该项目为广东省中点领域研发计划精准农业专项。2020年12月1日立项,其主要创新点如下:
1、批量解析鳜、罗非鱼、大口黑鲈多个重要经济性状的基因组遗传网络
鱼类重要经济性状基因组遗传调控网络不明确是鱼类育种研究中应用现代分子育种技术的主要限制因素。本项目首次建立鳜、罗非鱼、大口黑鲈重要经济性状全基因组解析技术,解析一批鱼类重要经济性状基因组遗传网络,获得重要性状QTL区间、全基因组水平显著关联分子标记及标记解释的表型效应,能为提高全基因组选择准确性提供重要标记或基因信息。
2、建立鱼类多性状分子聚合育种技术体系
传统鱼类育种主要针对单一性状进行选择,忽略了对其他重要经济性状的选育,容易造成种质退化、适应性较差等明显的问题,而采用多性状分子聚合育种技术,对多个经济性状同时开展选育,可以有效弥补之前单一性状育种的不足。目前国内外针对单一性状已有少数几个水产物种如罗非鱼、大黄鱼、黄颡鱼等有分子育种成功的报道,而针对多性状开展的水产分子育种研究成功的报道很少。该项目研发的多性状精准分子育种技术体系将显著促进生长快速、抗逆、优质新品种新品系的选育。
3、研发鳜全基因组分子育种SNP芯片
SNP芯片已成为动植物遗传改良的重要工具。相对于传统SNP芯片而言,项目研发的鳜分子育种专用SNP芯片是针对鳜生长、食性及抗病等重要经济性状开发,在复杂性状基因组遗传网络解析的基础上构建,含有与重要经济性状连锁SNP标记及功能基因标记,以及种质鉴定分子标记。分子育种专用SNP芯片的这些特点是其它SNP芯片不具备的优点。该分子育种芯片可以应用到鳜种质资源筛选和分子育种实践阶段,将显著提高鳜育种效率,大幅提高良种真实性检测准确性,从而促进分子育种技术体系在水产育种中的应用。目前国外鲜见,国内还未见水产分子育种专用SNP芯片成功研制的道。
4、批量化培育具有自主知识产权的优质鱼类新品系
传统选育方式选育技术含量低,容易被其他种苗公司侵权,所以新品种知识产权难以获得有效保护。另外,传统育种选择准确性较低,存在选育周期长、费用高等缺点。现代分子育种技术在新品种培育方面效率更高,而且获得的新品种可以从技术层面加以监测,从而使新品种知识产权得到更有效的保护。目前许多淡水养殖鱼类水产品种如鳜等重要经济性状产业化上均存在遗传改良的客观要求,但目前受限于传统育种的选择效率,进展缓慢。应用本项目开发的全基因组分子育种相关技术体系将批量创制具有自主知识产权产业化应用潜力大的新品种新品系,从而推动我省水产健康高效可持续性发展。
项目自开展以来,获翘嘴鳜“广清1号”(GS-01-003-2021)、全雌翘嘴鳜“鼎鳜1号”(GS-04-001-2021)、罗非鱼“百容1号”(GS-01-001-2023)3个国家审定水产新品种;“一种全雌鳜的规模化生产方法”获发明专利授权,形成了技术首创;修订了广东省地方标准《DB44_T 2298-2021:鳜苗种生产技术规范》;建立了一套针对2个以上表型性状的多性状分子聚合育种技术,设计并制作20K SNP鳜育种芯片。授权发明专利6项,申请专利4项;发表第一标注文章17篇(其中SCI 12篇,中文5篇);培养硕士6名,博士2名。培育获得罗非鱼快长、耐寒新品系、罗非鱼抗链球菌病新品系、大口黑鲈快长与高饲料利用率新品系、大口黑鲈抗诺卡氏菌病新品系、快长且易驯食饲料鳜等新品系,并在示范基地开展了示范养殖应用。
通过本项目的实施,推动了我省乃至我国鳜、大口黑鲈及罗非鱼养殖的良种化推广,辐射带动了周边经济效益,社会效益显著。同时,通过抗病苗种的推广降低了罗非鱼和大口黑鲈养殖过程中药物使用,进而降低了养殖成本,提高了养殖收益,经济效益明显。减少药物使用,直接或间接降低了水产养殖对环境的压力,生态效益明显。 |