中華絨螯蟹不同家系幼蟹生長性能及性早熟比較試驗(yàn)

高志寶，張婷，李旭光，鄧燕飛，周軍*

（1.江蘇海洋大學(xué)海洋科學(xué)與水產(chǎn)學(xué)院，江蘇 連云港 222005；2.江蘇省淡水水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水蝦蟹遺傳育種與養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210017）

中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis），又名河蟹，隸屬于節(jié)肢動(dòng)物門，軟甲綱，十足目，弓蟹科，絨螯蟹屬，廣泛分布于我國東南沿海以及長江、甌江、遼河等內(nèi)陸水域，是我國重要的經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖蟹類，2022 年全國河蟹養(yǎng)殖面積53 萬hm2，產(chǎn)量80 萬t[1]。河蟹養(yǎng)殖周期主要包括苗種繁育、幼蟹培育和成蟹養(yǎng)殖3 個(gè)階段，其中幼蟹質(zhì)量直接決定著成蟹的養(yǎng)殖產(chǎn)量與效益。幼蟹培育階段，1 齡幼蟹性腺如提前發(fā)育達(dá)到性成熟，會(huì)導(dǎo)致性早熟。性早熟1 齡蟹生長速度快，個(gè)體大，性腺發(fā)育早，與正常幼蟹搶食餌料，但體質(zhì)量增長緩慢甚至停滯，絕大多數(shù)在翌年死亡，無法用于后續(xù)成蟹的養(yǎng)殖，給養(yǎng)殖生產(chǎn)帶來巨大的損失[2]。因此，控制降低1 齡蟹性早熟比例，是幼蟹培育階段的關(guān)鍵。

河蟹性早熟，受到內(nèi)源種質(zhì)遺傳和外源因素雙重調(diào)控[3]。目前對(duì)于河蟹性早熟的研究，主要集中在溫度、鹽度、溶解氧等環(huán)境因素，以及餌料、養(yǎng)殖密度、地理群體等養(yǎng)殖條件對(duì)性早熟的影響方面，而有關(guān)內(nèi)源遺傳對(duì)1 齡蟹性早熟的影響研究，尚存在較大爭(zhēng)議[4]。在同一養(yǎng)殖條件下培育蟹種，部分幼蟹個(gè)體仍然會(huì)性早熟，暗示性早熟的發(fā)生與內(nèi)源遺傳有關(guān)?，F(xiàn)開展中華絨螯蟹不同家系幼蟹生長性能及性早熟的比較試驗(yàn)，分析影響中華絨螯蟹生長性能與性早熟的關(guān)鍵因素，為河蟹遺傳選育提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 時(shí)間與地點(diǎn)

2022 年5—12 月。試驗(yàn)地點(diǎn)位于江蘇省鎮(zhèn)江揚(yáng)中市江蘇省淡水水產(chǎn)研究所基地。

1.2 材料

選取8 個(gè)150 m2長方形池塘。池塘為平底，每池用10 kg 漂白粉消毒，清除野雜魚、水生昆蟲等。在進(jìn)排水口設(shè)立孔徑0.18 mm 網(wǎng)柵，過濾魚卵等敵害生物。所有網(wǎng)箱均放置在水體聯(lián)通的池塘圍隔中，保證養(yǎng)殖水環(huán)境條件均一。4 月中旬應(yīng)開始種植水草，以水花生為主，伊樂藻為輔，其中采用毛竹和線繩設(shè)置水花生帶，帶寬80～100 cm，沿池塘四周種植伊樂藻，養(yǎng)殖前期水草覆蓋率為40%，中后期為70%。河蟹親本選自江蘇省淡水水產(chǎn)研究所揚(yáng)中基地的成蟹養(yǎng)殖池塘。雌、雄親本均于2021 年11 月，運(yùn)至江蘇省淡水水產(chǎn)研究所鹽城射陽中華絨螯蟹繁育基地，進(jìn)行人工繁殖，定向構(gòu)建8 個(gè)全同胞家系，分別為ES1—ES8，每對(duì)家系親本（雌雄1∶1）分別在100 L 的網(wǎng)箱中單獨(dú)交配和育苗。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 幼蟹培育

將培育出來的大眼幼體，運(yùn)送至江蘇省淡水水產(chǎn)研究所揚(yáng)中基地進(jìn)行蟹種培育試驗(yàn)，按1 個(gè)家系投放0.5 kg 大眼幼體，1 個(gè)家系1 個(gè)池塘進(jìn)行定向蟹種培育。幼蟹培育全程采用相同配合飼料投喂，飼料日投喂量約為池內(nèi)蟹體質(zhì)量的5%，投喂配合飼料粒徑，隨著蟹種的生長逐步加大，每天投喂1，次，全池潑灑。根據(jù)天氣和攝食情況，適時(shí)調(diào)整飼料投喂量。每天早晚巡塘，觀察幼蟹的攝食、活動(dòng)、蛻殼等情況，檢查池埂是否滲漏、攔隔設(shè)施是否嚴(yán)密、防止幼蟹逃逸等。嚴(yán)防野雜魚苗進(jìn)入培育池，及時(shí)清除進(jìn)入培育池中的青蛙、黃鱔等；及時(shí)撈除池中飄浮的臟污，清除池埂雜草，做好塘口檔案記錄。

