凡納濱對蝦選育群體子代仔蝦幼體耐低鹽能力比較研究

張 哲，黃種持，楊章武，陳思源，葛 輝，陸承寬，林嘉銘，杜秀萍，鄭雅友，李正良，林克冰，游偉偉

(1.福建省水產(chǎn)研究所，福建 廈門 361013；2.福建省漁業(yè)資源監(jiān)測中心，福建 福州 350003；3.廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院，福建 廈門 361110；4.集美大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，福建 廈門 361021)

凡納濱對蝦(Litopenaeusvannamei)原產(chǎn)于中南美洲太平洋沿岸水域，是目前我國對蝦養(yǎng)殖產(chǎn)量最大的對蝦種類。凡納濱對蝦對鹽度適應(yīng)范圍廣，在0.5～50.0鹽度條件下均可生長[1]。蝦苗經(jīng)過低鹽馴化，在半咸水中生長更快[2]。我國凡納濱對蝦養(yǎng)殖已被擴(kuò)大到沿海河口低鹽度水域以及內(nèi)陸淡水水域等不同鹽度條件的區(qū)域進(jìn)行養(yǎng)殖生產(chǎn)。目前我國凡納濱對蝦低鹽度養(yǎng)殖產(chǎn)量占養(yǎng)殖總產(chǎn)量近50%[3]。福建閩南地區(qū)是我國重要的凡納濱對蝦苗種生產(chǎn)基地。受外來品種種質(zhì)資源來源的限制以及水域生態(tài)環(huán)境退化等影響，我國凡納濱對蝦養(yǎng)殖持續(xù)出現(xiàn)抗逆性退化、養(yǎng)殖存活率下降等現(xiàn)象。在大規(guī)模育苗生產(chǎn)中，探索有效、可行的凡納濱對蝦人工選育方法，提高凡納濱對蝦耐低鹽能力，對蝦苗業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

鹽度是影響凡納濱對蝦生長、免疫的重要生態(tài)因子，鹽度變化直接影響其生理調(diào)節(jié)機(jī)制[4-6]。有關(guān)鹽度對凡納濱對蝦生長、蛻皮、耗氧以及免疫機(jī)能等的影響，已有較多研究報道[7-9]。對蝦耐低鹽性狀屬于數(shù)量性狀(Quantitative traits)，數(shù)量性狀易受生活環(huán)境的影響。通過統(tǒng)計學(xué)方法分析數(shù)量性狀表型值，可以探究數(shù)量性狀的遺傳規(guī)律[10]。在凡納濱對蝦人工育種研究中，為了培育耐低鹽凡納濱對蝦新品種，對具有不同遺傳背景的群體、家系耐低鹽能力進(jìn)行比較研究，結(jié)果表明不同群體、不同家系的生長受鹽度影響程度不同，這也說明了凡納濱對蝦適應(yīng)低鹽能力與種質(zhì)背景相關(guān)[11-14]。本文在實(shí)驗(yàn)水溫25.0～29.3℃、時間48 h條件下，選用仔蝦發(fā)育期P11～P12、體長6.09～7.54 mm的A、B、C、D四個凡納濱對蝦選育群體的自交和雜交不同交配組合子代的仔蝦幼體進(jìn)行了耐低鹽能力的比較實(shí)驗(yàn)，并以48 h的存活率為指標(biāo)(結(jié)合體長規(guī)格)綜合評價不同種源子代仔蝦幼體的耐低鹽能力，旨在探索人工篩選具有耐低鹽性狀的凡納濱對蝦子代的技術(shù)方法。

1 材料與方法

于2018年5月31日在廈門廈興龍公司晉江種蝦基地，選用發(fā)育期為P11～P12的凡納濱對蝦仔蝦幼體進(jìn)行耐低鹽實(shí)驗(yàn)。

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)蝦苗是本項目組自行選育留種的4個凡納濱對蝦種蝦繁育群體A、B、C、D，通過自交和正、反雜交繁育子代蝦苗共16組，同時隨機(jī)采購1組“土苗”(種蝦來自一般食用蝦養(yǎng)殖池的普通苗)。

1.1.1 種蝦群體

A群：引進(jìn)自海南種蝦的自交1代； B群：引進(jìn)自泰國種蝦自交1代； C群：引進(jìn)自普瑞莫種蝦的自交1代； D群：由兩個家系子代混合形成的群體，經(jīng)自交傳代6代。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)蝦苗

1.1.1中4個選育群體種蝦自交和正、反雜交，形成16組蝦苗。按凡納濱對蝦常規(guī)育苗方法，培育至發(fā)育期P11～P12。第17組是隨機(jī)采購自廈門海滄鰲冠村育苗場的發(fā)育期相同的“土苗”。表1是17組實(shí)驗(yàn)蝦苗的種質(zhì)來源情況及實(shí)驗(yàn)時的體長。

