中華絨螯蟹二齡早熟和晚熟品系選育第五代(G5)的生長(zhǎng)性能和性腺發(fā)育評(píng)估

范陳偉，姜曉東，成永旭,3，吳旭干,3

(1.上海海洋大學(xué)，水產(chǎn)科學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，上海 201306；2.上海海洋大學(xué)，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水種質(zhì)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201306；3.上海海洋大學(xué)，水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種中心上海市協(xié)同創(chuàng)新中心，上海 201306)

中華絨螯蟹(Eriocheirsinensis)俗稱河蟹、大閘蟹，是我國(guó)重要的養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)蟹類之一，因含有礦物質(zhì)元素、脂肪酸、氨基酸、核苷酸和膽固醇等多類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而深受喜愛(ài)，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和食用價(jià)值[1,2]。上世紀(jì)80年代以來(lái)，河蟹人工育苗技術(shù)不斷突破，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模得以迅速擴(kuò)大，經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，河蟹養(yǎng)殖地區(qū)已遍布全國(guó)大多數(shù)省份[2]。至2020年，我國(guó)河蟹養(yǎng)殖總產(chǎn)量已近80萬(wàn)t，成為中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)發(fā)展最迅速、最具特色的水產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)之一[1,3-4]。但由于我國(guó)河蟹種業(yè)的保護(hù)措施比較薄弱，很多地方的養(yǎng)殖戶普遍用小規(guī)格河蟹親本進(jìn)行繁育，加上無(wú)序引種和苗種盲目放流，導(dǎo)致近年來(lái)河蟹種質(zhì)退化，表現(xiàn)為河蟹一齡性早熟率高、商品蟹規(guī)格小等缺點(diǎn)，嚴(yán)重制約了河蟹養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展[5-8]。

選擇育種是一種傳統(tǒng)有效的新品種培育方法，通過(guò)對(duì)群體的反復(fù)選擇淘汰、優(yōu)中選優(yōu)，培育出符合選育目標(biāo)的優(yōu)良個(gè)體[9,10]。中國(guó)在河蟹的良種培育工作上做出了一些成果，到目前為止，已經(jīng)選育出多個(gè)新品種[11]。但是這些新品種僅從生長(zhǎng)性能上進(jìn)行選育，缺乏性腺發(fā)育以及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的選育[12]，而且隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈及河蟹產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)有品種遠(yuǎn)不能滿足河蟹產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，因此傳統(tǒng)育種方式有待改進(jìn)。

本課題組以長(zhǎng)江水系野生和養(yǎng)殖河蟹作為基礎(chǔ)群體，通過(guò)群體選育的技術(shù)方法，并以河蟹生殖蛻殼時(shí)間及性腺發(fā)育速度作為主要選育指標(biāo)，進(jìn)行河蟹二齡早熟和二齡晚熟品系的選育研究，目前已選育至第五代[13]。早熟品系以長(zhǎng)江水系多代池塘養(yǎng)殖的人工繁殖品系為親本，具有規(guī)格較大、成熟時(shí)間提前的特點(diǎn)；晚熟品系以長(zhǎng)江水系野生品系為親本，具有扣蟹早熟率低、成蟹規(guī)格大、成熟時(shí)間延遲的特點(diǎn)[12]。

自二齡早熟和二齡晚熟品系的選育工作開(kāi)展以來(lái)，已在養(yǎng)殖性能[12,14-15]、經(jīng)濟(jì)效益[16]、免疫抗病性能[15,17]、形態(tài)特征[18]和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[19-20]等方面對(duì)群體進(jìn)行了選育評(píng)估。為評(píng)估兩選育品系目標(biāo)性狀的最新選育進(jìn)展，本研究從生長(zhǎng)性能和性腺發(fā)育等方面對(duì)奇數(shù)年第五代在扣蟹和成蟹階段的養(yǎng)殖效果進(jìn)行比較，用于進(jìn)一步開(kāi)展中華絨螯蟹的種質(zhì)資源評(píng)價(jià)和良種培育研究，為新品種的進(jìn)一步推廣提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料方法

