仿刺参耐高温抗逆品系选育研究

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1、计划类别： 科技支撑计划- 指南代码： 1011 申报ID号： 江苏省科技计划项目申报书( 科技支撑计划 )江苏省科学技术厅二一一年 一、立项依据1、本项目国内外科技创新发展概况和最新发展趋势仿刺参(Apostichopus japonicus Selenka)，俗称刺参，属棘皮动物门(Echinodermata)，海参纲(Holothuroidea)，楣手目(Aspidochirotida)，刺参科(Stichopodidae)，仿刺参属( Apostichopus)。主要分布于我国的辽宁、河北和山东沿海，而在江苏连云港市的前三岛则成为刺参自然分布的最南端。（1）刺参的产业发展现状刺参作为一

2、种珍贵的海珍品被列为“八珍”之一，在我国现有常见的21种食用海参中，刺参科有4种，分别是仿刺参、梅花参、绿刺参和花刺参。而仿刺参因其营养价值最高而成为海参家族的主要海水养殖种类，是中国21种食用海参中质量最好的一种，已成为北方海参的主要养殖对象。近年在山东、河北、辽宁等地已进行了大面积的养殖，据不完全统计，产业规模已达500多亿。2010年江苏省刺参养殖面积达到101公顷，产量为199吨，而辽宁高达86624万公顷，产量为59764吨，山东也高达59463公顷，产量为66300吨。江苏连云港前三岛海域作为刺参自然分布的最南端，具备我省稀缺的近海清洁海域资源，有着最适宜刺参生长的条件。近年来，我

3、省已陆续开展了刺参的养殖和研究工作。2010年连云港市海珍品增养殖试验场在连云港海域进行的刺参沉箱养殖试验喜获成功，为在江苏近海海域进行刺参养殖探索出一条切实可行的道路。连云港海域刺参养殖的成功极大的推动了我省刺参养殖的发展，民间投资海参养殖热情激增，连云港市仅2011年度就新发展刺参沉箱500只，南通也开展了投资规模达1.2亿的刺参养殖建设，产业发展显著提升，在江苏省“十二五”渔业发展规划中明确将海参作为江苏渔业发展新的增长点。与如此之大的海参产业规模相比，养殖刺参的种质状况令人忧虑，目前养殖刺参大多缺乏经过人工选育、性状稳定、适宜当地或其它海域大面积推广的主流养殖品种。与种植业、畜牧业人工

4、育成的品种相比，刺参养殖的主要对象仍是未经遗传改良的野生种或是野生种累代的家养种。各刺参种苗生产单位使用当地野生群体和养殖群体作为繁育亲本，在养殖过程中由于长期使用单一种质资源和其他原因，出现生长速度缓慢，品质下降等种质退化问题。为此近年一些企业引进其他海域刺参以及国外如日本北海道海参、俄罗斯远东日本海海域刺参等进行养殖，取得了一些成效，但是由于缺乏有效的选育手段，往往出现引种后前几年效果良好，随着时间的推移，种质逐渐退化，养殖效果堪忧。与北方区域相比，江苏刺参的养殖规模和水平还很落后, 2010年江苏省刺参养殖面积达到101公顷，产量为199吨，仅为山东、辽宁的千分之三左右。除产业发展和政策

5、支持方面的原因外，其主要原因是江苏有关海参方面的科研工作开展的相对较少，据不完全统计仅连云港市海洋与水产科学研究所进行过刺参育苗、海区增殖和工厂化养殖等相关方面的研究与应用，而有关刺参优良品种选育和配套高效养殖技术研发方面还有显不足，亟待开展相关研究工作。（2）刺参的种质资源与遗传育种研究现状目前，有关仿刺参的研究，国内外报道主要集中在养殖技术和人工繁殖方面，随着产业规模的增长，种质的瓶颈问题的凸显，国内一些科研院所开展了刺参种质方面的相关研究。国内辽宁和山东分别针对刺参的育种开展了一定的工作，在海参的新品种选育领域，目前仅有辽宁省选育的一个品种“水院1号”，系2000年常亚青等利用引进的俄罗

6、斯远东日本海海域刺参与中国大连本地刺参进行的杂交品种。该成果表明杂交刺参在生长率、成活以及品质上均显示了较大的优势。但该品种的最大缺点是不适合在南方推广，在耐高温方面不具有优势。栾生等人对刺参耳状幼体体长遗传力进行了估计，但对后期的生长性状未见有连续的跟踪研究。因而，当前刺参的选育研究仍然处于摸索阶段，对刺参系统选育工作还没有真正展开。江苏沿海大部处于南黄海区域，水温偏高是刺参在我省沿海进行大规模高效养殖的主要影响因素。温度是刺参生长的重要限制因子,过高或过低均会导致刺参休眠，乃至死亡。研究表明刺参适宜的生长温度为10-20之间,并与个体规格有关,规格越大适宜的生长温度相对越低，稚参培育期间适