表1 凡納濱對蝦仔蝦幼體耐低溫實(shí)驗(yàn)各實(shí)驗(yàn)組種源與體長信息

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 設(shè)施

用塑料泡沫板挖好可套住漏杯的圓形槽，容積500 L、桶面直徑95 cm的玻璃鋼圓桶裝滿實(shí)驗(yàn)用水。不銹鋼漏杯直徑8 cm、高10 cm，吃水體積約450 mL。漏杯放置實(shí)驗(yàn)蝦苗，置入圓形槽內(nèi)，浮于實(shí)驗(yàn)桶水面。

1.2.2 方法

實(shí)驗(yàn)鹽度設(shè)5和3兩種，用海水和自來水混合調(diào)配而成，裝滿玻璃鋼圓桶。實(shí)驗(yàn)水溫為自然氣溫25.0～29.3℃。17組蝦苗，每組設(shè)3個平行，每個實(shí)驗(yàn)鹽度共51個漏杯分為兩個實(shí)驗(yàn)桶同時進(jìn)行。

蝦苗從鹽度28、水溫28～30℃的育苗池取出，計數(shù)放入漏杯，每杯放苗50尾。計數(shù)過程用泡沫箱裝上育苗池的水放置漏杯，計數(shù)時選擇健康、無異常蝦苗。計數(shù)后同時分別放入已調(diào)至實(shí)驗(yàn)鹽度的實(shí)驗(yàn)桶。

實(shí)驗(yàn)觀察時間設(shè)為48 h。實(shí)驗(yàn)開始后的2、6、12、24和48 h分別統(tǒng)計各杯死亡數(shù)量和存活數(shù)量。實(shí)驗(yàn)桶不間斷充氣，用吸管向每個漏杯投喂鹵蟲無節(jié)幼體。

1)計數(shù)方法：用1個透明小塑料盆裝少量實(shí)驗(yàn)桶的水(鹽度保持一致)，實(shí)驗(yàn)杯移出放在小盆內(nèi)，用手電照射，用鑷子或吸管計數(shù)。

2)實(shí)驗(yàn)蝦苗體長測量：每組取蝦苗20尾，用低溫凍死后置于方格紙上拍照。照片在Photoshop系統(tǒng)中以像素比例進(jìn)行長度測量。為便于照片上辨認(rèn)，以眼睛到尾扇末端的長度作為體長數(shù)據(jù)。

3)數(shù)據(jù)分析：用SPSS 22對不同組別存活率進(jìn)行差異顯著性分析和多重比較。為綜合評價整個實(shí)驗(yàn)過程的耐低鹽能力，以存活率排名賦值法對不同時段的存活率進(jìn)行賦值排名，以總排名評價各組耐低鹽能力。具體方法：同一時段各組存活率從大到小排名，第一名賦值1、第二名賦值2…以此類推，然后取各組在不同時段的排名均值作為該組的存活率總排名。考慮到仔蝦幼體個體大小與耐低鹽能力成正相關(guān)，即規(guī)格越大，耐低鹽能力越強(qiáng)[5]。在本文分析、比較由不同組別種質(zhì)體現(xiàn)的耐低鹽能力時，應(yīng)扣除因蝦苗大規(guī)格而增加的存活率部分，因?yàn)樵谙嗤婊盥是闆r下，體長越小說明其由種質(zhì)決定的耐低鹽能力越強(qiáng)。因此，體長大小反映在(種質(zhì))耐低鹽能力對應(yīng)的存活率排名上就是從小到大進(jìn)行排名，即體長最小的排名第一名，賦值為1。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 低鹽條件下不同組別的存活率

仔蝦從正常鹽度28瞬間同時進(jìn)入鹽度5和鹽度3的實(shí)驗(yàn)桶，實(shí)驗(yàn)蝦苗對低鹽環(huán)境應(yīng)激強(qiáng)烈，明顯的死亡現(xiàn)象發(fā)生在實(shí)驗(yàn)開始后的2 h內(nèi)，2 h后各組存活情況基本穩(wěn)定，因此實(shí)驗(yàn)48 h的存活率足以反映蝦苗對低鹽環(huán)境的應(yīng)激結(jié)果。表2 是不同實(shí)驗(yàn)組凡納濱對蝦仔蝦低鹽實(shí)驗(yàn)48 h存活率。表2顯示，鹽度越低，仔蝦存活率越低。數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，除實(shí)驗(yàn)組6和實(shí)驗(yàn)組14兩組在鹽度3和5時的存活率無顯著差異(P>0.05)外，其余各實(shí)驗(yàn)組在鹽度3時的存活率都顯著低于鹽度5(P<0.05)。

表2 凡納濱對蝦仔蝦低鹽實(shí)驗(yàn)48 h存活率

2.2 各組存活率S-N-K多重比較

用SPSS 22對各組存活率進(jìn)行線性單變量分析，S-N-K多重比較，歸類為若干子集，表示相同子集各組存活率無顯著差異(P>0.05)。表2中體現(xiàn)了多重比較結(jié)果。

