張慶飛，操文杰，廖壽力，魏怡飛，王衛(wèi)民

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院/農(nóng)業(yè)動(dòng)物遺傳育種與繁育教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水生物繁育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 武漢 430070

彭澤鯽(Carassiusauratuspengsenensis)是自1983年選育7代得到的具有抗病和抗逆能力強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖品種，屬于鯉形目(Cypriniformes)、鯉科(Cyprinidae)、鯽屬(Carassius)。興國(guó)紅鯉(Cyprinuscarpiouarsinguonensis)屬于鯉形目(Cypriniformes)、鯉科(Cyprinidae)、鯉屬(Cyprinus)，是“江西三紅”之一。由于興國(guó)紅鯉食性廣、抗逆、抗病性強(qiáng)、雜交親和度高[1]，且易于與鯽進(jìn)行雜交產(chǎn)生具有雜種優(yōu)勢(shì)的新品種，因而常用作雜交親本[2]。雜交育種是培育新品種常用的方式，雜交子代的生長(zhǎng)性能也是養(yǎng)殖界關(guān)注的重點(diǎn)問題[3]。

現(xiàn)階段鯽種類繁多，在全國(guó)各地均有養(yǎng)殖，但經(jīng)年累代養(yǎng)殖、近親交配、養(yǎng)殖環(huán)境惡化造成種質(zhì)資源退化、抗病抗逆性衰退、生長(zhǎng)速度減慢等多種問題，新品種的開發(fā)和培育勢(shì)在必行[4]。已有研究表明，不同種類鯽的生長(zhǎng)性能具有明顯差異，雜交品種鯽的生長(zhǎng)速度通常更快[5]。由于彭澤鯽是公認(rèn)的三倍體，且生殖方式為天然雌核發(fā)育[6]，雜交育種的方式并不適用。但近年來有研究者發(fā)現(xiàn)利用不同種類的精子刺激三倍體銀鯽(兩性型雌核發(fā)育)、彭澤鯽雌核發(fā)育也會(huì)對(duì)子代生長(zhǎng)性能等造成影響[7]。筆者所在課題組前期用4種精子刺激彭澤鯽雌核發(fā)育，結(jié)果在興國(guó)紅鯉精子刺激彭澤鯽雌核發(fā)育的子代中檢測(cè)到了極少數(shù)四倍體，經(jīng)過產(chǎn)前培育進(jìn)一步繁殖得到子代。經(jīng)檢測(cè)，其子代均為四倍體。我們認(rèn)為該四倍體發(fā)生了精卵結(jié)合，即發(fā)生了遠(yuǎn)緣雜交，并且制作了染色體核型模式圖、擴(kuò)增其5S rDNA序列證明其為雜交品種(另文發(fā)表)。通常情況下，遠(yuǎn)緣雜交會(huì)結(jié)合親本的優(yōu)良性狀，表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢(shì)[8]，育種潛力較高，但是否能形成自交繁衍的兩性可育品種仍需對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步研究。

本研究以彭澤鯽♀×興國(guó)紅鯉♂四倍體子代和彭澤鯽子代為研究對(duì)象，通過180 d的飼養(yǎng)試驗(yàn)，分析2種子代生長(zhǎng)性能的差異，旨在為彭澤鯽新品種的選育、可持續(xù)健康養(yǎng)殖等相關(guān)研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)魚

將筆者所在課題組前期在興國(guó)紅鯉刺激彭澤鯽雌核發(fā)育的子代中發(fā)現(xiàn)的四倍體，經(jīng)過產(chǎn)前培育，于2020年5月進(jìn)行人工繁殖得到四倍體子代；彭澤鯽親本取自江西省水產(chǎn)科學(xué)研究所，于同一時(shí)期進(jìn)行人工繁殖得到彭澤鯽子代。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

2020年5月挑選健康無病且性腺發(fā)育良好的2種親本，使用地歐酮和促黃體素釋放激素類似物A2進(jìn)行催產(chǎn)并進(jìn)行人工授精得到受精卵，置于孵化池孵化。待魚苗孵出可以平游時(shí)，轉(zhuǎn)移至水泥池暫養(yǎng)。于2020年8月9日取體型大小相似的經(jīng)過倍性鑒定的彭澤鯽♀×興國(guó)紅鯉♂四倍體子代以及彭澤鯽雌核發(fā)育子代各300尾，分為3個(gè)平行組，每組100尾，置于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)南湖水產(chǎn)養(yǎng)殖基地1 m3圓桶內(nèi)飼養(yǎng)。試驗(yàn)周期180 d，每個(gè)平行組均進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖，進(jìn)行定質(zhì)、定量、定時(shí)和定位投喂，且定期吸污換水。

