鐘國(guó)龍
(福建省淡水水產(chǎn)研究所,福建 福州 350002)
中國(guó)自1990年開始成為世界第一水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)大國(guó),2020年水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量為5 224.2×104t,占全球養(yǎng)殖產(chǎn)量的近一半,其中魚類養(yǎng)殖產(chǎn)量為2 761.36×104t,占養(yǎng)殖總產(chǎn)量的52.86%[1]。魚肉為低熱量、低脂肪、高蛋白食物,富含多種必需氨基酸、不飽和脂肪酸、礦物質(zhì)、維生素及人體必需的微量元素,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,成為滿足我國(guó)人民高品質(zhì)的物質(zhì)生活需要的重要食物蛋白源。魚類增養(yǎng)殖業(yè)在產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),還能為改善水域環(huán)境生態(tài)服務(wù),如通過(guò)草魚吃雜草、鰱鳙攝食浮游動(dòng)植物等起到固碳作用,在物質(zhì)能量循環(huán)及碳中和中發(fā)揮較為重要的生態(tài)功能,因而越來(lái)越受到人們的關(guān)注。
水產(chǎn)種業(yè)被譽(yù)為漁業(yè)的“芯片”,是國(guó)家農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性核心產(chǎn)業(yè)的組成部分。多年來(lái),黨中央都將農(nóng)業(yè)種子資源調(diào)查、保護(hù)、開發(fā)和利用列入“三農(nóng)”工作的重點(diǎn),2022年初,中央一號(hào)文件重點(diǎn)部署了全面推進(jìn)種業(yè)振興實(shí)施方案,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部下發(fā)《農(nóng)業(yè)農(nóng)村部關(guān)于開展全國(guó)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查的通知》(農(nóng)種發(fā)〔2021〕1號(hào))等文件,將我國(guó)農(nóng)業(yè)種業(yè)工作提到了前所未有的高度。各級(jí)漁業(yè)行政主管部門、相關(guān)高校科研院(所、站)積極行動(dòng),調(diào)動(dòng)多方力量逐步摸清家底,組建繁育(育種)中心,建立種質(zhì)資源庫(kù),推進(jìn)漁業(yè)育種工作向縱深發(fā)展。隨著水產(chǎn)種業(yè)振興工作的漸次推進(jìn),新品種(系)創(chuàng)新體系的日益發(fā)展,對(duì)優(yōu)選出的海淡水新品種(系)在試驗(yàn)中如何更好地開展測(cè)試,評(píng)價(jià)其生長(zhǎng)性狀等方面提出了新的挑戰(zhàn),建立系統(tǒng)、科學(xué)的新品種(系)評(píng)價(jià)體系應(yīng)放在更加突出的位置。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部已發(fā)布了《水產(chǎn)新品種生長(zhǎng)性能測(cè)試魚類》(SC/T 1142—2019)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2],但是考慮到海、淡水魚類品種的多樣性、養(yǎng)殖測(cè)試環(huán)境的復(fù)雜性、測(cè)試人員素質(zhì)的差異性、無(wú)意或有意操作造成的人為“偏差”等主、客觀因素的存在,現(xiàn)存技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還難以完全涵蓋魚類新品種(系)生長(zhǎng)性能測(cè)試的現(xiàn)實(shí)需要??