游偉偉，駱 軒，柯才煥

(廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院，福建省海洋經(jīng)濟(jì)生物遺傳育種重點實驗室，福建 廈門 361102)

鮑自古被譽(yù)為海味珍品之冠，素有“一口鮑魚一口金”之說，是一類符合現(xiàn)代營養(yǎng)需求的高蛋白、低脂肪的優(yōu)質(zhì)海產(chǎn)品.我國自然海區(qū)分布著10余個鮑種，雜色鮑(Haliotisdiversicolor)和皺紋盤鮑(H.discushannai)因其較好的商品規(guī)格和適宜的養(yǎng)殖周期成為主要經(jīng)濟(jì)鮑種.20世紀(jì)70年代雜色鮑和皺紋盤鮑的人工育苗技術(shù)相繼取得成功，同時開展了養(yǎng)殖實驗[1-2].80年代中期在我國北方開始皺紋盤鮑小規(guī)模商業(yè)化養(yǎng)殖，90年代早期福建和廣東等南方沿海地區(qū)從臺灣地區(qū)引進(jìn)雜色鮑和陸基水泥池養(yǎng)殖技術(shù)，隨后鮑的規(guī)?；B(yǎng)殖迅速發(fā)展[3].1999年，南方的雜色鮑開始遭受冬季爆發(fā)性死亡和苗期“脫板癥”的嚴(yán)重危害，雜色鮑養(yǎng)殖陷入低谷[4-5].不過從2000年開始皺紋盤鮑被引入福建海域，淺海筏架式養(yǎng)殖模式逐漸成熟，養(yǎng)殖面積和養(yǎng)殖產(chǎn)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，隨后皺紋盤鮑成為我國南、北方養(yǎng)殖的主導(dǎo)種[3,6].2019年我國的鮑養(yǎng)殖產(chǎn)量達(dá)18.03萬t，占世界養(yǎng)殖總產(chǎn)量的90%以上，其中福建省的鮑養(yǎng)殖產(chǎn)量為14.3萬t，占全國鮑養(yǎng)殖產(chǎn)量的79.3%[7]，鮑因其較高的經(jīng)濟(jì)效益，已成為福建省產(chǎn)值第一的水產(chǎn)養(yǎng)殖種類.鮑魚養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大帶動了鮑魚養(yǎng)殖器材、海藻養(yǎng)殖、配合飼料、加工和運輸業(yè)等行業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)已形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益.

隨著我國鮑養(yǎng)殖業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展，鮑的遺傳改良與生產(chǎn)要求之間的矛盾逐漸突出[3,6,8]：首先，養(yǎng)殖鮑種長期自繁自育導(dǎo)致近交嚴(yán)重，個體小型化、抗逆能力弱、生產(chǎn)性能低等問題日益凸顯；其次，盡管皺紋盤鮑在南方馴化多年，但由于其自身生活習(xí)性的限制以及極端氣候事件頻發(fā)等原因，近幾年皺紋盤鮑在福建地區(qū)夏季的養(yǎng)殖存活率偏低，給當(dāng)?shù)貪O民造成嚴(yán)重?fù)p失，而這一沒有顯著病癥的夏季高死亡現(xiàn)象有逐年增加之勢，已成為當(dāng)前困擾福建鮑魚養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要問題之一；最后，雖然中國是第一產(chǎn)鮑大國，但因無法培育出大規(guī)格鮑魚，每年仍需花費大量外匯從國外購買大規(guī)格精品鮑.因此，培育高產(chǎn)、抗逆、優(yōu)質(zhì)的鮑新品種對于我國鮑養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的升級與國際競爭力提升具有重要的現(xiàn)實意義.過去20多年，國內(nèi)已培育出4個國家級水產(chǎn)新品種，有力地支撐了鮑產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展.在各級科技項目的支持下，廈門大學(xué)貝類遺傳育種團(tuán)隊在鮑的遺傳改良方面也取得顯著成果，本文就相關(guān)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述.

