張大龍，杜睿，聶竹蘭，楊振華，羅偉，易少奎，高澤霞，王衛(wèi)民，陳柏湘

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 水產(chǎn)學(xué)院 農(nóng)業(yè)動(dòng)物遺傳育種教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 農(nóng)業(yè)部淡水生物繁育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢430070;2.湖北百容水產(chǎn)良種有限公司，湖北 黃岡438800)

魴屬M(fèi)egalobrama 隸屬于鯉形目、鯉科、鲌亞科，主要分布于中國、俄羅斯，越南的一些地區(qū)也有分布，是一群較大型的經(jīng)濟(jì)魚類。其中團(tuán)頭魴Megalobrama amblycephala 性溫順、易起捕、適應(yīng)性強(qiáng)、疾病少，是中國主要淡水養(yǎng)殖魚類之一;三角魴Magalobrama terminalis 食性雜、生長快、體大肉厚、骨刺較少、肉質(zhì)嫩滑，是淡水魚類中的珍品;廣東魴Megalobrama hoffmanni 肉細(xì)嫩、味鮮美，富含脂肪，為名貴食用魚;厚頜魴Megalobrama pellegrini可食比例大、生長較快，尤以1 ～3 齡生長最快，深受人們的喜愛。

雜交是最經(jīng)典的育種方法之一，可以顯著地?cái)U(kuò)大和豐富魚類育種的基因庫，促進(jìn)種間基因的交流，引入異種的有利基因，從而培養(yǎng)出新變異品種，特別是遠(yuǎn)緣雜交。遠(yuǎn)緣雜交雖有顯著的優(yōu)勢(shì)，但其雜交后代能形成正常胚胎并順利達(dá)到魚種階段的不多。據(jù)報(bào)道，中國淡水魚類屬間以上的雜交后代有較高的成活率，且有一定生長優(yōu)勢(shì)，目前在生產(chǎn)上應(yīng)用的有4 個(gè)雜交組合，即鳊魴雜種、鰱鳙雜種、鯉鯽雜種和鯪與湘華鯪雜種［1］。有關(guān)魴屬及魴屬以上的雜交報(bào)道主要有:

(1)目間雜交:團(tuán)頭魴♀與鱖♂［2］;

(2)亞科間雜交:草魚♀× 團(tuán)頭魴♂［3-4］、草魚♀×三角魴♂［5-7］、青魚♀×三角魴♂［8-9］、鰱♀× 團(tuán)頭魴♂及其反交［10-11］、鯉♀× 團(tuán)頭魴♂［12-13］、鰱♀×三角魴♂［14］;

(3)屬間雜交:長春鳊♀×三角魴♂［15］、團(tuán)頭魴♀×長春鳊♂［16-17］、紅鰭鲌♀×團(tuán)頭魴♂［14］;

(4)種間雜交:廣東魴♀×團(tuán)頭魴♂［18-19］、三角魴♀×團(tuán)頭魴♂及其反交［20］。

本研究中對(duì)魴屬魚類進(jìn)行雜交試驗(yàn)，旨在獲得生長或其他經(jīng)濟(jì)性狀上具有雜交優(yōu)勢(shì)的后代，以期從中選擇合適的雜交組合應(yīng)用于生產(chǎn)和育種實(shí)踐。

1 材料與方法

1.1 材料

團(tuán)頭魴為2009年6月18日從湖北鄂州梁子湖引進(jìn)的原種;三角魴為2011年12月13日從浙江錢塘江原種場引進(jìn)的原種;厚頜魴為2011年11月4日從瀘州龍溪河引進(jìn)的原種;廣東魴為2011年9月1日從西江肇慶引進(jìn)的原種。將魴屬4種魚的原種馴養(yǎng)于湖北鄂州養(yǎng)殖基地，于2012年6月挑選4種魚的親本進(jìn)行人工繁殖。

1.2 方法

1.2.1 催產(chǎn)、人工授精和孵化 采用二針次肌肉注射法:第一針只對(duì)雌魚注射促黃體素釋放激素A2(LHRH-A2)，劑量為1 μg/kg(體質(zhì)量)，注射時(shí)間為20:00;翌日8:00 注射第二針，雌魚注射LHRH -A24 μg/kg(體質(zhì)量)、絨毛膜促性腺激素(HCG)500 U/kg(體質(zhì)量)、地歐酮(DOM)5 mg/kg(體質(zhì)量)，雄魚減半注射。注射后將雌、雄親本放在不同水泥池中流水刺激。

