日夜快公司：于12月份推出新种虾

　　弧菌，全球对虾养殖业最不受欢 迎的细菌之一，它会导致急性肝胰腺坏 死病（AHPND），也被称为早期死亡 综合征（EMS），去年疯狂肆虐行业的“玻 璃苗”的病因也指向了弧菌。今年，“玻 璃苗”问题依旧严重，有苗场因“玻璃 苗”导致排苗超过1 亿尾，损失惨重。 弧菌虽是细菌性疾病，有时也能导致高 达100% 的死亡率，估计每年给全球虾 业造成30 亿美元的损失，极大地损害 了养殖户的利润。

　　因此，我们必须想办法，降低弧 菌引起的相关疾病，以保证养虾的成 功。而通过选育手段提高对虾的特定抗 病力是减少弧菌危害的重要途径。

　　好消息是，日夜快公司正利用基 因选育技术精准、高效地改良对虾的 抗病力，并将于今年12 月份在中国市 场推出新一代种虾，该产品在EMS 抗 性方面有12% 的遗传改进，在长速方 面有15% 的改进。这些种虾将对EMS 有卓越的抵抗力和长速，在AHPND/ EMS 流行的商业养殖环境中有望获得 良好的结果。

　　下面，我们就跟随基因学家托马 斯·吉特尔的视角，一起来看一下日夜 快集团新一代抗AHPND/EMS 的种虾 到底是怎么通过基因手段选育出来的。

　　选育背景介绍

　　疾病是制约虾类集约化生产的一 个主要因素。生产池塘中的条件有利于疾病的发展，一些以前没有报道过的流 行疾病已经发生，并造成了非常严重的 损失。

　　自从它出现以来，急性肝胰腺坏 死疾病AHPND（别称EMS）一直是 造成对虾行业损失的主要原因之一，对 其消除、根除或养殖控制是很困难的， 选择性地培育宿主对病原体的抗性可能 是疾病控制的一个有吸引力的选择。

　　水产养殖中的选择性育种已被证 明对具有高遗传性的性状非常有效，如 生长速度，其表型信息直接记录在未来 的育种者身上。

　　据报道，虾类生长的遗传反应体 现在每一代10%-20% 之间。另一方面， 在具有中等或低遗传力的性状中，如总 体存活率和特定的抗病性，尽管选育响 应是积极的，但选择反应却低得多。造 成这种差异的主要原因，除了遗传率较 低外，还因为在这类性状中，表型信息 不是直接从未来的育种者那里直接记录 的，而是通过测试其兄弟姐妹和其他亲 属那里得到的。用于测试的个体要么死 亡，要么被病原体感染，因此它们不能 被用做育种核心。因此，只有家系平均 值被用于选育，而没有关于家系内个体 遗传优点的信息，导致每一代的遗传学 收益较低。

　　基因组选择

　　基因组选择对于提高抗病性的遗 传收益似乎非常有价值，因为它可以估计无感染个体的基因组育种价值。使用 数以万计的标记基因组选择估计所有相 关基因的综合遗传效应，并对某一性状 的遗传价值进行准确预测。这些标记直 接用于计算受感染和未受感染个体之间 的基因组关系，并用于计算基因组估计 育种值（gEBV）。gEBV 在育种核心中 同一家系的所有非感染个体中是不同 的，因此我们可以根据每个家系中SPF 个体的gEBV 进行排序。

　　日夜快公司与水产养殖技术中心 CAT 合作，开发了一个具有50000 个 遗传标记或SNPs（单核苷酸多态性） 的高密度面板，以在日夜快的育种计划中实施基因组选择。日夜快公司的最近 几代种虾一直在利用基因组选择来进 行选育优良的长速、存活率和AHPND 抗性。

　　材料和方法

　　本研究中使用了89 个全同胞家 系。一尾雄性与两雌性尾交配，产生全 同胞和半同胞家系。所有家系都在我们 的遗传基因中心（GNC）进行生长和 总体存活率测试，每个家系抽取80 个 个体的样本被送到我们的挑战测试设 施，用副溶血性弧菌（VP）感染以诱 发AHNPD。

