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发布日期:2015-12-24
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社会实践:通过凡纳滨对虾特定的外部形态指标进行良种选育

2113年申请该项目后,我们小组于2014815日开展该项目实验。十几个月以来,在导师刘红教授指导以及师兄师姐的帮助下,实验项目课题进展顺利。于20154月中旬我们小组陆续地基本完成了该项目实验课题,但是还需要有后续实验项目进展工作的完成。现将项目进展情况汇报如下:

一、项目基本情况:
项目背景:

我国海水和淡水养殖的凡纳滨对虾年产量占有极大份额,中国消费凡纳滨对虾的量极高。而且,凡纳滨对虾含有丰富的镁、钙、磷、钾、碘微量元素和维生素A等成分,有较高的营养价值。但是近亲繁殖会导致对虾生长速度减慢、淡化养殖成活率低、规格参差不齐等,这都是对虾无法大量人工繁殖的原因,我们必须考虑遗传育种的问题,良种选育是养殖业可持续发展的关键因素。
良种选育的着重点在于三个方面:生长速率快,抗逆及抗病能力强,繁殖率高。而本次项目的目的在于:当处于幼虾阶段时,从最直观的外部形态指标选取具有上述优良性状的凡纳滨对虾,并将其加以培育,从而优化资源取得最大的利益。 而我们所要做的就是,选取幼虾的各个外部形态指标,进行测量和数据记录。并在幼虾成熟之后,测量其生长速率,观察其抗逆性及抗病能力,计算其产卵量及幼虾的成活率,得出幼虾的外部形态指标与成虾的各种优良性状之间相关关系。并找出相关性较大的形态特质,将其作为凡纳滨对虾良种选育的重要指标。 并以此为切入点,提取凡纳滨对虾的DNA,将其作为模版进行扩增,再通过凝胶电泳观察具有优良性状的凡纳滨对虾所特有的DNA片段,分析得出控制优良性状的DNA类型,进一步建立起凡纳滨对虾优良性状在DNA水平上的关系。 在确定了优良性状与DNA之间的确切关系之后,可以将控制优良性状的DNA进行分离提纯,进行转录翻译之后研究其下游产物。观察其mRNA及蛋白质的特殊结构以及折叠状况。在分子水平上研究外部形态指标与优良性状之间的关系。 在研究了控制优良性状的基因与蛋白质之后,我们既可以在凡纳滨对虾的受精卵内加入这种基因,也可以人工合成特定的蛋白质,注入幼虾的体内,以提高凡纳滨对虾的产量。从而建立起来一个完整的,清晰的良种选育体系。
二、项目的进展完成情况
项目的内容包括取样、测量、分析数据、建立自变量与因变量之间的相关关系。首先,我们需要用AutoCAD软件测出每条虾的幼体期和成熟期的头胸甲长宽高以及第一腹节、第二腹节、第三腹节、第四腹节、第五腹节、第六腹节分别对应的长宽高,再测出头胸甲和第一节的实际长度,测量值与实际长度相比计算出其相应的比值,即可得出其他的相对长度。

其次,利用电子天平测量凡纳滨对虾幼体的体重(t),并且记录好数据。尽量选取每天的同时段测量,避免误差。然后,在幼体对虾成熟之后,再将各个编好号的虾用电子天平分别测量体重(T),记录好数据天平测量。同样地,尽量选取每天的同时段测量,避免误差。通过上述过程,就能获得本次实验所需的所有数据。

再次,将每个种群中两百条幼体凡纳滨对虾以及成体凡纳滨对虾的体重tT输入电脑,建立生长曲线,得出其生长速率(P)。.参照上述方法,建立起二十一个外部形态指标与生长速率(P)之间的关系,获得决定生长速率的决定性因素。综合以上的数据分析得出各个种群中决定体重以及生长速率的主要因素,并确定其相关关系。

最后,比较各个种群中影响成虾体重及生长速率的因素,观察其是否相同,尝试是否可以将本次结论广泛的应用于各个种群之中。需要注意的是,由于以上各个关于长度的数据均为相对大小,在得出结论之后,要将相对长度换算成实际长度,对所得出的相关关系进行修正,才能得出最终结果。