采用人工干法授精獲得雜交受精卵，全部交配組合設(shè)計(jì)如表1所示。受精卵用黃泥漿脫黏后，于孵化缸中孵化;另取部分脫黏后的受精卵在玻璃平皿內(nèi)孵化，以便觀察胚胎的發(fā)育過程及計(jì)算受精率、孵化率和成活率。

表1 魴屬魚類交配設(shè)計(jì)Tab.1 Mating design in Megalobrama species

1.2.2 受精率、孵化率、成活率的計(jì)算 取每個(gè)組合的1000 粒受精卵，分別放入直徑為150 mm的培養(yǎng)皿中，每個(gè)組合設(shè)3 個(gè)平行，再放入50 L的塑料槽中靜水孵化，用氣石微充氣，在原腸晚期統(tǒng)計(jì)各組合培養(yǎng)皿中的卵總數(shù)和受精卵數(shù);剔除未受精的卵，繼續(xù)孵化受精卵;根據(jù)受精卵數(shù)、活胚數(shù)、破膜魚苗數(shù)和平游魚苗數(shù)，取其平均值，按下式計(jì)算受精率、孵化率和成活率:

受精率=受精卵數(shù)/總卵數(shù)×100%，

孵化率=活胚數(shù)/受精卵數(shù)×100%，

成活率=平游魚苗數(shù)/破膜魚苗數(shù)×100%。

1.2.3 子代的培育及養(yǎng)殖 各組合子代在室內(nèi)同一水泥池的不同孵化桶內(nèi)孵化，水泥池中裝有相同型號(hào)和功率的水泵，每個(gè)水泵出水口分成4 支，分別泵入4 個(gè)孵化桶中，孵化桶的上沿加裝濾網(wǎng)，形成循環(huán)流水，各孵化桶中的水溫、pH 均相同，各孵化桶中的流速和水位盡可能相同，孵化水溫為26 ～28 ℃。出膜2 ～3 d 后開口攝食，每天9:00、5:00各投喂經(jīng)50 目紗布過濾的熟蛋黃水，1 個(gè)蛋黃喂食10 萬尾魚苗;出膜4 d 后，將魚苗移至室內(nèi)循環(huán)流水水泥池(長、寬、高分別為5、1、0.5 m)中，進(jìn)出水口加裝濾網(wǎng)，每天9:00、5:00各投喂1次輪蟲、枝角類和橈足類等浮游生物，投喂前吸底，并加注曝氣后的新水;兩星期后，將各組合子代轉(zhuǎn)入室內(nèi)循環(huán)流水的塑料槽(塑料槽直徑、高分別為2.0、1.5 m)中，進(jìn)出水口加裝濾網(wǎng)，每天9:00、13:00、17:00、21:00 定時(shí)定量投喂麩皮、米糠，隨后用麩皮與高龍?zhí)胤N水產(chǎn)飼料混合投喂，期間每3天吸底一次，在蓄水槽中加注曝氣后的新水。在子代的培育及養(yǎng)殖過程中，各循環(huán)系統(tǒng)水溫均為27 ℃。

1.2.4 子代生長性狀的測量 當(dāng)各組合子代生長到45日齡時(shí)，從每個(gè)組合子代群體中隨機(jī)取60 尾個(gè)體，用游標(biāo)卡尺測量體長、體高(精確到0.01 mm)，用電子天平稱量體質(zhì)量(精確到0.0001 g)。根據(jù)Griffing［21］的觀點(diǎn)，采用雜種潛力(hybrid potence，hp)判斷雜種優(yōu)勢(shì)是否產(chǎn)生，計(jì)算公式如下:

其中:F1'、F2'是正反交雜種后代表型值;P1、P2是雙親表型值。當(dāng)hp≥1.0 時(shí)，雜交產(chǎn)生了顯著的雜種優(yōu)勢(shì);當(dāng)hp≤-1.0 時(shí)，雜交產(chǎn)生了雜種衰退;當(dāng)-1.0＜hp＜1.0 時(shí)，雜交效果不明顯，雜交沒有產(chǎn)生顯著的雜種優(yōu)勢(shì)，也沒有產(chǎn)生雜種衰退。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007 計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差，用SPSS 13.0 軟件進(jìn)行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果

2.1 受精率、孵化率和成活率

從表2可見:魴屬各組合中，T♀×T♂的受精率和成活率均最高，分別為89.22%、82.67%，S♀×S♂的孵化率最高，為88.51%;而S♀×T♂的受精率最低，為42.12%，H♀×H♂的孵化率最低，為54.64%，T♀× G♂的成活率最低，為66.30%。

表2 魴屬魚類不同交配組合的受精率、孵化率和成活率Tab.2 Fertilization，hatching，and survival rates in different mating groups of Megalobrama %

