淡水育珠蚌种质种苗培育基地建设项目可行性研究报告二0一一年六月一、 立项的背景和意义 3二、 国内外研究现状和发展趋势 5三、 项目主耍研究开发内容、技术关键及主耍创新点 71. 研究开发内容 72. 技术关键 93主耍创新点 9四、 项目预期目标 91. 主耍技术经济指标 92. 应用或产业化前景 10五、 项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解 111. 项目实施方案 112. 技术路线 113. 组织方式 124. 课题分解 12六、 计划进度安排 12七、 现有工作基础和条件 13八、 经费预算 161. 经费概算 162. 经费概算说明 12一、立项的背景和意义三角帆蚌JHyriopsis cunijngii)是培育淡水珍珠的主要蚌种,也是 我国的特有种,属淡水双壳类软体动物,瓣鲍纲、蚌科、帆蚌属壳大而 扁平,壳面黑色或棕褐色,厚而坚硬,成年蚌体长近20厘米,后背缘向上 仲出一帆状后翼,使蚌形呈三角状,因而得名栖息于浅滩泥质底或浅水 层中,营埋栖生活,靠斧足运动,喜欢生活在较清洁的水域,是我国特有 的河蚌资源,广泛分布于湖南、湖北、安徽、江苏、浙江、江西等省,尤 以我国洞庭湖以及中型湖泊较多。
淡水珍珠的规模化人工养殖在我国已有30多年的历史,随着珍珠养殖 在我国养殖规模的不断扩大,到2002年,我国淡水珍珠的产量已逾2000吨/ 年,占全世界珍珠产量的90%带动了一大批养殖户富裕起来,为很多珍珠 相关的企业赢得了丰厚的利润,也为出口创汇做出了积极的贡献淡水珍珠产业的发展与水产其他产业一样,其产量与质量的提高也需 要优质良种作为产业发展的物质基础近年来,随着人T繁殖技术的推广 与普及,三角帆蚌的自然资源减少,相当部分的珍珠养殖者受经济利益的 驱动,只顾当前利益,无视种质遗传基因的因素,一是繁育多釆用同一水 体的蚌资源;二是亲本个体达不到标准,质量偏差;三是甚至采用F厂凡“含 珠蚌”采苗导致三角帆蚌种质的优良经济性能退化,抗病能力下降其 结果是:仔蚌生长速度缓慢,个体差异性大,珍珠分泌能力差,性成熟年 龄提前,育珠蚌病害频繁发生优质育珠蚌是生产优质珍珠的基础,培育 出优质的种苗是解决上述问题的前提因此,我们应该严把种苗质量关, 推广良种养殖,并实施资源保护,建立主要育珠蚌的种质资源库,进行育 珠蚌种质资源鉴定、检测与保种选育,并制定原、良种繁殖技术标准利 用现代生物工程技术,结合传统的良种选育方法,并借鉴海水贝类育种的 科技成果,将不同品种的优良经济性状进行重新组合,培育出优良的育珠 贝类(多倍体),开发育珠新蚌源,为淡水珍珠产业的发展提供多品种的、 经济性状优良的高效种源。
种质资源保护的方法主要有就地保护和异地保护,浙江是我国最大的 淡水珍珠生产省份,也建有我国最大的淡水珍珠交易市场,为了保护淡水 珍珠产业,应在这我省建立相应的淡水珍珠蚌良种场,特别是三角帆蚌良 种场,将国内比较优良的淡水养殖珍珠蚌种质引入这些良种场,建立淡水 珍珠蚌种质资源库,对我国淡水养殖珍珠蚌种质资源进行异地保护同时, 也要加快淡水珍珠蚌重要种类的良种选育进程,利用异地保护建立的种质 资源库,构建育种基础群体,培育淡水养殖珍珠蚌新品种现阶段,特别耍加强三角帆蚌的良种选育进程,培育出具有自主知识 产权的三角帆蚌新品种,为我国淡水珍珠产业健康发展奠定物质基础同 时,要进行池蝶蚌和褶纹冠蚌的选育,或直接作为育珠母蚌,或作为育种 材料,进一步丰富养殖珍珠蚌的种质资源建立种质资源保护基地,开展珍珠蚌遗传、育种研究,取得淡水珍珠 蚌人工繁殖的实质性突破,为淡水珍珠蚌地理种群间杂交、良种提纯复壮、 种间远缘杂交、多倍体育种等遗传育种操作提供可以实现的手段它也将 结束几十年来淡水珍珠蚌的人工采苗历史,提高珍珠产品质量,提升我国 珍珠产品的国际竞争力这是淡水珍珠生产能否实现突破的关键,也是事 关长期稳定、持续发展大陆淡水珍珠业的深刻问题。