1.3 四倍體子代倍性鑒定

以彭澤鯽子代為內(nèi)參，通過流式細(xì)胞儀檢測(cè)四倍體子代倍性。分別取抗凝血?jiǎng)?0 μL置于2 mL離心管中，加入500 μL DAPI染液，再加入500 μL PBS緩沖液，用48 μm濾膜過濾，避光染色5 min后，上機(jī)檢測(cè)。

1.4 數(shù)據(jù)收集與統(tǒng)計(jì)分析

在試驗(yàn)0、30、60、90、120、150、180 d時(shí)，各平行組隨機(jī)挑選20尾魚進(jìn)行體質(zhì)量、體長(zhǎng)數(shù)據(jù)測(cè)量，根據(jù)公式計(jì)算絕對(duì)增重率、絕對(duì)增長(zhǎng)率、增積量和肥滿度：

絕對(duì)增重率(g/d)=(W2-W1)/(t2-t1)

絕對(duì)增長(zhǎng)率(cm/d)=(L2-L1)/(t2-t1)

增積量(g·cm/d)=(W2-W1)(L2-L1)/(t2-t1)2

肥滿度(g/cm3)=W/L3×100

式中,W與L分別代表體質(zhì)量(g)與體長(zhǎng)(cm)，W1、W2和L1、L2分別為時(shí)間t1、t2時(shí)的體質(zhì)量和體長(zhǎng)。

此外，擬合2種子代體質(zhì)量與體長(zhǎng)的冪函數(shù)曲線關(guān)系(W=aLb)，其中，參數(shù)a為常數(shù)，表示生長(zhǎng)條件因子；b為冪指數(shù)系數(shù)。

所有數(shù)據(jù)均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，數(shù)據(jù)采用Excel 2016與SPSS 22.0軟件分析，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析差異顯著性，以α=0.05作為差異顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 子代倍性鑒定結(jié)果

利用流式細(xì)胞儀檢測(cè)血液混樣所得結(jié)果見圖1。橫坐標(biāo)表示紅細(xì)胞熒光值，縱坐標(biāo)表示細(xì)胞數(shù)目。彭澤鯽雌核發(fā)育子代平均熒光值為305.24±3.42，雜交四倍體子代熒光值為403.79±2.18，二者DNA相對(duì)含量比為0.76，即四倍體子代仍為四倍體。

PP為彭澤鯽雌核發(fā)育子代 Offspring of Carassius auratus pengsenensis； PX為彭澤鯽與興國(guó)紅鯉雜交四倍體子代 Offspring of the tetraploid.

2.2 體質(zhì)量、體長(zhǎng)數(shù)據(jù)

彭澤鯽♀×興國(guó)紅鯉♂四倍體子代和彭澤鯽雌核發(fā)育子代平均體質(zhì)量、平均體長(zhǎng)數(shù)據(jù)見表1。結(jié)果顯示，試驗(yàn)開始時(shí)二者體質(zhì)量平均值分別為3.08±0.33、3.19±0.35 g，體長(zhǎng)平均值分別為4.61±0.16、4.69±0.15 cm，均無顯著性差異。但在隨后的180 d飼養(yǎng)過程中，彭澤鯽♀×興國(guó)紅鯉♂四倍體子代體質(zhì)量、體長(zhǎng)均與彭澤鯽子代有極顯著差異。在180 d時(shí)，四倍體子代體質(zhì)量、體長(zhǎng)分別高出彭澤鯽子代30.18%、7.70%，表明彭澤鯽♀×興國(guó)紅鯉♂四倍體子代具有明顯的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。

表1 2種子代各時(shí)期平均體質(zhì)量、平均體長(zhǎng) Table 1 Average body weight and body length of two generations at different periods

2.3 絕對(duì)增重率、絕對(duì)增長(zhǎng)率比較

彭澤鯽♀×興國(guó)紅鯉♂四倍體子代及彭澤鯽雌核發(fā)育子代各時(shí)期絕對(duì)增重率和絕對(duì)增長(zhǎng)率結(jié)果如圖2所示。2種子代絕對(duì)增重率均呈現(xiàn)先升高、再降低、再升高的趨勢(shì)，在90～120 d時(shí)降到最小值。此外，在0～90、150～180 d時(shí)，四倍體子代極顯著高于彭澤鯽子代；120～150 d時(shí)顯著高于彭澤鯽子代。此外，絕對(duì)增長(zhǎng)率也呈現(xiàn)出先增高、再降低、再升高的趨勢(shì)，且90～120 d時(shí)彭澤鯽子代絕對(duì)增長(zhǎng)率高于四倍體子代。二者的絕對(duì)增長(zhǎng)率僅在0～30 d、60～90 d時(shí)表現(xiàn)出差異，30～60 d達(dá)到最高值，90～180 d過程中均無顯著差異。

A：絕對(duì)增重率；B：絕對(duì)增長(zhǎng)率。*代表差異顯著(P<0.05)；**代表差異極顯著(P<0.01)。A：Absolute weight gain rate of the body；B：Absolute growth rate of the body. *represents significant difference (P<0.05); **represents extremely significant difference (P<0.01).