1 鮑種質(zhì)資源庫的建立與遺傳評估

種質(zhì)資源是開展遺傳改良工作的基石.在福建省科技廳與福建省海洋與漁業(yè)廳的支持下，本課題組建成“福建省特色水產(chǎn)品種種質(zhì)資源保護(hù)利用與共享平臺”和“福建省鮑魚遺傳育種中心”，為鮑種質(zhì)資源的保存提供了重要的硬件支持.在充分調(diào)研世界各地鮑的地理分布和生物學(xué)特性的基礎(chǔ)上，經(jīng)過20余年的積累，本課題組目前已匯集并逐步完善鮑種質(zhì)資源庫，涉及雜色鮑[9]、皺紋盤鮑[10]、西氏鮑(H.sieboldii)[11]、綠鮑(H.fulgens)[12]等多個主養(yǎng)鮑種，育成具有速長[13]、耐溫[14]、耐低氧[15]、抗病[16]、富含類胡蘿卜素[17]等優(yōu)異性狀的一系列原創(chuàng)育種材料，為鮑新品種持續(xù)培育提供豐富而可靠的育種材料.

雜色鮑是海峽兩岸共同的重要養(yǎng)殖鮑種，本課題組搜集獲得中國三亞、汕頭、平潭、香港、臺灣以及韓國和日本等不同地區(qū)的雜色鮑群體，并通過齒舌結(jié)構(gòu)掃描電鏡觀察、同工酶分析、線粒體16SrRNA基因片段比較、簡單序列重復(fù)(SSR)和單核苷酸多態(tài)性(SNP)標(biāo)記的綜合對比分析[9,18-20]，對雜色鮑進(jìn)行了大范圍、高覆蓋的系統(tǒng)發(fā)育研究，明確了雜色鮑族群間存在分化，證實我國現(xiàn)有的野生雜色鮑可分為南、北兩大族群，但并未達(dá)到亞種水平.該結(jié)論為結(jié)束雜色鮑命名的爭議提供了證據(jù)，也為強(qiáng)雜交優(yōu)勢組合的選配提供了理論依據(jù).

皺紋盤鮑是我國鮑養(yǎng)殖的主導(dǎo)種.針對目前養(yǎng)殖皺紋盤鮑種質(zhì)混亂的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，本課題組在我國沿海多個鮑主養(yǎng)區(qū)開展調(diào)查，利用微衛(wèi)星標(biāo)記技術(shù)對15個皺紋盤鮑養(yǎng)殖群體的遺傳背景開展分析，探明了我國皺紋盤鮑養(yǎng)殖群體的種質(zhì)現(xiàn)狀.結(jié)果表明，經(jīng)過多年馴化，皺紋盤鮑已出現(xiàn)一定的遺傳分化，且遺傳多樣性呈下降趨勢，有必要通過遺傳改良的辦法防止種質(zhì)退化對產(chǎn)業(yè)造成的負(fù)面影響[10,21-22].

2 鮑抗逆性狀的精準(zhǔn)評測

貝類抗逆性狀的精準(zhǔn)評測一直是困擾抗逆品種培育的主要技術(shù)難題，本課題組建立了基于心率測定的鮑耐高溫、低氧性狀評測方法.與傳統(tǒng)的半致死溫度、臨界熱最大值等測定方法相比，本課題組通過計算阿氏拐點溫度(Arrhenius breakpoint temperature，ABT)來評估鮑的耐溫性能[14]，心率ABT的測定具有樣品數(shù)需求量少、無損、可進(jìn)行個體評測、準(zhǔn)確性高等優(yōu)勢.升溫速率、個體大小、馴化溫度、性別及饑餓等因素對鮑心率測定準(zhǔn)確度的影響研究結(jié)果表明，該測定方法只與暫養(yǎng)溫度有關(guān)，確定20 ℃的暫養(yǎng)溫度、1 ℃/10 min的升溫速率、停止喂食后7 d進(jìn)行測定為最佳方案.采用該技術(shù)對多個鮑種的溫度耐受性進(jìn)行測評，結(jié)果顯示，皺紋盤鮑中國福建省養(yǎng)殖群體的耐高溫性能最為優(yōu)異，并顯著高于中國山東省長島野生群體，表明經(jīng)過多代馴化，皺紋盤鮑的耐高溫性能得到顯著提升.在此基礎(chǔ)上，本課題組對該測定裝置和技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，通過測定溶解氧拐點濃度，在貝類里建立了一套針對耐低氧性狀的無損精準(zhǔn)測評技術(shù)[15]，為后續(xù)耐低氧新品種的開發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ).

