11月20日,集美大学科研处邀请国内同行专家在宁德市白基湾海区三都澳食品有限公司塑胶网箱养殖基地,对集美大学水产学院鱼类遗传育种研究团队(国家海水鱼产业技术体系大黄鱼种质资源和品种改良岗位团队)联合宁德市官井洋大黄鱼养殖有限公司应用多性状复合基因组选择育种技术选育的大黄鱼进行了现场测产验收。
验收会采用线上线下结合的方式进行,验收组成员由国家海水鱼产业技术体系首席科学家、中国水产科学研究院黄海水产研究所海水鱼类养殖与设施渔业研究室主任关长涛研究员,中国水产科学研究院东海水产研究所所长方辉研究员,福建省水产技术推广总站站长李水根研究员和福建省水产研究所所长林琪研究员等专家组成,其中关长涛研究员通过视频连线在线参加验收会。集美大学科研处副处长蓝良纯代表科研处主持验收会,水产学院院长张春晓教授、副院长黄文树教授,中国水产科学研究院东海水产研究所科技处处长郑汉丰研究员,项目组负责人、水产学院王志勇教授,项目组成员方铭教授、谢仰杰教授,宁德市官井洋大黄鱼养殖有限公司副总经理陈友顺、吕宏杰、宋向国和蒋仕喜出席了验收会。参加验收会的还有集美大学海洋食品与生物工程学院魏好程副教授,课题组胡国良、吴宝兰等工作人员和部分研究生、宁德市官井洋大黄鱼养殖有限公司在渔排工作的职工,以及宁德当地部分大黄鱼养殖业者。
集美大学鱼类遗传育种研究团队开展大黄鱼遗传育种研究已有24年历史,一直引领着国内大黄鱼育种研究,在国家863计划和国家自然科学基金等项目支持下,率先建立了大黄鱼全基因组选择育种技术体系,针对肌肉高不饱和脂肪酸(HUFA)含量、内脏白点病抗性、“耐粗饲”等性状,分别建立了基于主效区间重要标记的分子辅助选育技术,并进行了连续多年的应用验证。鉴于近年来宁德等大黄鱼主要养殖区由于长期高密度养殖,并大量使用冰鲜杂鱼饵料,致使养殖区水质环境严重劣化,导致多种严重病害并发,针对单一性状进行选育难以满足养殖业需求。因此,项目组针对大黄鱼多种重要经济相关性状,包括生长、品质、对无鱼粉无鱼油配合饲料的适应性,以及近年来对养殖大黄鱼危害最严重的内脏白点病(变形假单胞菌引起)、白鳃病、体表白点病(刺激隐核虫引起)、盾纤毛虫病,都通过全基因组关联分析解析了其遗传控制基础与分子标记的效应,建立了包含近万尾大黄鱼基因组(重)测序数据和表型数据的遗传信息库,也包含各主要养殖群体丰富的微单倍型信息。项目组还开发了基于低深度重测序的基因组选择技术,以及基于机器学习的最优全基因组选择算法,后者可以针对各类性状获得最准确的基因组育种预测值。在此基础上,建立了大黄鱼多性状复合基因组选择技术,于今年春季开始应用于大黄鱼育种实践。
验收会上,大黄鱼种质资源和品种改良岗位科学家王志勇教授汇报了选育工作过程的具体情况,指出本年度开展的大黄鱼多性状复合基因组选育也是国内外首次开展的水产动物的全基因组多性状复合选择育种实践。项目组合计对1916尾候选亲本进行约3x覆盖度的基因组重测序,共挖掘到4000多万个SNP标记,删除缺失率高、可靠性较低的位点后,保留了2000余万个SNP标记用于计算基因组育种值,基因分型成本低于50K基因芯片。
验收专家现场察看了大黄鱼养殖情况,查阅了相关记录,根据生产记录和投饵量等估算了各组网箱(16m×16m×8m)中当前的存鱼量,并对4个选育组和2个对照组进行随机抽样和生长性状测量。结果显示,采用基因组多性状复合选择技术选育的“速生抗病耐粗饲”组、“速生多抗”组及其与“甬岱1号”大黄鱼正反杂交组(2022年2月18日产卵),生长速度和养殖成活率都高于“闽优1号”对照组,其中尤其是针对体重生长、抗内脏白点病和对无鱼粉无鱼油饲料适应性进行了基因组复合选择的“速生抗病耐粗饲”组,其生长最快,通过敲击网箱踏板、然后随机捞取上游到水面的30尾大黄鱼平均体重(105.27g)比公司提前48天繁育、在同一渔排同样规格网箱中养殖的对照组(73.31g,2022年1月1日产卵)高43.6%,成活率高17%(45% vs 28%,相对提高60.7%);针对体长生长、抗体表白点病、抗内脏白点病和抗白鳃病进行了基因组复合选择的“速生多抗”组,平均体重(81.19g)比上述同样对照组(73.31g)高10.7%,养殖成活率高22%(50% vs 28%,相对提高78.6%);2个杂交组生长和存活率也都显著高于对照组。各个选育组生产性能优势都很明显。专家组一致肯定了项目组的工作,认为多性状复合基因组选择是选择育种技术的重要发展方向,项目组大黄鱼基因组选择育种技术研究走在国内前列,研发的技术值得加以推广应用。并建议对4个选育组进一步进行比较观察,然后对效果最好的选育组在进行进一步选育的同时,加快应用转化,促进大黄鱼养殖产业提高养殖效益。