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        蝦夷扇貝獐子島紅品系家系建立及生長(zhǎng)發(fā)育的比較

        2016-12-19 06:41:52趙學(xué)偉
        水產(chǎn)科學(xué) 2016年5期
        關(guān)鍵詞:稚貝獐子生長(zhǎng)率

        孫 欣,梁 峻,趙學(xué)偉

        ( 獐子島集團(tuán)股份有限公司 海洋牧場(chǎng)研究中心,遼寧 大連 116001 )

        蝦夷扇貝獐子島紅品系家系建立及生長(zhǎng)發(fā)育的比較

        孫 欣,梁 峻,趙學(xué)偉

        ( 獐子島集團(tuán)股份有限公司 海洋牧場(chǎng)研究中心,遼寧 大連 116001 )

        采用不平衡巢式設(shè)計(jì)(♂∶♀=1∶3),建立了12個(gè)金貝廣場(chǎng)挑選的獐子島紅蝦夷扇貝父系半同胞(A、B、C……L)和36個(gè)母系全同胞(A1、A2、A3,B1、B2、B3,C1、C2、C3……L1、L2、L3)家系,比較各家系間浮游幼蟲(chóng)期和稚貝期的生長(zhǎng)及存活指標(biāo),以評(píng)估蝦夷扇貝“獐子島紅”品系的生長(zhǎng)性狀。結(jié)果表明,K3家系5日齡幼蟲(chóng)生長(zhǎng)速度最快,比生長(zhǎng)最慢的B3平均殼長(zhǎng)大9.40%;I1家系在15日齡時(shí)生長(zhǎng)速度最快,殼長(zhǎng)為164.83 μm,C3、D3家系25日齡殼長(zhǎng)最大,較平均殼長(zhǎng)高17.71%;D2家系120日齡稚貝殼高生長(zhǎng)最快,較生長(zhǎng)最慢的C1和D1家系平均殼高大40.41%;D2家系180日齡殼高依然最高,較H1平均殼高(18.3 mm)高38.96%。I1家系幼蟲(chóng)存活率最高,較D1家系平均存活率高17.67%;F2家系稚貝存活率最高,顯著高于其他試驗(yàn)組(P<0.05,n=108)。綜合36個(gè)同胞家系的各指標(biāo),D2、I1家系生長(zhǎng)、抗逆性狀最優(yōu),可作為優(yōu)良品種選育的育種材料。

        獐子島紅;巢氏設(shè)計(jì);特定生長(zhǎng)率

        蝦夷扇貝(Patinopectenyessoensis)原產(chǎn)于日本北海道海域,是世界上重要的養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)貝類(lèi)之一[1],20世紀(jì)80年代初引入我國(guó)遼寧、山東沿海。經(jīng)過(guò)近30年的養(yǎng)殖,蝦夷扇貝人工育苗和養(yǎng)殖技術(shù)現(xiàn)已發(fā)展成熟,成為我國(guó)北方沿海的主要養(yǎng)殖貝類(lèi)之一[2-3]。在黃海北緯39°的獐子島周邊海域已建成了2000 km2的現(xiàn)代海洋牧場(chǎng),海區(qū)環(huán)境適宜蝦夷扇貝養(yǎng)殖,年產(chǎn)蝦夷扇貝約1×105t,是我國(guó)蝦夷扇貝的最大產(chǎn)區(qū)。2009年獐子島集團(tuán)股份有限公司以閉殼肌顏色進(jìn)行選擇,培育出了“海大金貝”蝦夷扇貝新品種,養(yǎng)殖效果良好[4]。

        殼色是貝類(lèi)的重要表型特征[5]。蝦夷扇貝野生群體左殼為褐色,右殼為白色,通常稱(chēng)為“褐色貝”。其生長(zhǎng)速度較慢,從稚貝至商品規(guī)格,最短需要19個(gè)月;野生蝦夷扇貝遺傳穩(wěn)定性較差,不便于規(guī)模化養(yǎng)殖生產(chǎn)。近年來(lái),我國(guó)蝦夷扇貝養(yǎng)殖個(gè)體越來(lái)越小,死亡率逐年增高,亟需培育蝦夷扇貝新品系。2009年,在蝦夷扇貝群體選育過(guò)程中發(fā)現(xiàn),左殼橘紅色的貝種占群體比例約為0.217%,殼色鮮艷,生長(zhǎng)性狀明顯優(yōu)于相同養(yǎng)殖條件下的其他個(gè)體。針對(duì)此種貝類(lèi)進(jìn)行了研究,建立了蝦夷扇貝“獐子島紅”品系的同胞家系,培育出了生長(zhǎng)速度快,抗逆性強(qiáng)的新品種。

