【文章內(nèi)容簡介】 種的有效性得到了保證。而傳統(tǒng)選育在育種實(shí)踐中已被證明是使經(jīng)濟(jì)性狀得到純化和提高的最主要手段，因此，本項(xiàng)目將幾種育種方法集合起來，用其各自的優(yōu)點(diǎn)，使育種的效率更高，目標(biāo)性更強(qiáng)。（2）開展仿刺參的多性狀復(fù)合育種，在育種策略上是項(xiàng)目的又一大特色由于養(yǎng)殖業(yè)中面臨的問題是多方面，需要整體考慮解決這些問題，因此近年來育種學(xué)家們提出了多性狀復(fù)合育種的思路。該多性狀復(fù)合育種技術(shù)的實(shí)踐內(nèi)容目前主要集中在生長快、成活率和抗逆等三個(gè)內(nèi)容上，對于仿刺參來說，如何延長生長時(shí)間成為提高其養(yǎng)殖效果的重要目標(biāo)，而耐高溫能力的提高，一是延長其適宜生長時(shí)段，二是提高其抗逆性。因此耐高溫為選育目標(biāo)，同時(shí)兼顧生長性能的復(fù)合性狀育種成為仿刺參育種的重要目標(biāo)，是本項(xiàng)目研究的另一大特色。項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)：（1）首次在刺參育種中開發(fā)出耐高溫性狀聯(lián)鎖的分子標(biāo)記，從而指導(dǎo)定向選育，這是項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)之一。項(xiàng)目開發(fā)刺參的微衛(wèi)星標(biāo)記，將其進(jìn)行聯(lián)鎖分析，從中找到與耐高溫性狀聯(lián)鎖的標(biāo)記，以達(dá)到利用分子標(biāo)記輔助育種之目的，在刺參育種中具有首創(chuàng)性，將會形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的育種技術(shù)和新品種。（2）首次使刺參的夏眠溫度較自然群體提高2℃，大大拓展和提升養(yǎng)殖品種的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性狀及其養(yǎng)殖區(qū)域，這是項(xiàng)目的重要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。使夏眠溫度由自然狀態(tài)20℃提高到22℃，從而使刺參生長期延長40天以上，生長速度提高15%以上，適宜養(yǎng)殖地區(qū)可以擴(kuò)展到浙江南部沿海，對于海參產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要意義，同時(shí)也是項(xiàng)目的重要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。 要達(dá)到的主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及社會、經(jīng)濟(jì)效益。要達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)：（1） 實(shí)現(xiàn)刺參品種的遺傳改良，培育出適合江蘇大面積推廣的耐高溫優(yōu)良品種（系）12個(gè)；（2）突破刺參的夏眠溫度不超過20℃的難題，使選育的品系夏眠溫度較自然群體提高到22℃；（3）選育的新品系其生長速度較未選育品系提高15%；（4）刺參耐高溫聯(lián)鎖的分子標(biāo)記的開發(fā)；經(jīng)濟(jì)、社會效益：（1） 建立具有顯著耐高溫抗逆仿刺參家系12個(gè)，項(xiàng)目成果轉(zhuǎn)化后，使良種年均覆蓋率達(dá)20%以，推廣面積年增加15%以上，刺參的年產(chǎn)值增加20%以上。（2） 在連云港初步建立刺參人工育種基地與產(chǎn)業(yè)化繁育基地1個(gè)。