7、宜水温为15-25; 2cm幼参生长最佳温度为19-20；5-15cm 刺参生长最适温度为10-15，20开始夏眠。据新闻报道，山东省2009年农业良种工程重大课题“速生抗病耐高温刺参良种选育”开展了刺参的耐高温选育研究，结果显示经选育出的耐高温刺参苗种具有良好的耐高温性能，选育的耐高温刺参与常温刺参相比可提前 17 天解除夏眠，耐温性提高约 1。据国家海洋局资料显示，从1976年至2000年这25年当中，黄海的温度以每年0.068摄氏度的上升速度，在不停增加着。据气候变化国家评估报告预测，未来50年-80年，气候变暖将使中国平均气温升高2-3。中国是全球变暖特征最显著的国家之一，近百年的增温

8、幅度已达0.5-0.8，略高于全球平均。江苏所处的南黄海比北黄海年平均温度高2-3，比渤海高4-5。从海域适应和应对全球气候变暖的趋势来看，1的耐温性难以满足实际需要，因而该品系刺参苗也不太适合江苏等海域较高水温的养殖使用。经典育种技术如杂交育种和定向选育是水产动物育种的重要手段。大多数水产养殖新品种均是通过传统的选育手段获得的，如团头鲂“浦江”系列品种，罗非鱼不同品系、中国对虾“黄海1号”等水产新品种。但传统选育技术的主要缺点是选育周期长，选择的群体数量大，工作量大，要求的人力物力较大，而且选择的效率低下。随着现代生物学技术的发展，水产动物遗传育种技术也得到了进一步发展，其中分子标记辅助育种

9、（MAS）因其针对性强，速度快，选育周期短，选择效率高，亲本的遗传力高，从出现起就显示出了旺盛的生命力。目前新开发的水产品种多是通过传统选育结合分子标记辅助育种而进行的综合育种技术。在亲本选择与性状遗传力评估方面，BLUP（最佳线性无偏预测模型）技术因其可更好地对环境影响因素进行校正、充分有效地利用所有亲属的信息、校正由于选择交配所造成的偏差、能同时对来自不同群体、不同世代的个体进行育种值估计和比较以及能进行大规模的遗传评定等一系列优点而成为育种学上最近几年的新宠，特别是在挪威对虹鳟、大西洋鲑等选育上，取得了理想的效果。国内应用该育种策略开发的新品种则并不多。因此在传统选育的基础上，以选择为基

10、础，以耐高温性状和分子标记建立连锁关系，经过杂交和BLUP评估，最终选育出耐高温仿刺参抗逆品系，具有极高的可行性和先进性。本课题的立项研究，充分发挥江苏沿海土著品种的优势，建立刺参选育技术平台，培育出具有显著地理特性、生产性能优良、耐高温能力强，适合全省推广的刺参新品系，对于推动江苏刺参产业链可持续性发展，保障刺参养殖业的健康稳定发展具有重要的科学和应用价值。项目完成后大面积推广将会使江苏刺参的良种养殖率与养殖规模得到根本性的改变。参考文献：1 DONG Yunwei, JI Tingting, and DONG Shuanglin. Stress Responses to Rapid Tem

11、perature Changes of the Juvenile Sea Cucumber (Apostichopus japonicus Selenka).Journal of Ocean University of China, 2007,6（3）:275-2802 董云伟, 董双林.刺参对温度适应的生理生态学研究进展.中国海洋大学学报, 2009,39(5):908-9123 孔祥青,丁天宝.浅海吊笼养殖刺参技术.齐鲁渔业,2010,27(3):29-304 董云伟, 董双林, 田相利, 等. 不同水温对刺参幼参生长、呼吸及体组成的影响.中国水产科学, 2005, 12( 1) : 33

12、 - 375 于东祥, 宋本祥. 池塘养殖刺参幼参的成活率变化和生长特点中国水产科学, 1999, 6( 3) : 109 -110.6 于明志, 常亚青. 低温对不同群体仿刺参幼参某些生理现象的影响. 大连水产学院院报, 2008, 23( 1) : 31 -36.7 Yang H S, Yuan X T, Zhou Y, et al. Effects of body size and water temperature on food consumpt ion and grow th in the sea cucumber Apostichopus japonicus (Selenka)

13、with special reference to a estivation. Aquaculture Research, 2005, 36: 1085 - 10928 聂鸿涛,李琪,于瑞海.刺参雌核发育二倍体的诱导及其早期生长发育.中国海洋大学学报, 41( 9) : 31-359 Dong Y W, Dong S L, Tian X L, et al. Ef fect s of diel t emperature fluctuation on growth, oxygen consumpt ion and proximat e body composition in the sea cuc

14、umber Apostichop usj aponicus Selenka.Aquaculture, 2006, 255: 514 -521.10 韩承义,林培华谢,河中.南方海区刺参养殖关键技术研究现.代渔业信息,2011,26 (9):32-3311 孙国华,杨建敏,宋志乐.刺参(Apostichopus japonicus)EST 序列中微卫星分布分析及其标记的筛选.海洋与湖沼,2010,41(10):134-13912 李宝泉, 杨红生, 张涛,等.温度和体重对刺参呼吸和排泄的影响.海洋与湖沼,2002, 33( 2) : 182 -1872、本项目研究的目的、意义本项目主要利用杂交育