茖W(xué)客觀、公平公正地反映魚類選育單位(企業(yè))培育的新品種(系)生長(zhǎng)性能的優(yōu)良特征,對(duì)苗種選育(生產(chǎn))單位和養(yǎng)殖應(yīng)用單位來(lái)說(shuō)都極為重要。本文圍繞保證魚類新品種(系)生長(zhǎng)性能測(cè)試技術(shù)的公平、公正性開展初步探討,提出規(guī)范我國(guó)魚類養(yǎng)殖新品種(系)的生長(zhǎng)性能的測(cè)試技術(shù)要求,以期為相關(guān)高校、科研院所(站)、企業(yè)等在建設(shè)測(cè)試場(chǎng)所、制定操作規(guī)范、開展測(cè)試試驗(yàn)及其結(jié)果評(píng)價(jià)時(shí)提供技術(shù)參考。
我國(guó)魚類常見的主要養(yǎng)殖種類有青魚(Mylopharyngodonpiceus)、草魚(Ctenopharyngodonidella)、鰱(Hypophthalmichthysmolitrix)、鳙(Aristichthysnobilis)、鯉(Cyprinuscarpio)、鯽(Carassiusauratus)、鳊(Parabramispekinensis)、羅非魚(Oreochromisspp)、鱖(Sinipercachuatsi)、大黃魚(Larimichthyscrocea)、石斑魚(Centropristisspp)、鱸(Percafluviatilis)、鲆(Bothidae;Citharidae;lefteye flounders) 等上百種(表1、表2),種類繁多且涵蓋草食(草魚等)、雜食(鯉等)、肉食性魚類(鱖、大黃魚等),在食物鏈中的生態(tài)位層次齊全。同時(shí),我國(guó)地域遼闊,環(huán)境多樣,品種之間也存在一定的長(zhǎng)速差異、品質(zhì)優(yōu)劣、耐受力不同和區(qū)域特色等,為魚類新品種(系)的選育提供了良好的基礎(chǔ)條件。
表1 2020年中國(guó)淡水魚類養(yǎng)殖主要種類及其產(chǎn)量(部分)
表2 2020年中國(guó)海水魚類養(yǎng)殖主要種類及其產(chǎn)量(部分)
1996—2021年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村(農(nóng)業(yè))部審定并公布的水產(chǎn)新品種有237個(gè),其中魚類新品種有120個(gè)。在淡水魚類中,羅非魚、鯉、鯽、鱖的新品種占大部分;海水新品種中石斑魚、大菱鲆(Scophthalmusmaximus)、牙鲆(Paralichthysolivaceus)占多數(shù)(表3)。就魚類新品種(系)的選育而言,生長(zhǎng)快意味著商品魚的養(yǎng)成時(shí)間縮短,養(yǎng)殖綜合效益提升,更容易受到養(yǎng)殖生產(chǎn)者的歡迎。因此,生長(zhǎng)性狀指標(biāo)仍是考量選育出的新品種(系)的價(jià)值性的重點(diǎn)選項(xiàng)之一。我國(guó)公布的魚類新品種中多以提高生長(zhǎng)速度為目標(biāo)。
表3 1996年以來(lái)及近5批次我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖新品種(系)認(rèn)定情況
