翹嘴鱖與斑鱖、花鱸、大口黑鱸雜交試驗(yàn)

余 銳，何 珊，梁旭方

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)鱖魚(yú)研究中心，武漢 430070；2.長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶大宗水生生物產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展教育部工程研究中心，武漢 430070)

雜交能豐富遺傳結(jié)構(gòu)，遺傳基礎(chǔ)不同的種或品種通過(guò)雜交產(chǎn)生等位基因自由組合，出現(xiàn)新的遺傳類(lèi)型，繼而人們可以選擇優(yōu)良的個(gè)體，經(jīng)培育而成新品種[1]。由于魚(yú)類(lèi)的染色體組具有較強(qiáng)的“可塑性”，親緣關(guān)系相當(dāng)遠(yuǎn)的精子往往可使卵核受精并產(chǎn)生兩性原核，發(fā)育成雜種胚胎[2]。水產(chǎn)動(dòng)物遠(yuǎn)緣雜交的成功與否取決于精卵結(jié)合能力以及胚胎是否能正常發(fā)育。翹嘴鱖(Sinipercachuatsi)與花鱸(Lateolabraxjaponicas)在分類(lèi)學(xué)上同屬于鱸形目鮨科，但分屬不同屬；翹嘴鱖與大口黑鱸(Micropterussalmoides)是同目不同科；翹嘴鱖與斑鱖(S.scherzeri)屬于同一屬。本實(shí)驗(yàn)室從分子進(jìn)化的角度，通過(guò)構(gòu)建NPY、UCP2、LPL、HL四株系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)比較推斷出大口黑鱸與翹嘴鱖親緣關(guān)系很近[3]。因此，翹嘴鱖(♀)×花鱸(♂)、翹嘴鱖(♀)×大口黑鱸(♂)的雜交在理論上是可行的。本研究選擇翹嘴鱖為母本，分別與花鱸冷凍精液、大口黑鱸父本、斑鱖父本進(jìn)行雜交，試驗(yàn)翹嘴鱖近緣、遠(yuǎn)緣雜交的可能性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選擇體質(zhì)健壯、無(wú)病、無(wú)傷，成熟度較好的魚(yú)作為親本。翹嘴鱖來(lái)源于廣東省佛山南海區(qū)新榮魚(yú)苗繁殖場(chǎng)，體重在1.3～1.7 kg；花鱸冷凍精液由中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所魚(yú)類(lèi)種質(zhì)資源與生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室提供；大口黑鱸父本選購(gòu)于廣州市黃沙水產(chǎn)品市場(chǎng)，體重在0.3～0.45 kg；斑鱖父本來(lái)源于遼寧省丹東魚(yú)場(chǎng)，體重在0.9～1.2 kg。

1.2 方法

1.2.1 人工采卵、授精和孵化

采用絨毛膜促性腺激素(HCG)和促黃體素釋放激素類(lèi)似物(LRH-A2)混合一次注射法對(duì)親魚(yú)進(jìn)行人工催產(chǎn)。雌魚(yú)劑量為2 000 IU/kg LRH-A2+15 μg/kg HCG，雄魚(yú)劑量減半。注射催產(chǎn)劑后，放入暫養(yǎng)桶中流水刺激，待達(dá)到效應(yīng)時(shí)間后采用人工濕法受精獲得翹嘴鱖自交(對(duì)照組)、翹嘴鱖(♀)×花鱸(♂)(雜交組Ⅰ)、翹嘴鱖(♀)×大口黑鱸(♂)(雜交組Ⅱ)、翹嘴鱖(♀)×斑鱖(♂)(雜交組Ⅲ)受精卵。受精卵在溫度24～26 ℃，溶氧>5 mg/L，pH 7.5左右條件下，放入“拋水式”人工孵化桶進(jìn)行孵化，密度為50萬(wàn)粒/m3。

1.2.2 計(jì)算受精率、受精卵存活率和孵化率

任意取100～200粒受精卵在培養(yǎng)皿中，計(jì)算卵的總數(shù)和受精卵數(shù)，重復(fù)取樣計(jì)數(shù)2次。魚(yú)苗全部出膜后計(jì)算孵出魚(yú)苗總數(shù)。

計(jì)算公式如下:

受精率=(受精卵粒數(shù)÷檢查卵的總數(shù))×100%

受精卵存活率=(活受精卵粒數(shù)÷受精卵總數(shù))×100%

孵化率=(出膜魚(yú)苗數(shù)÷受精卵總數(shù))×100%

2 結(jié)果

翹嘴鱖(♀)×花鱸(♂)雜交、翹嘴鱖(♀)×大口黑鱸(♂)雜交試驗(yàn)中的平均受精率顯著低于對(duì)照組，且未有雜交苗種孵出；翹嘴鱖(♀)×斑鱖(♂)雜交的平均受精率略低于對(duì)照組，且有雜交苗種孵出(表1)。比較受精胚胎在不同時(shí)間的存活率，翹嘴鱖(♀)×花鱸(♂)、翹嘴鱖(♀)×大口黑鱸(♂)雜交組的受精卵胚胎發(fā)育過(guò)程中不斷死亡，而翹嘴鱖(♀)×斑鱖(♂)雜交組和對(duì)照組的受精卵胚胎發(fā)育比較穩(wěn)定(表2)。

