縊蟶家系早期生長表現(xiàn)比較*

李 多，杜文俊，牛東紅，李家樂，沈和定，管 菊，呂昊澤

（上海海洋大學(xué)省部共建水產(chǎn)種質(zhì)資源發(fā)掘與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201306）

縊蟶（Sinonovaculaconstricta）俗稱蟶、蜻或蜆，是重要的灘涂貝類，為傳統(tǒng)的四大養(yǎng)殖貝類之一，在中國的海水養(yǎng)殖業(yè)中占有重要的地位［1］。目前，浙江、福建、山東、江蘇、遼寧和廣東是縊蟶養(yǎng)殖主要產(chǎn)區(qū)，2013年中國縊蟶養(yǎng)殖產(chǎn)量72萬t［2］?？O蟶在中國具有非常悠久的養(yǎng)殖歷史，但是長期以來，縊蟶苗種來源主要依賴于半人工采苗獲得［3］。近年來縊蟶工廠化育苗技術(shù)獲得重大突破，室內(nèi)規(guī)?；缂夹g(shù)已經(jīng)完全成熟［4］，但仍缺乏人工選育的良種。因此對(duì)縊蟶進(jìn)行遺傳改良，通過人工選育培育出生長速度快、個(gè)體性征明顯的新品系是解決問題的重要途徑。

家系是培育優(yōu)良品種（系）的重要育種材料，同時(shí)也是進(jìn)行遺傳性狀分析和構(gòu)建遺傳連鎖圖譜等遺傳分析的重要實(shí)驗(yàn)材料［5－7］，中國已對(duì)海灣扇貝、菲律賓蛤仔等開展了一系列的家系育種研究［8－10］。建立家系是貝類選擇育種的基礎(chǔ)［11－12］，優(yōu)良家系通過家系內(nèi)的逐代篩選純化和家系間雜交等方式，可以在不同程度上提升貝類的生長性能，固定群體內(nèi)主要經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的加性基因，使經(jīng)濟(jì)效應(yīng)得到遺傳改良，從而獲得人們需要的貝類新品系［13－15］。本文通過縊蟶家系的建立，進(jìn)行家系早期生長性狀的比較分析，以期為縊蟶家系的選育提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 親貝來源與選擇

實(shí)驗(yàn)所用縊蟶親貝系福建漳州養(yǎng)殖的經(jīng)過群體選育的F4代群體繁育的苗種，經(jīng)過1～2年室外養(yǎng)殖待性腺成熟后，起挖成貝，剔除貝殼有損傷的個(gè)體后作為實(shí)驗(yàn)用親貝群體。

1.2 家系建立

采用單對(duì)配對(duì)方法，通過人工催產(chǎn)的方法建立家系。受精的雌、雄縊蟶個(gè)數(shù)分別為8和10枚，8枚雌性縊蟶分別與1～2枚雄性縊蟶交配，得到10個(gè)縊蟶家系，A1—F1各家系母本各不相同，G1和G2同母本，H1和H2同母本。各家系親本殼長、殼寬、殼高、總重及肉重等生長指標(biāo)見表1。

將親貝按照陰干—氨海水—黑布遮光—充氣催產(chǎn)，控制水溫25.0～28.0℃?？O蟶精卵排放一般于晚上8：00至次日凌晨1：00；發(fā)現(xiàn)縊蟶排放精卵，立即取出，分別放到盛有砂濾海水的500mL燒杯中繼續(xù)排放精卵，每個(gè)燒杯放一個(gè)種貝，排放過程中避免強(qiáng)光直射。待親貝停止排放精卵，將精卵按3∶1混合。家系建立過程中實(shí)驗(yàn)器具專用，嚴(yán)防組間混雜。

1.3 苗種培養(yǎng)