截至目前,農(nóng)業(yè)農(nóng)村(農(nóng)業(yè))部已發(fā)布《水產(chǎn)新品種審定技術(shù)規(guī)范》(SC/T 1116—2012)[3]和《水產(chǎn)新品種生長(zhǎng)性能測(cè)試魚類》(SC/T 1142—2019)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2]。前者就水產(chǎn)新品種審定的基本條件、數(shù)量條件、表型特征和性能指標(biāo)等方面提出了相應(yīng)的規(guī)范性要求;后者就測(cè)試的品種要求、測(cè)試方法、計(jì)算方法、結(jié)果描述等方面作出了相應(yīng)的規(guī)范性要求,尤其在室內(nèi)和室外測(cè)試場(chǎng)地平臺(tái)、池塘及網(wǎng)箱建設(shè)、測(cè)試組數(shù)、魚種個(gè)體及群體數(shù)量和質(zhì)量、測(cè)試周期、技術(shù)操作規(guī)范、養(yǎng)殖管理、初始及最終數(shù)據(jù)采集、結(jié)果描述及評(píng)判等方面[2]。這些標(biāo)準(zhǔn)為我國(guó)進(jìn)一步開展水產(chǎn)養(yǎng)殖新品種(系)的審定、認(rèn)定工作起了很好的指導(dǎo)作用。但我國(guó)地域遼闊,東西、南北跨度大,在魚類品種的特點(diǎn)、適應(yīng)性要求、養(yǎng)殖環(huán)境的溫度和鹽度、水域狀況、水環(huán)境質(zhì)量、食物豐度及養(yǎng)殖管理活動(dòng)等方面存在差異,海水品種(系)的差異性體現(xiàn)得尤為突出,該標(biāo)準(zhǔn)難以涵蓋全部?jī)?nèi)容。因此,在開展水產(chǎn)新品種(系)生長(zhǎng)性能測(cè)試時(shí),應(yīng)針對(duì)測(cè)試品種(系)的測(cè)試場(chǎng)所的建設(shè)、種苗的選定、養(yǎng)殖模式的設(shè)定、養(yǎng)殖環(huán)境參數(shù)的確定,以及營(yíng)養(yǎng)與飼喂技術(shù)、管理的操作規(guī)范和數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)(減少人為干擾)等方面,制定相應(yīng)的相對(duì)統(tǒng)一的科學(xué)、詳細(xì)、規(guī)范、可操作性強(qiáng)的要求。
養(yǎng)殖魚類生長(zhǎng)主要受遺傳、養(yǎng)殖環(huán)境、養(yǎng)殖活動(dòng)等三個(gè)方面影響:1)遺傳因素是魚類生長(zhǎng)調(diào)控的內(nèi)因,對(duì)生長(zhǎng)的影響表現(xiàn)出因果效應(yīng)的關(guān)系[4]。2)養(yǎng)殖環(huán)境是影響魚類生長(zhǎng)性狀調(diào)控的外因,一般呈現(xiàn)出劑量效應(yīng)?;蚝宛B(yǎng)殖環(huán)境在實(shí)際生產(chǎn)中還存在相互作用的影響,主要來(lái)自于魚類基因型對(duì)不同環(huán)境條件的適應(yīng)性情況,具有特異性和復(fù)雜性的特點(diǎn),相關(guān)研究還相對(duì)有限,結(jié)論尚不明確[4-5]。3)養(yǎng)殖活動(dòng)是生產(chǎn)過(guò)程中施加于魚類的“人為”影響因素,包括養(yǎng)殖模式、放養(yǎng)密度、所用飼料及操作管理等,它是影響魚類生長(zhǎng)的重要因素,貫穿魚類養(yǎng)殖生產(chǎn)的全過(guò)程,伴隨環(huán)境因子共同對(duì)魚類生長(zhǎng)產(chǎn)生影響。
基因?qū)︳~類的生長(zhǎng)發(fā)育起到至關(guān)重要的作用,其生長(zhǎng)性狀是由一系列復(fù)雜而多樣的基因共同調(diào)控的,但相關(guān)的調(diào)控機(jī)理仍有待進(jìn)一步地厘清。