石斑鱼（Epinephelus）,因其肉质鲜、嫩、爽口,并且富含各营养元素,是我国重要的海水经济鱼类,主要在我国东南沿海养殖,北方也有养殖。近年来,由于石斑鱼养殖技术的成熟,以及市场对石斑鱼需求的扩增,石斑鱼养殖规模快速增长。同时,在石斑鱼养殖中也引发相关问题,如石斑鱼种质退化、易感病、畸形率高等。石斑鱼养殖业的可持续健康发展需要具有优良性状的石斑鱼新品种来维持。杂交育种作为新品种培育的有效途径,是解决生物种质遗传资源退化的有效手段,在石斑鱼养殖中广泛应用。对于众多的杂交子代,对其表型以及遗传性状的研究尤为重要。1、云龙石斑鱼生长、畸形性状测定及转录组测序分析云龙石斑鱼是以云纹石斑鱼（Epinephelus moara）为母本,鞍带石斑鱼（Epinephelus lanceolatus）为父本进行杂交,培育出的杂交石斑鱼新品种。云龙石斑鱼兼具父母双方的优点,如生长速度快、营养丰富。与母本云纹石斑鱼相比,云龙石斑鱼表现出显著的生长优势,已通过国家新品种审核。本文利用雄性鞍带石斑鱼与雌性云纹石斑鱼建立了28个云龙石斑鱼杂交家系,另外建立3个云纹石斑鱼纯系。云龙石斑鱼家系的受精率平均值是55.5%±26.7%,畸形率平均值是8.3%±0.9%。在45-245日龄,云龙石斑鱼与云纹石斑鱼的生长曲线分别为W=0.0392L2.8912（R2=0.9869）,W=0.0255L3.0216（R2=0.9908）,在此生长过程云龙石斑鱼呈异速生长型,云纹石斑鱼是等速生长型。至245日龄时,云龙石斑鱼的体重与体长平均值分别为（316.7±57.3）g、（22.5±1.7）cm,云纹石斑鱼的为（123.2±30.2）g,（16.8±1.3）cm,云龙石斑鱼体重和体长分别是云纹石斑鱼的2.6倍,的1.3倍。对云龙石斑鱼与珍珠龙胆石斑鱼进行为期12个月的对比养殖,体重是珍珠龙胆的1.3倍,全长为1.2倍。云龙石斑鱼具有明显的杂种优势。石斑鱼育种中普遍存在畸形鱼的现象,给石斑鱼养殖业的发展带来了较大的经济损失。在我们培育的云龙石斑鱼家系中,平均畸形率为8.3%±0.9%,个别家系畸形率高达44.7%。目前,对石斑鱼畸形的发生研究缺少,因此我们借助Illumina Hi Seq测序技术对高畸形率家系的正常鱼与畸形鱼的脑、垂体和脊椎骨进行测序。在18个RNA-seq文库中,共获得10.5亿条高质量的reads。共组装了87,888个基因,注释到36,268个基因,长度在201-28,922 bp。我们对正常鱼和畸形鱼进行比较转录组研究,分别在脑、垂体、脊椎骨中获得398、136和2,341个差异表达基因,共有706个上调基因,2,169个下调基因。对差异表达基因进行GO功能富集分析和KEGG通路分析,发现与DNA结合、激酶活性、细胞因子受体反应、神经性配体受体作用、钙离子信号通路、细胞外基质受体作用、雌激素信号和矿物质吸收通路参与到脊椎骨畸形的发生中。进一步通过权重基因共表达网络分析得到与畸形性状相关的三个模块,筛选到一些相关性较高的基因,如细胞周期蛋白依赖性激酶4、E3泛素-蛋白连接酶RNF19A。在blue模块中,发现有多数基因与小白蛋白（OCM）、血小板糖蛋白Ibα链（GPIBA）、基质金属蛋白酶-9（Mmp9）相关联,这三个基因均与脊椎骨发育密切相关。另外通过q PCR验证表明本研究的转录组数据是高质量的,满足生物信息学分析要求。2、杂交石斑鱼线粒体结构及进化分析石斑鱼种类丰富多样,线粒体DNA有其特有的特点,是分子系统学研究的重要标记。本文对云纹石斑鱼（♀）×蓝身大斑石斑鱼（Epinephelus tukula）（♂）杂交子代的线粒体结构和系统进化进行分析。云纹石斑鱼（♀）×蓝身大斑石斑鱼（♂）杂交子代线粒体DNA长度为16,695 bp,包括13个蛋白质编码基因（PCGs）、2个核糖体RNA（r RNA）、22个转运RNA（t RNA）、1个复制起始位点和1个控制区（control）。