本文關(guān)鍵詞：刺參耐高溫品系選育及其性狀評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本論文以仿刺參(Apostichopus japonicus)耐高溫品系選育基礎(chǔ)研究為目的,研究了溫度對(duì)刺參卵母細(xì)胞體外促熟培育和配子受精能力的影響,測(cè)定了耐高溫品系在高溫脅迫下的免疫、代謝和遺傳特征,評(píng)價(jià)了耐高溫品系選育效果。研究結(jié)果豐富了刺參溫度生物學(xué)內(nèi)容,為刺參耐高溫品種培育提供了理論參考。結(jié)果如下：1陰干溫度對(duì)刺參卵母細(xì)胞體外成熟和發(fā)育的影響通過人工解剖獲取刺參性腺,研究了溫度(17℃、21℃和25℃)對(duì)卵母細(xì)胞體外成熟的影響。結(jié)果表明,在17℃和21℃下,生發(fā)泡破裂率最高值分別為92.6-98.6%和91.1-97.5%；能夠發(fā)育到囊胚期的個(gè)體比例分別為87.2-97.4%和80.7-95.4%；發(fā)育到原腸期的比例分別為83.5-87.8%和85.8-88.3%,發(fā)育到耳狀幼體的比例分別為56.2-68.7%和59.6-64.5%。在25℃處理下,生發(fā)泡破裂率、囊胚期、原腸期和耳狀幼體比例最高值依次為66.3-78.5%、53.0-61.0%、44.4-59.9%和31-38.3%。17℃和21℃下各發(fā)育階段的個(gè)體比例均顯著高于25℃。研究表明,陰干可使刺參卵母細(xì)胞順利完成體外成熟和后期發(fā)育過程,解決了刺參家系構(gòu)建的技術(shù)難題,為刺參卵母細(xì)胞發(fā)育生物學(xué)研究提供了技術(shù)參考。2高溫脅迫對(duì)刺參雌、雄配子受精能力的影響實(shí)驗(yàn)設(shè)置1個(gè)常溫組(18℃)和6個(gè)高溫組(26℃、27℃、28℃、29℃、30℃和31℃),測(cè)定了刺參雌、雄配子在不同溫度下的受精能力。結(jié)果表明,在18℃下,刺參雌、雄配子在5h內(nèi)受精率均達(dá)94.97%以上,50%的配子失去受精能力的時(shí)間(LT5o)為7.03h。在26℃-31℃的高溫條件下,溫度越高,配子失去受精能力的時(shí)間越短；雌、雄配子同時(shí)受到高溫處理時(shí)的LT5o顯著小于單獨(dú)受到高溫處理時(shí)的LT50(P0.05),且雄配子單獨(dú)受到高溫處理時(shí)的LT50小于雌配子。研究結(jié)果豐富了刺參配子溫度生物學(xué)內(nèi)容,為應(yīng)用配子選擇進(jìn)行耐高溫品系選育提供了技術(shù)參考。3刺參夏眠和非夏眠群體免疫、代謝和熱休克蛋白表達(dá)分析和比較在夏季高溫期(33-17℃)收集仍處于攝食活動(dòng)狀態(tài)的大規(guī)格(大于150g/頭)刺參為非夏眠群體,停止攝食處于夏眠狀態(tài)的刺參為夏眠群體,比較了兩個(gè)群體體壁抗氧化酶(SOD、CAT和T-AOC)和代謝酶(HK、PK、MDH和LDH)活力、呼吸樹Hsp70mRNA表達(dá)量以及腸道代謝產(chǎn)物的差異。結(jié)果表明,在水溫較高時(shí),非夏眠群體體壁各種酶的活力均顯著高于夏眠群體(P0.05),但隨著水溫的下降,這種差異逐漸消失。夏眠群體呼吸樹Hsp70基因表達(dá)量顯著高于非夏眠群體。在非夏眠群體中,包括支鏈氨基酸在內(nèi)的13種氨基酸、二甲胺、葡萄糖、糖原、肌苷和龍蝦肌堿含量豐富；在夏眠群體中,3-氨基異丁酸、谷氨酸、天冬氨酸、膽堿、膽堿磷酸和牛磺酸含量豐富。以上結(jié)果表明,非夏眠群體機(jī)體代謝旺盛,具有較強(qiáng)的耐高溫性能,是具有潛在耐高溫能力的優(yōu)質(zhì)親本來源。4早期高溫脅迫對(duì)刺參苗種后期耐高溫能力的影響利用28℃高溫對(duì)耐高溫品系F3代囊胚(HF3-E)、小耳幼體(HF3-S)、中耳幼體(HF3-M)、大耳幼體(HF3-L)和稚參(HF3-Y)進(jìn)行淘汰(淘汰率：40-50%),以未經(jīng)高溫淘汰的F3(F3)和普通刺參(C)為對(duì)照組,研究早期高溫脅迫對(duì)各組苗種后期(7月齡)耐高溫能力的影響。結(jié)果表明,在30-32.7℃下,各組7月齡苗種的存活率高低順序依次為：HF3-YHF3-LHF3-SHF3-EHF3-MF3C,各組耐高溫品系F3苗種的成活率均顯著高于C組(P0.05),且HF3-L和HF3-Y組成活率顯著高于其他組(P0.05)。