黃鱔快速生長(zhǎng)家系建立及生長(zhǎng)比較

連子童，夏雪平，李 忠，田海峰，胡喬木

(中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所，武漢 430223)

黃鱔(Monopterusalbus)俗稱田魚(yú)、長(zhǎng)魚(yú)、鱔魚(yú)等，屬合鰓目(Synbranchiformes)合鰓魚(yú)科(Synbranchidae)黃鱔屬(Monopterus)。黃鱔主要分布于東南亞及東亞地區(qū)[1]，在我國(guó)分布范圍較廣，主要分布于長(zhǎng)江、黃河、珠江及黑龍江水系，尤其以長(zhǎng)江中下游流域分布最密集[2]。黃鱔肉質(zhì)鮮嫩，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，自古以來(lái)就是食療滋補(bǔ)佳品，且具有一定的藥用功效。近年來(lái)黃鱔人工養(yǎng)殖技術(shù)和人工繁育技術(shù)得到突破性進(jìn)展，穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的種苗輸出使黃鱔成為長(zhǎng)江流域重要的養(yǎng)殖特優(yōu)水產(chǎn)品之一。因此開(kāi)展黃鱔優(yōu)良品系的選育將是推動(dòng)黃鱔產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

選擇育種又稱系統(tǒng)育種，是魚(yú)類育種工作中的一個(gè)最基本的手段，該育種方法是將目標(biāo)品種性狀作為育種指標(biāo)，利用原始材料或品種群體，實(shí)行有目的、有計(jì)劃地反復(fù)選擇淘汰，從而分離優(yōu)良性狀，迅速固定和發(fā)展有益的變異[3]。選擇育種是培育新優(yōu)品種的一種有效途徑，已經(jīng)在多種生物的選育中取得成功，其中家系育種是魚(yú)類選擇育種中應(yīng)用較廣的一種有效途徑。家系育種是指在相同或相近的環(huán)境條件下建立若干個(gè)家系，以整個(gè)家系為單位進(jìn)行比較與觀察，家系選育實(shí)際是對(duì)基因型的選擇[4]，通過(guò)對(duì)優(yōu)勢(shì)基因型的富集，選育出的目標(biāo)性狀相關(guān)基因具有較高的純合度[5]。

家系選育作為傳統(tǒng)育種技術(shù)具有育種年限短、選育效果優(yōu)良、親緣系譜清晰并可為分子育種奠定基礎(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)[6]，目前通過(guò)家系選育技術(shù)培育出的優(yōu)良品系已有很多報(bào)道。自20世紀(jì)70年代挪威通過(guò)家系選育法成功選育出大西洋鮭(Atlanticsalmon)[7-9]優(yōu)良家系開(kāi)始，目前，家系選育技術(shù)在國(guó)內(nèi)外具有廣泛的應(yīng)用。MARK等[10]通過(guò)對(duì)虹鱒(Oncorhynchusmykiss)全同胞家系不同時(shí)期相關(guān)生長(zhǎng)性能指標(biāo)進(jìn)行分析，加性遺傳方差分析結(jié)果證明通過(guò)家系選育技術(shù)可對(duì)相關(guān)性狀進(jìn)行選育；此外，尼羅羅非魚(yú)(Oreochronmisniloticus)吉富品系[11]、大西洋鱈(Gadusmorua)[12]、北極紅點(diǎn)鮭(Salvelinmusalpinus)[13]全同胞或半同胞家系的建立同樣應(yīng)用了家系選育的技術(shù)。國(guó)內(nèi)通過(guò)家系選育技術(shù)培育優(yōu)良品系同樣發(fā)展迅速，大菱鲆(Scophthalmusmaximus)[14-15]、大黃魚(yú)(Pseudosciaenacrocea)[16-17]、牙鲆(Paralichthysolivaceus)[18-19]、半滑舌鰨(Cynoglossussemilaevis)[20]等魚(yú)類家系選育已取得初步成果。

目前隨著黃鱔消費(fèi)市場(chǎng)逐漸擴(kuò)大，培養(yǎng)具有優(yōu)良生長(zhǎng)發(fā)育特性、良好經(jīng)濟(jì)性狀的種苗將極大地規(guī)范和擴(kuò)大黃鱔養(yǎng)殖生產(chǎn)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大。本研究以野生黃鱔作為親本，進(jìn)行人工授精，構(gòu)建11個(gè)家系，進(jìn)而分析比較不同家系間生長(zhǎng)性能的差異，以期為黃鱔新品系的選育提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為建立黃鱔優(yōu)良家系選育提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 親本材料

