【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及水產養殖，具體涉及一種羅非魚一般抗病力評估模型、評估方法及應用。
技術介紹
1、羅非魚(oreochromis?spp.)被認為對許多常見病原體具有較強抗病能力，但隨著羅非魚養殖規模和養殖密度的不斷增加，養殖環境不斷惡化導致病害頻發，其中鏈球菌病的影響尤為嚴重，給漁民帶來了巨大的損失，也成為制約我國羅非魚產業健康可持續發展的瓶頸。近年來，在羅非魚養殖過程中不斷出現新的疾病類型，包括弗朗西斯病、柱形病、氣單胞菌敗血癥、弧菌病、愛德華氏菌病、其他條件性致病微生物引起的疾病、寄生蟲病和病毒病等。
2、目前，我國魚病防治主要依賴抗生素類化學藥物，其過度使用會逐漸誘導病原產生耐藥性，同時還會引起食品安全及環境污染問題。疫苗免疫和抗病育種被認為是解決魚類病害問題的最理想方法。目前我國尚無可用的羅非魚商業化疫苗，疫苗不僅研發周期長且成本較高，對于附加值較低的羅非魚來說并不友好。因此，抗病育種通過遺傳選擇的方法提高羅非魚對疾病的抵抗力或耐受能力已成為研究的熱點。
3、目前，羅非魚抗病育種主要針對于無乳鏈球菌、羅湖病毒等單一的特異病原，抗病力的評估往往采用特異病原進行攻毒，通過死亡和存活情況進行判斷，評估的是魚體對相應病原的特異抗病力，由于人工感染后魚體存活或死亡屬于二分類閾值性狀，因此只能對羅非魚的抗病力進行定性分析，無法通過定量分析科學地反映個體間抗病力的細微差異，且攻毒會人為造成大量魚體死亡。
4、此外，由于抗病性狀往往是由多基因控制的質量性狀，對某種病原抵抗力的提高有可能影響機體對其他疾病
5、魚類是最古老的具有先天性免疫和適應性免疫的脊椎動物，其先天免疫系統由黏液、粘膜屏障、免疫細胞和模式識別受體、抗菌肽、補體、凝集素、干擾素和信號因子、炎癥因子、趨化因子等免疫成分組成，它們是機體免疫的第一道防線，在抗病原感染中發揮著重要作用；基于抗體、t細胞和b細胞的適應性免疫系統在魚類病原中和或消除方面同樣發揮了重要作用。因此，通過檢測多項魚類先天性和適應性免疫指標可間接反應其免疫功能狀態和一般抗病力。
6、通常檢測的免疫指標越多，對一般抗病力評估結果的可靠性越強。但由于眾多免疫指標之間往往存在不同程度的相關性和信息重疊，直接分析時存在嚴重的共線性問題，增加了在多維空間中分析魚類一般抗病力的復雜性和難度。因此，需要建立一種綜合評估魚類一般抗病力的模型，它既能涵蓋所有測量免疫指標的有效信息，又能避免指標間重疊信息的干擾。主成分分析法(principal?component?analysis,pca)能夠將維數較大的數據矩陣進行降維，是用少數幾個主成分概括多個性狀指標的統計分析方法，既能反應其綜合性狀表現，又能簡化程序，更具科學性和準確性，且可對抗病力進行精確定量評估。
7、目前，通過測定血清中白細胞介素(il)、β-防御素(βd)、溶菌酶(lzm)、總抗氧化能力(t-aoc)、腫瘤壞死因子-α(tnf-α)、干擾素(ifn)、轉化生長因子-β(tgf-β)、免疫球蛋白和白蛋白等免疫指標，并基于主成分分析先后在綿羊、山羊、大白豬、梅山豬、鴨和蝦蟹等動物中建立了一般抗病力的定量評估模型，且在抗病育種過程中得到了較好的應用。然而迄今為止，在羅非魚中還沒有基于多重免疫指標檢測的一般抗病力定量評估方法的報道，無法對不同品系、家系或個體的免疫力和抗病力進行科學評估，這是通過遺傳育種提高羅非魚一般抗病力迫切需要解決的問題。
8、超氧化物歧化酶(sod)是生物體抗氧化酶系統的重要組成酶類，對生物體內活性氧自由基地清除起著關鍵的作用，可以增強吞噬細胞的吞噬能力和促進免疫蛋白的產生。acp和akp均為磷酸單酯酶，不僅能催化磷酸單酯水解，還直接參與磷酸基團的轉移，是動物體內重要的解毒體系；此外，它們作為動物溶酶體酶的重要組成部分，在免疫反應中發揮作用。補體是魚類免疫防御系統的重要組成成分，補體第三組分(c3)是動物補體系統中最重要的組成部分，是激活和效應中心，c3參與形成靶細胞表面攻膜復合物(mac)，導致靶細胞溶解。腫瘤壞死因子-α(tnf-α)是一種廣泛參與細胞和系統免疫反應的細胞因子，它作為促炎因子可通過調節淋巴細胞和白細胞活化、增殖、分化和凋亡參與病原入侵的防御。干擾素-γ(ifn-γ)是先天性和適應性免疫的調節性細胞因子，主要對細胞內感染產生免疫作用；它可增強巨噬細胞的呼吸爆發和一氧化氮產生，促進巨噬細胞對細菌的吞噬作用，同時它也具有顯著的抗病毒活性。在硬骨魚類中發現igm、igd和igt三中免疫其蛋白，igm主要在系統免疫中發揮作用，而igt是主要的黏膜免疫球蛋白類型。本專利技術通過對5個不同羅非魚群體血清免疫指標(sod、acp、akp、補體c3、tnf-α、ifn-γ、igm)和黏液免疫指標(igt)共8項免疫指標的測定，利用主成分分析法確定影響羅非魚一般抗病力的主成分及其綜合評估模型，并進行初步驗證，應用于羅非魚抗病遺傳選育過程中對抗病力較強家系或個體的選留，從而加快羅非魚抗病選育進程。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種羅非魚一般抗病力評估模型，以解決目前羅非魚抗病選育過程中抗病性狀評估指標不明確，且無法定量分析的問題。本專利技術通過建立羅非魚抗病力主成分綜合評估模型對抗病力指數進行精確定量評估，根據抗病力指數大小來指導羅非魚抗病選育過程中不同家系或個體的選留和淘汰的方法和應用。