基因的组成与顺序与其它脊椎动物一致。在这13个PCGs中,有12个分布在重链,ND6编码在轻链。杂交子代的线粒体全基因组在碱基使用上具有较高的AT,AT为正值,GC为负值。起始密码子除了COX和ND4的为GTG,ATP6的为CTG,其余皆为ATG。终止密码子有三种类型,包括T（ND2,COXII,ND3,ND4和Cytb）、TA（COXIII）,TAA（其余PCGs）。所有t RNA中除了t RNASer（AGN）由于缺少经典的环不能形成经典的三叶草式。进行系统发育树分析,发现云龙石斑鱼、云纹石斑鱼（♀）×蓝身大斑石斑鱼（♂）子代与云纹石斑鱼关系最近,显示杂交子代的线粒体遵循母本遗传特征,结果对于鉴定物种、系统进化和杂交育种具有指导意义。3、赤点石斑鱼♀×蓝身大斑石斑鱼♂杂交子代表型和遗传性状分析在石斑鱼杂交育种过程中,需要对杂交组合的可行性、杂交子代的遗传特性进行评估。赤点石斑鱼（Epinephelus akaara）♀与蓝身大斑石斑鱼♂是一个新的杂交组合,从生长发育、染色体分析、线粒体分析和微卫星分析四个方面展开对赤点石斑鱼♀×蓝身大斑石斑鱼♂杂交子代研究。赤点石斑鱼♀×蓝身大斑石斑鱼♂杂交子代在水温20.3-24.7℃,盐度30的条件下,历时40 h 55 min孵化出膜,完成整个胚胎发育,赤点石斑鱼为41 h 18 min。胚后变态发育阶段分为前期仔鱼（1-3 d）、后期仔鱼（4-31 d）、稚鱼期（32-57 d）、幼鱼期（58 d-）四个时期。至一龄时,杂交子代的体重达到（176.6±28.7）g,全长达（22.4±1.1）cm,赤点石斑鱼的体重达（81.4±15.0）g,全长达（17.5±1.0）cm,杂交子代体重是赤点石斑鱼的2.17倍,全长的1.28倍。与赤点石斑鱼相比,杂交子代的体表附有黑色斑块,条带不明显,体型与赤点石斑鱼相似。通过头肾-秋水仙素法,对四月龄的赤点石斑鱼和赤点石斑鱼♀×蓝身大斑石斑鱼♂杂交子代进制备染色体制片。使用油镜观察和分裂相统计,杂交子代的染色体数目为2n=48,比重为72%,核型公式是2n=3sm+3st+42t。赤点石斑鱼的染色体数目为2n=48,比重为70%,核型公式是2n=4sm+6st+38t,蓝身大斑石斑鱼的染色体核型为2n=2sm+46t,说明杂交子代的遗传物质来自于父母本各一套染色体。杂交子代的线粒体DNA长度为16,928 bp,包含包括13个PCGs、2个r RNA基因、22个t RNA基因、1个复制起始位点和1个控制区。与其他脊椎动物相似。对于蛋白质编码基因,基因密码子使用频率最高的是编码亮氨酸的密码子。杂交后代系统进化分析说明线粒体DNA在遗传中遵循母本遗传。利用24对微卫星标记对赤点石斑鱼、蓝身大斑石斑鱼以及杂交子代进行遗传性状分析。对于这24对微卫星位点,主要等位基因频率平均为0.4297,shannon多态信息含量平均为0.6531,其中有20个位点为高度多态性,平均值为1.4793。赤点石斑鱼、蓝身大斑石斑鱼以及E.AT的群内近交系数、总群体近交系数和群体间分化系数和基因流平均为0.0713、0.3097、0.2566、0.7242。三个群体的平均有效等位基因数最高的是赤点石斑鱼（3.5883）,然后是杂交子（3.3288）和蓝身大斑石斑鱼（1.9306）。平均观测杂合度大小为杂交子代（0.6447）、赤点石斑鱼（0.5089）、蓝身大斑石斑鱼（0.3097）。平均期望杂合度大小为杂交子代（0.6569）、赤点石斑鱼（0.56035）、蓝身大斑石斑鱼（0.3479）,3个群体多态信息含量介于0.3042-0.5898,最高的是杂交子代,表明杂交子代具有较高的遗传多样性。聚类分析表明杂交子代与母本赤点石斑鱼的遗传相似性较高,遗传距离较近。