15、种、BLUP选择育种和分子标记辅助育种等现代生物技术相结合的方式，对天然刺参品系定向选育与改良，改良其对不良环境的适应能力，培育抗高温，适宜江苏大规模推广的优良刺参养殖品系。该项目的成功立项有着重要的意义：（1）提升海洋经济的发展。海水养殖业是我省海洋经济发展的重要支柱产业之一，而刺参是优质海珍品，大力发展刺参养殖，开发出适合在江苏推广的优良刺参品种，提升江苏水产养殖业的发展质量，均具有重要的经济效益和社会效益。江苏省“十二五”渔业发展规划明确将海参作为江苏渔业发展新的增长点，大力发展以海参为代表的海珍品养殖，提升海洋经济发展。（2）提升人民的生活水平和幸福指数。随着科学技术的进步和人们生活水

16、平的不断提高，海参在营养保健和医疗功效等方面的作用逐渐为世人瞩目，海参等高端水产品的逐步丰富，对提高江苏人民的生活质量和幸福指数、优化水产品品种结构，丰富居民菜篮子工程，均具有重要的作用。因此大力开展以刺参为代表的海珍品养殖已成为江苏沿海水产养殖业的重要发展方向。（3）提高江苏省的水产科研水平。在高起点上，立足江苏优势，将经典育种技术和现代育种手段相结合，选育出适合在江苏及其以南沿海地区养殖的耐高温快速生长刺参新品种，是当前刺参研究领域的重要方向，这对于推动江苏刺参产业链可持续性发展，保障刺参养殖业的健康稳定发展具有重要的科学和应用价值。3、本项目研究现有起点科技水平及已存在的知识产权情况 课

17、题组人员多年来一直从事过三疣梭子蟹、锯缘青蟹、对虾等甲壳类多个经济品种的遗传育种技术的研究，对蟹、虾、贝类等微卫星技术的开发和应用工作以及微卫星富集文库的构建和微卫星引物的筛选方面积累了丰富的经验。上世纪80年代末就开展刺参的人工育苗研究，并进行刺参的人工增殖试验，2004年承担市级科研项目“刺参工厂化育苗技术研究”（NY0411），2008年承担连云港市科研项目“刺参工厂化高效养殖技术研究”（CN0829），积累了一定的刺参增养殖相关技术和经验，取得了较好的成绩。 课题组人员参与了国家“863”、农业部、教育部和省市方面的相关课题，已经在刺参、栉孔扇贝、虾夷扇贝、海胆和皱纹盘鲍等品种的杂交育

18、种方面取得良好进展，积累了极其丰富的成功经验，并拥有多项科技成果。此外，项目组人员承担的国家自然科学基金项目“刺参耐盐度调控基因的筛选与功能验证研究”（41106128）也已积累了相关的研究材料，可在耐高温性状选育方面提供试验方法上的借鉴。目前，已收集到刺参的不同地理群体（包括大连土著刺参群体、低盐群体、俄罗斯群体等）并进行了群体遗传结构分析，为土著刺参引入外血的杂交育种工作提供试验材料和分子水平的数据支持。综上所述，本项目的完成将处于国内领先水平，目前还未见国家原良种委员会审定推广的刺参耐高温抗逆新品种。因此，项目成果将具有很强的推广应用前景。4、本项目研究国内外竞争情况及产业化前景目前国内

19、外开展刺参育种研究的仅有两家单位，但开展耐高温抗逆品种选育的还未有成果，项目完成后开发的刺参耐高温抗逆新品种，具有极强的竞争力，可在江苏及以南沿海地区进行大面积推广养殖，具有广阔的市场空间，预计每年刺参的养殖规模和产值将以至少20%的规模和产值递增，使因此，在江苏省开展刺参耐高温抗逆品系选育有着良好的经济前景，能够带来巨大的经济效益和社会效益。二、研究内容1、具体研究开发内容和要重点解决的关键技术问题（一）研究内容 （1）刺参耐高温天然种质资源的发掘a对福建、浙江、江苏3个养殖群体与山东、辽宁2个野生群体进行耐高温能力评价;b结合1龄群体的生长性能、遗传结构和遗传多样性状况，综合评价这5个群体

20、的种质资源状况;c初步筛选出耐高温选育基础群体，为群体杂交选育提供基础。（2）耐高温F1家系的建立a 通过生长性能、高温抗逆性和遗传资源等多方面因素进行评价，筛选出的选育基础群体，并进行群体间杂交；b建立正反杂交群体，用于杂交的亲本，每个群体至少30个；c建立家系30-50个，开展多组合杂交家系研究。（3）耐高温性状连锁的分子标记开发a建立刺参基因组文库;b开发刺参卫星标记80-100个;c对耐高温家系内的个体及其亲本应用微卫星标记进行基因扫描，建立耐高温性状联锁的分子标记。（4）耐高温性状及其家系的评估筛选a定期测定刺参亲本在养殖期内（即1龄起）（1-2个月）其生长性状，体长、体宽、体高、体