將建立的各家系轉(zhuǎn)移至6L的圓柱形塑料桶中進(jìn)行孵化、培育，培養(yǎng)水溫控制在25.5～29.0℃。翌日將幼蟲密度調(diào)節(jié)至10ind/mL，約17h后發(fā)育至D形幼蟲。浮游幼蟲期每天半量換水1次，以湛江叉鞭金藻為餌料，連續(xù)充氣培養(yǎng)。待幼蟲變態(tài)為稚貝營底棲生活后每天2/3量換水2次，以池塘人工施肥培養(yǎng)的天然單胞藻（小球藻、微綠球藻、骨條藻等）作為主要餌料，并輔以綠色巴夫藻和角毛藻。為避免家系混雜，各個(gè)家系分桶培育，器具專用。

1.4 數(shù)據(jù)測(cè)量及分析

測(cè)量10個(gè)縊蟶家系5、10、15、20、25、30日齡和其中母系半同胞家系組合（G1、G2、H1、H2）60、90日齡的殼長、殼高，每個(gè)家系隨機(jī)測(cè)量30個(gè)個(gè)體。

對(duì)于家系的評(píng)價(jià)采用Kung育種值和綜合評(píng)定值（Pi）。

用SPSS 17.0和Excel軟件處理和分析數(shù)據(jù)，差異性顯著分析采用最小顯著差法（Least-Significant difference，LSD）［16］。

表1 縊蟶家系親本基本情況Table 1 Parents’basic information of families of Sinonovacula constricta

2 結(jié)果

2.1 殼長、殼高的生長

由于縊蟶生長早期殼寬和體重量無法得到準(zhǔn)確測(cè)量值，因此只對(duì)其殼長、殼高進(jìn)行測(cè)量。各家系不同日齡殼長、殼高的生長數(shù)據(jù)經(jīng)整理后，對(duì)各個(gè)家系的總體生長情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，所得殼長、殼高2個(gè)生長性狀的平均值見表2。殼長與殼高比值的總體趨勢(shì)見圖1。5和10日齡時(shí)殼長、殼高比分別為1.26和1.27，10日齡后殼長、殼高比持續(xù)增長，30日齡時(shí)達(dá)到2.38，而后趨勢(shì)漸緩。同一日齡時(shí)，雖然不同家系殼長、殼高的生長存在差異，但各家系個(gè)體的殼長、殼高比均在同一水平。

圖1 縊蟶殼長、殼高生長比值趨勢(shì)圖Fig.1 The trend chart of the growth ratio between shell length and shell height

表2 縊蟶不同日齡的殼長殼高Table 2 Length and height of Sinonovacula constricta at different growth stages

2.2 表型性狀間的相關(guān)性分析

縊蟶殼長和殼高間的表型相關(guān)分析見表3。對(duì)殼長、殼高的 Pearson相關(guān)性分析表明［17］，20、30、60和90日齡時(shí)，各家系殼長與殼高均有較強(qiáng)的相關(guān)性，且達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）；這表明所選測(cè)量指標(biāo)的表型相關(guān)性分析具有一定的實(shí)際意義，所選性狀間表現(xiàn)出極強(qiáng)的正相關(guān)，可僅通過殼長或殼高了解縊蟶各家系生長發(fā)育早期的生長狀況。

表3 縊蟶殼長殼高間的相關(guān)系數(shù)Table 3 The correlation coefficient between the shell length and shell height