2.2 子代早期生長發(fā)育

經(jīng)45 d 人工養(yǎng)殖后，各組合子代的體長、體質(zhì)量、體高的雜種潛力如圖1所示，生長性狀如表3所示。從圖1可見:團(tuán)頭魴與厚頜魴正反雜交子代在體長與體質(zhì)量方面均表現(xiàn)出明顯的雜種潛力，而體高的雜種潛力不明顯;團(tuán)頭魴與三角魴正反雜交子代在體長、體質(zhì)量和體高方面雜種潛力均不明顯。因廣東魴母本催產(chǎn)失敗，未計(jì)算團(tuán)頭魴與廣東魴正交以及三角魴與廣東魴正交子代的雜種潛力。

1 魴屬魚類雜交子代早期生長性狀的雜種潛力(n=60)Fig.1 Hybrid potence of the offsprings from the crossbreed of Megalobrama species(n=60)

從表3可見:T ♀× G ♂ F1的體長最大(2.931 cm)，H♀× T♂F1的體長次之(2.701 cm)，兩組間有顯著性差異(P＜0.05)，均顯著高于其他組合(P＜0.05)，而T♀×S♂F1的體長最小(0.597 cm);T♀×G♂F1的體質(zhì)量最大(0.870 g)，H ♀× T♂F1的體質(zhì)量次之(0.281 g)，兩組間有顯著性差異(P＜0.05)，均顯著高于其他組合(P＜0.05)，而T♀×S♂F1的體質(zhì)量最小(0.060 g);H ♀× T ♂F1的體高最大(0.748 cm)，顯著高于其他組合(P＜0.05)，T♀×G♂F1的體高次之(0.411 cm)，而T♀×S♂F1的體高最小(0.155 cm)。總體上，T♀×G♂、H♀×T♂兩組合F1的生長性狀均較好，而T♀×S♂、S♀×S♂F1的生長性狀較差。

表3 魴屬魚類雜交子代45日齡時(shí)的生長性狀(n=60)Tab.3 Growth in 45－day－old F1 of Megalobrama species(n=60)

3 討論

3.1 影響魴屬魚類受精率、孵化率和成活率的因素

團(tuán)頭魴自然分布于長江中游附屬湖泊，為本地種。三角魴分布較廣，長江、黃河、黑龍江水系均有分布，而一般廣布種魚類對(duì)繁殖生態(tài)要求較低，所以，三角魴和團(tuán)頭魴的自交及團(tuán)頭魴♀×三角魴♂正交的受精率、孵化率、成活率與團(tuán)頭魴♂×三角魴♀反交的孵化率和成活率均高于其他組合，但團(tuán)頭魴♂×三角魴♀反交的受精率在所有組合中最低，這是由反交組合中三角魴♀活力低、體質(zhì)差所致。團(tuán)頭魴♂×三角魴♀反交組合中，三角魴♀催產(chǎn)后立即死亡，卵子質(zhì)量也較差，人工受精15 h后，受精卵大量滋生水霉。

廣東魴僅雄魚催熟成功，由雄魚催產(chǎn)成功，可以排除雌魚對(duì)催產(chǎn)劑不敏感的因素。解剖廣東魴雌魚發(fā)現(xiàn)，其腹壁肌肉厚，性腺呈肉紅色帶狀，切片觀察為Ⅱ、Ⅲ時(shí)相的卵母細(xì)胞，證明性腺發(fā)育不成熟，但因肝臟脂肪偏多，外觀腹部膨大，被誤認(rèn)為成熟而催產(chǎn)。廣東魴自然分布于韓江、珠江和海南島水系，水溫高，根據(jù)生活史策略與環(huán)境統(tǒng)一的習(xí)性，廣東魴繁殖有效積溫相對(duì)較高，而湖北省鄂州因受梅雨天氣的影響，未能達(dá)到廣東魴的有效繁殖積溫。

厚頜魴為長江上游特有魚類，在進(jìn)化過程中已經(jīng)適應(yīng)長江上游流水生活環(huán)境。長江上游地區(qū)是西部高原向東部平原過渡的區(qū)域，環(huán)境條件和下游江段存在差異，因而厚頜魴生理結(jié)構(gòu)和生態(tài)習(xí)性表現(xiàn)出對(duì)流水環(huán)境高度適應(yīng)和依賴，生活史過程必須在流水環(huán)境中完成。本試驗(yàn)中由于條件有限，不能模擬出類似自然流水的產(chǎn)卵條件，這便解釋了厚頜魴自交及厚頜魴雜交組合受精率、孵化率和成活率都較低的現(xiàn)象。王劍偉等［22］進(jìn)行了厚頜魴繁殖試驗(yàn)，結(jié)果表明，平均受精率為62.1%，孵化率為44.7%，與本試驗(yàn)結(jié)果相近。