野生黃鱔親本收集于湖北省仙桃市張溝鎮(zhèn)周邊，在網(wǎng)箱中暫養(yǎng)，選擇生長(zhǎng)發(fā)育良好、健康狀態(tài)較佳、性腺成熟度高的雌雄個(gè)體作為親本。雌性親本約2年齡，體質(zhì)量100～250 g，體長(zhǎng)35～50 cm；雄性親本4～5年齡，體質(zhì)量200～350 g，體長(zhǎng)45～70.0 cm，用于構(gòu)建家系。

1.2 家系構(gòu)建

以生長(zhǎng)快速為優(yōu)勢(shì)性能構(gòu)建家系，將雌性親本進(jìn)行人工催產(chǎn)，采用人工擠卵的方式獲得卵子，采集雄魚(yú)精液進(jìn)行人工干法授精，每尾雄魚(yú)授精8～10尾雌魚(yú)，將受精卵均勻分布于網(wǎng)篩中進(jìn)行孵化。24 h后挑除未受精的死卵，對(duì)每組家系進(jìn)行單獨(dú)孵化，孵化筐中水流速以水動(dòng)卵不動(dòng)為準(zhǔn)。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)化苗種培育

為減小黃鱔孵化過(guò)程中環(huán)境因素對(duì)其生長(zhǎng)的影響，保證種苗孵育過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化，保證均一投喂量、養(yǎng)殖密度、充氧量以及水溫。在種苗孵化過(guò)程中，水溫保持在(20±0.5)℃，水體氧氣含量為5.0 mg/L以上，pH為7.0～8.0，每隔2 d使用土霉素對(duì)魚(yú)卵進(jìn)行水霉病防治，土霉素用量為0.1 mg/mL。

黃鱔種苗卵黃消失2 d后投喂紅線蟲(chóng)作為開(kāi)口餌料，早晚各投喂一次，投喂量以10 min內(nèi)吃完為準(zhǔn)。鱔體生長(zhǎng)至3～4 cm按照家系構(gòu)成投入網(wǎng)箱飼養(yǎng)，網(wǎng)目規(guī)格為80目左右，長(zhǎng)2 m左右、寬1.5 m左右，四角用木樁固定，上緣高出水面70 cm左右，箱體入水60 cm左右，間距1m左右，行距在1-2 m，每組網(wǎng)箱幼鱔數(shù)量約300尾。幼鱔下箱后第2天進(jìn)行投餌，以水蚯蚓、小魚(yú)和魚(yú)糜等為主，攝食穩(wěn)定后開(kāi)始投喂人工餌料，每日投喂一次，日投喂量約占黃鱔體重5%～10%。每天堅(jiān)持早、晚兩次巡池，觀察池中水質(zhì)的變化情況，注意黃鱔有無(wú)病害和活動(dòng)情況。

1.4 測(cè)量與數(shù)據(jù)分析

待黃鱔生長(zhǎng)至10、90和260日齡時(shí)，每組家系隨機(jī)抽取30尾測(cè)定全長(zhǎng)和體重，得到的數(shù)據(jù)輸入SPSS 27.0.1進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算平均值及標(biāo)準(zhǔn)誤，實(shí)驗(yàn)結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。采用多重比較分析各個(gè)家系之間生長(zhǎng)差異，P<0.05表示差異顯著，用不同字母進(jìn)行標(biāo)注。

計(jì)算日增重率與日增長(zhǎng)率，公式如下：

日增重率(DWG)=W/T

日增長(zhǎng)率(DLG)=L/T

式中T為魚(yú)苗出膜天數(shù)(d)、W為T時(shí)對(duì)應(yīng)的平均體質(zhì)量(g)，L為T時(shí)對(duì)應(yīng)的平均體長(zhǎng)(cm)。

計(jì)算相對(duì)增重率及相對(duì)增長(zhǎng)率，公式如下：

相對(duì)增重率(RWGR)=(W2-W1)/(T2-T1)

相對(duì)增長(zhǎng)率(RLGR)=(L2-L1)/(T2-T1)

式中T1、T2分別為兩次測(cè)量時(shí)魚(yú)苗的實(shí)際生長(zhǎng)天數(shù)(d)，W1與W2分別為T1與T2時(shí)對(duì)應(yīng)的平均體質(zhì)量(g)，L1與L2分別為T1與T2時(shí)對(duì)應(yīng)的平均體長(zhǎng)(cm)。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃鱔全長(zhǎng)和體質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析