21、重、刺长、刺数等数据；b 定期测定F1群体和家系相关表型数据；c应用BLUP模型中的精细模型（半同胞家系）评估各家系内个体的遗传力，群体选育采用群组育种模式进行，计算个体的遗传力，筛选出真正的耐高温家系。（5）杂交F2代耐高温刺参的选育与评估a结合分子标记对从F1家系及群体中筛选出的 ，性状良好的耐高温个体，进行验证；b建立F2代家系和群体，同步骤（4）定期测定各项指标；c对F2代的遗传力进行计算，最终选定表型优良、耐高温的刺参F2，作为新品种推广的亲本，进行大规模育苗和推广。（二）解决的关键问题（1）提高成体刺参的耐高温能力，使夏眠温度由自然状态20提高到22，从而使刺参生长期延长40天以上

22、，生长速度提高15%以上，适宜养殖地区扩展到浙江南部沿海；（2）建立刺参耐高温品的分子标记，从而大大提高育种效率，缩短育种周期。（3）建立刺参耐高温选育的技术体系及高温品系的养殖技术标准，为项目的推广和应用提供科学依据。2、项目的特色和创新之处；项目的特色：（1）将MAS、 BLUP与传统的选择育种、杂交育种技术结合起来，开展仿刺参品种选育，大大提高育种效率，是项目的主要技术特色分子标记辅助育种技术具有显著的育种有效性，将目标性状与基因标记联锁，选育的针对性强。而在亲本性状选择与性状遗传力评估方面，BLUP技术能够更好地对环境的影响进行校正，最充分有效地利用所有亲属的信息，校正由于选择交配所造

23、成的偏差，同时对来自不同群体、不同世代的个体进行育种值估计和比较，能进行大规模的遗传评定，使得育种的有效性得到了保证。而传统选育在育种实践中已被证明是使经济性状得到纯化和提高的最主要手段，因此，本项目将几种育种方法集合起来，用其各自的优点，使育种的效率更高，目标性更强。（2）开展仿刺参的多性状复合育种，在育种策略上是项目的又一大特色由于养殖业中面临的问题是多方面，需要整体考虑解决这些问题，因此近年来育种学家们提出了多性状复合育种的思路。该多性状复合育种技术的实践内容目前主要集中在生长快、成活率和抗逆等三个内容上，对于仿刺参来说，如何延长生长时间成为提高其养殖效果的重要目标，而耐高温能力的提高，

24、一是延长其适宜生长时段，二是提高其抗逆性。因此耐高温为选育目标，同时兼顾生长性能的复合性状育种成为仿刺参育种的重要目标，是本项目研究的另一大特色。项目的创新点：（1）首次在刺参育种中开发出耐高温性状联锁的分子标记，从而指导定向选育，这是项目的创新点之一。项目开发刺参的微卫星标记，将其进行联锁分析，从中找到与耐高温性状联锁的标记，以达到利用分子标记辅助育种之目的，在刺参育种中具有首创性，将会形成具有自主知识产权的育种技术和新品种。（2）首次使刺参的夏眠温度较自然群体提高2，大大拓展和提升养殖品种的适应性和经济性状及其养殖区域，这是项目的重要创新点。使夏眠温度由自然状态20提高到22，从而使刺参生

25、长期延长40天以上，生长速度提高15%以上，适宜养殖地区可以扩展到浙江南部沿海，对于海参产业的发展有着重要意义，同时也是项目的重要创新点。3、要达到的主要技术、经济指标及社会、经济效益。要达到的主要技术指标：（1） 实现刺参品种的遗传改良，培育出适合江苏大面积推广的耐高温优良品种（系）1-2个；（2）突破刺参的夏眠温度不超过20的难题，使选育的品系夏眠温度较自然群体提高到22；（3）选育的新品系其生长速度较未选育品系提高15%；（4）刺参耐高温联锁的分子标记的开发；经济、社会效益：（1） 建立具有显著耐高温抗逆仿刺参家系1-2个，项目成果转化后，使良种年均覆盖率达20%以，推广面积年增加15%

26、以上，刺参的年产值增加20%以上。（2） 在连云港初步建立刺参人工育种基地与产业化繁育基地1个。三、研究试验方法、技术路线以及工艺流程本项目的实施方案及试验方法如下：（1） 试验基地建设本项目将在连云港市海洋与水产科学研究所的研究基地内建设标准化的小围格（2m2m）60个，开展刺参的引种、人工繁殖与家系选育研究。（2） 基础群体构建通过对福建、浙江、江苏养殖群体与山东、辽宁野生群体共5个群体的一龄刺参各200头，进行耐高温能力评价，初步筛选出耐高温选育基础群体。（3） 高温胁迫与种质资源评估 设置温度梯度，进行高温胁迫 设置两种高温胁迫模式：A模式：由常温16-18骤升到22，统计成活率，并随

