專利名稱：海帶良種化生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于海洋生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種大型經(jīng)濟(jì)藻類(lèi)—海帶的良種化生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
中國(guó)海帶(Laminaria japonica Aresch)養(yǎng)殖起步于20世紀(jì)40年代。隨著筏式養(yǎng)殖、自然光低溫育苗、海帶南移養(yǎng)殖、新品種培育等技術(shù)的突破，逐漸建立起了較完整的科學(xué)養(yǎng)殖體系。到了2000年，養(yǎng)殖面積已達(dá)24127ha，養(yǎng)殖產(chǎn)量830410t，占世界海藻栽培總產(chǎn)量的50％以上，出口產(chǎn)品占世界市場(chǎng)的80％。中國(guó)海帶養(yǎng)殖產(chǎn)量連續(xù)多年位居世界第一，也位居養(yǎng)殖藻類(lèi)之首，其發(fā)展仍呈穩(wěn)步增長(zhǎng)的趨勢(shì)。
具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面在育種方面，1960年以選擇育種技術(shù)培育出首個(gè)海帶品種″海青一號(hào)″海帶；70年代以來(lái)，先后建立了誘變育種技術(shù)、單倍體育種技術(shù)、雜交育種技術(shù)和遠(yuǎn)緣雜交育種技術(shù)，培育出″860″、″1170″、″單海1號(hào)″、″早厚成″、″單雜10號(hào)″、″榮雜″、″901″、″遠(yuǎn)雜10號(hào)″、“榮?！焙У葍?yōu)良品種，并廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，為養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。在保種方面，20世紀(jì)70年代雌、雄配子體分離培養(yǎng)在中國(guó)首先獲得成功，為保護(hù)海帶種質(zhì)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。經(jīng)三十多年的發(fā)展取得了顯著成效已在青島、煙臺(tái)等地建立起了多處種質(zhì)細(xì)胞庫(kù)，基本實(shí)現(xiàn)了海帶種質(zhì)的人工室內(nèi)保存；通過(guò)繼代培養(yǎng)，在優(yōu)化的溫、光、鹽等培養(yǎng)條件下，建立了使無(wú)性繁殖系處于旺盛生長(zhǎng)狀態(tài)的保種技術(shù)；保存的種質(zhì)材料包擴(kuò)國(guó)內(nèi)的十幾個(gè)良種以及日本海、歐洲北海的少量原種；基本實(shí)現(xiàn)了種質(zhì)的長(zhǎng)期保存，保存時(shí)間最長(zhǎng)的已達(dá)二十年以上。育苗方面，傳統(tǒng)的育苗方法—夏苗培育法是以海帶生活史為依據(jù)的育苗方法，自20世紀(jì)50年代后期創(chuàng)立以來(lái)，沿用至今，解決了中國(guó)海帶養(yǎng)殖的苗種來(lái)源，目前中國(guó)苗種繁育規(guī)模已發(fā)展到近80億株，推動(dòng)了海帶養(yǎng)殖的發(fā)展。
但與農(nóng)作物栽培相比，海帶養(yǎng)殖歷史較短，其基礎(chǔ)性研究較弱，良種化程度較低，良種覆蓋率不足30％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于農(nóng)業(yè)80％的水平。
目前在海帶生產(chǎn)中存在的主要問(wèn)題保種方面，液相繼代培養(yǎng)是唯一的保存途徑，限制了保存的規(guī)模和效率；液相培養(yǎng)保存一般需要在半月內(nèi)更新一次培養(yǎng)液，工作量大，操作繁瑣，增加了種質(zhì)污染及混雜的機(jī)會(huì)；有菌培養(yǎng)，不能徹底杜絕微生物尤其雜藻的污染；培養(yǎng)中細(xì)胞形態(tài)異常、單性生殖等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，培養(yǎng)因子有待進(jìn)一步優(yōu)化。目前的保種技術(shù)還不能作到種質(zhì)永久保存，無(wú)法完全排除混雜、污染、變異的可能性。品種方面，海水養(yǎng)殖對(duì)象從總體上來(lái)講，基本停留在野生群體階段。相對(duì)而言，中國(guó)海帶養(yǎng)殖由于在20世紀(jì)50年代就開(kāi)展了遺傳學(xué)和育種學(xué)研究，培育出了一些優(yōu)良品種，使栽培海帶基本來(lái)自于遺傳改良的品系，這也是中國(guó)海帶產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要原因之一。