統(tǒng)計(jì)260日齡時(shí)黃鱔全長(zhǎng)和體質(zhì)量，對(duì)每組家系隨機(jī)抽取30尾子代個(gè)體測(cè)定全長(zhǎng)和體重共340尾(某些家系測(cè)量數(shù)量多于30尾)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果可以得出黃鱔全長(zhǎng)范圍較大為7.0～30.0 cm，最大值為最小值的4.28倍(圖1A，表1)；體質(zhì)量范圍較大為2.0～31.5 g，最大值為最小值的15.75倍(圖1B，表1)。

圖1 黃鱔全長(zhǎng)與體重頻數(shù)直方圖 Fig.1 Histplot of length and weight of M.albusA：全長(zhǎng)，B：體重

表1 黃鱔全長(zhǎng)和體重統(tǒng)計(jì)結(jié)果Tab.1 Statistical results of body length and body weight of M.albus (n=345)

2.2 黃鱔不同家系魚(yú)苗生長(zhǎng)性能比較

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分別對(duì)10、90和260日齡黃鱔進(jìn)行了三次生長(zhǎng)性能測(cè)量，各家系間存在較大差異。由表2可知，首次測(cè)量各家系魚(yú)苗，平均全長(zhǎng)在6.19～9.31 cm之間，平均體質(zhì)量0.35～0.81 g。260日齡時(shí)，各家系魚(yú)苗平均全長(zhǎng)16.08～20.52 cm，平均體重6.18～10.61 g。260日齡測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，9、10、21和22號(hào)家系平均體重分別達(dá)10.05、10.61、10.23和9.97 g，顯著高于其它家系；2、24和27號(hào)家系平均體質(zhì)量均小于7.00 g，顯著低于其它家系。以11組家系平均體質(zhì)量為生長(zhǎng)性能參考，其中9、10、21和22號(hào)家系為快速生長(zhǎng)家系；2、24和27號(hào)家系為慢速生長(zhǎng)家系；6、12、14和15號(hào)家系為中速生長(zhǎng)家系。

表2 黃鱔各家系不同生長(zhǎng)階段平均全長(zhǎng)和平均體質(zhì)量Tab.2 Average length and average weight of various families of M.albus at different growth stages

260日齡黃鱔日增重率與日增長(zhǎng)率分析結(jié)果顯示，黃鱔11個(gè)家系中慢速生長(zhǎng)家系平均日增重為0.03以下；中速生長(zhǎng)家系其平均日增重為0.034～0.037；快速生長(zhǎng)家系9號(hào)、10號(hào)、21號(hào)和22號(hào)的平均日增重為0.038 g以上(表3)。

表3 260日齡黃鱔家系日增重率與日增長(zhǎng)率分析Tab.3 Daily weight gain rate and daily body length increase of 260-day-old M.albus

為了進(jìn)一步確定黃鱔快速生長(zhǎng)家系，分別對(duì)比了11個(gè)黃鱔家系的相對(duì)增重率與相對(duì)體長(zhǎng)增長(zhǎng)率。9、10、21和22號(hào)家系黃鱔相對(duì)增重率達(dá)0.036 g/d以上、相對(duì)體長(zhǎng)增長(zhǎng)率達(dá)0.040 cm/d，顯著高于其它家系(表4)。

表4 黃鱔各家系相對(duì)增重率和相對(duì)增長(zhǎng)率Tab.4 Relative weight gain rate and growth rate of relative body length of fry of different strains of M.albus

2.3 黃鱔全長(zhǎng)與體重的相互關(guān)系

利用SPSS Curve Estimation，根據(jù)測(cè)量得到的360個(gè)數(shù)據(jù)擬合260日齡黃鱔全長(zhǎng)與體重的相互關(guān)系曲線，通過(guò)數(shù)據(jù)分析結(jié)果可得260日齡內(nèi)黃鱔全長(zhǎng)與體重冪函數(shù)關(guān)系式為W=7.764 7L0.391 6，該曲線相關(guān)系數(shù)R2=0.792 1(圖2)。

圖2 黃鱔全長(zhǎng)與體重的相互關(guān)系曲線Fig.2 Correlation curve between length and body weight of M.albus散點(diǎn)表示某黃鱔個(gè)體數(shù)值，曲線表示相互關(guān)系曲線