三、项目实验的分析和处理

值得注意的是,凡纳滨对虾是外来引进物种,其本身适应在淡咸水环境下生长。我国对其进行了引进与改良,使其适应在淡水中生长,但是,我国引进的虾苗在数量上毕竟存在一定的限制,在培育下一代时也面临着近交衰退的现象。因此,良种选育变得尤为重要。我们所专注于的对虾外部形态与体重相关性的研究,是从一种最直观,最简单的角度来确定优良虾种。单从外观来判断其优良性状,一定会为良种的选育节省大量的人力物力,并且可以以此为契机,将进行更深层的基因型的研究。因此,对虾外部形态指标的研究必不可少。

该项目只注重对虾的外部形态指标与对虾的体重即生长情况的相关性,并未考虑其对虾的内部因素。对此,我们小组进行了对照试验,样品凡纳滨对虾都是来源于普吉岛,这保证了每一只对虾的生长环境状态处于一致性,相应地,将实验中无法预料的内部因素对实验的结果的影响降至最低程度,提高实验的准确性。

在测量及分析数据中我们发现,头胸甲和第一腹节对于对虾的体重占有一定比例,并且头胸甲占有首要比重,其原因是因为其消化循环系统位于头胸甲部位,并且腹部肢体主要用来游泳和辅助游泳,遂身体腹部较轻,便于游动。由于需测量的对虾数量达到几百只,再加上需测量它成熟期的外部形态指标,所以,数据的分析还未完成,但是会在后续的总结答辩中汇报情况。

四、存在的不足:

从项目的准备到实施过程中,我们小组也发现了实验中存在着一些缺陷和不足。
 1.
测量方式上存在着不足。测量对虾外部形态指标数据的基准值中,对虾的身体在伸展状态下没有达到完全伸展可能会有稍许误差,或者再测量过程时,对虾因不适造成轻微摆动影响测量值。

2.没有深入研究内部因素的相关性。研究幼体凡纳滨外部形态指标与成体体重之间的相关性时,并没有深入研究,只是测量外部形态指标的相关性,没有考虑到内部因素,例如每只对虾自身的遗传因素等。
五、几点体会:
回顾项目的准备、实施,随即将本次创新项目的体会和感受总结汇报。

1、凡事预则立不预则废。项目实施的前期准备是整个项目推动的重要一步,测量对虾的方式和数据的分析处理都需要明确项目的目标。其次,进行小组成员进行明确分工,使我们认识了项目的整理实施流程,明确了小组成员各自的责任,同时意识到组内成员之间互补互助,协同合作的必要性,充分调动起了我们积极性。

2、千里之行始于足下。除了对虾样品的采集供应是指导老师为我们提供外,其他的实验步骤则需要我们自己进行。项目的重要主要有两个:一个是测量,另一个是处理数据。

测量需要将每一只对虾的正面照和侧面照的长宽高测出,并且要保证每个人对每只对虾测量基准物要一致,看似很简单实则很难。在分析数据这一块,而在大量进行处理的数据中,只有少部分的数据可以采用。所以,这需要一定的经验还有耐心和严谨的态度。

3、绝知此事要躬行。所有的事情都需要自己亲身经历,才能感受到它带给你的感受。同样地,我的手动能力得到大幅度提高,并且这虽然只是一次简单的测量,但是需要细心、仔细、耐心和严谨的态度,切不可草草了事,胡乱填写数据,本身不仅对实验结果的不负责,而且对实验态度的不认真。


总之,如果可以得出幼体对虾的外部形态指标与成体体重之间的的确切关系,我们就可以简单的测量幼体的凡纳滨对虾的某一外部形态指标,迅速的得出其成体的大致体重大小,其抗逆性和抗病能力以及其产卵量和幼体成活率。在这种原理的支持下,我们可以在凡纳滨对虾的虾苗期根据其外部形态指标进行选择,再进一步培养。节省前期投入并且能够收到得到更高的收益,是资源得以优化配置及利用。
随着项目临近尾声,适时总结整个项目实施的过程的成功经验与失败教训,将为我们以后开展科研工作打下坚实的基础。最后,衷心地感谢关心与支持我们的所有老师和同学们。