研究顯示,與魚類生長(zhǎng)軸密切相關(guān)的基因主要有生長(zhǎng)激素基因(Growth hormone)、生長(zhǎng)激素受體基因(Growth hormone receptor)、生長(zhǎng)激素抑制激素基因(Growth hormone inhibiting hormone)、生長(zhǎng)激素釋放激素基因(Growth hormone releasing hormone)、胰島素樣生長(zhǎng)因子基因(Insulin-like growth factor-Ⅰ和Insulin-like growth factor-Ⅱ)、胰島素樣生長(zhǎng)因子受體(Insulin-like growth factor receptor)、胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白(IGF binding protein)[6-8]、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(Transforming growth factor β)[9-10]、肌肉生長(zhǎng)抑制素基因(Myostatin)[8,11-12]、生肌調(diào)節(jié)因子(Myogenic regulatory factors)[13-14]等。這些基因在魚類生長(zhǎng)、新陳代謝、營(yíng)養(yǎng)積累、食欲控制、游動(dòng)調(diào)節(jié)、免疫應(yīng)答等方面參與調(diào)控魚類的生理學(xué)過(guò)程。魚類新品種(系)的選育通過(guò)雜交、定向選育、雌核發(fā)育、基因編輯等手段,改變選育魚類的基因結(jié)構(gòu),以獲得穩(wěn)定的具有這些快速生長(zhǎng)性狀的群體為選育目標(biāo),實(shí)現(xiàn)培育生長(zhǎng)速度較快的魚類新品系(種)的目的。
魚類的生長(zhǎng)性能的體現(xiàn)與其養(yǎng)殖環(huán)境因子(如溫度、溶解氧、流速、光照、pH值、氨氮、鹽度等)密切相關(guān)。作為變溫動(dòng)物,魚類的生存、新陳代謝與生活的水溫關(guān)系密切,在適溫范圍內(nèi),魚類的生長(zhǎng)速度隨著水溫的升高而加快,水溫的過(guò)高或過(guò)低均不利于魚類的生長(zhǎng),甚至?xí)鹈{迫導(dǎo)致其死亡[15-17]。魚類生存需要水中溶解氧,在適宜范圍內(nèi),魚類的生長(zhǎng)速度一般隨著溶解氧的升高而加快,而過(guò)高可能產(chǎn)生“氣泡病”,過(guò)低可導(dǎo)致生長(zhǎng)減慢、飼料效率降低、有害物質(zhì)升高、發(fā)生病害甚至死亡[18-20]。魚體表面的側(cè)線鱗可感知環(huán)境中的水流狀態(tài),在一定流速范圍內(nèi),流速增加對(duì)魚類生長(zhǎng)產(chǎn)生積極的影響,而過(guò)高的流速則使養(yǎng)殖魚類為對(duì)抗水流耗能增大,從而抑制魚類的生長(zhǎng)[21]。棲息水層不同的魚類對(duì)光照的需求有所不同,隨著生存水深的增加,魚類生長(zhǎng)對(duì)光照的需求下降,但強(qiáng)光對(duì)魚類生長(zhǎng)會(huì)有抑制作用[22-26]。魚類生長(zhǎng)的pH值范圍多在6.5~8.5之間,過(guò)低或過(guò)高均會(huì)影響魚類的生長(zhǎng)[27]。水中的氨氮、亞硝基氮等物質(zhì)對(duì)魚類有毒害作用,過(guò)高會(huì)對(duì)魚類生長(zhǎng)產(chǎn)生顯著的抑制作用,甚至致其死亡[28]。鹽度脅迫可能造成魚體內(nèi)分泌等生理狀態(tài)的紊亂,當(dāng)這種脅迫加重或持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而超出了魚體的內(nèi)部調(diào)節(jié)能力和免疫應(yīng)答應(yīng)對(duì)能力時(shí),會(huì)導(dǎo)致吸水、脫水等魚體生理生化指標(biāo)的變化,出現(xiàn)行為異常甚至死亡[29]。因此,環(huán)境因子影響著魚類生長(zhǎng)性能的表達(dá),在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)劑量效應(yīng),其過(guò)量或不足均可能對(duì)魚類生長(zhǎng)產(chǎn)生顯著影響,甚至發(fā)病、死亡。