1.1 扣蟹階段養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)

1.1.1 大眼幼體來(lái)源

本實(shí)驗(yàn)用二齡早熟(EM)、二齡晚熟(LM)和對(duì)照組(未選育普通養(yǎng)殖品系)大眼幼體均來(lái)自上海海洋大學(xué)如東河蟹遺傳育種中心。兩選育品系和對(duì)照組群體親本于2018年11月取自常州市金壇水產(chǎn)站河蟹養(yǎng)殖基地，選擇肢體健全、健康有活力的親本蟹用于繁育。EM、LM品系以及對(duì)照組雌雄親本的平均體質(zhì)量見(jiàn)表1。將各組親本分別放入3口條件相似的實(shí)驗(yàn)池塘(長(zhǎng)×寬×水深為14 m×11 m×2 m)中，池內(nèi)海水鹽度為18‰左右，池塘四周設(shè)置防逃板。親本進(jìn)入池塘2 d后開(kāi)始投喂冰鮮魚，日投喂量為體質(zhì)量的2%～5%，具體投喂量根據(jù)前一天的殘餌和水溫情況來(lái)調(diào)整。

表1 中華絨螯蟹EM、LM品系第五代及對(duì)照組繁殖親本的數(shù)量和平均體質(zhì)量

2019年1月中旬排干池水后，剔除每個(gè)池塘里的所有公蟹，同時(shí)檢查池內(nèi)母蟹的抱卵情況，各組母蟹的抱卵率均高于90%。隨后在相似的室外條件下開(kāi)展親本越冬、掛籠和幼體培育等工作。待2019年5月將淡化后所得的大眼幼體運(yùn)送至上海海洋大學(xué)崇明豎新基地，用于進(jìn)一步的扣蟹室外網(wǎng)箱養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)。

1.1.2 扣蟹階段養(yǎng)殖管理

實(shí)驗(yàn)設(shè)置12個(gè)面積相等的圍隔(長(zhǎng)×寬=7.8 m×7.8 m)作為養(yǎng)殖池塘，來(lái)比較三群體在扣蟹階段的養(yǎng)殖性能差異。圍隔四周設(shè)有雙層防逃網(wǎng)，防逃網(wǎng)上緣設(shè)置25 cm高的PE塑料防逃圍板。為保持實(shí)驗(yàn)組水質(zhì)一致，圍隔之間水體相互連通。每個(gè)圍隔中間設(shè)1個(gè)6 m×4 m×0.7 m的水坑，水坑四周平臺(tái)上種植水稻以凈化水質(zhì)。為了便于采樣和回捕扣蟹，在水坑中用毛竹架設(shè)1個(gè)2 m×2 m×1 m的網(wǎng)箱，網(wǎng)片孔徑為0.425 mm，網(wǎng)箱內(nèi)外縫有30 cm高的防逃塑料板。每個(gè)網(wǎng)箱中放入約1 500只大眼幼體，每實(shí)驗(yàn)群體設(shè)4個(gè)平行網(wǎng)箱，網(wǎng)箱內(nèi)放置伊樂(lè)藻(Elodeanuttallii)供幼蟹隱蔽和蛻殼。各網(wǎng)箱日投喂破碎料量為1～5 g，根據(jù)氣候、水溫和攝食情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