        1 材料與方法

        1.1 親貝來(lái)源與促熟

        本試驗(yàn)于2013年在大連獐子島海珍品原良種場(chǎng)研發(fā)試驗(yàn)車(chē)間內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)親本為2012年10月在大連金貝廣場(chǎng)挑選的獐子島紅親貝,殼高超過(guò)10.0 cm,10月中旬活水船運(yùn)輸至獐子島海域鴨石海區(qū)掛養(yǎng),1月15日隨生產(chǎn)車(chē)間種貝入庫(kù)進(jìn)行種貝促熟。試驗(yàn)扇貝基礎(chǔ)群體200枚,其中雌貝142枚,雄貝58枚。促熟期間,水溫3.5~7 ℃,鹽度30~32,pH 7.64~8.62。

        1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理

        于2月22日,種貝促熟水溫升至7 ℃,有效積溫達(dá)到40 ℃·d,性腺發(fā)育較好時(shí),陰干1.5 h,用11 ℃海水刺激其產(chǎn)卵、排精。試驗(yàn)容器為120 L白色塑料桶。

        采用巢式設(shè)計(jì),1個(gè)父本與3個(gè)母本交配(表1),建立12組父系半同胞、36個(gè)母系全同胞家系。家系受精卵孵化密度為30~40枚/mL,孵化期間每0.5 h攪拌一次,受精卵經(jīng)過(guò)72 h發(fā)育為D型幼蟲(chóng)。操作過(guò)程中,各試驗(yàn)組嚴(yán)格隔離,防止混雜。

        表1 不平衡巢式設(shè)計(jì)建立家系的方法

        1.3 幼蟲(chóng)和稚貝培育

        幼蟲(chóng)和稚貝在50日齡以前在120 L白色塑料桶中培育,密度為4~5枚/mL,稚貝附著基投放密度為4~6片/m3;日投餌4次,前期以湛江等鞭金藻(Isochrysiszhangjiangensis)、新月菱形藻(Nitzschiaclosterium)為主,后期待幼蟲(chóng)變態(tài)后,投喂一定數(shù)量的青島大扁藻(Platymonassubcordiformis),浮游期投喂0.2×104~1×104個(gè)/(mL·d),稚貝期投喂1×105~2×105個(gè)/(mL·d)。根據(jù)幼蟲(chóng)和稚貝的攝食情況適當(dāng)增減餌料量,保持水中有足量的餌料;每2 d全量換水1次, 每組換水的篩絹網(wǎng)單獨(dú)使用;每5 d倒池1次,將苗種用篩絹網(wǎng)轉(zhuǎn)移至刷洗后的新桶中進(jìn)行培養(yǎng);約20日齡,當(dāng)30%~50%幼蟲(chóng)出現(xiàn)眼點(diǎn),投放附著基;50日齡以后,稚貝殼長(zhǎng)生長(zhǎng)至600 μm以上,轉(zhuǎn)入60目的網(wǎng)袋(30 cm×60 cm)中,在室外生態(tài)池中吊養(yǎng),每袋放置附苗網(wǎng)片1~2片。幼蟲(chóng)培育期間,水溫約15 ℃, 鹽度30~32,pH 7.64~8.62。為消除培育密度的影響,在培育階段每5 d調(diào)整密度,使各試驗(yàn)組密度基本保持一致。各試驗(yàn)組個(gè)體分桶培育,嚴(yán)格隔離,隨稚貝生長(zhǎng)定期更換網(wǎng)袋(籠),調(diào)整密度,使各試驗(yàn)組密度保持一致。

        1.4 指標(biāo)測(cè)定

        (1)分別測(cè)量試驗(yàn)親本的殼長(zhǎng)、殼高、殼寬、體質(zhì)量,分析其相關(guān)性。

        (2)分別測(cè)量各個(gè)家系5、15、25日齡的殼長(zhǎng),120、180日齡的殼高,每個(gè)家系隨機(jī)測(cè)量30枚個(gè)體。

        (3)測(cè)定各時(shí)期的存活率,每個(gè)家系測(cè)定3組重復(fù)。幼蟲(chóng)期存活率為單位體積幼蟲(chóng)數(shù)與D型幼蟲(chóng)數(shù)的百分率;稚貝存活率為不同日齡后一期稚貝存活數(shù)量與前一階段稚貝數(shù)量的百分率。