3 選擇育種及遺傳參數(shù)估算

選擇育種是目前動植物新品種培育中最常用和行之有效的手段之一.本課題組以5個不同地理群體的雜色鮑選育系為材料，應(yīng)用完全雙列雜交和因子交配設(shè)計相結(jié)合的方法，開展了雜色鮑的數(shù)量性狀遺傳效應(yīng)分析，解析了生長性狀的遺傳力、遺傳相關(guān)、基因與環(huán)境互作等重要遺傳參數(shù)，為鮑的選擇育種研究提供理論依據(jù)[13,16,23-24].本課題組基于巢氏平衡設(shè)計得到雜色鮑殼長遺傳力為0.15～0.37，養(yǎng)成期體質(zhì)量遺傳力為0.27～0.34，并在此基礎(chǔ)上提出群體選育是雜色鮑生長性狀選育的首選方法[23].此外，本課題組對不同遺傳背景的雜色鮑群體進(jìn)行歧化選擇，證實針對遺傳多樣性高的雜色鮑群體開展選育可獲得更大的遺傳進(jìn)展[13].遺傳相關(guān)研究結(jié)果顯示，全濕質(zhì)量受殼長的直接影響最大，足肌肉重受殼寬的直接影響最大，并基于此建立了全濕質(zhì)量和足肌肉質(zhì)量與形態(tài)性狀的多元回歸方程[24].基于雜種優(yōu)勢和配合力分析結(jié)果，證實了雜色鮑生長性狀的母本遺傳效應(yīng)和抗病性狀的父本遺傳效應(yīng)，并用于指導(dǎo)育種選配和新品種培育[16].

4 鮑的雜交育種

雜交是防止品種退化及創(chuàng)制優(yōu)良品種的有效辦法，它分為遠(yuǎn)緣雜交和近緣雜交.遠(yuǎn)緣雜交是指親緣關(guān)系在種間或種間以上的兩個物種之間的雜交, 它可以把不同物種的基因組組合在一起, 使得雜交后代在表型和基因型方面發(fā)生顯著變化；近緣雜交是指同種內(nèi)的不同品系、不同品種的個體間的雜交, 使得雜交后代在表型和基因型方面發(fā)生一定程度的變化[25].貝類由于其移動性差、喜群居等生態(tài)特點，不同種群間具有較大的遺傳差異，雜交后常能獲得明顯的雜種優(yōu)勢[26], 雜交育種也已成為國內(nèi)外鮑遺傳改良的重要途徑[27].

4.1 “東優(yōu)1號”雜色鮑新品種的培育

針對我國南方雜色鮑養(yǎng)殖高死亡率問題，本課題組于2003年從日本東京都大島引進(jìn)雜色鮑群體，并證實了雜色鮑日本群體的高存活率特性.隨后，采用完全雙列雜交的方式，利用雜色鮑日本群體、中國臺灣群體與越南群體作為材料，進(jìn)行群體間雜交，對雜交和自繁后代的生長和存活性能進(jìn)行跟蹤記錄，通過雜種優(yōu)勢率的比較和配合力的估算，得到最優(yōu)的雜交組合為中國臺灣群體♀×日本群體♂組合[16,28].2009年，以連續(xù)選育四代具有快速生長性狀的雜色鮑中國臺灣選育群體作為母本，以連續(xù)選育四代具有高抗病性的雜色鮑日本東京都大島選育群體作為父本，采用群體間雜交技術(shù)培育而成的“東優(yōu)1號”雜色鮑獲得國家水產(chǎn)新品種證書(品種登記號：GS-02-004-2009)，為福建省第一個國家級水產(chǎn)新品種.自2010年起，“東優(yōu)1號”雜色鮑已在福建、廣東、海南等地進(jìn)行規(guī)?；茝V養(yǎng)殖，養(yǎng)殖試驗結(jié)果表明：“東優(yōu)1號”雜色鮑抗病力強(qiáng)，養(yǎng)殖成活率較原有養(yǎng)殖種提高30%以上，增產(chǎn)效果顯著.特別值得一提的是，作為海峽兩岸共有的鮑魚養(yǎng)殖種，新品種通過親鮑和苗種輸送的方式也已在臺灣地區(qū)的新北市、宜蘭縣等雜色鮑主養(yǎng)區(qū)全面推廣，新品種因其高抗病力優(yōu)勢而在臺灣地區(qū)的雜色鮑養(yǎng)殖業(yè)界形成良好口碑，極大地推動了雜色鮑養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)在臺灣地區(qū)的復(fù)蘇[29].