三、研究試驗(yàn)方法、技術(shù)路線以及工藝流程本項(xiàng)目的實(shí)施方案及試驗(yàn)方法如下：（1） 試驗(yàn)基地建設(shè)本項(xiàng)目將在連云港市海洋與水產(chǎn)科學(xué)研究所的研究基地內(nèi)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的小圍格（2m2m）60個(gè)，開展刺參的引種、人工繁殖與家系選育研究。（2） 基礎(chǔ)群體構(gòu)建通過對福建、浙江、江蘇養(yǎng)殖群體與山東、遼寧野生群體共5個(gè)群體的一齡刺參各200頭，進(jìn)行耐高溫能力評價(jià)，初步篩選出耐高溫選育基礎(chǔ)群體。（3） 高溫脅迫與種質(zhì)資源評估① 設(shè)置溫度梯度，進(jìn)行高溫脅迫 設(shè)置兩種高溫脅迫模式：A模式：由常溫1618℃驟升到22℃，統(tǒng)計(jì)成活率，并隨時(shí)保存部分存活和死亡個(gè)體的組織于液氨中。B模式：由常溫1618℃緩慢上升到22℃，℃的梯度升溫，每個(gè)溫度穩(wěn)定3d,統(tǒng)計(jì)成活率，并隨時(shí)保存部分存活和死亡個(gè)體的組織于液氨中。② 生長性能：生長、存活率、生化等性狀測定，通過比較生長性能、經(jīng)濟(jì)性能、成活率和個(gè)體大小，應(yīng)用綜合評分法確定最優(yōu)的選育親本。③ 遺傳資源評價(jià)：應(yīng)用15個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記對5個(gè)群體，每群體30個(gè)體進(jìn)行遺傳結(jié)構(gòu)分析和遺傳多樣性評價(jià)，最終找到遺傳距離大、遺傳多樣性高的群體，作為育種的群體。（4） 不同群體的雜交F1耐高溫家系的建立對步驟（3）中存活的耐高溫群體，設(shè)計(jì)不同地理群體的家系雜交組合，建立正反雜交群體36個(gè)，用于雜交的親本，每個(gè)群體至少30個(gè)。同時(shí)，建立父系半同胞家系20個(gè)（全同胞家系40個(gè)）。家系制作過程，嚴(yán)格隔離各個(gè)養(yǎng)殖池，防止家系間群體間個(gè)體產(chǎn)生混雜。（5） 耐高溫分子標(biāo)記的開發(fā)利用磁珠富集法構(gòu)建刺參的基因組微衛(wèi)星富集文庫，從中鑒定出至少100個(gè)具有多態(tài)性的微衛(wèi)星分子標(biāo)記。將這100個(gè)標(biāo)記在F1家系中與其親本一起進(jìn)行掃描和基因分型，最終應(yīng)用SPSS軟件中的一般線性模型 ( GLM) 過程對刺參耐高溫性狀與微衛(wèi)星位點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行最小二乘分析，對不同標(biāo)記基因型之間性狀指標(biāo)差異顯著性進(jìn)行檢驗(yàn)并進(jìn)行多重比較(LSD) ，進(jìn)而分析等位基因的效應(yīng)，最終篩選出耐高溫聯(lián)鎖的分子標(biāo)記。（6） BLUP評估后代的耐高溫性狀并篩選出耐高溫家系親本養(yǎng)殖期內(nèi)1齡起，每2個(gè)月定期記錄其生長性狀，測量刺參的體長、體寬、體高、體重、刺長、刺數(shù)等性狀。F1群體和家系也要同親本性狀一樣進(jìn)行定期測量表型數(shù)據(jù)。將試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用BLUP模型中的精細(xì)模型（半同胞家系）評估各家系內(nèi)個(gè)體的遺傳力，群體選育采用群組育種模式進(jìn)行，計(jì)算個(gè)體的遺傳力，篩選出真正的耐高溫家系。（7） 耐高溫刺參雜交F2代的選育與評估從F1家系及群體中篩選出遺傳力高，性狀良好的耐高溫個(gè)體，活體取樣，提取DNA，應(yīng)用開發(fā)的與高溫聯(lián)鎖的微衛(wèi)星分子標(biāo)記進(jìn)行PCR驗(yàn)證，對陽性個(gè)體留種，取遺傳力高的個(gè)體200頭留種。