2.4 增積量及肥滿度

彭澤鯽♀×興國(guó)紅鯉♂四倍體子代和彭澤鯽雌核發(fā)育子代各時(shí)期增積量和肥滿度如表2所示。由表2可見：在180 d飼養(yǎng)過程中，增積量也呈現(xiàn)先升高、再降低、后升高的趨勢(shì)，這與絕對(duì)增重率、絕對(duì)增長(zhǎng)率的趨勢(shì)相同；在60 d時(shí)，2種子代增積量達(dá)到最大值，分別為0.010 5±0.001 2、0.008 6±0.001 7 (g·cm)/d；且0～30 d、60～90 d，四倍體子代增積量極顯著高于彭澤鯽子代；30～60 d、150～180 d四倍體子代增積量顯著高于彭澤鯽子代。在0～30 d，二者肥滿度無顯著差異(P>0.05)，即二者體型較為相似；30～180 d期間，四倍體子代肥滿度與彭澤鯽子代有極顯著差異，表明四倍體子代較為肥胖；在0～180 d期間，四倍體子代與彭澤鯽子代肥滿度變化不大，最大值分別為3.277 7±0.078 3、3.125 6±0.038 5 g/cm3。

表2 2種子代各時(shí)期增積量和肥滿度 Table 2 Accumulation volume and coefficient of fatness

2.5 體質(zhì)量與體長(zhǎng)關(guān)系

通過180 d體質(zhì)量、體長(zhǎng)數(shù)據(jù)的收集，擬合二者生長(zhǎng)曲線見圖3。生長(zhǎng)方程分別為彭澤鯽♀×興國(guó)紅鯉♂雜交四倍體子代W=0.0320L2.9915(R2=0.977 9)；彭澤鯽自交子代W=0.0307L2.9941(R2=0.982 7)。

A：雜交四倍體子代； B：彭澤鯽自交子代。A：Offspring of the tetraploid；B：Offspring of Cauratus pengsenensis.

3 討 論

通常情況下，雜交子代均能表現(xiàn)出一定的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)[9-10]。在本試驗(yàn)中，筆者在興國(guó)紅鯉精子刺激彭澤鯽雌核發(fā)育的子代中發(fā)現(xiàn)了四倍體，進(jìn)一步人工繁殖得到其子代。為了評(píng)估其生長(zhǎng)性能，以彭澤鯽自交子代作為對(duì)照，分析2種子代早期生長(zhǎng)性能差異，為彭澤鯽新品種開發(fā)提供數(shù)據(jù)支持。在本試驗(yàn)中，初始體質(zhì)量、體長(zhǎng)會(huì)對(duì)結(jié)果造成一定影響。為了消除這一因素造成的誤差，本試驗(yàn)盡量挑選體型、規(guī)格整齊的育苗，對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析，結(jié)果顯示二者差異不顯著，影響較小。

二者絕對(duì)增重率、絕對(duì)增長(zhǎng)率呈現(xiàn)相同趨勢(shì)，原因主要是溫度變化。有研究表明魚類的生長(zhǎng)速度與其能量吸收及轉(zhuǎn)化有關(guān)，水溫可以通過影響酶活進(jìn)而影響魚類的新陳代謝，導(dǎo)致生長(zhǎng)速率的不同[11]。本試驗(yàn)中60～120 d時(shí)處于10-11月，水溫降低，魚類攝食減慢，生長(zhǎng)代謝緩慢，導(dǎo)致魚類生長(zhǎng)緩慢。待加設(shè)加熱棒以后，攝食恢復(fù)，絕對(duì)增重率、絕對(duì)增長(zhǎng)率又逐漸升高。這一結(jié)果與周淼等[12]研究結(jié)果一致。

增積量表示魚類體質(zhì)量日增長(zhǎng)量與體長(zhǎng)日增長(zhǎng)量之積[13]，能夠反映魚類的增長(zhǎng)速度。通過比較2種子代各時(shí)期增積量發(fā)現(xiàn)：增積量變化趨勢(shì)與絕對(duì)增重率相似，均呈現(xiàn)先升高、再降低、后升高的趨勢(shì)，且在60 d時(shí)二者增積量達(dá)到最高值且差異顯著(P<0.05)，這些現(xiàn)象都是由水溫變化進(jìn)而改變魚類攝食所引起的，與絕對(duì)增重率、絕對(duì)增長(zhǎng)率結(jié)果一致。