        幼蟲(chóng)、稚貝殼長(zhǎng)小于300 μm時(shí),在顯微鏡下用目微尺(100×)測(cè)量,殼長(zhǎng)大于3.0 mm的稚貝用游標(biāo)卡尺測(cè)量。

        1.5 數(shù)據(jù)分析

        計(jì)算各個(gè)家系的殼長(zhǎng)、殼高日特定生長(zhǎng)率:

        特定生長(zhǎng)率/%·d-1=(lnHt-lnHt-1)/△t×100%

        式中,Ht為調(diào)查時(shí)間t時(shí)的殼長(zhǎng)/殼高(cm),Ht-1為調(diào)查t-1時(shí)的殼長(zhǎng)/殼高(cm),△t為兩次調(diào)查的時(shí)間間隔(d)。

        用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以P<0.05作為各處理之間顯著差異的標(biāo)志,并用Excel作圖。

        2 結(jié) 果

        2.1 親本性狀統(tǒng)計(jì)分析

        測(cè)量了獐子島紅品系家系的試驗(yàn)親本。統(tǒng)計(jì)分析表明,殼寬對(duì)活體質(zhì)量的直接作用最大,是影響活體質(zhì)量的最主要因素[6-7],殼高次之,殼長(zhǎng)決定系數(shù)最小(P>0.05);分別以父、母表型性狀建立了蝦夷扇貝獐子島紅品系形態(tài)性狀殼長(zhǎng)x1(cm)、殼高x2(cm)、殼寬x3(cm)與質(zhì)量性狀活體質(zhì)量m(g)的線(xiàn)性回歸方程:

        m♀=20.256x1+11.461x2+72.223x3-373.366(x<0.01,n=36)

        m♂=-1.747x1+22.029x2+107.431x3-355.405(x<0.05,n=12)

        m=18.972x1+12.375x2+73.697x3-374.9(x<0.01,n=48)

        2.2 家系的卵徑、受精率和孵化率的比較

        各家系的卵徑不同,但差異不顯著(P>0.05,n=108),卵徑55~60 μm;各家系的受精率均逾90%,家系間差異不顯著(P>0.05,n=108);不同家系間孵化率不同(圖1),C3家系孵化率最高,為96.67%(1.53);B家系孵化率最低,為80%(2.00);不同家系間差異極顯著(P<0.01,n=108)。

        表2 蝦夷扇貝獐子島紅品系所測(cè)各性狀的表型統(tǒng)計(jì)量

        圖1 蝦夷扇貝獐子島紅品系家系孵化率比較

        2.3 家系生長(zhǎng)

        2.3.1 同胞家系浮游幼蟲(chóng)期生長(zhǎng)差異分析

        蝦夷扇貝獐子島紅品系家系幼蟲(chóng)期5、15、25日齡時(shí)殼長(zhǎng)單因素方差分析的比較結(jié)果見(jiàn)圖2。各家系浮游期殼長(zhǎng)的日特定增長(zhǎng)率見(jiàn)圖3。試驗(yàn)結(jié)果表明,各家系不同時(shí)期生長(zhǎng)速度不同。5日齡K3家系生長(zhǎng)最快,比生長(zhǎng)最慢的B3家系平均殼長(zhǎng)大9.40%,且差異顯著(P<0.05,n=1080);15日齡I1家系生長(zhǎng)速度最快,殼長(zhǎng)164.83 μm,25日齡C3和D3家系殼長(zhǎng)最大,較平均家系殼長(zhǎng)高17.71%。由圖3可知,15~25日齡期間,C3、D3家系5~15日齡時(shí)的日特定生長(zhǎng)率最高,顯著高于其他各組(P<0.05,n=1080)。

        2.3.2 同胞家系稚貝期生長(zhǎng)差異分析

        測(cè)量了蝦夷扇貝獐子島紅品系稚貝120和180日齡的殼高(圖4)。各家系稚貝殼高日特定生長(zhǎng)率見(jiàn)圖5。結(jié)果表明,各同胞家系稚貝期的生長(zhǎng)差異顯著,120日齡時(shí),D2家系殼高生長(zhǎng)最快,較生長(zhǎng)最慢的C1和D1家系高40.41%,差異極顯著(P<0.01,n=1080)。180日齡時(shí)D2家系殼高依然最高,較H1的平均殼高(18.3 mm)高38.96%。25~120日齡階段,獐子島紅蝦夷扇貝各家系日特定生長(zhǎng)率平均為4.04%/d,較120~180日齡階段的特定生長(zhǎng)率1.48%/d高2.56%/d。25~120日齡階段,A2家系日特定生長(zhǎng)率最高(4.17%/d),C3家系日特定生長(zhǎng)率最低(3.77%/d)。120~180日齡時(shí),D1家系日特定生長(zhǎng)率最高(1.80%/d),H1家系日特定生長(zhǎng)率最低(1.08%/d)。