4.2 “西盤鮑”新品種的培育

針對主養(yǎng)種皺紋盤鮑在福建海區(qū)養(yǎng)殖夏季高死亡率問題，本課題組于2003年在國內(nèi)開展了西氏鮑引種以及西氏鮑與皺紋盤鮑的種間雜交實驗.通過水溫、精齡、卵齡、授精精子濃度對雜交受精率影響的系列研究，本課題組確定了最優(yōu)雜交授精條件，并開發(fā)出一種西氏鮑與皺紋盤鮑的種間雜交制種技術(shù)[28]，海區(qū)養(yǎng)殖對比試驗也表明，西氏鮑與皺紋盤鮑雜交種在生長和存活方面較對照組有顯著提高.2014年，以西氏鮑長崎選育系為母本，以皺紋盤鮑晉江選育系為父本，采用種間雜交技術(shù)培育而成的 “西盤鮑”獲國家水產(chǎn)新品種證書(品種登記號：GS-02-008-2014).該品種的突出特征為高溫適應(yīng)性強(qiáng)[11,30]，養(yǎng)殖成活率較目前國內(nèi)主養(yǎng)種提高20%以上.2015年起，“西盤鮑”已在福建及廣東沿海的鮑魚主養(yǎng)區(qū)進(jìn)行推廣應(yīng)用，有效緩解了我國南方鮑養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的夏季高死亡率問題，取得了顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益.

4.3 “綠盤鮑”新品種的培育

綠鮑原產(chǎn)于美國和墨西哥太平洋沿岸，具有個體大、對高溫適應(yīng)性強(qiáng)、營養(yǎng)豐富、肉質(zhì)鮮美可口、經(jīng)濟(jì)價值高的特點.早在20世紀(jì)70年代末和80年代初，我國就開始進(jìn)行綠鮑引種以及與皺紋盤鮑的種間雜交試驗，但未見繼代自繁和雜交成功的報道[31].本課題組于2007年分兩批次從美國加州引進(jìn)綠鮑并馴化繁育成功，隨后采用選育結(jié)合雜交方法開展了皺紋盤鮑與綠鮑種間雜交研究.針對皺紋盤鮑與綠鮑的雜交受精率不穩(wěn)定現(xiàn)象，本課題組分別從水溫、鹽度、pH值、卵子和精子排放時間以及精子濃度等多個因素進(jìn)行優(yōu)化，確定了綠鮑與皺紋盤鮑雜交授精的關(guān)鍵影響因素，并進(jìn)一步總結(jié)出一套綠鮑與皺紋盤鮑的種間雜交制種技術(shù).經(jīng)過18個月養(yǎng)殖，皺紋盤鮑♀×綠鮑♂雜交種的體質(zhì)量較皺紋盤鮑和綠鮑分別高出57.7%和73.6%，成活率較皺紋盤鮑和綠鮑分別提高19.0%和8.9%[12].2018年，以連續(xù)6代群體選育的皺紋盤鮑為母本，連續(xù)4代群體選育的綠鮑為父本，并采用種間雜交技術(shù)培育而成的“綠盤鮑”獲國家水產(chǎn)新品種證書(GS-02-003-2018).與養(yǎng)殖皺紋盤鮑相比，“綠盤鮑”的生長速度提高50%以上，耐高溫性能提高2 ℃，增產(chǎn)效果顯著[32]，并能批量養(yǎng)成單只質(zhì)量超250 g的大規(guī)格精品鮑.目前，該新品種已在國內(nèi)鮑主養(yǎng)區(qū)進(jìn)行應(yīng)用推廣.“綠盤鮑”的應(yīng)用不僅打破了國內(nèi)大規(guī)格精品鮑長期依賴進(jìn)口野生鮑的局面，同時還創(chuàng)建了國內(nèi)新的大規(guī)格精品鮑產(chǎn)業(yè)鏈，形成養(yǎng)殖鮑高端、中端和大眾化三類產(chǎn)品合理搭配的新格局，從而推動鮑產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效和轉(zhuǎn)型升級.