肥滿度是衡量魚類肥滿程度的指標(biāo)，通常情況下可反映魚類可食程度，此外肥滿度也可從側(cè)面反映魚類的營(yíng)養(yǎng)狀況與生長(zhǎng)環(huán)境條件[14]。在本試驗(yàn)中，由于2種子代并未達(dá)到性成熟，因而性腺發(fā)育對(duì)肥滿度的影響較小，結(jié)果較為可靠。在30 d之前，二者肥滿度差異不顯著，但在30～180 d時(shí)，四倍體子代肥滿度極顯著高于彭澤鯽子代，這說明四倍體子代攝食較多，魚體可食部分更多、營(yíng)養(yǎng)更豐富。由以上結(jié)果也推測(cè)在30～60 d內(nèi)，四倍體子代進(jìn)入快速生長(zhǎng)階段。

通常情況下，硬骨魚類的體質(zhì)量與體長(zhǎng)符合冪函數(shù)關(guān)系(W=aLb)，我們稱之為生長(zhǎng)曲線，它能夠準(zhǔn)確地描述魚類的生長(zhǎng)過程。其中R2值越接近1表示曲線擬合程度越好，b值反映魚類生長(zhǎng)發(fā)育的不均勻性。此外，有研究者認(rèn)為b值也能反映魚類生長(zhǎng)環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)吸收的好壞，以及生長(zhǎng)的階段性[15-16]。體質(zhì)量與體長(zhǎng)的關(guān)系伴隨著魚類的生長(zhǎng)而改變，在幼魚階段呈負(fù)異速生長(zhǎng)，隨著魚體的生長(zhǎng)速度趨于平緩，b值逐漸接近3。例如，七帶石斑魚在仔稚幼魚階段，其體質(zhì)量與體長(zhǎng)的關(guān)系式為W=1×10-5L3.5345(R2=0.981 9)，而在10～14月齡階段其生長(zhǎng)曲線關(guān)系為W=0.436L2.055(R2=0.959)[17]。此外，王雪輝等[18]通過統(tǒng)計(jì)4目16科25屬共計(jì)43種魚的生長(zhǎng)曲線發(fā)現(xiàn)同一階段不同種類的魚生長(zhǎng)關(guān)系有差異；同種魚在不同階段體質(zhì)量與體長(zhǎng)關(guān)系也有差異。另有研究表明同一物種不同群體的魚類在相同發(fā)育階段其體質(zhì)量與體長(zhǎng)關(guān)系相似，如1～10月齡養(yǎng)殖大黃魚(Larimichthyscrocea)F2體質(zhì)量與體長(zhǎng)的關(guān)系式為W=0.0569L3.0496(R2=0.998 9)，野外捕撈大黃魚F1的關(guān)系式為W=0.0565L3.0365(R2= 0.998 4)[19]；周淼等[12]在彭澤鯽異精雌核發(fā)育子代中也有相同結(jié)果。本試驗(yàn)中2種子代R2值分別為0.977 9和0.982 7，接近1，曲線擬合度較高；b值分別為2.991 5和2.994 1，均接近3.0，呈現(xiàn)等速生長(zhǎng)，符合von Bertalanffy生長(zhǎng)方程。由此可知，2種子代的生長(zhǎng)差異不是由于外界環(huán)境條件和投喂策略等人為因素引起的，主要原因是2種子代能量吸收和轉(zhuǎn)化之間的差異。這與劉尊雷等[20]對(duì)小黃魚生長(zhǎng)模型研究中的結(jié)果一致。此外，生長(zhǎng)曲線通常呈“S”形，具有2個(gè)拐點(diǎn)，即經(jīng)過第一拐點(diǎn)后生長(zhǎng)速度急劇加快，第二拐點(diǎn)后生長(zhǎng)速度變緩慢，通常第二拐點(diǎn)在性腺發(fā)育階段[21]。由于本試驗(yàn)中2種子代均未達(dá)到性成熟，根據(jù)絕對(duì)增長(zhǎng)率和絕對(duì)增重率以及增積量、肥滿度的變化，我們推測(cè)2種子代第一個(gè)拐點(diǎn)可能在30～60 d內(nèi)。

在本研究的180 d養(yǎng)殖過程中，彭澤鯽♀×興國(guó)紅鯉♂四倍體子代相較于彭澤鯽雌核發(fā)育子代表現(xiàn)出較好的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，體質(zhì)量、體長(zhǎng)的增長(zhǎng)均極顯著高于彭澤鯽雌核發(fā)育子代，這可為彭澤鯽新品種的培育提供數(shù)據(jù)支持。有關(guān)彭澤鯽♀×興國(guó)紅鯉♂四倍體子代在形態(tài)、抗病性、抗逆性等優(yōu)勢(shì)有待進(jìn)一步研究。