高強(qiáng)，欒生，楊國梁，王軍毅，孔杰，胡紅浪，張宇飛，陳雪峰，羅坤，葉少群

(1.浙江省淡水水產(chǎn)研究所，浙江 湖州 313001；2.浙江南太湖淡水水產(chǎn)種業(yè)有限公司，浙江 湖州 313001；3.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院 黃海水產(chǎn)研究所 農(nóng)業(yè)部海洋漁業(yè)資源可持續(xù)利用重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266071；4.全國水產(chǎn)技術(shù)推廣總站，北京 100026)

羅氏沼蝦Macrobrachiumrosenbergii是世界上個(gè)體最大的淡水蝦類，原產(chǎn)于南亞和東南亞地區(qū)以及大洋洲北部和西太平洋島嶼[1]。自1976年引入中國以來，羅氏沼蝦產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展，現(xiàn)已成為淡水蝦的主要養(yǎng)殖品種[2]。由于用于羅氏沼蝦繁殖的種蝦大多來自自繁蝦苗的養(yǎng)成群體，加上池塘養(yǎng)殖過程中有捕大留小的習(xí)慣，因而出現(xiàn)親蝦的逆向選擇，逐步造成成蝦養(yǎng)殖規(guī)格偏小、病害頻發(fā)、性成熟提早等明顯的種質(zhì)退化現(xiàn)象[3-4]，羅氏沼蝦種質(zhì)的退化已成為制約羅氏沼蝦相關(guān)產(chǎn)業(yè)健康和可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。所以，培育出生長快、抗病力強(qiáng)和營養(yǎng)品質(zhì)高的優(yōu)良品種，已成為當(dāng)務(wù)之急。

羅氏沼蝦不同品系、不同群體和雜交群體間的養(yǎng)殖對比研究已有一些相關(guān)報(bào)道[5-7]，但研究的對象都是養(yǎng)殖群體與原種群體或群體雜交后代，且是在不同養(yǎng)殖環(huán)境中進(jìn)行的比較研究。本項(xiàng)目組以REML方法和BLUP方法估計(jì)遺傳參數(shù)和育種值，以生長速度和成活率為目標(biāo)性狀，通過連續(xù)4年大規(guī)模家系選育，獲得了中國第一個(gè)經(jīng)全國水產(chǎn)原種和良種審定委員會審定的羅氏沼蝦選育新品種─“南太湖2號”(品種登記號：GS-01-001-2009)，本研究中作者采用標(biāo)記法對試驗(yàn)各群體進(jìn)行區(qū)分，然后邀請第三方對選育出的新品種與非選育群體進(jìn)行同塘飼養(yǎng)，并用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對生長性能的差異性進(jìn)行比較分析，以期為羅氏沼蝦的新品種選育提供可靠的基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 材料

羅氏沼蝦“南太湖2號”包括A、B兩個(gè)擴(kuò)繁群體，A群體為2010年新品種擴(kuò)繁推廣群體，B群體為2011年新品種擴(kuò)繁推廣群體；羅氏沼蝦非選育對照C群體由湖州市某羅氏沼蝦商業(yè)苗種場提供。試驗(yàn)蝦初始體質(zhì)量見表1。

1.2 方法

1.2.1 池塘 試驗(yàn)在湖州市長興縣和平鎮(zhèn)一羅氏

沼蝦養(yǎng)殖場進(jìn)行。試驗(yàn)池塘共3個(gè)，為長方形，彼此相鄰。每個(gè)池塘面積為3.3～4.0 hm2，排灌方便，水深為110～150 cm。池底平坦，淤泥較少。每個(gè)池塘配備1.5 kW葉輪式增氧機(jī)1臺。

1.2.2 分組及放養(yǎng) 將羅氏沼蝦3個(gè)對比群體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化培育至體長為2.0～2.5 cm時(shí)，采用可視嵌入性熒光標(biāo)記(Visible implant elastomer，VIE)植入試驗(yàn)蝦進(jìn)行區(qū)分。用紅、橙、綠3種顏色分別對每個(gè)群體進(jìn)行標(biāo)記，3個(gè)群體共標(biāo)記13 500尾，每個(gè)池塘內(nèi)放養(yǎng)4 500尾熒光標(biāo)記蝦(每個(gè)群體為1 500尾)進(jìn)行養(yǎng)殖。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)平行，再通過放養(yǎng)未標(biāo)記的仔蝦使池塘中蝦的放養(yǎng)密度保持一致(表1)。