根據(jù)養(yǎng)殖水域的不同,魚類養(yǎng)殖主要有淡水養(yǎng)殖和海水養(yǎng)殖:淡水養(yǎng)殖模式以池塘、網(wǎng)箱養(yǎng)殖為主,湖泊養(yǎng)殖、水庫(kù)養(yǎng)殖、河溝養(yǎng)殖為輔[30];海水養(yǎng)殖模式主要包括陸基(含池塘、工廠化循環(huán)水)養(yǎng)殖和網(wǎng)箱養(yǎng)殖[31],環(huán)境中的鹽度等因子對(duì)魚類生長(zhǎng)性能的體現(xiàn)產(chǎn)生顯著的影響。根據(jù)養(yǎng)殖模式的不同,魚類的增養(yǎng)殖主要有池塘養(yǎng)殖(土池、集約化)[32]、海上網(wǎng)箱(普通網(wǎng)箱、深水大網(wǎng)箱)養(yǎng)殖[33]、工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖[34]、大水面增殖(含海洋牧場(chǎng))[35]等多種養(yǎng)殖形式。由于養(yǎng)殖方式的不同,放養(yǎng)密度、網(wǎng)箱或池塘結(jié)構(gòu)、水環(huán)境質(zhì)量、操作管理等差異明顯,這些也成為影響魚類生長(zhǎng)性能的顯著因子[3]。
2.3.1 養(yǎng)殖活動(dòng)中放養(yǎng)密度差異的影響
放養(yǎng)密度是影響魚類對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境資源利用效率的重要因素,不同的養(yǎng)殖品種(系)由于基因型[36-38]、攝食(含天然食物)[39-40]、抗流能力[21]、抗應(yīng)激能力和環(huán)境適應(yīng)能力(耐受)[41]等方面存在差異而適應(yīng)的養(yǎng)殖密度有所不同。魚類在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間不適宜的密度脅迫后存在生長(zhǎng)抑制,再恢復(fù)有利的生長(zhǎng)條件后又存在補(bǔ)償生長(zhǎng)的現(xiàn)象[42]。大多品種(系)在低密度養(yǎng)殖時(shí)生長(zhǎng)快,如尼羅羅非魚幼魚在擁擠環(huán)境下養(yǎng)殖3周,生長(zhǎng)速度下降,隨后恢復(fù)低密度環(huán)境下養(yǎng)殖12周,其生長(zhǎng)速度加快[43];有的種類具有領(lǐng)地意識(shí),如鮭科魚類在低密度下存在攻擊性,隨著種群密度的升高會(huì)抑制領(lǐng)域行為[42]。在高密度養(yǎng)殖條件下,魚類大多更易遭受饑餓脅迫,但處于饑餓脅迫的魚類在恢復(fù)食物獲取后也會(huì)產(chǎn)生補(bǔ)償生長(zhǎng)的現(xiàn)象[44],而有的種類具有集群性,適應(yīng)一定程度的密集養(yǎng)殖,如俄羅斯鱘幼魚在低密度養(yǎng)殖下因攝食不積極、活動(dòng)范圍過(guò)大、游動(dòng)消耗能量增多等而導(dǎo)致魚類生長(zhǎng)受到抑制[45]。因此,在魚類新品種(系)的選育和生長(zhǎng)性能測(cè)試的過(guò)程中,應(yīng)確保合理的放養(yǎng)密度,不因密度脅迫而對(duì)測(cè)試產(chǎn)生影響。
2.3.2 養(yǎng)殖活動(dòng)中飼料(餌料)及飼喂差異的影響