雖然本次對(duì)魴屬4種魚類自交與雜交試驗(yàn)均在相同條件下進(jìn)行人工干法授精，且孵化條件亦相同，但因4種魚類在自然環(huán)境中的生活條件各異，其最適孵化培育條件還有待進(jìn)一步研究，這也影響魴屬魚類自交與雜交組合的受精率、孵化率和成活率。

3.2 魴屬魚類雜交可行性的研究

種間雜交的成功率取決于精卵的親合能力和精卵的質(zhì)量。本試驗(yàn)中，4種魴在分類上為同屬不同種，其中團(tuán)頭魴、三角魴、廣東魴的染色體數(shù)目均為2n=48［17-18］，這是三者雜交的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，說明在理論上兩兩雜交是可能的。本試驗(yàn)中屬于魴屬種間的遠(yuǎn)緣雜交，采用正反交的方法均能獲得雜交后代，F(xiàn)1胚胎發(fā)育、仔魚開口、魚苗生長都正常，說明正反交的雜交相容性均較高。從正反交的繁殖生物學(xué)數(shù)據(jù)可見，以團(tuán)頭魴和三角魴為母本的雜交組合成功率明顯高于以厚頜魴為母本的組合。李思發(fā)等［23］從形態(tài)學(xué)以及生物遺傳學(xué)方面指出，團(tuán)頭魴與三角魴差異小，親緣關(guān)系最近;廣東魴與團(tuán)頭魴、三角魴差異較大，親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。本試驗(yàn)結(jié)果也能反映出這方面的差異。

由于異源精子親合度小于同源配子的親合度，所以本試驗(yàn)中雜交組合的受精率相比自交組(團(tuán)頭魴、三角魴、厚頜魴自交)的受精率要低，但也能獲得相對(duì)自交組合而言較高的受精率、孵化率、成活率，這說明4種魴進(jìn)行雜交雖然存在繁殖障礙，但是繁殖障礙較小。謝剛等［24］利用廣東魴♀×團(tuán)頭魴♂雜交獲得了成活率高且可育的后代。綜上所述，魴屬魚類種間雜交是可行的。

3.3 魴屬魚類雜交與自交F1 的早期生長發(fā)育

遠(yuǎn)緣雜交在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用非常廣泛，許多遠(yuǎn)緣雜交的組合都具有明顯的雜種優(yōu)勢(shì)。魴屬魚類的雜交與自交F1，在人工循環(huán)流水養(yǎng)殖條件下養(yǎng)殖45 d 時(shí)，部分組合F1的生長性狀之間表現(xiàn)出一定的差異，如T♀×T♂、T♀×S♂、T♀×G♂、H♀×T♂4 個(gè)組合F1的體長、體高、體質(zhì)量之間均存在顯著性差異(P＜0.05);部分組合F1的生長性狀之間差異不顯著，如T♀× H♂、T♀× S♂、S♀×S♂、S♀×G♂、H♀×H♂5 個(gè)組合F1的體質(zhì)量之間差異不顯著(P ＞0.05);團(tuán)頭魴與厚頜魴正反交表現(xiàn)出較高的雜種優(yōu)勢(shì)(圖1)。親本的優(yōu)良顯性基因的互相作用和群體中雜合子頻率的增加，抑制和減弱了不良基因的作用，提高了整個(gè)群體的平均顯性效應(yīng)與上位效應(yīng)。但在極少數(shù)情況下，因某些等位基因間的相互作用會(huì)產(chǎn)生負(fù)的顯性效應(yīng)，在個(gè)別性狀上表現(xiàn)出雜種群體均值低于雙親均值或雙親中任何一方的現(xiàn)象，即所謂的“劣勢(shì)”［25］。本試驗(yàn)中，所有雜交組合的子代養(yǎng)殖條件相同，但團(tuán)頭魴與三角魴正反交的雜種優(yōu)勢(shì)不明顯，也未出現(xiàn)所謂的“劣勢(shì)”，可能是測量其F1時(shí)日齡較短、個(gè)體較小，以及所投飼料、養(yǎng)殖密度和投餌量均不是最佳等原因所致。因廣東魴母本催產(chǎn)失敗，團(tuán)頭魴與廣東魴正反交及三角魴與廣東魴正反交F1是否有雜種優(yōu)勢(shì)還有待進(jìn)一步研究。

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