帆蚌蛋白質(zhì)譜與功能注釋 195
11.4.2 三角帆蚌差異表達(dá)蛋白的篩選 197
第12章 淡水珍珠蚌經(jīng)濟(jì)性狀基因功能研究 201
12.1 三角帆蚌生長相關(guān)基因功能研究 201
12.1.1 三角帆蚌胰島素樣生長因子基因 201
12.1.2 三角帆蚌細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子基因 201
12.1.3 三角帆蚌鐵蛋白基因 203
12.2 三角帆蚌顏色相關(guān)基因功能研究 206
12.2.1 三角帆蚌類胡蘿卜素代謝相關(guān)基因 207
12.2.2 三角帆蚌黑色素合成相關(guān)基因 213
12.2.3 三角帆蚌卟啉代謝相關(guān)基因 219
12.2.4 三角帆蚌生物礦化結(jié)構(gòu)致色相關(guān)基因 221
12.3 三角帆蚌抗性相關(guān)基因功能研究 222
12.3.1 三角帆蚌TLR信號通路相關(guān)基因 222
12.3.2 三角帆蚌抗氧化損傷相關(guān)基因 226
12.3.3 三角帆蚌其他抗性相關(guān)基因 228
12.4 三角帆蚌性別相關(guān)基因功能研究 231
12.4.1 三角帆蚌Feminization-1(fem-1)基因家族 231
12.4.2 三角帆蚌Dmrt基因家族 233
12.4.3 三角帆蚌Sox基因家族 239
12.4.4 三角帆蚌性別相關(guān)其他基因 245
第13章 淡水珍珠蚌珍珠形成基質(zhì)蛋白研究 250
13.1 三角帆蚌基質(zhì)蛋白分類 250
13.2 三角帆蚌基質(zhì)蛋白家族基因鑒定 251
13.3 三角帆蚌基質(zhì)蛋白結(jié)構(gòu)特點 253
13.3.1 氨基酸組成特點 253
13.3.2 一級結(jié)構(gòu)特點 254
13.3.3 高級結(jié)構(gòu)特點 254
13.4 三角帆蚌基質(zhì)蛋白功能研究 254
13.4.1 參與貝殼碳酸鈣沉積 255
13.4.2 參與貝殼有機(jī)框架形成 256
13.4.3 參與晶體形貌調(diào)控 257
13.4.4 參與珍珠質(zhì)量性狀形成 258
第14章 淡水珍珠蚌種質(zhì)創(chuàng)新技術(shù) 262
14.1 淡水珍珠蚌家系構(gòu)建技術(shù) 262
14.1.1 傳統(tǒng)三角帆蚌家系構(gòu)建 262
14.1.2 親子鑒定技術(shù)在家系構(gòu)建中的應(yīng)用 263
14.2 淡水珍珠蚌群體間雜交技術(shù) 265
14.2.1 三角帆蚌雜交群體構(gòu)建 265
14.2.2 三角帆蚌雜交組合生長性能評價 266
14.2.3 三角帆蚌雜種優(yōu)勢 268
14.3 淡水珍珠蚌種間雜交技術(shù) 268
14.3.1 三角帆蚌、池蝶蚌自交F1代及雜交F1代形態(tài)差異分析 269
14.3.2 三角帆蚌、池蝶蚌自交F1代及雜交F1代養(yǎng)殖效果及育珠性能比較 270
14.4 淡水珍珠蚌多性狀復(fù)合選育技術(shù) 272
14.4.1 三角帆蚌生長性狀和殼色性狀復(fù)合選育的實驗設(shè)計 272
14.4.2 不同選擇方法選育出的三角帆蚌生長性狀差異 273
14.4.3 不同選擇方法選育出的三角帆蚌貝殼顏色差異 274
14.5 淡水珍珠蚌全基因組選擇育種技術(shù) 275
14.5.1 三角帆蚌‘申紫1號’F2代參考群體和育種群體構(gòu)建 275
14.5.2 三角帆蚌生長性狀基因組選擇育種研究 276
14.5.3 三角帆蚌內(nèi)殼色性狀基因組選擇育種研究 280
第15章 淡水珍珠蚌人工繁育技術(shù) 284
15.1 淡水珍珠蚌親蚌培育 284
15.1.1 三角帆蚌卵巢發(fā)育和卵子發(fā)生 284
15.1.2 三角帆蚌精巢發(fā)育和精子發(fā)生 287
15.1.3 三角帆蚌人工催產(chǎn) 291
15.2 淡水珍珠蚌胚胎發(fā)育 293
15.2.1 三角帆蚌胚胎鰓內(nèi)發(fā)育 293
15.2.2 三角帆蚌胚胎體外培養(yǎng) 295
15.2.3 三角帆蚌胚胎發(fā)育有效積溫和生物學(xué)零度估計 298
15.3 淡水珍珠蚌鉤介幼蟲寄苗和發(fā)育 299
15.3.1 三角帆蚌鉤介幼蟲在5種寄主魚體的寄苗效果評估 300
15.3.2 三角帆蚌鉤介幼蟲寄苗階段發(fā)育 301
15.3.3 三角帆蚌鉤介幼蟲發(fā)育有效積溫和生物學(xué)零度估計 302
15.4 淡水珍珠蚌稚蚌培育 303
15.4.1 三角帆蚌稚蚌培育技術(shù) 304
15.4.2 三角帆蚌稚蚌形態(tài)發(fā)育與生長 305
第16章 淡水珍珠蚌新品種介紹 309
16.1 ‘康樂蚌’ 309
16.1.1 品種簡介 309
16.1.2 形態(tài)特征 310
16.1.3 遺傳特征 311
16.1.4 養(yǎng)殖性能與育珠性能 311
16.2 三角帆蚌‘申紫1號’ 312
16.2.1 品種簡介 312
16.2.2 形態(tài)特征 312
16.2.3 遺傳特征 313
16.2.4 養(yǎng)殖性能與育珠性能 313
16.3 三角帆蚌‘申浙3號’ 314
16.3.1 品種簡介 314
16.3.2 形態(tài)特征 315
16.3.3 遺傳特征 315
16.3.4 養(yǎng)殖性能與育珠性能 316
16.4 淡水珍珠蚌其他新品種 316
16.4.1 三角帆蚌‘浙白1號’ 316
16.4.2 池蝶蚌‘鄱珠1號’ 317
參考文獻(xiàn) 319