表1 羅氏沼蝦3個(gè)群體的放養(yǎng)數(shù)量和密度

1.2.3 飼養(yǎng)管理 將各組試驗(yàn)蝦于2009年6月16日按照相同的放養(yǎng)密度放入池塘中，進(jìn)行了“南太湖2號”與浙江本地非選育蝦苗的生長對比試驗(yàn)，各池塘的飼養(yǎng)管理?xiàng)l件保持一致。

1.2.4 檢測方法 肌肉中RNA/DNA值的測定參照Buckly[8]的方法，略作修改。從每個(gè)池塘內(nèi)每個(gè)群體中隨機(jī)選取5尾羅氏沼蝦，于冰盤上取出肌肉，將各池塘每個(gè)群體的蝦肉混合成一個(gè)樣品，共9個(gè)樣品。每個(gè)樣品取5 g肌肉與10 mL Tris-HCl緩沖液混合勻漿，取1.4 mL勻漿液與0.7 mL 0.6 mol/L的HClO4混合，冰上冷卻15 min，于4 ℃下離心(12 000 r/min，下同)10 min。將沉淀用1.12 mL 0.3 mol/L的KOH在37 ℃下水浴1 h后再冰浴30 min,離心，取上清液，于260 nm處測定吸光值，此為RNA的吸光值；將沉淀用2.0 mL 0.2 mol/L的HClO4洗滌，離心，在沉淀中加入2.2 mL 0.6 mol/L的HClO4于85 ℃下水浴15 min，再冰浴15 min，離心，取上清液，在260 nm處測吸光值，此為DNA的吸光值。然后計(jì)算出RNA和DNA的含量以及二者的比值。

1.2.5 計(jì)算公式 特定生長率、肥滿度、相對增重率、相對成活率的計(jì)算公式如下：

相對成活率(RS)=(Ns-Nn)/Nn×100%,

肥滿度(CF)=Wt/L3×100，

式中：Wt為第t天后蝦體質(zhì)量(g)；L為第t天后蝦體長(cm)；t為飼養(yǎng)天數(shù)(d)；t為第t天后各組蝦的平均體質(zhì)量(g)；0為試驗(yàn)初始各組蝦的平均體質(zhì)量(g)；s為選育群體試驗(yàn)終末的平均體質(zhì)量(g)；n為非選育群體試驗(yàn)終末的平均體質(zhì)量(g)；Ns為t天后隨機(jī)挑出的選育群體蝦的數(shù)量(尾)；Nn為t天后隨機(jī)挑出的非選育群體蝦的數(shù)量(尾)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用一般線性模型(General linear model，GLM)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行生長對比分析；采用SPSS 17.0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean ±S.D.)來表示，用One-way ANOVA進(jìn)行方差分析，然后進(jìn)行多個(gè)數(shù)據(jù)的相關(guān)性檢驗(yàn)(Turkey)，顯著性水平設(shè)為0.05。

2 結(jié)果

2.1 不同群體相對成活率的比較

將試驗(yàn)蝦經(jīng)過103 d的同塘飼養(yǎng)后，分別對各試驗(yàn)塘的羅氏沼蝦進(jìn)行拉網(wǎng)起捕，然后從每個(gè)池塘中隨機(jī)取出200 kg成蝦進(jìn)行標(biāo)記試驗(yàn)蝦的挑選和測量，抽樣方法和結(jié)果見表2。對試驗(yàn)塘每個(gè)群體起捕數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，獲得“南太湖2號”新品種的相對成活率見表3。從表2和表3可見，“南太湖2號” A、B群體和非選育C群體標(biāo)記蝦所占的平均比例分別為1.29%、1.28%和1.21%，3個(gè)池塘標(biāo)記蝦的起捕比例均是B群體最高；兩個(gè)選育群體的標(biāo)記蝦起捕比例均顯著高于非選育群體，即羅氏沼蝦“南太湖2號”新品種的相對成活率顯著高于非選育群體(P<0.05)，但兩個(gè)選育群體間標(biāo)記蝦的起捕比例差異不顯著(P>0.05)；羅氏沼蝦A、B群體的相對成活率比非選育C群體分別提高了7.97%和7.55%。

