草鱼种质资源遗传评价与种质创新关键技术

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获奖名称：

神农中华农业科技奖科学研究类成果

获奖区域：

中国农学会

获奖等级：

一等奖

主要完成人：

李家乐; 邹曙明; 王荣泉; 沈玉帮; 戴银根; 李小勤; 李海洋; 施顺昌; 谢楠; 顾树庭; 徐晓雁; 冯晓宇; 刘峰; 傅雪军; 蒋霞云; 吴明林; 傅建军; 陈杰; 张猛; 郑国栋

关键词：

草鱼;  群体;  种质;  种质资源;  优秀;  创制;  诱变;  组合;  长江水系;  生长; 

第一完成单位：

上海海洋大学

获奖时间：

2018-2019

项目名称：

联系人：

联系电话：

电子邮件：

邮编：

地址：

合作完成单位：

上海海洋大学; 苏州市申航生态科技发展股份有限公司; 江西省水产技术推广站; 安徽省农业科学院水产研究所; 上海市水产技术推广站; 杭州市农业科学研究院

单位电话：

传真：

网址：

推荐单位(专家)：

来源网站：

中国农学会

来源网址：

http://www.caass.org.cn/

摘要：

水产养殖领域。草鱼是世界上养殖产量最高的鱼类，2017年中国养殖产量达534万吨，占世界总产量约95%，是我国广大居民优质动物蛋白源。种质质量是决定草鱼产业发展的关键。本成果针对草鱼种质资源研究薄弱、优秀种质缺乏现状，在草鱼种质资源遗传评价、优秀种质创制等方面取得重要进展。共授权专利23项，其中国际专利1项、国家发明专利11项；发表学术论文110篇，其中SCI收录论文63篇；合计培养研究生38名，其中6名博士。主要科技创新如下。1. 创立了草鱼优秀种质遗传评价技术，筛选出遗传多样性高、生长速度快的草鱼长江水系邗江群体。系统收集并保存草鱼长江、珠江、黑龙江3个水系共8个群体活体种质资源，在江苏、上海、浙江进行传代保种，现保有亲本和后备亲本5万余尾，国内外12个群体样本种质资源，建立农业农村部唯一的草鱼遗传育种中心，形成世界上最大的草鱼种质资源库。发明草鱼基因组DNA快速提取技术，绘制草鱼第一张遗传连锁图谱，查找生长和抗病新相关QTL 31个；规模化开发草鱼微卫星标记1901个，研发出首个用于草鱼遗传结构分析的一套由20个微卫星组成的标准微卫星标记，揭示线粒体DNA控制区与草鱼生长性状显著相关，分析草鱼8个群体活体种质资源遗传多样性；设计测量草鱼生长性状的仪器，估算3水系草鱼生长性状遗传参数；创立遗传相关标记、遗传多样性、遗传参数结合的优秀种质遗传评价技术；综合评价8个群体活体野生草鱼种质资源，筛选出来自长江水系遗传多样性高、生长速度快12.8%的草鱼邗江群体。2. 创建了草鱼种内杂交种质创制技术，创制出生长速度快16.8%、成活率高12.8%的长江水系邗江群体(♀)×珠江水系肇庆群体(♂)草鱼优秀杂交组合。首次将草鱼长江水系邗江群体与珠江水系肇庆群体、黑龙江水系嫩江群体进行种内双列杂交，获得草鱼9个组合。研发首个草鱼亲子鉴定技术并用于鉴别9个组合，改进繁育设施和技术流程，发明池塘循环水养殖池，开发智能水产养殖执行系统，建立组合繁育标准化技术；挖掘生长、抗病相关基因38个，开发出生长、抗病相关标记11个；应用标准微卫星标记揭示草鱼9个组合遗传结构，估算不同组合生长和抗病性状遗传参数，确定生长性状最合适的测量时期，建立病原菌人工感染疾病模型，研发组合后代生长、抗病性状遗传评价技术；创建草鱼种内杂交种质创制技术，综合评价草鱼9个组合，创制出生长速度比邗江群体快16.8%、成活率高12.8%、长江水系邗江群体(♀)×珠江水系肇庆群体(♂)的草鱼优秀组合。3. 构建了草鱼ENU诱变种质创制技术，创制出生长速度快20.5%的草鱼优秀种质。率先采用ENU诱变草鱼，确定处理草鱼胚胎和精子最佳浓度，比自发突变提高突变频率400倍，解决了ENU诱变突变频率低的问题；筛查出优秀突变体突变位点88个，发掘Tgf2和Tc1-like高效鱼源转座子，开发Tgf2转座子重组转座酶，建立草鱼ENU突变位点性状验证方法，提高突变体筛选效率；发明ENU诱变草鱼减数雌核发育方法，有效提升诱变群体遗传纯合度；构建完整的草鱼ENU诱变种质创制技术，应用于诱变长江水系邗江群体野生活体种质资源，创制出生长速度比邗江群体快20.5%的草鱼诱变群体。利用国家大宗淡水鱼产业技术体系这个平台，将草鱼种质资源遗传评价与种质创新关键技术及在这些技术指导下创制的草鱼邗江群体、草鱼优秀组合及草鱼诱变群体等优秀种质进行了推广应用，在体系综合试验站建立了示范基地，开展了技术培训，取得了重大的经济、社会和生态效益。2017-2018年，在江苏、江西、安徽、浙江、上海、天津、广西7个省（市）累计推广面积87.21万亩，新增产值11.57亿元。本成果提升了我国草鱼种质资源遗传评价水平，丰富了优秀种质，有力推动了草鱼养殖业高质量发展。