香港牡蛎与日本岩牡蛎种间杂交取得新进展
作者: 大亚湾站 更新时间: 2026-10-23
近日,中国科学院南海海洋研究所喻子牛/张跃环研究员团队在巨牡蛎属种间杂交适配性与杂交子代表型评价研究方面取得重要进展。该研究依托中国科学院大亚湾海洋生物综合实验站,开展多盐度室内幼虫培育与多海区周年原位海上养殖,结合 COI、ITS2 分子标记遗传鉴定,系统解析香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)与岩牡蛎(Crassostrea nippona)正反交子代的受精孵化、生长存活、性腺发育与外壳表型特征,揭示基因型—环境互作调控杂交后代表型可塑性,为牡蛎远缘杂交育种利用提供关键实践依据。相关成果发表于国际水产期刊《Aquaculture Reports》。南海海洋所博士生岳超、秦艳平副研究员为共同第一作者,喻子牛研究员、大亚湾副站长张跃环研究员为共同通讯作者。
杂种优势是动植物育种中十分重要的遗传现象,利用种间杂交可以整合双亲优良性状,创制适应性更广的水产养殖新材料。但在牡蛎这类水生无脊椎动物中,种间杂交普遍存在配子识别障碍、正反交育性不对称,杂交子代在不同海域养殖性能不稳定等难题,制约远缘杂交育种的实际开发利用。研究团队以香港牡蛎为母本、岩牡蛎为父本开展正反种间杂交,构建正交 HN(C. hongkongensis♀ × C. nippona♂)、反交 NH(C. nippona♀ × C. hongkongensis♂),同时设置两个亲本自交对照组(HH、NN);设置盐度梯度实验筛选杂交子代胚胎幼虫最适培育盐度,在舟山、潮州、烟台三个环境差异显著的沿海海区开展从 D 型幼虫至 360 日龄成贝的全周期养殖追踪;借助 COI 母本溯源、ITS2 分子标记技术对所有子代开展遗传身份确证,系统评估胚胎孵化、幼虫生长存活、海上养殖表型、性腺发育、外壳形态特征,解析基因型与养殖环境及其互作对杂交后代表型的调控效应。
结果表明,香港牡蛎与岩牡蛎可实现双向受精,但正反交存在显著的生殖不对称现象:反交组合 NH(岩牡蛎♀ × 香港牡蛎♂)虽能够完成受精,幼虫仅能发育至壳顶幼虫阶段,无法完成变态附着;而正交 HN(香港牡蛎♀ × 岩牡蛎♂)可顺利完成整个生活史直至成贝。海上养殖数据显示,HN 杂交子代在舟山、潮州海区均表现出显著壳高杂种优势;存活率层面,HN 在潮州海区相对母本 NN 表现单亲杂种优势,在舟山海区相对父本 HH 表现突出的单亲杂种优势。虽然 HN 杂交子代存在性腺发育延迟、雌雄发育不同步的现象,但个体可产生功能性成熟配子。多环境方差分析证实,基因型—环境互作显著调控杂交子代的壳高与累计存活率,同一个杂交组合在不同纬度海区养殖表现差异巨大,不存在单一种质可以完全适配全部养殖海域。此外杂交子代外壳表型融合双亲特征,可作为简易形态判别标记。烟台站点冬季低温胁迫造成全部实验组死亡,也进一步印证环境条件对牡蛎养殖存活的决定性作用。该研究证实香港牡蛎♀ × 岩牡蛎♂(HN)杂交组合具备可育配子,明确了巨牡蛎属两个近缘物种之间存在显著的正反交生殖不对称效应;阐明基因型—环境互作是决定种间杂交牡蛎生产性能的关键因子。本研究丰富了巨牡蛎属远缘杂交的表型数据库,为牡蛎远缘杂交种质创制、抗逆新品种选育提供实验材料与理论参考,对推动牡蛎种质创新具有重要实践价值。
研究工作获得了广东省科技计划项目、广东省现代农业产业技术体系——贝藻产业创新团队、广东省现代海洋牧场候选品种繁育技术研究等项目支持。
图1. 成贝地理分布及养成情况。分别在山东烟台、浙江舟山、广东潮州海域进行养殖。
文章信息:Chao Yue#, Yanping Qin#, Qinggan Xing, Junbin Chen, Wenyuan Lu, Jiangwei Li, Weitao Wan, Jingyue Huang, Haitao Ma, Qishuai Wang, Wenjie Wang, Jinhui Wu, Ziniu Yu*, Yuehuang Zhang*. Comparison of performance and traits of interspecific hybridization between C. nippona and C. hongkongensis. Aquaculture Reports, (2026)51, 103803.
https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2026.103803