27、时保存部分存活和死亡个体的组织于液氨中。B模式：由常温16-18缓慢上升到22，以每天0.5的梯度升温，每个温度稳定3d,统计成活率，并随时保存部分存活和死亡个体的组织于液氨中。 生长性能：生长、存活率、生化等性状测定，通过比较生长性能、经济性能、成活率和个体大小，应用综合评分法确定最优的选育亲本。 遗传资源评价：应用15个微卫星标记对5个群体，每群体30个体进行遗传结构分析和遗传多样性评价，最终找到遗传距离大、遗传多样性高的群体，作为育种的群体。（4） 不同群体的杂交F1耐高温家系的建立对步骤（3）中存活的耐高温群体，设计不同地理群体的家系杂交组合，建立正反杂交群体3-6个，用于杂交的亲本，

28、每个群体至少30个。同时，建立父系半同胞家系20个（全同胞家系40个）。家系制作过程，严格隔离各个养殖池，防止家系间群体间个体产生混杂。（5） 耐高温分子标记的开发利用磁珠富集法构建刺参的基因组微卫星富集文库，从中鉴定出至少100个具有多态性的微卫星分子标记。将这100个标记在F1家系中与其亲本一起进行扫描和基因分型，最终应用SPSS软件中的一般线性模型 ( GLM) 过程对刺参耐高温性状与微卫星位点的关联性进行最小二乘分析，对不同标记基因型之间性状指标差异显著性进行检验并进行多重比较(LSD) ，进而分析等位基因的效应，最终筛选出耐高温联锁的分子标记。（6） BLUP评估后代的耐高温性状并筛

29、选出耐高温家系亲本养殖期内1龄起，每2个月定期记录其生长性状，测量刺参的体长、体宽、体高、体重、刺长、刺数等性状。F1群体和家系也要同亲本性状一样进行定期测量表型数据。将试验数据应用BLUP模型中的精细模型（半同胞家系）评估各家系内个体的遗传力，群体选育采用群组育种模式进行，计算个体的遗传力，筛选出真正的耐高温家系。（7） 耐高温刺参杂交F2代的选育与评估从F1家系及群体中筛选出遗传力高，性状良好的耐高温个体，活体取样，提取DNA，应用开发的与高温联锁的微卫星分子标记进行PCR验证，对阳性个体留种，取遗传力高的个体200头留种。同步骤（4）定期测定各项指标，对F2代的的遗传力进行计算，最终选定

30、表型优良、耐高温的刺参F2，作为新品系推广的亲本，进行规模育苗和中试养殖验证。本项目的技术路线以及工艺流程如下图：人工繁殖建立耐高温正反交群体3-6个耐高温刺参优良品系制种与中试F2耐高温群体与家系人工繁殖建立耐高温F1家系20个遗传资源与结构评价耐高温分子标记开发群体DNA提取22骤升胁迫磁珠富集微卫星22梯度胁迫高温胁迫筛选与评价1龄群体养殖至性成熟生长性能评估5个群体刺参样本采集F1耐高温群体与家系F1耐高温分子标记开发与验证筛选出2-3个优异群体F1 BLUP评估F1高温胁迫筛选与评价F1生长性能评估F2高温胁迫筛选与评价F2生长性能评估F2 BLUP评估F2耐高温分子标记验证与遗传评

31、价四、工作基础和条件1、承担单位概况，拥有知识产权状况，是江苏省省级水产良种繁育场，省级渔业科技成果转化基地。多年来，始终承担着江苏省渔业科技成果转化和连云港市水产科技成果转化的重任。承担、参与过江苏省科技厅、省三项工程、连云港市科技厅等多项科研和项目推广任务，有着过硬的技术力量和和水产专业人才队伍，先后出色的完成科研项目多项，荣获多个科技成果奖项。项目承担单位现有科技技术骨干若干名，其中高级职称3名，中级职称3名，省333人才1名，省“六大人才高峰”培养对象1名，市“521”第一层次专家1名，市政府特贴专家1名，市青年学科带头人1名，市优秀农业工程技术人员2名，水产专业人才济济，一线养殖生产

32、经验丰富。科研仪器、生产设备齐全，条件完备。拥有生态综合育苗室2000多平方米，海水、淡水增养殖示范区近500多亩，常年与连云港市海洋与水产科学研究所、淮海工学院、中科院海洋所、上海海洋大学等科研院所展开合作与联系，具有较高的渔业科研与生产的能力。具有独立开展海水虾、蟹、海参工厂化育苗和大规格海水鱼种培育的必要设施和技术，有与连岛镇合作养殖海参、鲍鱼的多年经验。近年来，连云港市海珍品增养殖试验场在海州湾人工鱼礁区（水深15-17米）连续开展了100只深水网箱开展刺参沉箱养殖并喜获成功。为在江苏近海海域进行刺参养殖探索出一条切实可行的道路。因此本试验场的技术储备可以胜任本项目的实施。2、本项目现

