[发明专利]中子辐照南美白对虾幼体刺激生长的方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及低剂量核辐照技术在南美白对虾育种中的应用。

南美白对虾，亦称凡纳滨对虾，俗称白对虾，原产于美洲太平洋沿岸水域，是当今世界上公认的对虾养殖优良品种之一。南美白对虾具有个体大、生长快、营养需求低、抗病力强等优点，对水环境因子变化的适应能力较强，适合于人工高密度养殖，是世界三大高产对虾养殖品种之一。自上世纪90年代引入我国，现每年养殖面积已达到数十万公顷，成为我国目前最大的对虾养殖品种。

辐照生物技术，是利用核射线与生物间的作用，电离和激发产生的活化原子与活化分子，促进生物生长的技术。低剂量辐照刺激生长技术是指在低剂量电离核辐射作用下，在不足以使生物体遗传基因发生改变为前提，使其当代的生命力、生理和生化等方面发生有益的变化，甚至可刺激抗原的产生。

中子辐照南美白对虾幼体刺激生长的方法是利用Am-Be同位素中子源(半衰期430年)产生的快中子(平均能量4.5Mev)，通过自动控制，以适宜的中子剂量，对南美白对虾刚孵化出的幼体进行低剂量中子刺激处理，使幼体内酶释放加速，酶的活性增强，自由基降低，巯基含量提高，变态时间缩短，苗新陈代谢旺盛，生长速度加快，苗体均匀。辐照刺激后培育的虾苗，成活率高，抗逆能力加强，增加产量，降低生产成本，提高经济效益。

该技术的应用领域为水产养殖种苗的优化培育。所采用的是现代核放射应用技术，针对海南的气候、海水水质、养殖技术、南美白对虾苗种品质状况，发明的可实施规模化生产和推广的南美白对虾种质改良新技术。

[背景技术]

自上个世纪80年代以来，我国养虾业迅速发展，90年代初期成为世界头号养虾大国，然而，受对虾病害蔓延的影响，年对虾产量最低时降至6万吨。90年代末期，随着引进和推广南美白对虾取得成功，养虾业逐步走出了低谷，本世纪初又跃居世界养虾业第一位，对虾出口年创汇约13亿美元，占水产品出口额15％。

目前，我国南美白对虾的种苗培育仍存在一些亟待解决的问题。①南美白对虾没有自己的种质资源库，亲虾来源依赖进口，本地培育的仔代亲虾来源不清；②由于亲虾选育不严格，近亲繁殖，携带病毒现象普遍，导致南美白对虾苗种退化；③亲虾培育、虾苗繁育技术缺乏创新，用药和其他投入品不规范，抗生素、呋喃类禁药超标，给产品出口留下隐患。④以往认为南美白对虾抗病力强，疾病少。随着人工养殖时间的延长，本身抗病力降低，加上环境污染，病原体较多，所以在养成中疾病较多。

低剂量核辐照能促进生物生长发育的现象早已为国内外专家、学者所注意。从五十年代起，原苏联、加拿大、法国、美国等国都开展了低剂量核辐照的应用研究。上世纪80年代以后，关于小剂量电离辐射的刺激作用的问题重新引起人们的重视，1983年在意大利召开了低剂量辐射生物学效应国际讨论会，1985年在美国举行了辐射刺激作用国际讨论会，1986年在南京召开了低剂量辐射生物效应国际讨论会。国内外专家、学者对于电离辐射刺激效应的生物学基础以及影响因子、作用机制等方面进行了深入的研究，从理论上认为：

1、一定水平的电离辐射乃是生物保持其最佳生长的必要条件；

2、低剂量辐射诱导DNA损伤的修复，可激活DNA修复酶的活性；

3、全身低剂量照射可诱导某些蛋白分子表达的变化，包括新蛋白分子的出现、原有蛋白分子的升高则属于增强机体的适应能力。

4、辐射兴奋效应的诱导与低剂量辐射激活细胞的信号通路有关，是低剂量辐射激活免疫功能的重要环节之一。

5、低剂量辐射或化学因子通过DNA损伤或其他途径，活化细胞信号传递通路，调节蛋白分子的表达，激活DNA修复酶类和诱生保护性蛋白及减少抑制性蛋白，启动细胞AR并激活免疫功能。

6、受损细胞的自杀(即辐射敏感细胞的死亡)能刺激健康的原始细胞的增殖并取代损伤细胞，从而导致损伤的完全消除，这一过程称作细胞替代修复。

我国自20世纪50年代中期开展核技术农业应用，主要是辐射诱变育种、昆虫辐射不育防治技术、食品辐照加工技术等方面，实践证明，核技术在农业各领域中应用，不仅有明显的经济效益，社会效益和生态效益，还提高了科技水平，并建立了相应的基础理论，

近年来低剂量辐照刺激生长技术在鱼、虾、蟹等方面的研究和应用有了很大的发展，先后由中国核学会、中国水产学会和中国原子能农学会，分别于1991年9月在山东召开了“全国低剂量刺激鱼虾生长技术交流会”，1993年9月在浙江召开了“全国低剂量刺激生长技术研讨会”，会议交流了我国低剂量刺激生长技术的研究进展及应用成果。