        圖2 蝦夷扇貝獐子島紅品系各家系5、15、25日齡時(shí)的殼長(zhǎng)

        圖3 蝦夷扇貝獐子島紅品系各家系幼蟲(chóng)期的日特定生長(zhǎng)率

        圖4 蝦夷扇貝獐子島紅品系各家系120、180日齡時(shí)的殼高比較

        圖5 蝦夷扇貝獐子島紅品系各家系稚貝期的日特定生長(zhǎng)率

        2.4 家系體質(zhì)量與存活

        2.4.1 家系稚貝期質(zhì)量比較

        不同家系稚貝180日齡時(shí)體質(zhì)量差異較大,其中F3家系單位個(gè)體體質(zhì)量最大(2.01 g),殼高位居各家系中第五位(24.77 mm),殼高與體質(zhì)量有正向線(xiàn)性相關(guān)性;H1家系單位個(gè)體體質(zhì)量最輕(1.07 g),家系平均殼高也最低(18.3 mm),證明殼高與體質(zhì)量在稚貝期有較高的相關(guān)性(圖6)。

        2.4.2 家系存活率比較

        獐子島紅蝦夷扇貝新品系家系浮游幼蟲(chóng)期和稚貝期存活率見(jiàn)圖7和圖8。由圖7可知,各家系幼蟲(chóng)期存活率隨日齡增加整體呈下降趨勢(shì),其平均存活率由91.05%降至83.94%,幼蟲(chóng)期I1家系(95.56%)整體存活率最高,較D1家系(77.89%)高17.67%。稚貝階段各家系以分苗后養(yǎng)殖存量比率作為存活率,經(jīng)比較,F(xiàn)2家系存活率最高,顯著高于其他各組(P<0.05,n=108)。

        圖6 蝦夷扇貝獐子島紅品系各家系180日齡稚貝的質(zhì)量比較

        圖7 蝦夷扇貝獐子島紅品系各家系幼蟲(chóng)期的存活率比較

        3 討 論

        在動(dòng)植物育種中,已廣泛應(yīng)用選擇育種,培育出了大量新品種。家系育種是選擇育種的常規(guī)方法之一,主要通過(guò)建立家系,分析家系性狀,評(píng)估并以?xún)?yōu)良家系傳代而獲取新品種[8-11]。家系是培育優(yōu)良品種(系)的重要育種材料,也是進(jìn)行遺傳性狀分析和構(gòu)建遺傳連鎖圖譜等遺傳分析的重要材料[12-14],在遺傳育種中起著重要作用。

        本研究采用不平衡巢氏設(shè)計(jì),建立獐子島紅蝦夷扇貝新品系全同胞家系36組。對(duì)親本體尺性狀研究發(fā)現(xiàn),家系親本間表型方差較大,遺傳變異水平高,通過(guò)選擇方法改良其性狀的潛力很大,適于進(jìn)行高強(qiáng)度選擇[15]。殼寬是決定蝦夷扇貝獐子島紅品系活體質(zhì)量的最主要因素,但殼高和殼長(zhǎng)在表型性狀測(cè)量中表現(xiàn)出較強(qiáng)的穩(wěn)定性,變異性狀較小,這與3齡蝦夷扇貝形態(tài)性狀對(duì)質(zhì)量性狀的相關(guān)性分析結(jié)果基本一致[6]。由此可以初步認(rèn)為,在親本選擇過(guò)程中,增加對(duì)蝦夷扇貝殼高的選擇強(qiáng)度,可能會(huì)獲得最高的遺傳進(jìn)展。本試驗(yàn)中,選取卵徑、受精率、孵化率、各時(shí)期生長(zhǎng)指標(biāo)、日特定增長(zhǎng)率、存活率、30枚扇貝稚貝體質(zhì)量等作為衡量各家系性狀差異的指標(biāo)。對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行分析比較得知,各家系的生長(zhǎng)和存活等表型性狀差異較大。各家系蝦夷扇貝的卵徑、受精率無(wú)顯著性差異,但孵化率差異顯著,這與海灣扇貝(Argopectenirradians)、菲律賓蛤仔(Ruditapesphilippinarum)家系相似[16]。卵徑的大小、受精率、孵化率的高低不僅反映精卵質(zhì)量,也反映精卵之間的親和力。精卵不熟或過(guò)熟均會(huì)影響受精率、孵化率及后期發(fā)育。同父異母家系受精率和孵化率的差異可以反映卵子的質(zhì)量和母本與父本的親和力[17]。試驗(yàn)結(jié)果表明,不同父系半同胞家系之間孵化率及后期生長(zhǎng)之間有差異,且相同父本不同母本之間生長(zhǎng)差異亦顯著,這說(shuō)明獐子島紅家系在此階段保存較高的遺傳變異水平,通過(guò)表型篩選可能會(huì)獲得較大的遺傳進(jìn)展。

