蝦夷扇貝生長(zhǎng)性狀選育的研究現(xiàn)狀

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(遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院，遼寧省應(yīng)用海洋生物技術(shù)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，遼寧 大連 116023)

蝦夷扇貝(Patiopectenyesownsis)屬于冷水性雙殼貝類, 原產(chǎn)于日本北海道及本州北部、朝鮮半島以及俄羅斯千島群島南部海域[1]。自20世紀(jì)80年代初，由遼寧省海洋水產(chǎn)研究所從日本青森縣陸澳灣引入我國(guó)，并展開(kāi)人工育苗和增養(yǎng)殖相關(guān)工作。因?yàn)槠淇共⌒詮?qiáng)、個(gè)體大等優(yōu)點(diǎn)，蝦夷扇貝養(yǎng)殖在我國(guó)很快形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，現(xiàn)已成為我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)重要的經(jīng)濟(jì)貝類之一[2]。

1 蝦夷扇貝人工繁育存在的問(wèn)題

隨著蝦夷扇貝育種與養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，蝦夷扇貝養(yǎng)殖群體也逐漸暴露出許多問(wèn)題。例如人工育苗近親繁殖導(dǎo)致遺傳多樣性不斷下降，進(jìn)而造成種質(zhì)退化，養(yǎng)殖群體成活率低，病害頻發(fā)，個(gè)體生長(zhǎng)緩慢[3-4]等問(wèn)題，這嚴(yán)重影響了我國(guó)扇貝養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

針對(duì)上述問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從多種角度進(jìn)行了研究。常亞青等[5]認(rèn)為目前蝦夷扇貝養(yǎng)殖群體內(nèi)部，存在近親交配導(dǎo)致種質(zhì)退化，于是分析了不同地域蝦夷扇貝種群的遺傳多樣性，結(jié)果顯示不同地域的群體之間均存在一定水平的近交，造成某些基因位點(diǎn)的丟失，基因型多樣性下降。李文姬等[6]參考發(fā)生于上世紀(jì)七十年代中期，日本蝦夷扇貝養(yǎng)殖業(yè)大規(guī)模減產(chǎn)的教訓(xùn)，為現(xiàn)代蝦夷扇貝養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展提出寶貴意見(jiàn)。

2 選擇育種

為了蝦夷扇貝養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，現(xiàn)在當(dāng)務(wù)之急是篩選培育出經(jīng)濟(jì)性狀較好的優(yōu)秀品種。而選擇育種是獲得新品種的有效途徑之一，它是從群體當(dāng)中挑選出優(yōu)秀的個(gè)體作為親本來(lái)繁殖后代。主要是利用目前擁有的品種在繁殖中的自然變異作為選擇的原始材料，通過(guò)有目的、有計(jì)劃地逐代淘汰選擇，使得所需要的目標(biāo)經(jīng)濟(jì)性狀不斷累積后形成新的品種[7]。選擇育種的主要方法包括個(gè)體選擇、后裔測(cè)定、家系選擇、家系內(nèi)選擇、同胞選擇、間接選擇和復(fù)合選擇。因?yàn)樗a(chǎn)動(dòng)物通常具有繁殖周期短，子代數(shù)量大的特點(diǎn)，在水產(chǎn)動(dòng)物選擇育種時(shí)通常采用“家系選擇”的方法。家系選擇是將經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)于親本和同世代其他個(gè)體的優(yōu)秀個(gè)體篩選出來(lái)，建立家系并繁殖后代。再以相同方法逐代篩選，使有利性狀逐代富集，直至產(chǎn)生新品種[8]。值得注意的是，在選擇家系時(shí)要盡可能地保證在相同的養(yǎng)殖環(huán)境下進(jìn)行，避免環(huán)境因素對(duì)篩選結(jié)果產(chǎn)生影響。家系選擇被廣泛應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)種質(zhì)的改良中，為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)對(duì)蝦夷扇貝的選擇育種已經(jīng)取得較好的進(jìn)展，主要集中在蝦夷扇貝的生長(zhǎng)性狀和質(zhì)量性狀的相關(guān)性，蝦夷扇貝遺傳多樣性等方面。

3 蝦夷扇貝形態(tài)性狀與質(zhì)量性狀之間的關(guān)系

貝類的產(chǎn)量受多個(gè)基因的控制，與其他各性狀之間存在密切的遺傳聯(lián)系，并相互影響。貝類形態(tài)性狀(殼長(zhǎng)、殼高、殼寬)與質(zhì)量性狀 (體活體重、軟體重、閉殼肌重)是貝類遺傳育種的重要參考依據(jù)，其中最直接的選育目標(biāo)就是質(zhì)量性狀。目前,已經(jīng)有報(bào)道關(guān)于貝類的形態(tài)性狀與質(zhì)量性狀的多元相關(guān)分析的研究。于德良等[9]對(duì)蝦夷扇貝不同養(yǎng)殖群體生長(zhǎng)性狀對(duì)活體質(zhì)量的影響進(jìn)行了分析；張存善等[10]就蝦夷扇貝生長(zhǎng)性狀對(duì)軟體部質(zhì)量和閉殼肌重的影響進(jìn)行了分析。結(jié)果表明形態(tài)性狀與質(zhì)量性狀有相關(guān)性，都可以作為家系選育的理論依據(jù)。