養(yǎng)殖魚類營(yíng)養(yǎng)水平差異主要來(lái)源于飼料配比、加工方式、存儲(chǔ)、飼喂條件的不同。飼料中的蛋白質(zhì)含量、氨基酸組成、動(dòng)物蛋白與植物蛋白比例[46-47]、脂肪含量、脂肪酸組成[48-49]、碳水化合物含量[50-51]、維生素[52-56]、礦物質(zhì)[56]等微量元素均會(huì)顯著影響魚類的生長(zhǎng)。在實(shí)施測(cè)試時(shí),如果測(cè)試魚類新品種(系)投喂的是鮮雜魚糜,則難以把控營(yíng)養(yǎng)成分的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,所用飼料對(duì)測(cè)試組和對(duì)照組魚類的生長(zhǎng)性能的影響顯著。由于原料采購(gòu)、配方組成及配比、加工方式、存放和飼喂使用等原因,造成所用飼料某種成分的缺失、流失、轉(zhuǎn)化或變性也難以避免,且完全符合測(cè)試魚類新品種(系)的全價(jià)配合飼料在實(shí)際生產(chǎn)中也難實(shí)現(xiàn),因此,飼喂飼料也可能會(huì)對(duì)新品種(系)生長(zhǎng)性能測(cè)試產(chǎn)生干擾。另外,養(yǎng)殖過(guò)程投喂不均或魚類個(gè)體間互相搶食,可能導(dǎo)致養(yǎng)殖魚類遭受饑餓脅迫,雖恢復(fù)正常食物獲取后也會(huì)獲得補(bǔ)償生長(zhǎng)[44],但在魚類新品種(系)生長(zhǎng)性能測(cè)試的過(guò)程中,除了基于飼料方面的新品種(系)的選育,應(yīng)盡可能做到飼喂飼料標(biāo)準(zhǔn)可控,不因其飼喂活動(dòng)產(chǎn)生顯著影響。
2.3.3 測(cè)試過(guò)程的人為或非主觀可控因素的影響
在測(cè)試試驗(yàn)過(guò)程中,難免存在飼喂次數(shù)和數(shù)量等管理人員操作方面主觀可控的人為因素的干擾,如半滑舌鰨存在因投飼不足而導(dǎo)致的營(yíng)養(yǎng)脅迫后出現(xiàn)生長(zhǎng)抑制和補(bǔ)償生長(zhǎng)的特點(diǎn)[57],人為控制投喂后產(chǎn)生的小規(guī)格半滑舌鰨與正常養(yǎng)殖的相同規(guī)格半滑舌鰨進(jìn)行對(duì)比,測(cè)試結(jié)果將產(chǎn)生顯著的偏移。因此,開展新品種(系)生長(zhǎng)性能測(cè)試時(shí)應(yīng)盡量減少有意或無(wú)意的干擾,科學(xué)、合理、規(guī)范地設(shè)計(jì)試驗(yàn)測(cè)試條件。同樣地,測(cè)試中還會(huì)受到噪音(打雷或爆破等)、光強(qiáng)度(閃電等)、排換用水等周圍環(huán)境的干擾,但無(wú)法完全隔絕此類非主觀可控因素的影響。而這些影響因素對(duì)不同的魚類品種(系)的影響程度也有所差異,如養(yǎng)殖環(huán)境噪音對(duì)大黃魚等石首魚科魚類產(chǎn)生的影響程度較大[58];肉食性魚類在投飼不足時(shí)常常發(fā)生自相殘殺的現(xiàn)象而影響成活率[59];甚至在開放水域中的不同網(wǎng)箱由于布局的差異造成箱內(nèi)水流速度不同,對(duì)測(cè)試魚類造成的影響也不盡相同[21]。
按照所選育品種(系)的特色或特異性要求,建立科學(xué)、公正、統(tǒng)一的測(cè)試平臺(tái),完善符合要求的養(yǎng)殖水環(huán)境條件、營(yíng)養(yǎng)條件、養(yǎng)殖技術(shù)措施等,減少人為的操作干擾或應(yīng)激等,開展科學(xué)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、結(jié)果評(píng)價(jià)和判定,才能對(duì)所選品種(系)作出科學(xué)公正的結(jié)果描述和評(píng)判,真正得出所測(cè)試魚類品種(系)因“基因存在差異”而產(chǎn)生的生長(zhǎng)性能的優(yōu)劣表現(xiàn)。