在此技术基础上,建立工厂化育苗基地,可以为全国提供足够数量优质高产的育珠蚌苗二、国内外研究现状和发展趋势科技兴农,良种先行,良好的品种是企业的核心竞争力,在珍珠养殖 企业,优口的育珠蚌是提高珍珠质量、降低珠蚌死亡率的基础,它是珍珠 产业能稳定持续发展的保证但是,目前国内主要淡水育珠蚌(三角帆蚌) 的种质退化现象却已十分严重淡水育珠蚌的人工繁殖(实际是钩介幼虫 的人工采集)生产已有几十年的历史,由于长期忽视品种选育工作,造成 种质资源的退化,多年来经过人工釆苗的褶纹冠蚌、三角帆蚌多次留种、 近亲繁殖,导致育种生产种1龄蚌成熟怀卵的现象十分突出(早熟是种质 退化最明显的标志)很多珍珠养殖方面的专家和学者都注意到了育珠蚌种质退化现象,并 开展了一系列的研究,在种质资源的保护和利用上,他们都给出了自己的 意见和建议,李家乐认为应繁育和应用优质育珠母蚌,近年來,国内外通 过新技术的开发和应用,他们率先开展了品种间杂交,培育出了“康乐蚌” 使得育珠母蚌育珠率提高、成珠颗粒加大,成活率、大规格珍珠产出率大 幅度提高,带动了整个淡水珍珠产业的发展杨品红提出建立三角帆蚌的 原、良种场的建议,保种供应我国淡水珍珠养殖主耍蚌源-三角帆蚌。
行业 行政主管部门应严把种苗质量关,推广良种养殖,并实行资源保护,建立 种质资源库,进行三角帆蚌种质资源的鉴定、检测与保种选育,只有具备 技术条件的才给发证,也才能经营同时,利用现代生物工程技术,结合 传统的良种选育方法,并借鉴海水贝类育种的科技成果,将不同品种的优 良经济性状进行重新组合,培育出新的优良育珠贝种,开发育珠新蚌源 张根芳认为:应对珍珠资源退化,应进行珍珠蚌遗传、育种研究,应用科 技进步推动种质资源的利用,建立专业的育珠蚌种苗繁育中心,大量繁殖 推广,为珍珠养殖企业提供优质高产的育珠蚌苗唐必会认为:加强对三 角帆蚌种苗的管理,强化质量监督、水质监测、疫病防治、技术推广等工 作对三角帆蚌进行提纯换代工作,以控制近亲繁殖,提高种苗质量;建立 珍珠养殖加工技术推广体系组织珍珠养殖大户参与技术普及推广强化 疫病监测、防治工作;加强技术培训、质量监督、水质监测、疫病防治等 T作,促进珍珠产业健康发展罗玉敏认为:优良的育珠蚌是半产高质量 珍珠的前提,针对我国三角帆蚌种质资源现状,要在保护好野生资源的基 础上,利用生物技术进行系统地选育和复壮我国在海水贝类中已展开了 多倍体育种和现代生物学技术辅助育种工作,对提高贝类的生长速度、抗 病力和育珠质量发挥了重要作用。
在淡水育珠研究领域,要加强三角帆蚌 的遗传选育、品种改良、病害防治研究,采用多倍体育种等技术培育优质 育珠蚌同时,应在育珠蚌人工繁育过程中引入遗传多样性评价机制,避 免多代近亲繁殖王爱民等对马氏珠母贝的野生群体和养殖群体进行了 RAPD分析,同样得出野生群体的遗传多样性高于养殖群体遗传多样性的 减少很可能影响贝类的繁殖与生长及对环境的适应性所以,在进行三角 帆蚌的人T繁殖时,应选取野半贝类作为亲本,以保证种质的优良性状总的来说,目前对贝类的研究主要集中在资源开发、经济价值利用上, 缺乏全国性的淡水贝类资源调查,淡水贝类总量、物种受危况、可行的保 护措施等均不清楚相关的研究报告也不多见,与陆地生态系统相比,淡 水生态系统中的生物多样性问题远远没有被人们所重视,至今只见极少数 零星的研究报道(而且主要是关于鱼类),这与中国丰富的淡水贝类资源相 比极不相称,与中国无脊椎动物的研究水平差距也很大,更远远落后于国 际生物多样性研究、保护的水平,这是中国目前急需填补的空白因此, 我们应该尽快对育珠蚌进行种质资源普查,结合我国珍珠养殖业的实际情 况,建立种质资源保护基地,进行育珠蚌种质资源保护、开发和利用。