上述3個鮑新品種的形貌及性狀對比見圖1和表1.

圖1 3個鮑新品種照片F(xiàn)ig.1 The photos for the three new abalone varieties

表1 3個鮑新品種的性狀比較

4.4 鮑雜種優(yōu)勢的遺傳解析

雜種優(yōu)勢是指兩種或以上不同遺傳背景的品種、品系進(jìn)行成功雜交后，雜交子代往往在生長、適應(yīng)力、抗逆性、產(chǎn)量、品質(zhì)等方面表現(xiàn)出優(yōu)于雙親的現(xiàn)象.貝類被認(rèn)為是研究雜種優(yōu)勢的優(yōu)良模式生物[33]，本課題組采用遠(yuǎn)緣與近緣雜交培育的3個新品種為鮑雜種優(yōu)勢形成的遺傳機(jī)制解析提供了重要的育種材料.

針對雜色鮑抗病性狀的雜種優(yōu)勢現(xiàn)象，本課題組對“東優(yōu)1號”雜色鮑及其雙親的血細(xì)胞吞噬能力、基礎(chǔ)呼吸爆發(fā)水平和密度值以及與體液免疫密切相關(guān)的4種酶活力進(jìn)行了比較，結(jié)果表明“東優(yōu)1號”雜色鮑繼承了雜色鮑日本群體較高的機(jī)體免疫力，血細(xì)胞吞噬能力、基礎(chǔ)的呼吸爆發(fā)水平、3種酶(酸性磷酸酶、堿性磷酸酶和超氧化物歧化酶)活力顯著高于雜色鮑中國臺灣群體[16,34].采用雙向電泳技術(shù)對雜色鮑中國臺灣群體、日本群體和越南群體的足部肌肉蛋白進(jìn)行研究，識別出30個參與肌肉收縮和調(diào)節(jié)、能量代謝和脅迫應(yīng)答等生理功能的蛋白，表明不同地理群體的雜色鮑具有不同的運動能力和能量分配方式[35].在攻毒、熱刺激等條件下，在雜色鮑日本群體、中國臺灣群體、“東優(yōu)1號”3個群體間共找到60多個與環(huán)境應(yīng)激、病原菌脅迫等相關(guān)的關(guān)鍵蛋白，這些蛋白在各群體中的“基礎(chǔ)表達(dá)量”和“應(yīng)激表達(dá)量”均存在顯著差異[36].

針對西盤鮑耐高溫的種間雜種優(yōu)勢現(xiàn)象，進(jìn)一步將西氏鮑、皺紋盤鮑及兩親本正反交F1代共4個群體分別置于低溫(12 ℃)和高溫(28 ℃)下進(jìn)行持續(xù)7 d的短期脅迫，結(jié)果顯示各免疫參數(shù)均能被高溫顯著影響，西盤鮑的免疫指標(biāo)水平高于皺紋盤鮑，預(yù)示西盤鮑在脅迫溫度下有著更強(qiáng)的耐熱力和更高的免疫系統(tǒng)效率[30,37-38].進(jìn)而闡明在應(yīng)對溫度驟變和病菌脅迫等不利環(huán)境時，熱休克蛋白70(HSP70)、冷激結(jié)構(gòu)與蛋白(CSDP)和Ferritin等基因的功能和表達(dá)模式.蛋白質(zhì)組分析結(jié)果顯示：雜交種與親本存在鏡像關(guān)系，在參與能量代謝的蛋白中，西盤鮑的表達(dá)量介于兩親本的表達(dá)量之間，參與脅迫應(yīng)答的蛋白表達(dá)量在4種鮑間的表達(dá)模式不一致[39-40].