河蟹在大眼幼體以及扣蟹階段蛻殼頻率高、成活率不穩(wěn)定。為避免各網(wǎng)箱之間成活率差距懸殊，影響最終生長(zhǎng)性能的比較，6月中旬將每個(gè)網(wǎng)箱內(nèi)實(shí)驗(yàn)蟹的數(shù)量調(diào)整為400只(雌、雄各半)，并將網(wǎng)箱內(nèi)的伊樂(lè)藻替換為水花生(Alternantheraphiloxeroides)，繼續(xù)進(jìn)行扣蟹階段的養(yǎng)殖。每天17:00投喂配合飼料(浙江澳華飼料有限公司)，隨著扣蟹的蛻殼和生長(zhǎng)，飼料粒徑也隨之增長(zhǎng)，粒徑分別為1.2 mm、1.6 mm和1.8 mm，每天的投飼量為蟹總體質(zhì)量的1%～6%。網(wǎng)箱中設(shè)有小型食臺(tái)，每次投喂4 h后，觀察并記錄飼料殘留情況，據(jù)此調(diào)整次日的投飼量。定期清理水花生，使其密度適中，防止其瘋長(zhǎng)造成缺氧和水質(zhì)惡化而影響扣蟹攝食。每隔20天左右用聚維酮碘對(duì)養(yǎng)殖網(wǎng)箱消毒，根據(jù)水質(zhì)進(jìn)行定期換水，以保證水質(zhì)符合扣蟹生長(zhǎng)要求。

1.1.3 數(shù)據(jù)采集

調(diào)整密度前，將每個(gè)網(wǎng)箱里所有的實(shí)驗(yàn)蟹撈出，統(tǒng)計(jì)每個(gè)網(wǎng)箱內(nèi)蟹的數(shù)量，并稱重，據(jù)此計(jì)算大眼幼體至仔蟹階段的最終平均體質(zhì)量、成活率以及增重倍數(shù)。

調(diào)整密度后，每月15日隨機(jī)從每個(gè)網(wǎng)箱里各采樣200只扣蟹，用干毛巾輕輕擦拭蟹體表水分后，采用電子天平精確稱量(精確到0.01 g)，準(zhǔn)確記錄每只扣蟹的性別和體質(zhì)量，據(jù)此計(jì)算每個(gè)月的增重率(weight gain rate,WGR)，計(jì)算公式如下：

WGR=100%×(Wt-Wt-1)/Wt-1

式中，Wt和Wt-1分別為第t月和t-1月各組扣蟹的平均體質(zhì)量(g)。

網(wǎng)箱養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)于11月20日結(jié)束。隨后撈出全部扣蟹，統(tǒng)計(jì)每個(gè)網(wǎng)箱內(nèi)存活的扣蟹數(shù)量，分別計(jì)算雌、雄扣蟹和早熟蟹的平均體質(zhì)量。對(duì)捕獲的所有正?？坌钒大w質(zhì)量進(jìn)行規(guī)格劃分，雌雄各分為5個(gè)等級(jí)：<1.50 g、1.50～2.99 g、3.00～4.49 g、4.50～5.99，≥6.00 g，分別統(tǒng)計(jì)三個(gè)品系扣蟹各規(guī)格等級(jí)所占的比例。

1.2 成蟹階段養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)

1.2.1 實(shí)驗(yàn)用蟹種來(lái)源

選用扣蟹養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)結(jié)束后所收獲實(shí)驗(yàn)蟹用于進(jìn)一步的成蟹養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)，養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)于2020年2-11月在上海海洋大學(xué)崇明基地的9個(gè)池塘中(長(zhǎng)×寬=12 m×8 m)進(jìn)行，每群體設(shè)置3個(gè)平行池塘?？坌方?jīng)30 mg/L聚維酮碘溶液浸泡消毒0.5 h后隨機(jī)放養(yǎng)于養(yǎng)殖池塘內(nèi)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)池塘放扣蟹100只，雌雄各半，初始密度約為1個(gè)/m2。EM品系雌雄扣蟹初始體重分別為(7.88±0.11) g和(8.31±0.06) g，LM品系雌雄扣蟹初始體重分別為(7.71±0.08) g和(8.13±0.03) g，對(duì)照組雌雄扣蟹初始體重分別為(7.67±0.04) g和(8.10±0.12) g。