三、项目主要研究开发内容、技术关键及主要创新点利用现代分子生物学相关技术,对育珠蚌种质资源开展遗传调查,在此基础上建立淡水育珠蚌种质资源繁育基地,开展珍珠蚌遗传、育种研究,筛选原始优良品种,并利用这些优良的种质资源培育新品种、新品系,取得 淡水珍珠蚌人工繁殖的实质性突破,为淡水珍珠蚌地理种群间杂交、良种 提纯复壮、种间远缘杂交、多倍体育种等遗传育种操作提供可以实现的手 段1. 研究开发内容本项冃的重点是建立淡水育珠蚌种质种苗培育基地,初步建设冃标水 域面积是100亩,按照原种场种间隔离的要求,严格基础设施建设,选择 水源、水质优良的地方建设淡水育珠蚌种质种苗培育基地,进行水质的日 常检测,使其符合国家渔业用水标准,进、排水系统严格分设,在此基础 上对淡水珍珠养殖目前面临的共性关键技术进行攻关,主要针对以下几个 方面开展工作,为优化淡水育珠蚌苗种及新品种的开发利用创造条件1)淡水育珠蚌种质资源及遗传背景的调查对育珠蚌野生种群的分布、资源量、种质特征、遗传结构、纯洁性、生产性能等开展调查进行评估,并利用现代分子生物学手段如同工酶分析、 随机扩增多态性片断 DNA (randomamplif iedpolymorp DNA,简称 RAPD)、限 制性片断长度多态性(restrict ionfragment lengthpolymorphism,简 RFLP) 线粒体DNA(mtDNA)等技术对育珠蚌遗传结构、种质资源的纯性、遗传稳定 性等给以止确的评价,为苗种的复壮、新品种的培育及种质标准的建立提 供科学依据。
2) 三角帆蚌种质资源的优化选育对目前普遍釆用的淡水育珠蚌种一三角帆蚌种质资源进行优化选育,通过地理种群间杂交、良种提纯复壮、种间远缘杂交等对三角帆蚌种质资 源进行优化筛选优良品种3) 淡水珍珠蚌引种驯化选育利用北方传统的淡水育珠蚌种,通过驯化移植到南方并进行育珠试验,以期获得新的淡水育珠蚌种,并通过种间杂交获得新品种,进一步丰富淡水育珠蚌种的种质资源4) 染色体倍性育种目前我们通过人工诱导三倍体技术,已经获得三倍体三角帆蚌,并利用三倍体三角帆蚌开展育珠试验,对三倍体三角帆蚌的生长速度、抗病能 力、育珠的质量、性腺抑制发育的情况作进一步的检验三角帆蚌三倍体 人工诱导技术在前一个浙江省科技厅重点科研项目的资助下,已经顺利完 成,并取得了预期冃标,本项冃组成员己掌握该项技术,为该项研究成杲 的转化促进推广应用奠定了基础5)开展淡水育珠蚌种质资源基础性研究利用现代分子生物学技术,对目前普遍采用的淡水育珠蚌种,建立cDNA文库,在此基础上逐步建立淡水珍珠蚌种质资源库,为培育淡水珍珠蚌新 晶种提供理论依据2. 技术关键一是建立淡水育珠蚌种质种苗培育基地;二是对淡水育珠蚌的种质资源进行评价,优化淡水育珠蚌的种质资源,获得优良品种;三是通过染色 体组工程及人工诱导技术获得多倍体蚌,并开展育珠试验,推进淡水育珠 蚌三倍体育珠技术的成果转化。
3主要创新点1)在国内首次开展利用贝类分类学、形态学、繁殖发育生物学、分子生物学对淡水育珠蚌种质资源、遗传背景、种质优化进行全面系统的研究2)首次利用染色体组及人工诱导技术,获得三倍体三角帆蚌,并开展的三倍体淡水珍珠养殖育珠技术方面的研究四、项目预期目标1. 主要技术经济指标(1) 建成100亩水域面积的淡水育珠蚌种质种苗培育基地及配套的基 础设施2) 研究淡水育珠蚌种质资源遗传背景及野生资源的主要分布和可利 用状况3) 人工诱导三倍体稚蚌1000万只,实现经济效益500万元4) 对现有的淡水珍珠蚌种质资源进行优化选育,获得性状优良的育 珠蚌种1〜2只5) 申报国家发明专利1项2. 应用或产业化前景我国的淡水珍珠产量占世界的95%以上,但是销售额只占到了 8%,这 说明我国的淡水珍珠的质量还有待于提高,现在用于生产的育珠蚌种质资 源退。