2、本專利技術采用的技術方案如下：
3、一種羅非魚一般抗病力評估模型，其是將羅非魚血清中sod、acp、akp、c3、tnf-α、ifn-γ、igm和鰓黏液中igt共8個免疫指標的檢測值無量綱化為z分值，代入建立的羅非魚綜合抗病力表達式計算求得每個個體或家系的抗病力指數fi：
4、fi＝0.006zx1+0.056zx2+0.054zx3+0.221zx4+0.282zx5+0.232zx6+0.259zx7+0.082zx8，其中zx1、zx2、zx3、zx4、zx5、zx6、zx7和zx8分別為血清sod活力(u/ml)、血清acp活力(king?u/100ml)、血清akp活力(king?u/100ml)、血清c3濃度(μg/ml)、血清tnf-α濃度(ng/l)、血清ifn-γ濃度(ng/l)、鰓黏液igt濃度(μg/ml)和血清igm濃度(μg/ml)測定值無量綱化后的標準化數據；
5、fi值越大表示該個體或家系的抗病力越強，fi值越小表示該個體或家系的抗病力越弱。
6、一種羅非魚一般抗病力評估方法，包括如下步驟：
7、(1)采集羅非魚血清和鰓黏液樣本，檢測血清中sod、acp、akp、c3、tnf-α、ifn-γ、igm和鰓黏液中igt共8個免疫指標；
8、(2)將上述8個免疫指標的檢測值無量綱化為z分值，代入建立的羅非魚綜合抗病力表達式計算求得每個個體或家系本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種羅非魚一般抗病力評估模型，其特征在于，其是將羅非魚血清中SOD、ACP、AKP、C3、TNF-α、IFN-γ、IgM和鰓黏液中IgT共8個免疫指標的檢測值無量綱化為Z分值，代入建立的羅非魚綜合抗病力表達式計算求得每個個體或家系的抗病力指數fi：
2.一種羅非魚一般抗病力評估方法，其特征在于，包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種羅非魚一般抗病力評估方法，其特征在于，所述羅非魚血清和鰓黏液的采集方法：對體重約為100～150g，全長約為18～23cm的羅非魚背鰭基部肌肉注射PIT電子標簽進行標記，每尾魚的電子標簽編號與采集的血清和鰓黏液樣本一一對應；
4.根據權利要求2所述的一種羅非魚一般抗病力評估方法，其特征在于，所述免疫指標的測定方法：利用超氧化物歧化酶、酸性磷酸酶和堿性磷酸酶檢測試劑盒檢測每尾羅非魚血清的SOD、ACP和AKP活力；
5.根據權利要求2所述的一種羅非魚一般抗病力評估方法，其特征在于，根據fi值的大小在羅非魚抗病育種工作中對家系或個體進行選留或淘汰的方法：選留和淘汰比例根據羅非魚抗病選育的基礎群體大小
6.根據權利要求1所述的一種羅非魚一般抗病力評估模型在羅非魚抗病選育中的應用。
7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，根據fi值的大小在羅非魚抗病育種工作中對家系或個體進行選留或淘汰：選留和淘汰比例根據羅非魚抗病選育的基礎群體大小以及所需后備親本的數量來確定。
...【技術特征摘要】
1.一種羅非魚一般抗病力評估模型，其特征在于，其是將羅非魚血清中sod、acp、akp、c3、tnf-α、ifn-γ、igm和鰓黏液中igt共8個免疫指標的檢測值無量綱化為z分值，代入建立的羅非魚綜合抗病力表達式計算求得每個個體或家系的抗病力指數fi：
2.一種羅非魚一般抗病力評估方法，其特征在于，包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種羅非魚一般抗病力評估方法，其特征在于，所述羅非魚血清和鰓黏液的采集方法：對體重約為100～150g，全長約為18～23cm的羅非魚背鰭基部肌肉注射pit電子標簽進行標記，每尾魚的電子標簽編號與采集的血清和鰓黏液樣本一一對應；
4.根據權利要求2所述的一種羅非魚一般抗病力評估方法...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉志剛，劉洪，可小麗，曹建萌，王章，衣萌萌，王淼，盧邁新，
申請(專利權)人：中國水產科學研究院珠江水產研究所，
類型：發明
國別省市：
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