在28℃下,各組苗種腸道Hsp70mRNA表達(dá)量高低順序?yàn)椋篐F3-YHF3-SHF3-MHF3-LF3HF3-EC,且HF3-Y、HF3-S和HF3-M組Hsp70mRNA表達(dá)量均顯著高于C組(P0.001)。結(jié)果表明,在稚參階段實(shí)施高溫淘汰可獲得更有效的選育效果,該研究為刺參耐高溫品系選育提供了技術(shù)和理論參考。5高溫脅迫對(duì)刺參耐高溫群體與普通群體主要免疫酶活力的影響在室內(nèi)模擬池塘夏季高溫環(huán)境,比較了耐高溫品系F3代(F3組)和普通刺參(C組)1齡參(13.6±1.8g/頭)在25-33℃下體壁抗氧化酶(SOD、CAT和T-AOC)、水解酶(ACP和AKP)和溶菌酶(LSZ)活力的差異。結(jié)果表明,兩組刺參SOD活力均隨溫度的上升呈先升高后降低趨勢(shì),且F3組SOD活力在31℃和32℃時(shí)顯著高于C組(P0.05)；F3組CAT活力總體高于C組,且除25℃和32℃外差異顯著(P0.05)：F3組T-AOC活力各溫度下均顯著高于C組(P0.05)。F3組ACP活力均高于C組,且除31℃外差異顯著(P0.05)；在25℃、27℃和31℃下,F3組AKP活力顯著高于C組(P0.05),其余溫度下差異不顯著。兩組LSZ活力均隨水溫的上升呈先升高再降低的趨勢(shì),且F3組LSZ活力在27-31℃之間顯著高于C組(P0.05)。結(jié)果表明,經(jīng)過定向選育的耐高溫品系F3代對(duì)高溫的耐受能力獲得了提高,實(shí)驗(yàn)結(jié)果為耐高溫刺參良種選育提供了理論依據(jù)。6刺參耐高溫群體與普通群體夏眠期攝食情況監(jiān)測(cè)及其耐高溫能力比較現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)了耐高溫品系F2代(小規(guī)格：13.64±2.72g/頭,大規(guī)格：42.42±7.14g/頭)和F3代(小規(guī)格為13.17±1.67g/頭,大規(guī)格為27.60±3.83g/頭)夏眠過程的攝食情況,以攝食量與體重的比值(Rfb)為指標(biāo)評(píng)價(jià)了子代苗種對(duì)高溫的耐受性。結(jié)果表明,Rfb在0.003-0.006之間時(shí),F2代小規(guī)格刺參比普通刺參耐高溫能力提高0.69-1.19℃,大規(guī)格刺參比普通刺參提高0.77-1.00℃；F3代小規(guī)格刺參比普通刺參耐高溫能力提高1.07-1.38℃,大規(guī)格刺參比普通刺參提高0.96-1.30℃。結(jié)果表明,經(jīng)過耐高溫性狀的定向和累代選育,刺參耐高溫品系對(duì)高溫的耐受性獲得明顯提高。7刺參耐高溫品系生長(zhǎng)和耐高溫性狀的遺傳力研究采用不完全雙列雜交設(shè)計(jì),以耐高溫F2代親本建立12個(gè)F3代家系,在苗種三月齡時(shí)經(jīng)24小時(shí)饑餓處理后,選取平均體重為(0.036±0.003)g/頭的苗種200頭,放養(yǎng)到80升塑料水箱內(nèi),每個(gè)家系設(shè)4個(gè)重復(fù),每月測(cè)定一次苗種體重。在6-7月齡時(shí)進(jìn)行4次高溫脅迫實(shí)驗(yàn),測(cè)量并分析4次的平均存活率。結(jié)果表明：父系遺傳效應(yīng)對(duì)生長(zhǎng)性狀影響顯著高于母系,而母系遺傳效應(yīng)對(duì)耐高溫性狀的影響高于父系。刺參體重、生長(zhǎng)率、個(gè)體差異率和高溫存活率的遺傳力分別為45.45%、31.68%,、33.61%、23.56%。結(jié)合刺參性狀配合力和家系表型選擇,篩選了3個(gè)親本和6個(gè)子代家系作為良種材料進(jìn)行保存。刺參可通過親子代耐高溫加性遺傳效應(yīng)的累積進(jìn)行人工選擇,以適應(yīng)因氣候變暖而改變的生存環(huán)境。
【關(guān)鍵詞】：刺參 耐高溫品系 高溫脅迫 免疫 代謝產(chǎn)物 遺傳效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S968.9
【目錄】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-18
• 前言18-20
• 1 文獻(xiàn)綜述20-28
• 1.1 刺參養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)狀20-22