　　在生产阶段，基因中心的每个家 系的个体被分开培育至虾苗阶段然后分 成两组。

　　A）每个家系的280 只个体被混合 放养在一个跑道池上；B）每个家系的 380 只个体被分别饲养在独立的水箱中 （3 吨水），直到它们达到可以进行物理 标记以识别家系的尺寸。

　　A 组个体按照标准的商业养殖方 法进行长速和生存测试。在30 克的时 候，挑选出2000 个最大的个体，登记 性别和体重。

　　此外，抽取组织样本进行身份识 别和基因型分析。

　　B 组的个体在达到1g 大小时被贴 上了家系识别标签和弹性色码：每个家 系有80 只个体被送去做AHPND/EMS 挑战试验，另外每个家系抽取50 只个 体被送去放养在与A 组同一个跑道池 里，用于估计遗传参数。

　　AHPND/EMS挑战测试

　　实验室中的家系被分配在5 个水 箱中，并感染了副溶血性弧菌。

　　之后每小时都会记录死亡时间、 感染水箱号和家系代码。从所有死亡和 存活的个体身上获取组织样本进行基因 组分析。

　　基因组分析

　　总共有6800 个个体用高密板进行 了基因分型。2000 只被选中的候选个 体和4800 只参加挑战试验的个体。

　　对A 组选定的候选个体和受挑战 的个体都进行了亲缘分配。我们放弃了 基因分型没有达到符合95% 个体标准 的标记，以及小等位基因频率（MAF） 低于0.05 的标记。

　　最后，35000 个SNPs 通过了质量 检查，可以进一步用于数据处理。

　　遗传和基因组分析采用混合模型 分析。使用基因组关系矩阵对A 组和 B 组的长速、B 组的总存活率和B 组的 AHPND/EMS 抗性的基因组育种值进 行了估计。 结果

　　遗传参数：我们的数据表明，B 组的AHPND/EMS 抗性和总存活率的 遗传性适中，而长速的遗传性较高。在 A 组中发现长速的遗传率较低，因为这 些个体在亲本分配之前已经做过体重预 选。根据估计，所有的性状都在遗传控 制之下，适合通过选择性育种来改善。

　　我们发现AHPND/EMS 抗性与总 生存率之间存在有利的遗传相关性，但 AHNPD/EMS 抗性与长速之间存在不 利的遗传相关性。这意味着总体存活率 最好的家系一般与AHPND/EMS 存活 率最好的家系相同。相反，长速最好的 家系往往对AHPND/EMS 存活挑战的 抵抗力较差。

　　基因选育（GM）与传统血统选育（PS）之间的比较：高精度的育种值估 计是获得高遗传收益的关键因素之一。 较高的选择精度会带来较高的遗传收 益。

　　用基因组信息估计候选者育种值 的平均准确度比用血统信息更高。对于 AHPND/EMS 抗性来说，基因组选择 使育种值的平均准确度提高了14.3%， 从而使预期进展提高了14.3%。

　　此外，利用估计的基因组育种值， 我们可以根据个体的遗传优势对家系中 的个体进行排序。

　　在每个家系中拥有单个gEBV 的 主要优点是，即使长速和EMS 抗性之 间存在不利的遗传相关性，我们也可以 从长速最好但仍对AHPND/EMS 感染 具有卓越抗性的家系中选择个体，并同 时选择对这两个性状具有良好反应的个 体。

　　新种虾于12月份推出

　　日夜快公司目前正在用这种新的 选育技术生产商业种虾，预计这一代产 品（种虾）在EMS 抗性方面有12% 的 遗传改进，在长速方面有15% 的改进。 这些种虾将对EMS 有卓越的抵抗力以 及良好的长速，在AHPND/EMS 流行 的商业养殖环境中有望获得良好的结 果，12 月份将在中国市场推出，值得 期待！