2.3 家系間不同日齡的生長比較

所有縊蟶家系5～30日齡殼長的生長情況見圖2，母系半同胞家系組合5～90日齡殼長的生長情況見圖3。在浮游幼蟲期，各家系間殼長生長速度沒有明顯差異。進(jìn)入匍匐幼蟲期后，各家系間生長速度出現(xiàn)差異，D1為生長最快的家系，C1次之，2個(gè)家系從匍匐幼蟲向稚貝變態(tài)后表現(xiàn)明顯的生長優(yōu)勢(shì)。10日齡時(shí)，F(xiàn)1相較B1和E1而言生長快速，此后生長優(yōu)勢(shì)消失。除A1和H2，G1、G2和 H1的殼長無顯著差異外（P＞0.05），其余各家系的殼長均存在顯著差異（P＜0.05）。15日齡開始，A1生長速度超過F1，但次于C1。C1和D1表現(xiàn)出明顯的生長優(yōu)勢(shì)，且與其他各家系的殼長差異極顯著（P＜0.01）。母系半同胞家系組合殼長 H1＞G1＞H2＞G2。20日齡時(shí)，B1和E1表現(xiàn)出明顯的生長優(yōu)勢(shì)，日增長量超過C1和D1。H1和H2表現(xiàn)出明顯的生長優(yōu)勢(shì)，生長趨于大型化，H1殼長最大；G1和G2逐漸趨于小型化，G2殼長最小，比C1小32.3%，比H1小38.2%，顯著小于其他家系（P＜0.01），生長劣勢(shì)明顯。25日齡時(shí)，C1殼長增長快，G2殼長仍最小，比C1小32.7%，比 H1小23.6%。30日齡時(shí)，殼長順序依次為：D1＞C1＞E1＞A1＞H1＞B1＞H2＞F1＞G1＞G2。G1和G2殼長無顯著差異（P＞0.05），且均顯著小于其他各家系（P＜0.01）。60日齡時(shí)，G1與 H2無顯著差異（P＞0.05），均顯著大于 G2（P＜0.05）。90日齡時(shí)，H1＞H2＞G1＞G2，H1比G2大62.8%，各家系殼長差異極顯著（P＜0.01）。隨著日齡增加，各家系內(nèi)個(gè)體大小均出現(xiàn)分化。各發(fā)育階段縊蟶殼長和殼高有較強(qiáng)的相關(guān)性，且達(dá)到極顯著水平（P＜0.01），各家系殼高與殼長呈正相關(guān)的生長趨勢(shì)。

圖2 縊蟶家系間殼長生長比較Fig.2 Growth comparison between families in shell length

圖3 母系半同胞家系組合殼長生長比較Fig.3 Growth comparison between maternal half-sib families combinations in shell length

2.4 各家系評(píng)價(jià)

縊蟶各家系殼長、殼高的Kung育種值和綜合評(píng)定值見表4。各家系不同指標(biāo)的Kung育種值的大小比較結(jié)果為：殼長D1＞C1＞E1＞A1＞H1＞B1＞H2＞F1＞G1＞G2；殼高D1＞C1＞E1＞A1＞B1＞H1＞H2＞F1＞G1＞G2。各家系的綜合評(píng)定值比較結(jié)果為：D1＞C1＞E1＞A1＞H1＞B1＞H2＞F1＞G1＞G2，可見D1和C1的Kung育種值和綜合評(píng)定值均取得較大值，表現(xiàn)出顯著的生長優(yōu)勢(shì)。母系半同胞家系組合中H1的Kung育種值和綜合評(píng)定值明顯優(yōu)于其他家系。

3 討論

本實(shí)驗(yàn)共建立了32個(gè)縊蟶家系，選取其中同日建立的10個(gè)家系以減少水溫等外部環(huán)境對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。表型性狀相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)縊蟶幼蟲不同生長時(shí)期殼長與殼高有較強(qiáng)的相關(guān)性，且達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）表明以殼長或殼高為參數(shù)進(jìn)行選育均能達(dá)到改良生長性狀的效果。這與王慶志等對(duì)長牡蠣幼體的研究一致［18］。選取易測(cè)量的表型性狀可以提高選育效率，縮短離水時(shí)間，減少人為因素造成的傷亡，保證其存活率。

表4 家系的Kung育種值及綜合評(píng)定值Table 4 Kung breeding values and the comprehensive evaluation values of the families