表2 羅氏沼蝦3個(gè)群體的隨機(jī)抽樣結(jié)果

表3 羅氏沼蝦3個(gè)群體相對成活率的比較

2.2 不同群體生長性能的比較

羅氏沼蝦3個(gè)不同群體的相關(guān)生長性能情況見表4。由表4可見：羅氏沼蝦“南太湖2號”兩個(gè)新品種的特定生長率和肥滿度均顯著高于非選育群體(P<0.05)，其中A群體的相關(guān)生長性能要略高于B群體，但兩個(gè)選育群體間的各項(xiàng)生長性能指標(biāo)差異除肥滿度外均不顯著(P>0.05)；A群體、B群體的個(gè)體相對增重率比C群體分別高38.50%、35.24%，即羅氏沼蝦“南太湖2號”新品種的平均個(gè)體相對增重率比非選育群體高36.87%。因此，“南太湖2號”新品種的生長性能顯著優(yōu)于非選育群體。

表4 羅氏沼蝦3個(gè)群體生長性能的比較

注：同列中標(biāo)有不同小寫字母者表示組間差異顯著(P<0.05)，標(biāo)有相同小寫字母者表示組間差異不顯著(P>0.05)。

Note:The means with the different letters within the same column are significant differences at the 0.05 probability level, and the means with the same letters within the same column are not significant differences.

2.3 不同群體肌肉中RNA/DNA值的比較

本研究中，羅氏沼蝦3個(gè)不同群體肌肉中的RNA/DNA值見圖1，由圖1可見：“南太湖2號”A群體、B群體和非選育C群體肌肉中的RNA/DNA值分別為3.06、2.89、1.58，羅氏沼蝦兩個(gè)選育群體的RNA/DNA值顯著高于非選育群體(P<0.05)；A群體的RNA/DNA值高于B群體，但差異不顯著(P>0.05)。

圖1 羅氏沼蝦3個(gè)群體肌肉中的RNA/DNA值Fig.1 RNA/DNA ratio in muscle of three populations of the giant freshwater prawn M.rosenbergii

3 討論

在水產(chǎn)動物生長性能比較研究中，導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生差異的主要條件包括飼養(yǎng)密度、養(yǎng)殖的生態(tài)環(huán)境、所攝取餌料的質(zhì)量以及各試驗(yàn)組動物本身的遺傳差異[9-11]。在統(tǒng)計(jì)分析方法中，協(xié)方差是一種將回歸分析與方差分析結(jié)合在一起，對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的方法，可以克服初始數(shù)值對試驗(yàn)結(jié)果的影響[12]。本試驗(yàn)中，為了減小各試驗(yàn)組蝦苗下塘?xí)r初始體質(zhì)量差異對試驗(yàn)結(jié)果的影響，在試驗(yàn)結(jié)束后選用協(xié)方差分析方法對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。另外，本試驗(yàn)中羅氏沼蝦3個(gè)不同群體的養(yǎng)殖環(huán)境、飼料和飼養(yǎng)時(shí)間都完全相同，而且采用了隨機(jī)取樣的方法，排除了個(gè)體間差異。因此，3個(gè)不同群體表現(xiàn)出來的生長性能差異就是群體本身的遺傳差異(人工選育的結(jié)果)，即與定向選育有密切關(guān)系。