3 討論

黃鱔是我國(guó)重要的亞熱帶淡水經(jīng)濟(jì)特種魚(yú)類，其味道鮮美，富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如DHA、EPA等不飽和脂肪酸，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[21]。近年來(lái)黃鱔養(yǎng)殖技術(shù)日漸成熟，養(yǎng)殖規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，但黃鱔優(yōu)良家系篩選還處于空白階段。本研究中對(duì)黃鱔進(jìn)行全長(zhǎng)和體質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)相同家系內(nèi)個(gè)體以及不同家系魚(yú)苗平均全長(zhǎng)和平均體質(zhì)量均存在較大差異，因此通過(guò)家系選育可以篩選出生長(zhǎng)速度快的黃鱔家系。比較相對(duì)生長(zhǎng)率是較為常用的一種篩選快速生長(zhǎng)家系的手段。在本研究中利用相對(duì)增重率和相對(duì)增長(zhǎng)率篩選出快速生長(zhǎng)家系9號(hào)、10號(hào)、21號(hào)和22號(hào)。對(duì)比選育家系各發(fā)育階段的生長(zhǎng)差異，除快速生長(zhǎng)家系外，12、15號(hào)家系在早期(10～90日齡)生長(zhǎng)速度較慢，到后期(90～260日齡)則快速生長(zhǎng)，體質(zhì)量增長(zhǎng)表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)，但綜合分析未被篩選為快速生長(zhǎng)家系。該情況說(shuō)明此家系在后期生長(zhǎng)發(fā)育情況良好，可作為備選家系。利用SPSS Curve Estimation分析出黃鱔全長(zhǎng)與體重冪函數(shù)關(guān)系式為W=7.764 7L0.391 6，函數(shù)中指數(shù)主要是反映魚(yú)類生長(zhǎng)速度，其指數(shù)不等于3為異速生長(zhǎng)，等于3為等速生長(zhǎng)[22]。在該關(guān)系式中指數(shù)為0.391 6，說(shuō)明在該黃鱔總?cè)后w中存在著異速生長(zhǎng)，產(chǎn)生該結(jié)果的主要原因是由于黃鱔總?cè)后w中存在生長(zhǎng)速度差異，及存在快速生長(zhǎng)家系與慢速生長(zhǎng)家系。

解決黃鱔生長(zhǎng)較慢的問(wèn)題，填補(bǔ)目前無(wú)黃鱔高產(chǎn)家系的空白，對(duì)于黃鱔規(guī)?；B(yǎng)殖以及提高養(yǎng)殖產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益具有極大的應(yīng)用價(jià)值。結(jié)合目前的生產(chǎn)狀況與產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀看，可以通過(guò)建立快速生長(zhǎng)家系解決目前黃鱔生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。家系選育是傳統(tǒng)選擇育種方法中重要的方法之一，是指以家系為單位進(jìn)行的選擇育種，通過(guò)增加選育群體內(nèi)目標(biāo)基因頻率達(dá)到提高和穩(wěn)定主要經(jīng)濟(jì)性狀的目的。通過(guò)家系育種培育出具有目標(biāo)表現(xiàn)性狀優(yōu)良的品系在水產(chǎn)學(xué)研究中廣泛存在。在關(guān)于斑點(diǎn)叉尾鮰(IctalurusPunctatus)的育種研究中，秦欽等[23]通過(guò)不同品系父本、母本雜交獲得斑點(diǎn)叉尾鮰家系68組，通過(guò)單因素方差分析和多重比較分析篩選出快速生長(zhǎng)04和97父本家系與03母本家系。劉朋朋等[24]在黃顙魚(yú)(Pelteobagrusfulvidraco)育種中得出，巢湖群體適合用作母本而滆湖群體適合用作父本。除對(duì)于快速生長(zhǎng)家系的篩選，通過(guò)家系培育對(duì)于其他優(yōu)良性狀的篩選同樣很多，李仰真[20]通過(guò)家系雜交對(duì)抗病參數(shù)進(jìn)行相關(guān)比較，進(jìn)行抗病品系的選育。綜上黃鱔不同家系之間存在生長(zhǎng)情況差別較大的情況，可以通過(guò)家系選育的方式篩選出生長(zhǎng)速度快的家系。

盡管該實(shí)驗(yàn)結(jié)果測(cè)量了10日齡至260日齡生長(zhǎng)時(shí)期的黃鱔家系生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，如需得到更加準(zhǔn)確的全長(zhǎng)與體重的函數(shù)生長(zhǎng)曲線，還需要延長(zhǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)時(shí)間。此外，黃鱔優(yōu)良品系選育工作還需要獲取子代雜交數(shù)據(jù)，以得到更完善的結(jié)果。