33、有的研究工作基础项目承担单位，早在上世纪九十年代就在连云港市虾、蟹等水产养殖品种生产恢复和发展过程中，从育苗到养成，都做出重要贡献，曾多次承担省、市级水产动物育种相关课题研究并取得较好成果。1990年率先在省内进行了三疣梭子蟹育苗试验。1999年又进行了三疣梭子蟹大规格苗种培育技术研究。近年来还进行了中国对虾、日本对虾、刀额新对虾、脊尾白虾、锯缘青蟹、河蟹等众多甲壳类的遗传育种、工厂化人工育苗或养成技术研究，积累了丰富的经验，打下了良好的基础。上世纪80年代末就开展刺参的人工育苗研究，并进行刺参的人工增殖试验，2004年承担市级科研项目“刺参工厂化育苗技术研究”（NY0411），2008年承担

34、连云港市科研项目“刺参工厂化高效养殖技术研究”（CN0829）也取得了较好的成绩。合作单位淮海工学院，江苏省海洋生物技术实验室，具有良好的研究条件，具有一批先进的研究仪器，在养殖试验方面，有闭合循环水养殖试验室，多功能水质分析仪、藻类培养系统等大型设备仪器；在分子生物学方面，实验室内建有PCR仪，超低温离心机、凝胶成像系统、磁珠富集设备和电泳系统等分子生物学常用设备，有着良好的实验硬件支撑。实验室研究人员长期从事水产动物种质资源与遗传育种工作，先后完成了“十一五”国家科技支撑计划，现主持国家自然科学基金和“十二五”国家科技支撑计划多项，具有开展本项目的硬件与软件环境。大连海洋大学是北方一所以水

35、产为特色的高等院校，建校以来，在教学、科研等方面都取得了丰硕的成果，并对大连及其周边地区水产养殖业的发展起到带头促进作用。农业部海洋水产增养殖学与生物技术重点开放实验室多年来一直从事棘皮动物以及贝类的人工育苗及增养殖研究。重点开放实验室研究场地约3100m2，其中拥有500余亩养殖海面和1000m2现代化育苗设施，生态实验室和活体培养室约400m2，具备水质处理、消毒、循环、控温等条件，可满足海水经济动物选育技术及遗传育种研究和项目中试。课题组成员曾多次参加棘皮动物、贝类和对虾遗传育种工作，并在品种培育和养殖技术开发、分子生物技术等方面积累了丰富的经验。课题参加单位承担了国家“863”、农业部

36、、教育部和省市方面的相关课题，已经在刺参、栉孔扇贝、虾夷扇贝、海胆和皱纹盘鲍等品种的杂交育种方面取得良好进展。此外，项目组人员承担的国家自然科学基金项目“刺参耐盐度调控基因的筛选与功能验证研究”（41106128）也已积累了相关的研究材料，可在耐高温性状选育方面提供试验方法上的借鉴。目前，已收集到刺参的不同地理群体（包括大连土著刺参群体、低盐群体、俄罗斯群体等）并进行了群体遗传结构分析，为土著刺参引入外血的杂交育种工作提供试验材料和分子水平的数据支持。课题组已培育出大连獐子岛土著刺参群体与俄罗斯群体杂交后代，育出苗种10万头左右，为大连土著刺参的杂交育种工作奠定了基础。选择优良性状的獐子岛土著

37、刺参个体进行了强化培育，并建立了52个全同胞家系，获得了部分生长性状的遗传参数，为獐子岛土著刺参的BLUP选择育种技术研究工作提供了重要的育种数据。课题组还开展了刺参、鲍、扇贝和牡蛎的多诱导技术研究，“刺参养殖技术产业化开发”获得辽宁省科技进步二等奖。课题组还开展了刺参养殖池塘食物组成及供饵力、北方刺参池塘养殖模式的研究；刺参养殖池塘的养殖容量、低温对不同群体刺参幼参影响的研究；养殖池塘水质的周年变化、刺参疾病的快速诊断等多方面的相关研究工作。 这些基础工作为刺参耐高温品种选育技术研究奠定了重要的基础，为课题的按时完成提供了重要的保障。3、项目负责人以往承担国家、省级等各类科技计划项目完成情况

38、项目负责人：伏光辉，高级工程师，研究方向水产种苗培育。工作至今共参研省（部）市级科研项目48项（部级项目3项，省“九五”农业重点攻关、国际合作等省级项目19项，市级农业攻关计划等项目26项），其中主持25项，主研、参加23项，现已完成38项。近10年研究项目如下：1999年，市级科技兴海项目，锯缘青蟹的引种及人工繁殖技术研究，编号KH99009，2000年通过市级成果鉴定。2005年获市科技进步三等奖。2002年，市青年学科带头人计划项目，香鱼人工繁殖及网箱养殖技术研究，编号QN200204，2005年通过市级成果鉴定。2002年，省级科技示范推广项目，青沙蚕集约化人工育苗和生态修复型养殖技术

39、开发，编号BC2002367，2006年通过省科技厅验收，2008年获市科技进步三等奖。2003年，省级海洋渔业开发项目，海蜇人工繁育及规模化养殖，编号苏财农（2003）198号，2005年通过省级验收和市级成果鉴定。2006年获市科技进步三等奖。2003年，市级科技发展项目，大弹涂鱼驯化养殖技术研究，编号NY0322，2005年通过市级成果鉴定。2007年获市科技进步三等奖。2003年，省级水产三项工程项目，脊尾白虾人工繁育及规模化养殖，编号PJ2003-24，2005年通过省级验收。2004年，市级农业攻关项目，刺参工厂化育苗技术研究”，编号NY0411，2006年通过市级鉴定。2005年