        試驗(yàn)中比較了各家系幼蟲(chóng)期和稚貝期日特定生長(zhǎng)率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在幼蟲(chóng)期,15~25日齡日特定生長(zhǎng)率較高,較幼蟲(chóng)期5~15日齡階段平均日特定增長(zhǎng)率高0.55%/d;稚貝期25~120日齡階段日特定增長(zhǎng)率較高(4.04%/d),較120~180日齡階段特定生長(zhǎng)率高2.56%/d。這一結(jié)果與蝦夷扇貝在不同生長(zhǎng)階段的食物選擇以及生活環(huán)境有較大關(guān)系。5~15日齡,浮游幼蟲(chóng)僅能攝食金藻、硅藻等小型單胞藻類(lèi),15~25日齡,幼蟲(chóng)消化盲囊增大,可攝食扁藻等大型單胞藻類(lèi),生長(zhǎng)速度加快;稚貝期25~120日齡,室內(nèi)餌料投喂向海上養(yǎng)殖的食物轉(zhuǎn)換,可攝食餌料豐富,生長(zhǎng)速度進(jìn)一步提高。綜上所述,在經(jīng)過(guò)選擇育種方法建立全同胞家系,并進(jìn)行性狀篩選后,分析可知獐子島紅蝦夷扇貝家系具有較高遺傳多樣性,初步選育獲得D2、I1兩組性狀較優(yōu)的家系,可繼續(xù)作為育種材料。

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        Establishment,F(xiàn)amilyGrowthandDevelopmentinZhangzidaoHongStrainofYessoScallopPatinopectenyessoensis

        SUN Xin, LIANG Jun, ZHAO Xuewei

        ( Zhangzidao Island Fisheries Group, Dalian 116001, China )

        A total of 12 half-sib families(A, B, C……L) and 36 full-sib families(A1, A2, A3, B1, B2, B3,C1, C2, C3,……L1, L2, L3)were generated from the parents chosen from Gold Shellfish Square using a method of unbanlanced nest design to assess the phenotypic characters of Zhangzidao Hong strain of yesso scallopPatinopectenyessoensis, in which the comparison of the growth and survival rate was performed at larval and juvenile stages in different families. The results showed that larvae in Family K3had the best growth in shell length at 5 days, 9.40% higher than those in Family G3, significantly higher than that in Family A3with the poorest growth. At 11 days, Family I1had better growth, with shell length of 164.83 μm; at 25 days there was the maximal shell length in Families C3and D3 ,about 17.71% higher than the average value of shell length. In juvenile stage, at 120 days, there was the maximal shell height in Family D2, about 40.41% higher than those in Families C1and D1with the minimal shell heigh. At 180 days, the best growth was observed in Family D2, about 38.96% higher than that in Famil H1(18.3 mm). The highest survival rate was observed in Family I1at the larval stage, 17.67% higher than that in Family D1. At the juvenile stage, however, the highest survival rate was observed in Family F2, significant higher than in the others(P<0.05,n=108). The comprehensive comparison among all the 36 families revealed that the scallop in Family D2and Family I1had better growth and survival, indicating that they can be used as a fine variety of breeding materials.

        Zhangzidao Hong Scallop;nest′s design; specific growth rate

        10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.05.009

        S968.313

        A

        1003-1111(2016)05-0510-06

        2015-11-25;

        2016-02-29.

        遼寧省科技廳項(xiàng)目(2011203003).

        孫欣(1987—),男,碩士;研究方向:貝類(lèi)養(yǎng)殖與繁育及遺傳育種. E-mail: Sunxin100000@163.com.通訊作者:梁峻(1979—),男,高級(jí)工程師,博士;研究方向:貝類(lèi)養(yǎng)殖與繁育及遺傳育種. E-mail: lj@zhangzidao.com.

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