• 1.1.1 種參培育20-21
• 1.1.2 苗種培育21
• 1.1.3 商品參養(yǎng)成21-22
• 1.2 海洋生物遺傳育種研究進(jìn)展22-24
• 1.2.1 海洋魚類遺傳育種概況22
• 1.2.2 海洋貝類遺傳育種概況22-23
• 1.2.3 海洋蝦蟹類遺傳育種概況23
• 1.2.4 棘皮動(dòng)物遺傳育種概況23-24
• 1.3 溫度對(duì)刺參的影響24-25
• 1.3.1 溫度對(duì)性腺發(fā)育和配子受精能力的影響24
• 1.3.2 溫度對(duì)受精卵和浮游幼體發(fā)育的影響24-25
• 1.3.3 溫度對(duì)成參攝食和生長(zhǎng)的影響25
• 1.4 代謝組學(xué)在水產(chǎn)動(dòng)物研究中的應(yīng)用25-26
• 1.5 研究目的和意義26-28
• 2 陰干對(duì)刺參卵母細(xì)胞體外促熟和后期發(fā)育的影響28-40
• 2.0 前言28-29
• 2.1 材料和方法29-30
• 2.1.1 材料29
• 2.1.2 方法29
• 2.1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析29-30
• 2.2 結(jié)果30-35
• 2.2.1 卵母細(xì)胞脫膜過程30-31
• 2.2.2 卵母細(xì)胞生發(fā)泡破裂比例31-33
• 2.2.3 成熟卵母細(xì)胞后期發(fā)育33-35
• 2.3 討論35-39
• 2.3.1 卵母細(xì)胞脫膜過程35-36
• 2.3.2 卵母細(xì)胞成熟過程36-37
• 2.3.3 陰干溫度對(duì)卵母細(xì)胞體外促熟和發(fā)育的影響37-38
• 2.3.4 陰干時(shí)間對(duì)卵母細(xì)胞體外促熟和發(fā)育的影響38-39
• 2.4 結(jié)論39-40
• 3 高溫脅迫對(duì)刺參雌、雄配子受精能力的影響40-55
• 3.0 前言40-41
• 3.1 材料和方法41-43
• 3.1.1 材料41-42
• 3.1.2 方法42
• 3.1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析42-43
• 3.2 結(jié)果43-51
• 3.2.1 受精卵子與未受精卵子形態(tài)學(xué)觀察43-44
• 3.2.2 常溫下雌、雄配子的受精能力44
• 3.2.3 高溫下雌、雄配子的受精能力44-49
• 3.2.4 雌、雄配子受精能力的比較49-51
• 3.3 討論51-54
• 3.3.1 配子受精能力的界定51-52
• 3.3.2 高溫脅迫對(duì)配子受精能力的影響52-53
• 3.3.3 高溫脅迫下雌、雄配子受精能力的差異53-54
• 3.4 結(jié)論54-55
• 4 刺參耐高溫品系的親本選擇及其性狀分析55-77
• 4.0 前言55-56
• 4.1 材料與方法56-60
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物56
• 4.1.2 測(cè)定指標(biāo)56-60
• 4.1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析60
• 4.2 結(jié)果60-69
• 4.2.1 非夏眠刺參排糞量/體重比值60-61
• 4.2.2 腸道重/體壁重比值61-62
• 4.2.3 酶活活力62-66
• 4.2.4 Hsp70基因相對(duì)表達(dá)量66
• 4.2.5 代謝產(chǎn)物66-69
• 4.3 討論69-76
• 4.3.1 非夏眠和夏眠群體腸道和攝食情況的差異69-70
• 4.3.2 非夏眠和夏眠群體體壁抗氧化酶活力的差異70-71
• 4.3.3 非夏眠和夏眠群體體壁代謝酶活力的差異71-73
• 4.3.4 非夏眠和夏眠群體呼吸樹Hsp70基因相對(duì)表達(dá)量差異73-74
• 4.3.5 非夏眠和夏眠群體腸道代謝產(chǎn)物的差異74-76
• 4.4 結(jié)論76-77
• 5 早期高溫脅迫對(duì)刺參苗種后期耐高溫能力的影響77-89
• 5.0 前言77-78
• 5.1 材料與方法78-82
• 5.1.1 種參培育78
• 5.1.2 受精卵的獲得78-79
• 5.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和測(cè)定指標(biāo)79-82