1.2.2 養(yǎng)殖管理

扣蟹放養(yǎng)前用漂白粉(南通市高陽(yáng)漂白粉有限公司)對(duì)實(shí)驗(yàn)池塘進(jìn)行消毒和清塘處理，用量為每個(gè)池塘10 kg左右。消毒10～15 d后種植伊樂(lè)藻，便于實(shí)驗(yàn)蟹躲避和隱藏，株距為2 m，行距為2 m，并根據(jù)水草的生長(zhǎng)情況與外界氣候變化合理控制每個(gè)實(shí)驗(yàn)池塘水位。夏季高溫期水位保持在1.0～1.2 m，初期主要種植伊樂(lè)藻，養(yǎng)殖后期再搭配水花生，根據(jù)情況及時(shí)割除過(guò)多的伊樂(lè)藻，防止河蟹夜間和陰雨天缺氧。為了調(diào)節(jié)水質(zhì)及控制野雜魚，分別于3月和5月在每個(gè)池塘中放養(yǎng)5尾鰱(Hypophthalmichthysmolitrix)和5尾鱖(Sinipercachuatsi)魚種(長(zhǎng)度為5～8 cm)。5-6月每個(gè)池塘投放10 kg左右螺螄(Margaryamelanioides)作為補(bǔ)充餌料，同時(shí)起到清除殘餌和凈化水質(zhì)的作用。當(dāng)池塘水溫升至12 ℃后開(kāi)始投喂配合飼料(浙江澳華飼料公司)，每天下午5點(diǎn)左右投喂，投喂量為蟹體重的3%～5%。每個(gè)成蟹實(shí)驗(yàn)塘設(shè)置一個(gè)食臺(tái)用于觀察實(shí)驗(yàn)蟹當(dāng)天吃食情況，根據(jù)水溫和殘餌及時(shí)調(diào)整投喂量。7月初開(kāi)始晚上給每個(gè)實(shí)驗(yàn)池塘開(kāi)啟底部微孔增氧。定期檢查每個(gè)成蟹塘的氨氮(<0.4 mg/L)、溶氧(>3 mg/L)、pH(7.0～9.0)以及亞硝酸鹽(<0.15 mg/L)等水質(zhì)指標(biāo)。根據(jù)池塘水質(zhì)情況，每半個(gè)月更換掉實(shí)驗(yàn)池塘30%～50%的養(yǎng)殖水體，保持實(shí)驗(yàn)池塘水質(zhì)良好。

1.2.3 數(shù)據(jù)采集

自5月15日起，每隔60天左右用地籠網(wǎng)抓捕采樣，每個(gè)池塘隨機(jī)采集雌雄個(gè)體各15只以了解各品系河蟹的生長(zhǎng)和發(fā)育情況，稱重前用毛巾擦拭河蟹體表水分后用電子天平精確稱重(精確到0.01 g)，據(jù)此計(jì)算各采樣時(shí)間點(diǎn)河蟹的WGR。

自從7月25日起每隔20 d采樣1次，每池塘隨機(jī)采樣30只個(gè)體，雌雄各半，分別統(tǒng)計(jì)各池塘內(nèi)河蟹完成生殖蛻殼的個(gè)體比例，根據(jù)王武[1]的方法判斷采樣個(gè)體是否已經(jīng)完成生殖蛻殼：雄體主要依據(jù)交接器是否突出和硬化、大螯絨毛覆蓋面積和長(zhǎng)度、殼是否為青色等來(lái)判斷；雌體主要依據(jù)腹臍形狀、腹臍絨毛長(zhǎng)度和殼的顏色等來(lái)判斷[21]，據(jù)此計(jì)算生殖蛻殼率(puberty molting rate,%)。

為了比較三群體在成蟹養(yǎng)殖階段的性腺發(fā)育速度，當(dāng)觀察到完成生殖蛻殼的比例達(dá)到80%后，雄體從10月5日起每隔20 d從各池塘內(nèi)隨機(jī)采集3只，雌體從9月5日起每隔30 d從各池塘內(nèi)隨機(jī)采集3只，擦去體表水分后精確稱量體質(zhì)量(精確到0.01 g)，隨后解剖取出全部肝胰腺和性腺并稱重(精確到0.01 g)，據(jù)此計(jì)算肝胰腺指數(shù)(hepatosomatic index,HSI)和性腺指數(shù)(gonadosomatic index,GSI)，計(jì)算公式如下：