為進(jìn)一步闡明雜交種綠盤鮑的生物學(xué)特性，本課題組從餌料轉(zhuǎn)化率[41]、耐高溫[41]、耐低氧[15]、免疫應(yīng)答[42]以及營養(yǎng)品質(zhì)[43]等方面對綠盤鮑和皺紋盤鮑進(jìn)行了全面比較.結(jié)果顯示：溫度對兩個群體的生長及餌料利用率性狀影響非常顯著，隨著溫度的升高，綠盤鮑生長的雜種優(yōu)勢逐漸體現(xiàn).與皺紋盤鮑相比，綠盤鮑在高溫低氧條件下具有更強(qiáng)的調(diào)節(jié)心率變化的能力，更能耐受極限低氧和高溫脅迫.弧菌感染和免疫應(yīng)答試驗結(jié)果表明，在成體階段綠盤鮑比皺紋盤鮑具有更強(qiáng)的弧菌耐受性.對全南方渡夏和“南北接力”兩種養(yǎng)殖模式下綠盤鮑和皺紋盤鮑的營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示，綠盤鮑在兩種養(yǎng)殖方式下肥滿度均顯著高于皺紋盤鮑，皺紋盤鮑足肌邊緣硬度更高，咀嚼性、黏性、內(nèi)聚性和恢復(fù)性均高于綠盤鮑，表現(xiàn)出兩種鮑在質(zhì)構(gòu)上的差異.

5 分子標(biāo)記的開發(fā)和應(yīng)用

本課題組在全基因組尺度海量開發(fā)了組學(xué)和分子標(biāo)記資源，建立鮑高通量分子標(biāo)記開發(fā)和利用平臺[44-46].采用DNA池法和兩步聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)法，利用264對微衛(wèi)星引物，篩選鑒別出一個可區(qū)別“東優(yōu)1號”雜色鮑及其父、母本的微衛(wèi)星標(biāo)記.在西盤鮑的種質(zhì)鑒定方面，微衛(wèi)星引物Awb002能夠清晰地擴(kuò)增出片段，位點呈豐富多態(tài)性，利用這對引物可以迅速地將西氏鮑、皺紋盤鮑及其雜交子代區(qū)分開來[47-48].在綠盤鮑的種質(zhì)鑒定方面，篩選獲得兩對特異性引物，并且只通過兩步PCR方法，即可完成對皺紋盤鮑、綠鮑及其正反交子代的種質(zhì)鑒定.針對雜色鮑黃殼色變異群體，采用集群分離分析和DNA池的方法，證實標(biāo)記Hdi3-119的381 bp的特異等位基因與黃色殼色突變緊密連鎖，并將該標(biāo)記定位在雜色鮑整合圖譜第一連鎖群14.9 cM遺傳距離的位置上[49].

在遺傳連鎖圖譜構(gòu)建和數(shù)量性狀位點(QTL)定位方面，本課題組構(gòu)建了雜色鮑第一張基于SSR分子標(biāo)記的遺傳連鎖圖譜，平均遺傳間距4.6 cM，共定位到2個全質(zhì)量和2個肌肉質(zhì)量相關(guān)的QTL，這些QTL及分布在雌性圖譜的連鎖群3和雄性圖譜的連鎖群14及連鎖群1上[50].此外還構(gòu)建了包含92 160個克隆的雜色鮑細(xì)菌人工染色體(BAC)文庫[51]，利用開發(fā)的3 717個SNP標(biāo)記構(gòu)建了雜色鮑的第二代高密度遺傳圖譜，平均遺傳距離0.59 cM，共檢測到15個與全質(zhì)量、腹足質(zhì)量、殼質(zhì)量、殼寬、殼長和殼高等生長性狀相關(guān)的QTL[52].

6 重要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳解析

針對生長、耐溫、抗病、品質(zhì)等多個經(jīng)濟(jì)性狀，本課題組在雜色鮑、皺紋盤鮑、西氏鮑等多個鮑種中開展了遺傳解析研究.在雜色鮑方面，篩選和克隆了一批與鮑的繁殖、生長、免疫、早期發(fā)育等重要性狀形成相關(guān)的功能基因[53-56]，并闡明其調(diào)控性狀的分子機(jī)制，獲得了一批具有重要育種價值的分子標(biāo)記，為下一步雜色鮑全基因組尺度的遺傳育種和新品種培育奠定了基礎(chǔ).