由于本次同塘養(yǎng)殖生產(chǎn)性能對比試驗(yàn)中3種養(yǎng)殖群體及填充蝦苗的數(shù)量龐大，故試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，采用隨機(jī)抽樣統(tǒng)計(jì)各試驗(yàn)組蝦苗的相對成活率，各試驗(yàn)組的抽樣統(tǒng)計(jì)數(shù)量均在400尾以上，該抽樣方式符合抽樣統(tǒng)計(jì)的要求，其分析結(jié)果也具有代表性。姚雪梅等[13]研究認(rèn)為，通過雜交方法，凡納濱對蝦Litopenaeusvannamei的生長和存活率這兩個(gè)表型性狀都得到了改良；李健等[14]的研究表明，中國對蝦Fenneropenaeuschinensis經(jīng)過連續(xù)6代群體選育后，表現(xiàn)出生長快、成活率高等優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性狀；田燚等[15]研究認(rèn)為，中國對蝦2個(gè)群體雜交子一代在生長指標(biāo)和存活率上存在一定程度的雜種優(yōu)勢。本試驗(yàn)結(jié)果表明，羅氏沼蝦“南太湖2號”新品種在成活率指標(biāo)上顯著高于非選育群體，證明通過多代家系選育可以提高羅氏沼蝦養(yǎng)殖成活率。

建立家系是選擇育種的基本方法，通過建立大規(guī)模家系并進(jìn)行系統(tǒng)選擇是遺傳育種的重要手段[16]。挪威學(xué)者對大西洋鮭Salmonsalar利用家系選育技術(shù)，成功地選育出優(yōu)良大西洋鮭新品系，每代生長速度均提高10%[17]；張呂平等[18]進(jìn)行了凡納繽對蝦家系的建立及生長性狀的比較研究。本研究中，對羅氏沼蝦選育群體與非選育群體進(jìn)行了生長性能方面的比較和分析，對不同群體的特定生長率、相對增重率和肥滿度等生長性狀的比較和方差分析結(jié)果表明，不同群體間存在著生長差異，羅氏沼蝦“南太湖2號”新品種的特定生長率、相對增重率和肥滿度均顯著高于非選育群體(P<0.05)。同時(shí)，“南太湖2號”新品種的生長速度和相對成活率也高于王軍毅等[5]和楊國梁等[19]的研究結(jié)果，證明通過連續(xù)大規(guī)模家系選育后，羅氏沼蝦“南太湖2號”新品種不僅在營養(yǎng)品質(zhì)方面得到了提高[20]，而且其生長性能也得到了顯著提升。通過應(yīng)用數(shù)量遺傳學(xué)方法對羅氏沼蝦進(jìn)行大規(guī)模家系選育，能夠使有利于羅氏沼蝦生長性能的變異逐步積累，并能夠穩(wěn)定遺傳下去，從而達(dá)到改良羅氏沼蝦種質(zhì)的目的。

Dortch[21]的研究表明，水產(chǎn)動物體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成速度加快時(shí)，其體組織中的RNA含量就增加，因而RNA的含量是反映生物生長率的敏感指標(biāo)，而細(xì)胞中細(xì)胞器DNA的數(shù)目是恒定的，且DNA含量對環(huán)境條件的改變也不敏感，故RNA/DNA值常被用來評價(jià)水生動物的生長性能和營養(yǎng)狀況。梁萌青等[22]的研究表明，凡納濱對蝦的生長性能與其肌肉中RNA/DNA值呈線性關(guān)系；據(jù)Clemmesen[23]報(bào)道，RNA/DNA值在鯡Clupeapallasi饑餓與飽食狀態(tài)下顯著不同，且隨幼鯡年齡和體長的增加而增加。因此，水產(chǎn)動物肌肉中RNA/DNA值能夠非常靈敏的反映出水產(chǎn)動物的生長及營養(yǎng)狀況。本試驗(yàn)中，RNA/DNA值隨著各生長性能指標(biāo)的上升而上升，即RNA/DNA值與羅氏沼蝦不同群體的生長性能存在較高的相關(guān)性，這一結(jié)果同劉存歧等[24]的研究結(jié)果相一致。因此，在飼養(yǎng)和環(huán)境條件都一致的情況下，可以利用RNA/DNA值作為羅氏沼蝦生長性能評價(jià)的一個(gè)重要參考指標(biāo)，但RNA/DNA值的變化范圍還有待進(jìn)一步研究。

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