影響魚類生長(zhǎng)性能的因子主要包括遺傳、生長(zhǎng)環(huán)境和養(yǎng)殖活動(dòng)等人為干擾。魚類新品種(系)優(yōu)選的生長(zhǎng)性能的表現(xiàn)可以是多方面的,如適應(yīng)耐低溫或耐高溫、耐低溶解氧或耐高溶解氧、耐低鹽或耐高鹽的魚類,適應(yīng)土池養(yǎng)殖、密集養(yǎng)殖的魚類,適應(yīng)低動(dòng)物蛋白的肉食性魚類,延長(zhǎng)或縮短性成熟年齡的魚類等。因此,按照《水產(chǎn)新品種生長(zhǎng)性能測(cè)試魚類》(SC/T 1142—2019)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),建立魚類新品種(系)室內(nèi)、室外測(cè)試單元室時(shí),建議設(shè)有若干室內(nèi)單一影響因子為變量的測(cè)試設(shè)施和室外自然環(huán)境下的測(cè)試場(chǎng)所;配套完整、數(shù)量足夠的養(yǎng)殖和測(cè)試設(shè)備且環(huán)境條件可控的室內(nèi)測(cè)試平臺(tái);網(wǎng)箱或池塘結(jié)構(gòu)、數(shù)量、面積、水深等技術(shù)參數(shù)[2]可支持池塘、工廠化循環(huán)水池塘、網(wǎng)箱(大、小)等養(yǎng)殖模式的技術(shù)測(cè)試。在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)能滿足養(yǎng)殖的需要,以及對(duì)測(cè)試組數(shù)、養(yǎng)殖尾數(shù)等測(cè)試結(jié)果進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)的需要,即室內(nèi)和室外測(cè)試平臺(tái)均至少應(yīng)滿足測(cè)試組、對(duì)照組的最低測(cè)試組數(shù)(各3組)及養(yǎng)殖尾數(shù)(每組100尾以上)的要求,考慮到測(cè)試時(shí)間應(yīng)在90 d以上[2],測(cè)試中又難免會(huì)出現(xiàn)病害或死亡等損失,因此建議測(cè)試組數(shù)、養(yǎng)殖尾數(shù)均可適當(dāng)增加。
魚類養(yǎng)殖的環(huán)境因素與生長(zhǎng)性能的表現(xiàn)密切相關(guān),這些因素包括:1)水溫,高溫或低溫的耐受、水溫突變耐受;2)鹽度,高鹽或低鹽耐受、鹽度突變耐受;3)溶解氧,高溶解氧或低溶解氧耐受、溶解氧突變耐受;4)酸堿度,高酸堿度或低酸堿度耐受、酸堿度突變耐受;5)氨氮(亞硝酸鹽、硫化氫、農(nóng)藥)等有毒有害物質(zhì)耐受或突變耐受;6)性成熟積溫差異;7)懸浮物(SS)、藻相及耐受;8)流速,高流速耐受;9)鈣、鎂離子等成分及占比要求、耐受等。在設(shè)計(jì)測(cè)試環(huán)境時(shí),除了對(duì)魚類新品種(系)有特殊的測(cè)試要求外,對(duì)魚類生長(zhǎng)性能差異的測(cè)試試驗(yàn)建議將環(huán)境影響降低到最小,不因養(yǎng)殖環(huán)境而對(duì)新品種(系)生長(zhǎng)性能的測(cè)試產(chǎn)生顯著影響。例如,對(duì)于魚類品種(系)耐低溫或耐高溫、耐低溶解氧或耐高溶解氧、耐低鹽或耐高鹽等上述養(yǎng)殖環(huán)境的適應(yīng)性生長(zhǎng)測(cè)試,建議建立單一影響因子或綜合影響因子為變量的測(cè)試養(yǎng)殖場(chǎng)所、平臺(tái),先在環(huán)境可控的室內(nèi)測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行相關(guān)測(cè)試,結(jié)合環(huán)境難以控制甚至不可控的室外池塘或網(wǎng)箱中養(yǎng)殖測(cè)試后進(jìn)行綜合評(píng)判。為了加快魚類新品種(系)生長(zhǎng)性能的測(cè)試進(jìn)程,建議測(cè)試場(chǎng)與選育單位溝通(非盲樣測(cè)試),了解所選品種(系)的選育方向、品種(系)特點(diǎn),有針對(duì)性地開展其生長(zhǎng)性能測(cè)試的對(duì)比,測(cè)試組和對(duì)照組的布局需確保科學(xué)性和隨機(jī)性,除要求的測(cè)試因子外的溶解氧等其他因子均應(yīng)相同或控制在較適宜的范圍內(nèi),不應(yīng)使這些因子的差異對(duì)魚類的生長(zhǎng)產(chǎn)生干擾。