40、，市级农业攻关项目，马粪海胆人工育苗技术研究，编号CN0536，2007年通过市级成果鉴定。2007年，省国际合作项目，江蓠Gracilaria gracilis引种及其栽培技术研究，编号BZ2007043，2010年通过省级验收。2008年，市级农业攻关项目，刺参工厂化高效养殖技术研究，编号CN0829，2010年通过市级验收。2009年，省科技支撑计划，三疣梭子蟹抗逆家系选育及人繁技术研究，编号BE2009339，项目已完成，准备验收。4、项目实施具备的人才队伍、经费配套投入能力及科技服务管理能力；项目承担单位连云港市海珍品增养殖试验场，项目合作单位淮海工学院海洋学院、江苏省海洋生物技术实

41、验室、大连海洋大学，具有雄厚的研究实力，研究团队中人员结构合理，专业互补性强，且均长期从事海洋动物的繁育、育种和养殖研究工作，部分人员从事科研、科技服务与管理的工作，具有相当完成本项目的良好基础。项目组所在的连云港市海珍品增养殖试验场、淮海工学院江苏省海洋生物技术实验室、大连海洋大学具有良好的研究条件，具有一批先进的研究仪器，如多功能水质分析仪、藻类培养系统等科研仪器设备，有着良好的实验硬件支撑，项目组具有良好的研究基础，已承担项目与本项目有着良好的继承性和研究的连续性，从而可以保证经费的合理分配和使用。本项目组已开展过刺参的种质评价研究，取得了一定的研究成果。多年来长期从事虾、蟹、棘皮动物类

42、的育苗和生产工作，具有丰富的育种经验和种质改良技术。在生物学技术方面，课题组成员对几种分子标记技术都非常熟悉且一直从事相关的研究工作，并已经在开展三疣梭子蟹中的SSR、AFLP技术的开发等相关条件的探索工作，同时在甲壳类基因组中进行了SINEs序列的分析工作研究。本项目将依托江苏省海洋生物技术重点建设实验室进行。江苏省海洋生物技术重点建设实验室具备完成本课题的基础硬件条件，包括DNA提取，琼脂糖凝胶电泳，非放射性杂交等所需的超净工作台、冷冻离心机、电泳仪、电泳槽、紫外交联仪、杂交炉等仪器设备。总之，本项目组已具备了完成本项目的软硬件可以为本项目的顺利开展提供保障。伏光辉，项目主持人，高级工程师

43、，在职研究生，研究方向水产种苗培育。工作至今共参研省（部）市级科研项目48项（部级项目3项，省“九五”农业重点攻关、国际合作等省级项目19项，市级农业攻关计划等项目26项），其中主持25项，主研、参加23项，现已完成38项。通过省市级验收（鉴定）的34项，实现经济效益7000多万元，多项成果或技术居国内、省内先进水平。有4项科研成果获市科技进步三等奖。多项科研成果在全省得到大规模推广应用，累计为社会新增效益5亿多元。主编出版学术专著1本，在省级以上专业学术刊物和学术研讨会上发表和交流论文39篇，并有15篇（次）论文获市级以上二等优秀学术论文等奖次。 董志国，项目技术负责人，男，淮海工学院海洋学

44、院讲师,在职博士。主要从事水产动物种质资源与遗传育种研究。现主持课题两项：国家自然科学基金项目“彩虹明樱蛤种群发生与扩散的遗传效应研究（项目批准号31101900）”和连云港市科技攻关项目“青蛤优良种质资源发掘与新品种选育(CN0906）”。曾主持宁波市科委农业科技攻关项目“彩虹明樱蛤优良品种选育与配套养殖技术研究（2005C100035）等5项课题，其中农业部水产种质资源研究与利用重点开放实验室基金项目1项（青蛤HSP70基因的组织特异性与环境胁迫对青蛤HSP70基因的影响研究 KFT2008-4 （2010年12月完成 ），参与项目9项，其中作为主要参加人员完成了江苏“海洋908”项目海洋

45、潜在养殖区功能区化的调查与评价研究工作。发表贝类研究论文32篇。编著一部（排名第二），申报国家发明专利6项（第一发明人5项，第二发明人1项，其中3项已授权，3项进入实审），制定三角帆蚌种质国家标准一项（排名第二），完成的项目获上海市科技进步一等奖一次（2008年度，排名第9）、上海市科技进步三等奖一次（2004年度，排名第4）和浙江省科学技术二等奖一次（2005年度，排名第4）和绍兴市科学技术一等奖1次（2005年度，排名第4）。田燚，项目参与人，博士，毕业于中国科学院海洋研究所，研究方向为水产动物遗传育种。曾进行中国对虾遗传参数的确立及选育技术体系平台的建立工作，同时利用分子标记技术进行中国