表2顯示，4#在鹽度5和鹽度3時存活率都是最低，且鹽度3時單獨(dú)成為子集，與其他組差異顯著(P<0.05)，并在鹽度5時與17#土苗同屬存活率最低子集(P﹥0.05)，與其他組差異顯著(P<0.05)。

分析鹽度3時最低存活率和次低存活率子集，包括17#土苗和4#、12#、7#、8#、9#共6組，存活率為17.69%～57.37%。最高存活率子集包括了其他11個實(shí)驗(yàn)組，存活率從68.72%到96.10%。在鹽度3時，17個實(shí)驗(yàn)組可分為耐低鹽能力較弱的6組和耐低鹽能力較強(qiáng)的11組兩類，兩者存活率存在顯著差異(P<0.05)。

2.3 耐低鹽能力排名賦值分析

表3是凡納濱對蝦仔蝦幼體鹽度5和鹽度3實(shí)驗(yàn)48 h存活率和體長排名賦值表。以低鹽存活率和體長的綜合排名賦值體現(xiàn)各組耐低鹽能力排名。表3顯示，排名均值前3位是16#、15#和3#，與在鹽度5和鹽度3時最高存活率排名完全一致。排名賦值分析，已考慮了會影響存活率的仔蝦個體規(guī)格因素，可以更真實(shí)地反映不同種質(zhì)蝦苗的耐低鹽能力。

表3 凡納濱對蝦仔蝦幼體低鹽實(shí)驗(yàn)48h存活率、體長排名賦值表

3 討論

仔蝦幼體耐低鹽實(shí)驗(yàn)，從鹽度28瞬間進(jìn)入低鹽環(huán)境，蝦苗反應(yīng)激烈，前2 h內(nèi)死亡最多，6 h后基本穩(wěn)定，24 h后不會再死亡，相關(guān)研究已有類似結(jié)果[11]。因此本實(shí)驗(yàn)觀察48 h，實(shí)驗(yàn)時長足以反映不同組別耐低鹽的存活率。表2還顯示，在鹽度5和鹽度3時存活率最高子集包含的組數(shù)，分別是13#和11#，但研究未能更精確顯示各組耐低鹽能力的差異，這與實(shí)驗(yàn)鹽度不夠低有關(guān)。

根據(jù)排名賦值分析結(jié)果，耐低鹽能力最強(qiáng)的2個實(shí)驗(yàn)組16#和15#，分別是A群種蝦和D群種蝦的正、反雜交子代。而耐低鹽能力最弱的2個實(shí)驗(yàn)組7#和8#(土苗除外)，分別是D群種蝦和C群種蝦的自交子代。結(jié)果表明不同種源、不同交配組合繁育的子代仔蝦，其耐低鹽能力存在差異。

羅坤等[12]研究10個凡納濱對蝦家系在不同鹽度30、15和1條件下的生長和存活，表明相同鹽度下各家系具有不同的生長速度和存活率，而同一家系于不同鹽度下的生長、存活在10個家系中的排名也并不一致。吳立峰等[13]研究2個遺傳背景不同的凡納濱對蝦家系，發(fā)現(xiàn)在9個鹽度梯度中生長速度不同，不同家系具有較高存活率時的鹽度也不同。相關(guān)類似研究都說明不同種質(zhì)來源的蝦苗具有不同的耐低鹽能力，可能與遺傳差異有關(guān)。因此，通過不同鹽度的測試篩選，可以獲得具有不同適鹽范圍的種質(zhì)資源，可為選育凡納濱對蝦耐低鹽品種奠定基礎(chǔ)。

本實(shí)驗(yàn)中，耐低鹽能力最強(qiáng)的16#和15#，在隨后的17組養(yǎng)殖(鹽度30的自然海水)性狀對比實(shí)驗(yàn)中(另文報道)，養(yǎng)殖生長速度的排名分別是第十五名和第十二名，即耐低鹽能力最強(qiáng)的兩組，在正常海水鹽度下生長速度排名靠后。這可能說明耐低鹽能力強(qiáng)，仔蝦適應(yīng)鹽度較低，因此影響其在較高鹽度條件下的生長速度。但養(yǎng)成期生長速度排名靠前的2#、11#、1#、12#和5#，其在表3中的耐低鹽能力排名處于中位，顯示其與適應(yīng)低鹽能力關(guān)系不密切。耐低鹽能力與養(yǎng)成期特定鹽度環(huán)境生長速度的關(guān)系有待進(jìn)一步觀察。

土苗組存活率在17組賦值排名中屬于次低，與本項目低溫實(shí)驗(yàn)[15]中土苗耐低溫存活率最高形成鮮明對照?！巴撩纭毕抵赣H本來源于一般商業(yè)化對蝦養(yǎng)殖池，種質(zhì)背景不清晰的普通凡納濱對蝦苗。本實(shí)驗(yàn)土苗隨機(jī)采購自蝦苗市場，沒有耐溫、耐鹽性狀的定向選育，卻有著最強(qiáng)的耐低溫能力和最弱的耐低鹽能力，這為凡納濱對蝦選擇育種研究提出了需要進(jìn)一步探索的問題。