表1 雜交組與對(duì)照組受精率和孵化率的比較Tab.1 Comparison on fertilization rate and hatchability of the hybridization groups and control groups %

表2 雜交組與對(duì)照組受精卵存活率的比較Tab.2 Comparison on fertilized eggs′ survival rate of the hybridization groups and control groups %

3 討論

近年來(lái)，許多學(xué)者進(jìn)行了黃顙魚(yú)、東方鲀和石斑魚(yú)等多種魚(yú)的雜交育種實(shí)驗(yàn)，并測(cè)定了子一代的肌肉營(yíng)養(yǎng)成分、生長(zhǎng)性能等[6-8]，其可以為相關(guān)的遺傳學(xué)研究提供有用的模型和研究材料。然而，關(guān)于鱖魚(yú)繁育的研究主要集中在規(guī)模化人工繁育、苗種培育和生態(tài)生理學(xué)特性等方面[4-5]，翹嘴鱖與花鱸的雜交試驗(yàn)雖有報(bào)道，但未深入。

本研究選擇翹嘴鱖為母本，分別與花鱸冷凍精液、大口黑鱸父本、斑鱖父本進(jìn)行雜交，僅有翹嘴鱖(♀)×斑鱖(♂)組合繁育出雜交后代，雜交結(jié)果與其他學(xué)者研究結(jié)果一致[9-11]。本研究中各雜交組均有一定的受精率，說(shuō)明翹嘴鱖的卵和花鱸、大口黑鱸、斑鱖的精子具有一定的親和性，其中翹嘴鱖卵與斑鱖精子的親和性最強(qiáng)，與大口黑鱸精子次之，與花鱸精子最低，這與它們分類(lèi)地位上的親緣關(guān)系遠(yuǎn)近一致。馬林等[12]研究發(fā)現(xiàn)，冷凍會(huì)對(duì)魚(yú)類(lèi)精子產(chǎn)生一定的損傷，但在合適的稀釋液、抗凍劑、稀釋比例、降溫速率和解凍溫度下，能將低溫對(duì)精子的損傷降到最低。

已有研究報(bào)道[13-16]，翹嘴鱖染色體數(shù)目為2n=48，核型公式：24sm.st+24t；斑鱖染色體數(shù)目為2n=48，核型公式：2n=4m+10sm+4st+30t；花鱸染色體數(shù)目為2n=48，核型公式：2n=48t；大口黑鱸染色體數(shù)目2n=46，核型公式：2m+2st+42t。分析認(rèn)為翹嘴鱖和花鱸、大口黑鱸、斑鱖核型比較相似。眾多遠(yuǎn)緣雜交組合中，能形成正常胚胎并順利達(dá)到魚(yú)種階段的為數(shù)不多，大多數(shù)魚(yú)類(lèi)遠(yuǎn)緣雜交不能成功的原因在于雜種親本之間的相容性很低，導(dǎo)致雜種胚胎發(fā)育不正常，孵化出苗率低甚至不能通過(guò)孵化期。因此，推測(cè)本次雜交試驗(yàn)中未有雜交苗的孵出，并非是由于雙親染色體數(shù)目或染色體組型差別過(guò)大而造成雜交不相容。有研究表明[17-18]，大口黑鱸(♀)×藍(lán)鰓太陽(yáng)魚(yú)(♂)遠(yuǎn)緣雜交獲得成功，F(xiàn)1在外形特征上表現(xiàn)出雜交屬性，結(jié)合了雙親本的形態(tài)特征，并且F1部分特性超過(guò)親本。大黃魚(yú)(♀)與狀黃姑魚(yú)(♂)遠(yuǎn)緣雜交具有較高的受精率，雜交子代中含有雜交二倍體、異源三倍體和雌核發(fā)育體3種不同類(lèi)型的個(gè)體，并且都能夠正常生長(zhǎng)和存活。但在本研究中，翹嘴鱖與大口黑鱸和花鱸雜交試驗(yàn)均失敗，說(shuō)明翹嘴鱖雖與大口黑鱸和花鱸同為鱸形目，但其在遺傳上較特化，遠(yuǎn)緣雜交并不能作為翹嘴鱖的有效育種方法。翹嘴鱖和花鱸、大口黑鱸之間可能存在著繁殖障礙，其具體機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

雜交育種操作簡(jiǎn)便，具有后代生活力、耐受力、抗病力和繁殖性能提高，餌料轉(zhuǎn)化率和生長(zhǎng)速度加快等優(yōu)點(diǎn)，已在畜牧業(yè)中取得了巨大成果，并已成為水產(chǎn)良種培育的重要途徑之一[18-20]。本研究進(jìn)行了翹嘴鱖的近緣與遠(yuǎn)緣雜交試驗(yàn)，獲得了翹嘴鱖(♀)×斑鱖(♂)雜交后代。表明翹嘴鱖卵與花鱸、大口黑鱸精子具有一定親和性，但翹嘴鱖與花鱸、大口黑鱸可能存在繁殖障礙，而與斑鱖之間不存在障礙。提示翹嘴鱖遠(yuǎn)緣雜交在翹嘴鱖育種中不可行，建議利用翹嘴鱖與斑鱖等近緣物種進(jìn)行雜交育種，以期獲得更優(yōu)質(zhì)的新品種以及苗種。