HSI=WH/W×100%

GSI=WG/W×100%

式中：WH為肝胰腺重；WG為性腺重；W為對(duì)應(yīng)的河蟹體重。

實(shí)驗(yàn)于11月20日停止，排干實(shí)驗(yàn)塘后，對(duì)最終捕獲的所有成蟹按體重進(jìn)行規(guī)格分級(jí)，雄蟹分為6級(jí)：<120.00 g、120.00～144.99 g、145.00～169.99 g、170.00～194.99 g、195.00～219.99 g和≥220.00 g；雌蟹分為5級(jí)：<80.00 g、80.00～99.99 g、100.00～119.99 g、120.00～139.99 g和≥140.00 g，分別統(tǒng)計(jì)三群體成蟹各規(guī)格所占比例。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 26.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，所有數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(Mean±SE)表示。采用Levene法對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，當(dāng)不滿足齊性方差時(shí)對(duì)百分比數(shù)據(jù)進(jìn)行反正弦或平方根處理。采用ANOVA法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析，采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，取P<0.05為顯著性差異。在GraphPad Prism軟件上繪制相關(guān)圖表。

2 結(jié)果

2.1 扣蟹階段養(yǎng)殖性能

2.1.1 大眼至仔蟹期間養(yǎng)殖性能

三群體在大眼幼體至仔蟹階段的養(yǎng)殖性能如表2所示。各組仔蟹的平均體質(zhì)量從小到大分別為對(duì)照組

表2 中華絨螯蟹二齡EM、LM品系選育第五代在大眼幼體至仔蟹階段養(yǎng)殖性能

2.1.2 仔蟹至扣蟹階段養(yǎng)殖性能

圖1為選育品系第五代和對(duì)照組在扣蟹階段體質(zhì)量的變化情況。無(wú)論雌體還是雄體，三群體扣蟹平均體質(zhì)量在6-11月份期間逐漸增加，并且三群體的平均體質(zhì)量在6-11月份的差異情況始終為：對(duì)照組

圖1 中華絨螯蟹EM和LM品系選育第五代在扣蟹階段的平均體質(zhì)量的變化情況

圖2表明三群體雌雄扣蟹WGR均呈下降趨勢(shì)。就雄體而言，LM品系扣蟹在7-8月和8-9月的WGR顯著高于對(duì)照組，而在10-11月，各群體之間WGR互有顯著差異，表現(xiàn)為L(zhǎng)M品系顯著高于對(duì)照組，對(duì)照組顯著高于EM品系，其余時(shí)間段無(wú)顯著差異。對(duì)雌體而言，LM扣蟹在7-8月和8-9月WGR顯著高于對(duì)照組，且8-9月對(duì)照組WGR顯著高于EM品系，其余時(shí)間段均無(wú)顯著差異。

圖2 中華絨螯蟹EM和LM品系選育第五代在扣蟹階段WGR的變化情況

2.1.3 扣蟹規(guī)格分布

各群體扣蟹規(guī)格分布情況如圖3所示，三群體規(guī)格百分比均呈正態(tài)分布。三群體扣蟹體質(zhì)量主要集中于1.50～2.99 g、3.00～4.49 g和4.50～5.99 g這3個(gè)規(guī)格區(qū)間內(nèi)，雄體中3種規(guī)格分別占各組扣蟹總數(shù)的69.03%、79.71%和84.98%，雌體中3種規(guī)格分別占各組扣蟹總數(shù)的73.38%、88.98%和80.38%。無(wú)論雄體還是雌體，對(duì)照組扣蟹在<1.49 g和1.50～2.99 g的規(guī)格范圍內(nèi)所占的比例均顯著高于EM品系，EM品系雌雄扣蟹在4.50～5.99 g和≥6.00 g的規(guī)格范圍內(nèi)的占比顯著高于對(duì)照組扣蟹，此外，LM雄體在≥6.00 g的規(guī)格區(qū)間內(nèi)的占比顯著高于對(duì)照組，其雌體在3.00～4.49 g的規(guī)格范圍內(nèi)的占比顯著高于EM品系。