1.3.2 生長性能與性早熟測(cè)定

在90、120 和150 日齡，分別采集每個(gè)家系30 只個(gè)體（雌雄各15 只），剔除斷肢個(gè)體，采用電子游標(biāo)卡尺測(cè)量幼蟹殼長和殼寬（精確到0.01 mm），采用電子天平稱量幼蟹體質(zhì)量（精確到0.1 g）。10 月份以后，采用地籠集中捕撈規(guī)格蟹種和性早熟個(gè)體。性早熟判別主要依據(jù)外部副性特征，其中雄蟹主要依據(jù)交接器是否突出和硬化、大螯絨毛覆蓋面積和長度；雌蟹主要依據(jù)腹臍形狀、腹臍絨毛長度和殼的顏色。結(jié)合性腺解剖，雌蟹卵巢發(fā)育到II～I(xiàn)II期，雄蟹精巢發(fā)育到III 期，篩選確定性早熟個(gè)體。后期將池內(nèi)水花生分段集中，先用網(wǎng)箱集中捕撈，再用地籠沖水誘捕，最后清塘捕撈，統(tǒng)計(jì)每個(gè)家系的幼蟹產(chǎn)量和性早熟蟹比例。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Graphpad Prism 8.3 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。統(tǒng)計(jì)幼蟹不同生長階段殼長、殼寬和體質(zhì)量數(shù)據(jù)，結(jié)果用（平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤）表示。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，采用單因素方差Tukey 法，進(jìn)行多重比較分析，P＜0.05 為差異顯著，P＜0.01 為差異極顯著。

2 試驗(yàn)結(jié)果

河蟹不同家系幼蟹生長階段的殼長、殼寬和體質(zhì)量隨機(jī)抽樣測(cè)試結(jié)果見表1。河蟹不同家系正常與性早熟蟹種體質(zhì)量比較見圖1。河蟹不同家系正常與性早熟蟹種數(shù)量比較見圖2。

圖1 河蟹不同家系正常與性早熟蟹種體質(zhì)量比較

圖2 河蟹不同家系正常與性早熟蟹種數(shù)量比較

表1 河蟹不同家系間幼蟹生長階段的殼長、殼寬和體質(zhì)量隨機(jī)抽樣測(cè)試結(jié)果①

3 討論

3.1 河蟹不同家系的生長性能

本試驗(yàn)結(jié)果表明，河蟹不同家系間的生長性狀存在差異，這與文獻(xiàn)[5]關(guān)于長江水系河蟹家系蟹種階段生長性能的研究結(jié)果相似。為辨識(shí)內(nèi)源與外源因素對(duì)河蟹生長的影響，本試驗(yàn)整個(gè)蟹種培育階段，不同家系間養(yǎng)殖水溫、pH 值、氨氮等指標(biāo)相同，養(yǎng)殖密度相同、蟹種規(guī)格均一。因此確定河蟹不同家系間的生長性狀差異，主要由內(nèi)源遺傳因素導(dǎo)致。

家系選育是目前遺傳育種常用的方法之一，通過建立家系，比較不同家系生長性狀，可獲得性狀穩(wěn)定的家系[6]。鄭巖等[7]在對(duì)1 齡性早熟河蟹關(guān)于早熟性狀遺傳能力方向的研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，早熟蟹回捕率與扣蟹規(guī)格呈極顯著正相關(guān)，與扣蟹回捕率、總回捕率呈極顯著負(fù)相關(guān)。王海寧等[8]報(bào)道了1 齡早熟河蟹家系后代的體質(zhì)量和甲殼寬，均顯著低于2 齡成熟家系，選育河蟹家系的生長性能和免疫抗病生理指標(biāo)優(yōu)于未選育群體。

3.2 河蟹不同家系的性早熟差異

相同養(yǎng)殖環(huán)境條件下的不同家系河蟹性成熟比例存在差異，表明種質(zhì)遺傳因素貢獻(xiàn)度較大。本試驗(yàn)中，河蟹不同家系性早熟數(shù)量比例為3.12%～9.61%，這與許鄭超等[9]研究的性早熟數(shù)量比例為2.22%～7.19%相近。河蟹性成熟包括生理性成熟、功能性成熟和形態(tài)性成熟，首先是性腺發(fā)育進(jìn)入生理性成熟，然后螯肢絨毛、腹節(jié)、步足剛毛、體色第二性征的形態(tài)性成熟，最后是交接器骨質(zhì)化、降河洄游交配的功能性成熟[10]。影響甲殼類性腺發(fā)育進(jìn)程的因素，主要包括光照、溫度、營養(yǎng)和遺傳等。Li等[11]研究表明，弱光照強(qiáng)度和間歇饑餓，不僅可以有效降低幼蟹的性早熟率，還可以激發(fā)幼蟹的補(bǔ)償生長潛能。杜海燕等[12]比較分析了積溫、餌料和遺傳3 個(gè)因素對(duì)性早熟的影響，結(jié)果表明，河蟹不同家系的組間變異明顯大于組內(nèi)變異，種質(zhì)遺傳因素對(duì)幼蟹性早熟的影響最大。本試驗(yàn)中，養(yǎng)殖環(huán)境相同，養(yǎng)殖密度與餌料投喂相似，不同家系河蟹性早熟比例差異的最大變量，主要來自不同家系的種質(zhì)遺傳背景。文獻(xiàn)[13]通過組織化學(xué)和分子生物學(xué)等方法，篩選發(fā)現(xiàn)性早熟個(gè)體能量代謝通路中關(guān)鍵基因的突變，提高了能量攝入和轉(zhuǎn)化效率，加速了性腺發(fā)育。而本試驗(yàn)中，部分家系性早熟比例較高，是否與能量代謝通路有關(guān)，還有待于進(jìn)一步研究。