46、对虾遗传连锁图谱的构建，生长和抗病指标的QTL定位工作，为中国对虾的分子标记辅助育种提供依据。曾参与全国水产技术推广总站项目“挪威水产遗传育种技术的引进与示范”，中国对虾苗种繁育和遗传改良的研究。参加青年科学基金项目“不同育种模式BLUP 法遗传评定比较研究”和参与“水产主导品种分子标记辅助育种技术引进与水产育种技术” 项目(“948”计划)。参与了国家自然科学基金项目“微卫星多重PCR分子标识技术的建立及其在中国明对虾抗病品种选育中的应用”。现主持科研项目2项：中国水产科学研究院水产种质资源与养殖技术重点开放实验室开放基金课题，海胆性别相关功能基因的克隆与分析；博士启动基金项目，刺参遗传图谱

47、的构建及重要性状的QTL定位。参与国家“863”项目刺参、海胆高产、抗逆品种的培育，青年科学基金项目不同育种模式BLUP 法遗传评定比较研究。近期发表的主要论文：（1）Tianyi，kongjie, Wangweiji. Construction of AFLP-based genetic linkage maps for the Chinese shrimp Fenneropaeneus chinensis. Chinese Science Bulletin, 2008，53: 1205-1216（SCI）（2）Tianyi，kongjie, Yang Cuihua. Comparative

48、 growth and viability of hybrids between two populations of Chinese shrimp (Fenneropaeneus chinensis). Chinese Science Bulletin, 2006, 51: 2369-2374（SCI）（3）Tianyi，kongjie, Li Wendong. Genetic improvement of Chinese shrimp (Fenneropenaeus chinensis): growth and viability performance in F1 hybrids of

49、different populations，Chinese Journal of Oceanology and Limnology，2008，26(4)，369-374 （SCI）（4）田燚，孔杰等，中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)形态性状与体重的相关性分析. 海洋与湖沼，2006, 37: 54-59（5） 田燚，孔杰等，中国对虾2个群体的杂交子一代早期分析. 海洋学报，2007，3：157-161（6）田燚，王立新，陈宏等，六个鲫鱼品系线粒体cytb基因PCR-RFLP分析.水产科学，2004，23 (8): 18-21（7）田燚，孔杰等，中国对虾生长性状遗传参

50、数的估计，海洋水产研究，2008，3:1-6 （8） 田燚，王立新，陈宏，等，6个鲫鱼品系微卫星DNA的多态性分析. Animal Biotechnology Bulletin, 2004, 9(1): 189- 193专利3项：1. 棘皮动物活体取样提取DNA的方法，申请号200710157999.0，设计人：冯志纲；于佳平；丁 君；田 燚；常亚青2. 虾夷扇贝三元杂交育种方法，申请号200710012476.7，设计人：曹学彬；张存善；宋 坚；丁 君；田 燚；常亚青3. 海胆自交纯系的建立方法，申请号200710158000.4，设计人：丁 君；于佳平；冯志纲；田 燚；常亚青5、本项目实施

51、可能对环境的影响及预防治理方案。仿刺参属自然存在的海洋生物，作为食物链中的腐食者，对海洋环境物质循环有着积极的左右，所以本项目不存在环境污染问题，能够清洁海底促进环境改善。五、项目研究预期成果及效益（1）构建刺参品种改良选育的技术体系1套；（2）刺参遗传改良品系1-2种，选育品系耐温性提高2，选育品系较未选育品系生长速度提高15%；（3）刺参耐高温联锁的分子标记技术1套；（4）建立刺参良种生产的技术体系1套；（5）发表中文核心期刊论文3-5篇，申请专利1-2项。（6）；工作总结报告1份。六、计划进度安排与考核指标工作进度主要工作内容2012年06月至2012年12月种质资源调查与采样；F1家系

52、制作，高温胁迫试验， 2013年01月至2013年6月家系评估与微卫星标记开发；生长、存活率、生化等性状测定2013年07月至2013年12月耐高温分子标记开发2014年1月至2014年6月选F2家系制作2014年7月至2014年12月F2抗高温品种评估 2015年1月至2015年6月项目总结与验收 项目完成后主要考核指标： （1）选育仿刺参耐高温抗逆品系1-2种，选育品系耐温性提高2，选育品系较 未选育品系生长速度提高15%；（2）构建刺参品种改良选育的技术体系1套；（3）刺参耐高温联锁的分子标记技术1套；（4）建立刺参良种生产的技术体系1套；（5）发表中文核心期刊论文3-5篇，申请专利1-2项。（6）工作总结报告1份。七、承担单位审查及承诺意见、盖章 承担单位 参加单位 参加单位（法人签字） （法人签字） （法人签字） 盖章 盖章盖章 盖章盖章 年 月 日 年 月 日 年 月 日八、县（市）科技主管部门承诺意见、盖章 是否同意配套支持：是 配套支持经费： 万元 否 （负责人签字） 单位盖章 年 月 日九、省辖市科技主管部门、省有关厅局审查承诺意见、盖章 是否同意配套支持：是 配套支持经费： 万元 否 （负责人签字） 单位盖章 年 月 日本项目任务书所附的附件清单附件名称（复印件）