同步驟（4）定期測定各項(xiàng)指標(biāo)，對F2代的的遺傳力進(jìn)行計(jì)算，最終選定表型優(yōu)良、耐高溫的刺參F2，作為新品系推廣的親本，進(jìn)行規(guī)模育苗和中試養(yǎng)殖驗(yàn)證。本項(xiàng)目的技術(shù)路線以及工藝流程如下圖：人工繁殖建立耐高溫正反交群體36個(gè)耐高溫刺參優(yōu)良品系制種與中試F2耐高溫群體與家系人工繁殖建立耐高溫F1家系20個(gè)遺傳資源與結(jié)構(gòu)評價(jià)耐高溫分子標(biāo)記開發(fā)群體DNA提取22℃驟升脅迫磁珠富集微衛(wèi)星22℃梯度脅迫高溫脅迫篩選與評價(jià)1齡群體養(yǎng)殖至性成熟生長性能評估5個(gè)群體刺參樣本采集F1耐高溫群體與家系F1耐高溫分子標(biāo)記開發(fā)與驗(yàn)證篩選出23個(gè)優(yōu)異群體F1 BLUP評估F1高溫脅迫篩選與評價(jià)F1生長性能評估F2高溫脅迫篩選與評價(jià)F2生長性能評估F2 BLUP評估F2耐高溫分子標(biāo)記驗(yàn)證與遺傳評價(jià)四、工作基礎(chǔ)和條件承擔(dān)單位概況，擁有知識產(chǎn)權(quán)狀況，是江蘇省省級水產(chǎn)良種繁育場，省級漁業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化基地。多年來，始終承擔(dān)著江蘇省漁業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化和連云港市水產(chǎn)科技成果轉(zhuǎn)化的重任。承擔(dān)、參與過江蘇省科技廳、省三項(xiàng)工程、連云港市科技廳等多項(xiàng)科研和項(xiàng)目推廣任務(wù)，有著過硬的技術(shù)力量和和水產(chǎn)專業(yè)人才隊(duì)伍，先后出色的完成科研項(xiàng)目多項(xiàng)，榮獲多個(gè)科技成果獎(jiǎng)項(xiàng)。項(xiàng)目承擔(dān)單位現(xiàn)有科技技術(shù)骨干若干名，其中高級職稱3名，中級職稱3名，省333人才1名，省“六大人才高峰”培養(yǎng)對象1名，市“521”第一層次專家1名，市政府特貼專家1名，市青年學(xué)科帶頭人1名，市優(yōu)秀農(nóng)業(yè)工程技術(shù)人員2名，水產(chǎn)專業(yè)人才濟(jì)濟(jì)，一線養(yǎng)殖生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富?？蒲袃x器、生產(chǎn)設(shè)備齊全，條件完備。擁有生態(tài)綜合育苗室2000多平方米，海水、淡水增養(yǎng)殖示范區(qū)近500多畝，常年與連云港市海洋與水產(chǎn)科學(xué)研究所、淮海工學(xué)院、中科院海洋所、上海海洋大學(xué)等科研院所展開合作與聯(lián)系，具有較高的漁業(yè)科研與生產(chǎn)的能力。具有獨(dú)立開展海水蝦、蟹、海參工廠化育苗和大規(guī)格海水魚種培育的必要設(shè)施和技術(shù)，有與連島鎮(zhèn)合作養(yǎng)殖海參、鮑魚的多年經(jīng)驗(yàn)。近年來，連云港市海珍品增養(yǎng)殖試驗(yàn)場在海州灣人工魚礁區(qū)（水深1517米）連續(xù)開展了100只深水網(wǎng)箱開展刺參沉箱養(yǎng)殖并喜獲成功。為在江蘇近海海域進(jìn)行刺參養(yǎng)殖探索出一條切實(shí)可行的道路。因此本試驗(yàn)場的技術(shù)儲備可以勝任本項(xiàng)目的實(shí)施。本項(xiàng)目現(xiàn)有的研究工作基礎(chǔ)項(xiàng)目承擔(dān)單位，早在上世紀(jì)九十年代就在連云港市蝦、蟹等水產(chǎn)養(yǎng)殖品種生產(chǎn)恢復(fù)和發(fā)展過程中，從育苗到養(yǎng)成，都做出重要貢獻(xiàn)，曾多次承擔(dān)省、市級水產(chǎn)動(dòng)物育種相關(guān)課題研究并取得較好成果。1990年率先在省內(nèi)進(jìn)行了三疣梭子蟹育苗試驗(yàn)。19