縊蟶不同家系浮游幼蟲期的個(gè)體大小和生長速度不同，表現(xiàn)出一定程度的生長差異，但不明顯；到了稚貝期，各家系間的生長差異逐漸變大，主要是由控制生長的基因在不同家系間表達(dá)的差異引起的［19］。D1一直個(gè)體最大，生長最快，C1次之；而隨著日齡增加，F(xiàn)1逐漸表現(xiàn)出生長劣勢(shì)，這與菲律賓蛤仔等早期生長發(fā)育比較的研究一致［11］?？O蟶部分家系間殼長無顯著差異，而部分家系間差異顯著，由于實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格控制了養(yǎng)殖環(huán)境，所以可認(rèn)為差異是由家系遺傳背景引起的。部分家系個(gè)體生長差異的顯著性隨日齡發(fā)生變化，G1、G2和H1在10日齡時(shí)殼長無顯著差異，90日齡時(shí)差異極顯著（P＜0.01），說明家系群體可能存在著豐富的遺傳變異資源，也可能存在環(huán)境變化導(dǎo)致遺傳變異與環(huán)境的交互效應(yīng)［17］。

母系半同胞家系組合中，較大母本作為親本的家系生長快，表現(xiàn)出明顯的生長優(yōu)勢(shì)；較小母本作為親本的家系生長慢，表現(xiàn)出明顯的生長劣勢(shì)?？O蟶家系個(gè)體大小與父性效應(yīng)、母性效應(yīng)以及交互作用相關(guān)。15日齡時(shí)，G1＞H2，說明縊蟶生長早期受父性效應(yīng)和母性效應(yīng)的交互作用影響，且母性效應(yīng)不明顯。30日齡起，以G為母本的半同胞家系組合表現(xiàn)明顯的生長優(yōu)勢(shì)，說明在生長較快的家系中存在較大的母性效應(yīng)，這可能是由于卵細(xì)胞質(zhì)量、上位效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)共同作用的結(jié)果［20－21］。而本研究中未建立父系半同胞家系組合，因而不能確定在縊蟶生長發(fā)育早期各階段起主要作用的是父性效應(yīng)還是母性效應(yīng)，還有待后續(xù)實(shí)驗(yàn)來完善。

性狀的表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果。基因型值可進(jìn)一步分解為加性效應(yīng)值、顯性效應(yīng)值和互作效應(yīng)值。加性效應(yīng)值即育種值，在世代傳遞中可以得到穩(wěn)定遺傳，是遺傳育種的重要指標(biāo)。相同條件下，育種值大為優(yōu)［22］。本實(shí)驗(yàn)中，各家系殼長、殼高的Kung育種值和綜合評(píng)定值的較大值均出自家系D1和C1，表現(xiàn)出顯著的生長優(yōu)勢(shì)。D1和C1在早期生長的不同階段均表現(xiàn)出較快的生長速度，且不同日齡時(shí)都與其他家系有顯著性差異（P＜0.01），故認(rèn)定為經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的家系，可作為留選家系進(jìn)行進(jìn)一步的家系選育。由于本實(shí)驗(yàn)未設(shè)置對(duì)照組（野生群體），故家系留選對(duì)象為育種值高于所有家系均值的家系［23］。實(shí)驗(yàn)中大于家系均值（0.219）的家系有 A1、B1、C1、D1、E1和 H1，而在母系半同胞家系組合中，H1的Kung育種值和綜合評(píng)定值顯著大于其他家系，綜合考慮，H1也可作為留選家系。

縊蟶部分家系已經(jīng)表現(xiàn)出明顯的生長優(yōu)勢(shì)，為進(jìn)一步通過家系選育的方法培育縊蟶優(yōu)良品系提供了良好的育種材料。同時(shí)，快速生長家系內(nèi)個(gè)體規(guī)格明顯分化，可以通過進(jìn)一步的家系內(nèi)選育或者家系間雜交選育培育出個(gè)體大、生長快的優(yōu)良家系。

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