但品種少、更新速度慢，使海帶品種水平仍然較低，主要體現(xiàn)在(1)適應(yīng)不同海況的品種不多，難以充分發(fā)揮各海區(qū)的生產(chǎn)力；(2)品種的混雜退化嚴(yán)重。由于海帶育苗生產(chǎn)條件的限制及保種設(shè)施不配套等，無(wú)法保證單株采苗和供水系統(tǒng)獨(dú)立，混采孢子混育苗使現(xiàn)有生產(chǎn)品種不同程度混雜、退化；(3)品種使用周期長(zhǎng)。隨著生產(chǎn)及加工業(yè)的發(fā)展，高質(zhì)量、多性能的產(chǎn)品日新月異，現(xiàn)有海帶品種難以適應(yīng)目前生產(chǎn)及加工業(yè)的發(fā)展需要；(4)現(xiàn)有品種不耐高溫，抗病力低，在海帶養(yǎng)殖生產(chǎn)中，強(qiáng)光性病害及后期嚴(yán)重衰爛的現(xiàn)象不同規(guī)模、不同程度連年發(fā)生。育苗方面，(1)品種混雜，一方面幼孢子體是通過(guò)大量的種海帶混合采孢子后發(fā)育獲得的，幼孢子體發(fā)生的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了廣泛的基因重組；另一方面多數(shù)育苗生產(chǎn)設(shè)施尚未實(shí)現(xiàn)水系統(tǒng)的獨(dú)立，即不同品系在同一水體中培育?；觳涉咦踊煊缡乖耘嗝绶N基本上是混雜的品系；(2)育苗時(shí)間長(zhǎng)，從采孢子到幼苗出庫(kù)，幼苗培育的時(shí)間一般在2-3個(gè)月，不僅成本高而且病害頻繁；(3)受季節(jié)限制，種海帶采苗必須在自然海水溫度回升到23℃前結(jié)束，否則將影響采孢子的質(zhì)量，所以育苗季節(jié)必須在初夏開(kāi)始；(4)限制了雜種優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中純種不純、良種不良的不足而提供一種以海帶種質(zhì)資源為基礎(chǔ)、以系列新品種培育為支撐、以細(xì)胞工程苗種繁育為保障、配套良種高效生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)的生產(chǎn)工藝，建立海帶良種化生產(chǎn)技術(shù)體系。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，海帶良種化生產(chǎn)工藝，其特點(diǎn)是該工藝包括種質(zhì)細(xì)胞庫(kù)的建立、系列新品種的培育、細(xì)胞工程苗種繁育和配套良種高效生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)四個(gè)部分。
建立種質(zhì)細(xì)胞庫(kù)，即廣泛收集保存國(guó)內(nèi)外原、良種；廣泛收集保存有特殊性狀和經(jīng)濟(jì)性狀的株系；采用超低溫冷凍技術(shù)保存品種(系)和株系；以AFLP和SSR分子標(biāo)記技術(shù)偵尋特異性分子標(biāo)記，建立新品種的種質(zhì)鑒定標(biāo)準(zhǔn)方法和體系。
系列新品種的培育，即以高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)為海帶育種的基本目標(biāo)，重點(diǎn)突破抗強(qiáng)光品種、適宜加工品種和高產(chǎn)早厚成品種；育種手段采用選擇育種、誘變育種、雜交育種和雜種優(yōu)勢(shì)利用四個(gè)方法。
細(xì)胞工程苗種繁育，即將種質(zhì)細(xì)胞庫(kù)保存的良種無(wú)性繁殖系(細(xì)胞系)復(fù)蘇，室內(nèi)擴(kuò)增培養(yǎng)細(xì)胞系，雌雄細(xì)胞系室內(nèi)混合培養(yǎng)促進(jìn)發(fā)育，育苗室內(nèi)細(xì)胞系附苗、幼苗培育，提供養(yǎng)殖單位良種苗種。以細(xì)胞系替代了種海帶進(jìn)行采苗、育苗。
在養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程中采用良種配套高效生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)，即依據(jù)地域水文特點(diǎn)，選擇適宜養(yǎng)殖品種；在夾苗密度、養(yǎng)殖水層、筏架布局方面滿足品種生長(zhǎng)需要；采取藻貝間養(yǎng)生態(tài)養(yǎng)殖模式；厚成期不同的品種搭配使用。