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基于微单体型分子标记的草鱼亲子鉴定新方法研究：技术创新与应用突破

一、引言

1.1研究背景与意义

1.1.1草鱼养殖产业现状

草鱼（Ctenopharyngodonidella）作为我国淡水养殖的“四大家鱼”之一，在水产养殖业中占据着举足轻重的地位。其肉质鲜美、营养丰富，富含蛋白质、不饱和脂肪酸以及多种维生素和矿物质，深受消费者喜爱，市场需求持续旺盛。

从产量上看，草鱼是中国产量最高的淡水养殖鱼品种。据相关统计数据显示，2021年草鱼养殖产量约为575.5万吨，2022年全年养殖量达590万吨。其广泛分布于全国各地，在广东、湖北、湖南、江西及江苏等省份形成了大规模的养殖产区。其中，广东2021年草鱼养殖总量达90.7万吨，占全国养殖总量的16%，养殖量自2018年开始位居全国第一；湖北地区2021年养殖量90.5万吨，位居全国第二，占全国草鱼养殖总量的16%。这些产区凭借各自的地理优势、气候条件和养殖技术，推动着草鱼养殖产业的繁荣发展。

草鱼养殖产业不仅为满足人们的饮食需求做出了重要贡献，还对我国经济发展产生了积极影响。它带动了饲料生产、苗种培育、渔业机械、水产品加工与销售等相关产业的协同发展，创造了大量的就业机会，促进了农村经济增长和农民增收。同时，草鱼在生态系统中也扮演着重要角色，通过摄食水生植物，有助于维持水体生态平衡，控制水草过度生长，对保护水域生态环境具有重要意义。然而，随着草鱼养殖规模的不断扩大和养殖密度的增加，也面临着一些问题和挑战，如种质退化、病害频发、养殖环境恶化等，这些问题严重制约了草鱼养殖产业的可持续发展。

1.1.2亲子鉴定在草鱼育种中的重要性

在草鱼育种过程中，亲子鉴定技术发挥着关键作用，对于保障草鱼养殖产业的健康发展具有重要意义。

家系选育是草鱼育种的重要手段之一，通过对不同家系的生长性能、抗逆性等性状进行评估和选择，可以培育出具有优良性状的草鱼品种。而亲子鉴定技术能够准确地确定子代与亲代之间的血缘关系，为家系选育提供可靠的系谱信息。例如，中国水产科学研究院珠江水产研究所开展草鱼家系选育时，利用亲子鉴定技术鉴定区分不同家系。研究人员选定一批亲本后，按生产模式催产繁殖、培育标粗，再通过分子生物学技术进行亲子鉴定，确定每个子代所属的家系。这样就可以对各个家系的生长状况进行跟踪和分析，挑选出目标性状优良的家系个体，如生长快、体型好、抗逆性强的家系，为后续的育种工作提供优质的亲本资源，实现“优中选优”，逐步提升种苗质量，达到新品种要求。

近亲繁殖会导致草鱼种群遗传多样性降低，使后代出现生长缓慢、抗病力下降、畸形率增加等不良性状，严重影响草鱼的品质和养殖效益。通过亲子鉴定技术，可以准确判断亲本之间的亲缘关系，避免近亲交配。在实际育种工作中，对准备用于繁殖的亲本进行亲子鉴定，筛选出亲缘关系较远的个体作为亲本进行配对繁殖，有效防止近亲繁殖现象的发生，从而保持草鱼种群的遗传多样性，提高草鱼的品质和生产性能，保障养殖产业的稳定发展。

在草鱼养殖过程中，保持种群的遗传多样性对于应对环境变化、病害侵袭等挑战至关重要。遗传多样性丰富的草鱼种群具有更强的适应性和抗逆性，能够在不同的养殖环境中健康生长。亲子鉴定技术可以帮助育种者了解种群的遗传结构，监测遗传多样性的变化情况。通过对大量草鱼个体进行亲子鉴定，分析其遗传信息，育种者可以及时发现遗传多样性降低的趋势，并采取相应的措施，如引入新的种质资源、调整育种策略等，以维持草鱼种群的遗传多样性，确保草鱼养殖产业的可持续发展。

1.2国内外研究现状

1.2.1传统亲子鉴定技术在草鱼中的应用

在草鱼亲子鉴定领域，传统的分子标记技术如微卫星（SSR）和单核苷酸多态性（SNP）得到了广泛应用。

微卫星（SSR），又称简单序列重复，是一类由1-6个核苷酸为重复单元组成的串联重复序列，广泛分布于真核生物基因组中。其具有多态性高、共显性遗传、重复性好等优点，使其成为水产养殖育种中常用的亲子鉴定标记。黄纬杰等人利用已发布的草鱼全基因组序列，开发高度多态、准确稳定的微卫星标记，用于草鱼亲子鉴定平台的构建。他们从草鱼全基因组中筛选出大量微卫星位点，通过实验验证了这些位点在亲子鉴定中的有效性，为草鱼家系鉴定和遗传选育提供了有力工具。然而，微卫星标记也存在一些缺点。标记筛选过程繁琐，需要进行大量的实验和数据分析。后续的亲子鉴定实验较多地依赖于人力劳动，当样本量较大时，不仅耗时较长，而且效率较低，难以满足大规模快速鉴定的需求。

单核苷酸多态性（SNP），是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。SNP标记具有数量多、分布广泛、稳定性高、易于自动化检测等优点，在人类亲子鉴定中应用较为广泛，在草鱼亲子鉴定中