圖3 中華絨螯蟹EM和LM品系選育第五代在扣蟹階段規(guī)格分布的情況

2.2 成蟹養(yǎng)殖階段的養(yǎng)殖性能

2.2.1 成蟹階段的生長(zhǎng)性能

兩選育品系和對(duì)照組扣蟹在成蟹階段的平均體質(zhì)量變化如圖4所示。無(wú)論雄體還是雌體，三群體平均體質(zhì)量在成蟹養(yǎng)殖階段均呈上升的趨勢(shì)，并且三群體體質(zhì)量在5-11月份的差異情況始終為：對(duì)照組

圖4 中華絨螯蟹EM和LM品系選育第五代在成蟹階段平均體質(zhì)量的變化情況

兩選育品系和對(duì)照組扣蟹在成蟹階段WGR變化如圖5所示。無(wú)論雄體還是雌體，三群體WGR整體呈下降趨勢(shì)。三群體雄蟹WGR在各時(shí)間段均無(wú)顯著差異，雌蟹中二齡EM品系在5-7月的WGR顯著高于對(duì)照組，且雌蟹中二齡EM品系在9-11月的WGR也明顯高于其他兩群體。

圖5 中華絨螯蟹EM和LM品系選育第五代在成蟹階段WGR的變化情況

2.2.2 成蟹階段的生殖蛻殼及性腺發(fā)育

隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，三群體河蟹生殖蛻殼的完成比例呈上升趨勢(shì)(圖6)。三群體均從7月底8月初陸續(xù)開(kāi)始進(jìn)行生殖蛻殼，其中雄體生殖蛻殼的高峰期在8月15日-9月25日，雌體生殖蛻殼的高峰期在7月25日-9月5日，雌蟹生殖蛻殼完成的時(shí)間早于雄蟹。就雄體而言，8月15日EM品系生殖蛻殼率顯著高于LM品系，10月15日EM品系和對(duì)照組均全部完成生殖蛻殼，而LM品系仍有個(gè)別未完成生殖蛻殼。就雌蟹而言，7月25日EM品系河蟹未發(fā)現(xiàn)完成生殖蛻殼的個(gè)體，LM品系和對(duì)照組的生殖蛻殼率在2%左右，8月15日LM品系生殖蛻殼率顯著低于EM品系，此外9月5日三群體河蟹生殖蛻殼率均超過(guò)80%，到9月25日三群體基本完成生殖蛻殼。從整體上看，EM和LM品系成蟹的成熟時(shí)間較對(duì)照組各提前或推遲10-15天左右。其中，EM品系雄體在8月15日到9月5日的生殖蛻殼率從10.42%增到84.40%，而雌體在7月25日-8月15日從0增到59.52%，而同時(shí)期LM品系為4.44%～59.03%和2.22%～32.14%，對(duì)照組則為7.78%～72.02%和1.75%～38.91%。

圖6 中華絨螯蟹EM和LM品系選育第五代在成蟹階段生殖蛻殼率的變化情況

三群體河蟹在性腺發(fā)育期間的GSI和 HSI變化情況如圖7和圖8所示。隨著生殖蛻殼的完成，三群體雌雄個(gè)體GSI快速增加而HSI呈下降趨勢(shì)。就GSI而言，三品系的GSI差異與生殖蛻殼率基本一致，EM品系雌雄成蟹的性腺發(fā)育較快，其GSI略高于對(duì)照組，而LM品系性腺發(fā)育較慢，其GSI略低于對(duì)照組；二齡EM品系雄蟹10月25日的GSI顯著高于LM品系，二者與對(duì)照組無(wú)明顯差異。就HSI而言，LM品系雄蟹在10月25日的HSI顯著高于EM品系，LM品系雌蟹在9月5日和10月5日的HSI明顯高于EM品系，而對(duì)照組均居于中間，與兩選育品系均無(wú)明顯差異。