4 脂肪酸與生長(zhǎng)性狀之間的關(guān)系

脂肪酸作為水產(chǎn)動(dòng)物中重要的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，近年來(lái)有學(xué)者把特定的脂肪酸和脂肪酸比例開(kāi)發(fā)作為生物標(biāo)志物[11]。并初步作為家系選育的參考指標(biāo)之一。關(guān)于蝦夷扇貝生長(zhǎng)性狀與脂肪酸組成之間關(guān)系的研究，國(guó)內(nèi)尚處于起步階段，相關(guān)報(bào)道較少。僅見(jiàn)張永珍[12]分析對(duì)比了不同家系半滑舌鰨肌肉中脂肪含量的差異，并對(duì)種質(zhì)選育進(jìn)行了分析，林利民[13]和李明云[14]等，對(duì)不同家系大黃魚肌肉中的脂肪酸含量與種質(zhì)選育進(jìn)行了分析。李志輝等[15]分析了巨桉膜脂肪酸組成和含量與生長(zhǎng)性狀之間的關(guān)系。

5 脂肪酸的生理作用

脂肪酸是脂類的主要成分，在所有營(yíng)養(yǎng)水平的代謝系統(tǒng)中都用作燃料，對(duì)神經(jīng)水平的生化和生理反應(yīng)具有重要的作用。多不飽和脂肪酸幾乎完全由植物合成，動(dòng)物只能將多不飽和脂肪酸的伸長(zhǎng)率和飽和度降低，只有少數(shù)動(dòng)物能合成這類脂肪酸。在水生食物網(wǎng)中，脂肪酸的傳遞是貫穿動(dòng)物—植物界面最重要的分子轉(zhuǎn)移之一，被認(rèn)為是生態(tài)系統(tǒng)很好的健康的生物指標(biāo)和應(yīng)力指標(biāo)。

多不飽和脂肪酸(PUFA)包括許多重要的化合物，如必需脂肪酸。必需脂肪酸的許多生物功能被必需氨基酸-多不飽和脂肪酸衍生物使用之前，多不飽和脂肪酸和必需氨基酸經(jīng)常交替使用。

高度不飽和脂肪酸(HUFA)(如ARA、EPA和DHA)對(duì)于所有的營(yíng)養(yǎng)級(jí)的所有動(dòng)物的健康和功能都發(fā)揮了關(guān)鍵作用，包括浮游生物、無(wú)脊椎動(dòng)物、魚類和人類，甚至在不能合成高度不飽和脂肪酸或合成不充足的生物中都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。事實(shí)上，二十碳五烯酸(20:5 n-3，EPA)是一種優(yōu)良的能量源和前體等，二十二碳六烯酸(22:6n-3，DHA)參與膜的結(jié)構(gòu)和功能的維護(hù)，而n-6的花生四烯酸(20:4n-6，ARA)被確定可以影響扇貝幼蟲和后期幼體階段的生長(zhǎng)和生存。長(zhǎng)鏈n-3多不飽和脂肪酸多來(lái)自浮游植物和食物網(wǎng)高級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的海洋動(dòng)物中。用多不飽和脂肪酸含量高的食物喂養(yǎng)的許多生物群體，目前來(lái)看具有更高的生長(zhǎng)率，這更能說(shuō)明脂肪酸作為生理生態(tài)指示物的重要性。并且，花生四烯酸(ARA)和二十二碳六烯酸(DHA)被認(rèn)為是對(duì)嬰兒最重要的[16]。除此之外，二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)在防治心腦血管疾病、降低II 型糖尿病患者血糖、提高機(jī)體免疫系統(tǒng)功能、減少炎癥反應(yīng)、抗擊腫瘤反應(yīng)等方面具有重要的作用[12]。

6 展望

對(duì)不同選育家系的各項(xiàng)生長(zhǎng)性狀進(jìn)行橫向比較，包括形態(tài)性狀和質(zhì)量性狀，是篩選生長(zhǎng)速度較快等優(yōu)良家系的必經(jīng)之路。與此同時(shí)，脂肪酸作為水產(chǎn)動(dòng)物中重要的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，其特定的脂肪酸和脂肪酸比例也正在被開(kāi)發(fā)作為家系選育的參考條件，因此本文對(duì)蝦夷扇貝的生長(zhǎng)性狀與脂肪酸之間的關(guān)系進(jìn)行初步的探索，旨在為選擇育種提供參考依據(jù)。