鮑的可食部分主要是腹足肌肉，但關(guān)于鮑肌肉生長的調(diào)控機(jī)制研究還很匱乏.利用轉(zhuǎn)錄組、微小RNA(miRNA)組、蛋白組、生物信息學(xué)及分子生物學(xué)等技術(shù)，本課題組研究了影響皺紋盤鮑肌肉生長的關(guān)鍵基因和分子通路[57-59]；篩選獲得了肌球蛋白重鏈(MyHC)、Myophilin、生長分化因子8(GDF8)、滑形態(tài)發(fā)生蛋白7(BMP7)、hdh-miR-1984、LNC-OO1310等一批在不同大小皺紋盤鮑肌肉中差異表達(dá)的基因，對差異表達(dá)的蛋白編碼基因及差異表達(dá)長鏈非編碼RNA(lncRNA)和miRNA的靶基因進(jìn)行功能注釋和通路分析，結(jié)果顯示它們都集中參與了調(diào)控細(xì)胞代謝過程、調(diào)控生物過程、細(xì)胞生長等與生長調(diào)控有關(guān)的功能；同時主要富集在有絲分裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路、腫瘤生長因子β(TGF-β)信號通路和和胰島素等信號通路上.此外，還發(fā)現(xiàn)BMP7基因和hdh-miR-1984存在靶向互作關(guān)系，且hdh-miR-1984或可通過抑制靶基因BMP7對皺紋盤鮑生長進(jìn)行負(fù)向調(diào)控，推測皺紋盤鮑主要是通過TGF-β 信號通路、肌動蛋白細(xì)胞骨架的調(diào)節(jié)和胰島素等信號通路對肌肉生長進(jìn)行調(diào)控.

采用轉(zhuǎn)錄組技術(shù)對耐高溫群體和高溫敏感群體的遺傳差異進(jìn)行分析，結(jié)果表明：皺紋盤鮑高溫敏感群體的轉(zhuǎn)錄組在熱應(yīng)激條件下的變化水平更為劇烈，在兩個群體中，熱應(yīng)激后與對照組相比，差異最顯著的基因都集中在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白加工、核苷酸寡聚化結(jié)構(gòu)域(NOD)樣受體信號通路上[60].

針對西氏鮑的橙紅色足肌性狀，本課題組已開展了連續(xù)3代選育，橙紅足肌比例達(dá)100%.采用高效液相色譜和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，在橙紅色足肌鮑中分離鑒定出兩種類胡蘿卜素——玉米黃質(zhì)和β-胡蘿卜素，在西氏鮑橙紅色足肌中，二者含量約是普通鮑的16.5倍和3.1倍[17].通過不同顏色足肌西氏鮑的轉(zhuǎn)錄組、代謝組和蛋白質(zhì)組分析，本課題組獲得一批與西氏鮑累積類胡蘿卜素緊密相關(guān)的基因、蛋白及表達(dá)調(diào)控信息，確定細(xì)胞色素P450芳香化酶1A1(CYP1A1)和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(GST)基因在玉米黃質(zhì)轉(zhuǎn)運和累積過程中扮演著重要角色，可能是變異群體中玉米黃質(zhì)大量累積的關(guān)鍵原因，并有望在鮑科動物里培育出首個富含類胡蘿卜素的新品種[61].

7 展 望

經(jīng)過20余年的研究，本課題組構(gòu)建了較為齊全的鮑種質(zhì)資源庫，育成一系列具有優(yōu)異性狀的原創(chuàng)育種材料，并培育出3個國審鮑新品種.先前對鮑的遺傳改良研究多針對生長性狀，今后將重點關(guān)注抗性、品質(zhì)等復(fù)雜性狀，并開發(fā)針對此類性狀的高效測定和評價新方法.之前對于鮑的育種技術(shù)手段還是以選育、雜交等常規(guī)技術(shù)為主，在鮑的全基因組序列信息陸續(xù)破譯后，今后將重點突破基因組選擇育種技術(shù)，并結(jié)合基因?qū)搿⒒蚪M編輯、多倍體育種等技術(shù)，持續(xù)培育系列優(yōu)質(zhì)鮑新品種，同時建立良種規(guī)模化制種和育、繁、推一體化技術(shù)體系，從而有效提高我國鮑的良種覆蓋率并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，為鮑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供最為重要的種業(yè)支撐.