水产动物遗传育种研究进展

　　摘要水产养殖是我国农村经济重要支柱产业之一。由于长期大规模的人工养殖,已出现了严重的种质退化现象,制约了水产养殖业健康发展。就目前水产动物优良品种培育所采取的新方法进行概述。
　　关键词水产动物;育种;转基因;性别控制;杂交育种;细胞工程
　　
　　随着我国水产养殖面积的增加、养殖种类的增多以及生态环境的改变,对水产动物的种质资源的保护、优良苗种的需求尤显重要。如何获得生长快速、经济性状好、抗病能力强、抗逆性好的优良品种,将成为实现增产、增效的关键。
　　1转基因技术
　　传统的育种方法是建立在利用种内遗传变异的基础上,而基因转移技术的应用打破了生物种间界限,使育种工作可以充分利用所有可利用的遗传变异,利用人工方法超越自然界亿万年生物进化历程,创造出自然界原来没有的新品种或品系。转基因动物研究是基因工程技术在动物育种领域中的一次革命。1985年朱作言等[1-2]将冠以小鼠重金属螯合蛋白基因启动和调控顺序的人GH基因,导入鲫鱼的受精卵,培育出世界上第一批转基因鱼。到目前为止,国内外已获得几十种转基因鱼,在促进生长、提高鱼类抗逆性、抗病性等方面取得了显著成绩。
　　转基因水生生物的应用前景:一是快速育种。传统的育种需经过多代反复选种交配才能育成优良品种。而转基因技术则可超越自然界的生物进化历程,在短时间内创造出自然界中原来没有的新品种或品系,这是常规育种难以比拟的。二是改良养殖性状。转基因鱼的许多优良性状已被实验所证实:如生长速度得到很大提高,即所谓“超级鱼”;有的转基因鱼可提高饵料利用率;有的则表现出较好的抗病性和抗逆性。三是生产生物医药制品。通过转基因水生生物来生产生物活性物质以满足医药需要,如研制携带人类胰岛素的转基因鱼以提供胰岛素的研究。
　　2性别控制
　　动物的性别控制是既古老而又神秘的课题,多少年来人们一直在不停地探索着。分子遗传学和分子生物技术的飞速发展,使得人们在基因水平上研究动物的性别控制的基因有了可能。针对动物的性别控制,已形成了一个比较完善的理论和技术体系,尤其是在基因水平上对哺乳动物进行有效地性别控制。在农业动物生产上性别控制技术的广泛推广应用,将带来了巨大的经济效益。鱼、虾、贝类、藻类等已成为人类不可缺少的营养食品。由于过度捕获、污染、生态条件破坏等因素,水产生物资源已面临严重的威胁。因此,大力发展水产动植物的养殖业是生物资源的合理开发利用与可持续性发展的根本措施和策略。渔业科学工作者利用哺乳动物基因的保守序列,在水生或海水养殖动物中开展了相关研究,取得了一些初步研究进展。许多养殖动物因性别的不同,其生长速度和肉用品质存在着较大差别。如罗非鱼的雄鱼却比雌鱼长得快,中国对虾在体长10 cm雌虾生长速度明显快于雄虾。另外,大多数鱼类达到性成熟后,会把大部分能量消耗在性腺发育上。生殖期雌鱼的腹腔充满卵巢,充分成熟的鲤鱼卵巢最高可占体重的26%~30%,这样可食部分就相对减少,因此培育出一种性腺不发育的中性鱼在生产上就显得有意义[3]。
　　3杂交育种
　　杂交育种技术作为一种不可代替的传统的遗传育种方法,在较长的时期内,将仍然是水生动物类育种工作的首选方法。传统的杂交育种方法具有周期长、投资大、费时费力等缺点,而现代分子生物学技术,特别是分子辅助育种已成为有效的育种工具。它是根据与某一性状或基因紧密连锁的标记的出现来推断该基因或性状从而进行选育的方法,可以增加选择的准确性,从而大大缩短杂交育种的周期。分子辅助育种在农作物中已经有较为成功的例子,但在水产类育种中,由于起步较晚,与经济性状相连的,可以用于选择的DNA标记报道较少,另外遗传图谱、与目标基因紧密相连的经济有效的分子标记以及高效、准确、低成本而实用的自动化技术尚未建立,从而使得分子辅助育种的发展相对较缓。但随着分子生物技术的进一步发展以及各种图谱的建立和日趋饱和,分子辅助育种一定会发挥巨大作用。传统的育种方法与分子标记辅助育种相结合将是水产养殖育种的必然趋势。