圖7 中華絨螯蟹EM和LM品系選育第五代在成蟹階段GSI的變化情況

圖8 中華絨螯蟹EM和LM品系選育第五代在成蟹階段HSI的變化情況

2.2.3 成蟹規(guī)格分布

三群體成蟹的最終規(guī)格分布如圖9所示。雄蟹的體質(zhì)量主要集中于120.00～144.99 g、145.00～169.99 g、170.00～194.99 g、195.00～219.99 g 4個(gè)規(guī)格區(qū)間內(nèi)，分別占EM、LM和對(duì)照組成蟹總數(shù)的79.92%、83.56%和73.48%，雌蟹主要集中在80.00～99.99 g、100.00～119.99 g、120.00～139.99 g 3個(gè)規(guī)格區(qū)間內(nèi)，分別占各組成蟹總數(shù)的76.78%、68.12%和73.16%。就雄蟹而言，三群體在各規(guī)格區(qū)間內(nèi)均無(wú)顯著差異，僅LM雌體大規(guī)格蟹(≥140 g)的規(guī)格區(qū)間里比例顯著高于對(duì)照組。

圖9 中華絨螯蟹EM和LM品系選育第五代在成蟹階段規(guī)格分布的情況

3 討論

甲殼類動(dòng)物在體質(zhì)量和增重率等與生長(zhǎng)有關(guān)的性狀上具有較高的遺傳力，因此遺傳選育可以有效提高甲殼動(dòng)物生長(zhǎng)性能[22]。本課題組2010年以二齡性成熟時(shí)間及生長(zhǎng)性能為主要選育指標(biāo)建立了兩個(gè)獨(dú)立的河蟹選育品系(分別為EM品系和LM品系)，經(jīng)過(guò)多年選育至2019年已選育至第五代幼體培育階段[12]。為評(píng)估兩選育品系目標(biāo)性狀的選育效果，本實(shí)驗(yàn)將兩選育品系大眼幼體在相似的網(wǎng)箱環(huán)境下從仔蟹養(yǎng)至扣蟹，隨后挑選規(guī)格一致的兩品系扣蟹在相似池塘條件下養(yǎng)殖至成蟹，并以未選育群體作為對(duì)照。經(jīng)過(guò)整個(gè)生長(zhǎng)周期的養(yǎng)殖，EM和LM品系在扣蟹階段和成蟹階段在生長(zhǎng)性能方面與對(duì)照組相比均有一定的提升。之前的研究表明水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)性能主要受收到放養(yǎng)密度、養(yǎng)殖環(huán)境、攝食飼料總量以及個(gè)體間的遺傳差異的影響[23-25]。本實(shí)驗(yàn)中苗種放養(yǎng)密度、養(yǎng)殖環(huán)境以及養(yǎng)殖周期基本一致，因此本實(shí)驗(yàn)中不同品系河蟹的生長(zhǎng)性能差異與品系自身遺傳因素有關(guān)，為人工定向選育的結(jié)果[26-27]。

蔡強(qiáng)等[28]發(fā)現(xiàn)南美白對(duì)蝦(Penaeusvannamei)選育子一代的平均規(guī)格和畝產(chǎn)量比對(duì)照組高32.85%和20.94%；李建等[29]在對(duì)中國(guó)對(duì)蝦(Fenneropenaeuschinensis)的研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)連續(xù)6代的群體選育后，其子代的平均體質(zhì)量比對(duì)照組高26.86%；朱清順等[30]發(fā)現(xiàn)中華絨螯蟹“蘇蟹一號(hào)”在經(jīng)過(guò)連續(xù)3代的群體遺傳選育后平均規(guī)格比對(duì)照組高20.99%，成活率高約80%。本研究結(jié)果表明使用大規(guī)格河蟹作為親本進(jìn)行選育能有效提高后代的體質(zhì)量和增重率等生長(zhǎng)性狀，并證實(shí)了前人在其他甲殼動(dòng)物上的選育效果。