• 5.1.4 數(shù)據(jù)處理82
• 5.2 結(jié)果82-86
• 5.2.1 早期高溫脅迫淘汰存活率82-84
• 5.2.2 后期高溫脅迫存活率84-85
• 5.2.3 后期熱休克蛋白(Hsp70)表達(dá)量85-86
• 5.3 討論86-88
• 5.3.1 早期不同發(fā)育階段對(duì)高溫的耐受能力86-87
• 5.3.2 早期高溫脅迫對(duì)后期幼參高溫下成活率的影響87-88
• 5.3.3 早期高溫脅迫對(duì)幼參熱休克蛋白70基因表達(dá)量的影響88
• 5.4 結(jié)論88-89
• 6 高溫脅迫對(duì)刺參耐高溫群體與普通群體主要免疫酶活力影響89-98
• 6.0 前言89-90
• 6.1 材料與方法90-91
• 6.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物暫養(yǎng)90
• 6.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)90
• 6.1.3 免疫指標(biāo)測(cè)定90-91
• 6.1.4 數(shù)據(jù)處理91
• 6.2 結(jié)果91-95
• 6.2.1 超氧化物歧化酶(SOD)91-92
• 6.2.2 過氧化氫酶(CAT)92
• 6.2.3 總抗氧化能力(T-AOC)92-93
• 6.2.4 酸性磷酸酶(ACP)93
• 6.2.5 堿性磷酸酶(AKP)93-94
• 6.2.6 溶菌酶(LSZ)94-95
• 6.3 討論95-97
• 6.3.1 高溫脅迫對(duì)耐高溫群體和普通群體抗氧化能力的影響95-96
• 6.3.2 高溫脅迫對(duì)耐高溫群體和普通群體磷酸酶活力的影響96
• 6.3.3 高溫脅迫對(duì)耐高溫群體和普通群體溶菌酶活力的影響96-97
• 6.4 結(jié)論97-98
• 7 刺參耐高溫群體與普通群體夏眠期攝食情況監(jiān)測(cè)及其耐高溫能力比較98-108
• 7.0 前言98-99
• 7.1 材料與方法99-101
• 7.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物99-100
• 7.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)100
• 7.1.3 數(shù)據(jù)分析100-101
• 7.2 結(jié)果101-106
• 7.2.1 F2代耐溫性狀101-103
• 7.2.2 F3代耐溫性狀103-106
• 7.3 討論106-107
• 7.3.1 溫度對(duì)刺參攝食強(qiáng)度的影響106
• 7.3.2 耐高溫刺參品系對(duì)高溫的耐受能力106-107
• 7.4 結(jié)論107-108
• 8 刺參耐高溫品系生長(zhǎng)和耐熱性狀的遺傳力108-120
• 8.0 前言108
• 8.1 材料與方法108-113
• 8.1.1 種參來源108-109
• 8.1.2 家系構(gòu)建109
• 8.1.3 數(shù)據(jù)測(cè)量109-110
• 8.1.4 統(tǒng)計(jì)分析110-113
• 8.2 結(jié)果113-117
• 8.2.1 父系和母系遺傳因素對(duì)刺參生長(zhǎng)、耐高溫性狀的影響113-114
• 8.2.2 刺參生長(zhǎng)、耐高溫性狀的配合力、遺傳力估計(jì)114-115
• 8.2.3 刺參生長(zhǎng)、耐高溫性狀的遺傳相關(guān)115-116
• 8.2.4 刺參耐高溫品系的一般配合力效應(yīng)和特殊配合力效應(yīng)分析116-117
• 8.3 討論117-119
• 8.3.1 遺傳因素對(duì)刺參生長(zhǎng)、耐熱性狀的影響117-118
• 8.3.2 刺參生長(zhǎng)、耐熱性狀的遺傳力估計(jì)118
• 8.3.3 刺參生長(zhǎng)、耐高溫性狀的遺傳相關(guān)118-119
• 8.3.4 刺參耐高溫品系性狀配合力估計(jì)與家系選擇119
• 8.4 結(jié)論119-120
• 參考文獻(xiàn)120-137
• 致謝137-138
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷138
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文138