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下顯著特點(diǎn)和積極效果本發(fā)明的生產(chǎn)工藝將生物技術(shù)組裝、配套到海帶的保種、育種、育苗、養(yǎng)殖的整個(gè)生產(chǎn)流程中以海帶種質(zhì)資源為基礎(chǔ)，豐富的水生生物種質(zhì)資源是漁業(yè)生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)良種化的基本保障，采用的超低溫冷凍技術(shù)將從根本上解決海帶種質(zhì)保存中污染、混雜、變異的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)海帶種質(zhì)的永久保存；以系列新品種培育為支撐，良種是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的第一技術(shù)要素，開(kāi)展海帶新品種的培育，擴(kuò)大新品種的養(yǎng)殖覆蓋率，在海帶良種化體系中起著關(guān)鍵的支撐作用，采用的育種目標(biāo)、育種手段是從多年來(lái)我國(guó)海帶研究和生產(chǎn)的實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的，適合國(guó)情、行之有效的方法；以細(xì)胞工程苗種繁育為保障，采用現(xiàn)代細(xì)胞工程技術(shù)進(jìn)行苗種繁育，細(xì)胞工程育苗即配子體克隆育苗方法是目前海帶育苗生產(chǎn)中的嶄新技術(shù)，是以植物細(xì)胞的全能性為基礎(chǔ)的育苗方法，技術(shù)路線上與傳統(tǒng)育苗方法主要的區(qū)別在于室內(nèi)培養(yǎng)雌、雄配子體克隆系，利用克隆系替代了種海帶進(jìn)行采苗，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在(1)工藝簡(jiǎn)單，育苗前的細(xì)胞系培養(yǎng)，在一定器皿中進(jìn)行即可，減少了傳統(tǒng)育苗需海上養(yǎng)殖及選擇種海帶環(huán)節(jié)，可節(jié)省大量人力、物力、財(cái)力。(2)避免了大量種菜混合繁殖對(duì)品種純度的影響，能夠長(zhǎng)期保持品種的優(yōu)良性狀，有效解決目前海帶品種退化、混雜問(wèn)題。(3)細(xì)胞系在室內(nèi)人工條件下培養(yǎng)，可隨時(shí)根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行采苗、育苗，而不受季節(jié)的嚴(yán)格限制，同時(shí)也避免了種海帶養(yǎng)殖中生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)常受到海域復(fù)雜因素干擾而影響育苗生產(chǎn)的問(wèn)題。(4)為雜種優(yōu)勢(shì)在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用，育種成果向生產(chǎn)過(guò)渡提供了條件，為育種和新品種的快速推廣探索出了一條有效途徑；本發(fā)明配套良種高效生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)殖生產(chǎn)，將有效解決目前養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境惡化，良種養(yǎng)殖方法不當(dāng)、優(yōu)良效果不明顯的問(wèn)題。
四

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明海帶良種化生產(chǎn)工藝的工藝流程圖。
圖2為現(xiàn)有海帶良種化生產(chǎn)工藝流程圖五、具體實(shí)施方案實(shí)施例，海帶良種化生產(chǎn)工藝，參照?qǐng)D1，該工藝包括種質(zhì)細(xì)胞庫(kù)的建立、系列新品種的培育、細(xì)胞工程苗種繁育和配套良種高效生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)四個(gè)部分，建立種質(zhì)細(xì)胞庫(kù)是廣泛收集保存國(guó)內(nèi)外原、良種、收集保存有特殊性狀和經(jīng)濟(jì)性狀的株系，采用超低溫冷凍技術(shù)保存品種(系)和株系，超低溫冷凍采取游(胚)孢子冷凍和無(wú)性繁殖系冷凍兩種方法，超低溫冷凍保存種質(zhì)的方法可以參照本發(fā)明人同期申請(qǐng)的專利，另外，以AFLP和SSR分子標(biāo)記技術(shù)偵尋特異性分子標(biāo)記，建立新品種的種質(zhì)鑒定標(biāo)準(zhǔn)方法和體系；系列新品種的培育是以高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)為海帶育種的基本目標(biāo)，重點(diǎn)突破抗強(qiáng)光品種、適宜加工品種和高產(chǎn)早厚成品種，育種手段采用選擇育種、誘變育種、雜交育種和雜種優(yōu)勢(shì)利用四個(gè)方法；細(xì)胞工程苗種繁育是將種質(zhì)細(xì)胞庫(kù)保存的良種細(xì)胞系復(fù)蘇，室內(nèi)擴(kuò)增培養(yǎng)細(xì)胞系，雌雄細(xì)胞系室內(nèi)混合培養(yǎng)促進(jìn)發(fā)育，育苗室內(nèi)細(xì)胞系附苗、幼苗培育，提供養(yǎng)殖單位良種苗種，以細(xì)胞系系替代了種海帶進(jìn)行采苗、育苗；在養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程中采用良種配套高效生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)是依據(jù)地域水文特點(diǎn)，選擇適宜養(yǎng)殖品種，在夾苗密度、養(yǎng)殖水層、筏架布局方面滿足品種生長(zhǎng)需要，采取藻貝間養(yǎng)生態(tài)養(yǎng)殖模式，另外，將厚成期不同的品種搭配生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.海帶良種化生產(chǎn)工藝，其特征是該工藝包括種質(zhì)細(xì)胞庫(kù)的建立、系列新品種的培育、細(xì)胞工程苗種繁育和配套良種高效生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)四個(gè)部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海帶良種化生產(chǎn)工藝，其特征建立種質(zhì)細(xì)胞庫(kù)，即廣泛收集保存國(guó)內(nèi)外原、良種；廣泛收集保存有特殊性狀和經(jīng)濟(jì)性狀的株系；采用超低溫冷凍技術(shù)保存品種(系)和株系；以AFLP和SSR分子標(biāo)記技術(shù)偵尋特異性分子標(biāo)記，建立新品種的種質(zhì)鑒定標(biāo)準(zhǔn)方法和體系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海帶良種化生產(chǎn)工藝，其特征系列新品種的培育，即以高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)為海帶育種的基本目標(biāo)，重點(diǎn)突破抗強(qiáng)光品種、適宜加工品種和高產(chǎn)早厚成品種；育種手段采用選擇育種、誘變育種、雜交育種和雜種優(yōu)勢(shì)利用四個(gè)方法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海帶良種化生產(chǎn)工藝，其特征細(xì)胞工程苗種繁育，即將種質(zhì)細(xì)胞庫(kù)保存的良種無(wú)性繁殖系(細(xì)胞系)復(fù)蘇，室內(nèi)擴(kuò)增培養(yǎng)細(xì)胞系，雌雄細(xì)胞系室內(nèi)混合培養(yǎng)促進(jìn)發(fā)育，育苗室內(nèi)細(xì)胞系附苗、幼苗培育，提供養(yǎng)殖單位良種苗種，以細(xì)胞系替代了種海帶進(jìn)行采苗、育苗。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海帶良種化生產(chǎn)工藝，其特征在養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程中采用良種配套高效生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)，即依據(jù)地域水文特點(diǎn)，選擇適宜養(yǎng)殖品種；在夾苗密度、養(yǎng)殖水層、筏架布局方面滿足品種生長(zhǎng)需要；采取藻貝間養(yǎng)生態(tài)養(yǎng)殖模式；厚成期不同的品種搭配使用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種海帶良種化生產(chǎn)工藝，該工藝包括種質(zhì)細(xì)胞庫(kù)的建立、系列新品種的培育、細(xì)胞工程苗種繁育和配套良種高效生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)四個(gè)部分，本發(fā)明改進(jìn)傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中純種不純、良種不良的不足，提供了一種以海帶種質(zhì)資源為基礎(chǔ)、以系列新品種培育為支撐、以細(xì)胞工程苗種繁育為保障、配套良種高效生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)的生產(chǎn)工藝，建立海帶良種化生產(chǎn)技術(shù)體系。
文檔編號(hào)A01G33/00GK1736163SQ20051004461
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日
發(fā)明者張全勝 申請(qǐng)人:煙臺(tái)大學(xué)