河蟹在整個(gè)生命周期中需經(jīng)歷多次蛻殼并伴隨著生長(zhǎng)及變態(tài)。河蟹在成蟹養(yǎng)殖階段需蛻殼4～5次，處于性腺發(fā)育初期的河蟹逐漸開(kāi)始進(jìn)行生殖蛻殼，隨后進(jìn)入性腺快速發(fā)育階段[31]。處于性腺發(fā)育階段的河蟹頭胸甲長(zhǎng)度和寬度不再增大，僅儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并充實(shí)肌肉和內(nèi)臟器官，為后續(xù)越冬及生殖作準(zhǔn)備[32-33]。由于河蟹雌雄個(gè)體生殖系統(tǒng)存在巨大差異，其性腺發(fā)育規(guī)律也表現(xiàn)為性別二態(tài)性，往往雌體性腺發(fā)育早于雄體，上市時(shí)間也相應(yīng)較早。在評(píng)估EM和LM品系G4選育效果時(shí)發(fā)現(xiàn)，EM品系雌雄個(gè)體在各采樣時(shí)間點(diǎn)的生殖蛻殼率均高于對(duì)照組，且LM品系相對(duì)最低[13]，結(jié)果與本研究一致，說(shuō)明經(jīng)過(guò)多代群體選育后，其目標(biāo)性狀(早熟和晚熟)的選育效果已初見(jiàn)成效，并能世代穩(wěn)定遺傳，進(jìn)一步表明以生殖蛻殼時(shí)間作為選育指標(biāo)的可行性。

本實(shí)驗(yàn)中三群體雌雄成蟹的GSI隨著時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸上升，HSI呈下降趨勢(shì)，驗(yàn)證了河蟹性腺發(fā)育是將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從肝胰腺轉(zhuǎn)移至性腺中的過(guò)程[34]，二者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。而LM品系雌蟹HSI呈先升后降的變化趨勢(shì)，可能是由于9月5日至10月5日期間EM品系及對(duì)照組肝胰腺中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)已逐漸向卵巢中轉(zhuǎn)移，而LM品系河蟹由于成熟時(shí)間和性腺發(fā)育較晚，性腺中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累也相應(yīng)較晚[35]。不同于大西洋鱈魚(Gadusmorhua)體重和性成熟度之間的高度正相關(guān)關(guān)系，本研究中LM品系的生長(zhǎng)性能與性腺發(fā)育速度呈明顯的負(fù)相關(guān)，表明以生長(zhǎng)性能作為指標(biāo)開(kāi)展選擇育種可能會(huì)推遲甲殼動(dòng)物的性腺發(fā)育，這可能是由于甲殼動(dòng)物將更多能量轉(zhuǎn)移至生長(zhǎng)而不是性腺發(fā)育和繁殖[36]。

綜上所述，通過(guò)5世代的連續(xù)定向選育，河蟹EM和LM品系在扣蟹和成蟹階段生長(zhǎng)性能均優(yōu)于對(duì)照組，EM品系扣蟹和成蟹的最終體質(zhì)量分別比對(duì)照組高1.34%～7.27%和6.74%～8.19%，LM品系分別比對(duì)照組高7.24%～22.31%和15.76%～16.00%，其中LM品系在生長(zhǎng)性能方面的優(yōu)勢(shì)更為明顯。在性腺發(fā)育方面，EM和LM品系成蟹成熟時(shí)間分別比對(duì)照組提前和推遲10天左右，性腺發(fā)育速度方面，EM品系在相同時(shí)間段內(nèi)的GSI較對(duì)照組高8.96%～20.27%，其應(yīng)用前景和市場(chǎng)廣闊，是值得大規(guī)模推廣的河蟹新品種。