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 潘洋;刺參運(yùn)動(dòng)節(jié)律行為的數(shù)量化研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所);2015年

2 于海波;飼料中添加玉米和豆粕對(duì)刺參消化生理和免疫學(xué)的影響[D];中國(guó)海洋大學(xué);2015年

3 譚杰;刺參(Apostichopus japonicus)苗種繁育關(guān)鍵技術(shù)及幼參對(duì)操作脅迫的免疫應(yīng)答研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2015年

4 劉石林;刺參耐高溫品系選育及其性狀評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2015年

5 邢坤;刺參生態(tài)增養(yǎng)殖原理與關(guān)鍵技術(shù)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2009年

6 張琴;刺參（Apostichopus japonicus Selenka）高效免疫增強(qiáng)劑的篩選與應(yīng)用[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

7 梁淼;刺參（Apostichopus japonicus）個(gè)體生長(zhǎng)差異的實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

8 劉營(yíng);不同飼料對(duì)刺參（Apostichopus japonicus）生長(zhǎng)及能量收支的影響及機(jī)制[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

9 金波昌;池塘養(yǎng)殖刺參（Apostichopus japonicus）食物來源的穩(wěn)定同位素法研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

10 李繼業(yè);養(yǎng)殖刺參免疫學(xué)特征與病害研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王世英;微生物發(fā)酵飼料在刺參養(yǎng)殖中的應(yīng)用[D];集美大學(xué);2015年

2 詹春蘭;刺參絲氨酸蛋白酶和金屬蛋白酶的克隆、表達(dá)及性質(zhì)分析[D];集美大學(xué);2015年

3 王歡;刺參多肽影響NIH/3T3細(xì)胞增殖及Ⅰ型膠原蛋白表達(dá)的研究[D];山東大學(xué);2015年

4 高岳;不同產(chǎn)地刺參多糖的分離純化及其組分含量的研究[D];大連海洋大學(xué);2015年

5 秦搏;滸苔和纖維素酶在刺參飼料中的應(yīng)用研究[D];上海海洋大學(xué);2015年

6 張宏曄;海州灣前三島海域底播刺參群體生態(tài)分布特征及其食性分析[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所);2015年

7 劉師岐;刺參Serpin基因的克隆、原核表達(dá)及其在自溶過程中的變化研究[D];大連工業(yè)大學(xué);2015年

8 郭航;海藻酸降解菌的篩選及其在刺參養(yǎng)殖中的應(yīng)用[D];大連工業(yè)大學(xué);2015年

9 駱?biāo)囄?刺參有益菌制劑的研制與應(yīng)用研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2009年

10 李臣玉;刺參工廠化養(yǎng)殖環(huán)境調(diào)控技術(shù)的研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2009年

  本文關(guān)鍵詞：刺參耐高溫品系選育及其性狀評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：345541