根據(jù)魚類新品種(系)選育生產(chǎn)單位提供的養(yǎng)殖技術(shù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)編制該品種(系)的測(cè)試試驗(yàn)方案、技術(shù)參數(shù)[2],如新品種(系)的耐高溫或耐低溫、耐高溶解氧或耐低溶解氧、耐應(yīng)激、高飼料轉(zhuǎn)化率,適合土池養(yǎng)殖、高密度養(yǎng)殖等生長(zhǎng)性能特點(diǎn)均可作為技術(shù)參數(shù),并為之建立相關(guān)的測(cè)試條件、操作手冊(cè)。比如,對(duì)耐高溫或耐低溫的新品種(系)測(cè)試,測(cè)試組和對(duì)照組所選用的魚類均要求足組足量、無(wú)傷無(wú)病、體質(zhì)健壯、體色體表正常、年齡相同、平均規(guī)格無(wú)顯著差異,建議在室內(nèi)場(chǎng)地中暫養(yǎng)穩(wěn)定后再轉(zhuǎn)入測(cè)試專用設(shè)施開展單因子耐受測(cè)試,建立科學(xué)的增幅或降幅梯度耐受測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范)操作手冊(cè);而對(duì)反映綜合生長(zhǎng)性狀的室外測(cè)試,建議對(duì)所選用魚類(測(cè)試組和對(duì)照組)先進(jìn)行暫養(yǎng)過(guò)渡2~3 d后,再平均分配、轉(zhuǎn)移到準(zhǔn)備好的各測(cè)試箱或池中進(jìn)行綜合生長(zhǎng)性能測(cè)試。
養(yǎng)殖過(guò)程中所用飼料中的蛋白質(zhì)含量與質(zhì)量[60]、脂肪含量與質(zhì)量[61]以及人工飼喂技術(shù)下的攝食水平[62]等對(duì)魚類生長(zhǎng)產(chǎn)生顯著影響。因此,在進(jìn)行魚類新品種(系)生長(zhǎng)性能的測(cè)試時(shí),除了對(duì)營(yíng)養(yǎng)方面的魚類生長(zhǎng)性能的測(cè)試應(yīng)按照測(cè)試要求提供相應(yīng)的飼料外,對(duì)其他方面的測(cè)試建議使用產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠的飼料廠家所生產(chǎn)的營(yíng)養(yǎng)全面的優(yōu)質(zhì)飼料,設(shè)計(jì)科學(xué)的投飼表,按照相同且最適的飼喂方法進(jìn)行科學(xué)投喂。維生素[63]、微生態(tài)制劑[64]可改善魚類免疫功能、提高抗病能力,可對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響,建議先對(duì)其進(jìn)行評(píng)估后再確定添加或不添加。測(cè)試開始時(shí),各測(cè)試組和對(duì)照組的群體數(shù)量、體質(zhì)量差異不顯著,因此采取的飼喂量、次數(shù)、時(shí)間等因素均需相同;此后,建議每周可按一定比例的增量進(jìn)行飼喂量遞增,并結(jié)合氣候、水溫、攝食狀況等進(jìn)行調(diào)整。對(duì)殘餌進(jìn)行收集、去除(烘干至飼料中的水分含量)并記錄。如同池或同箱中出現(xiàn)個(gè)體分化較大的情況,建議采用“先大后小”的投喂方式,即先投喂大顆粒料喂飽大規(guī)格的魚,再投喂小顆粒料喂飽小規(guī)格的魚,并適當(dāng)延長(zhǎng)投喂時(shí)間,以保證飼喂效果;同樣為確保轉(zhuǎn)料(攝食不同粒徑規(guī)格的飼料)順利,轉(zhuǎn)料時(shí)也可采取“先大后小”的飼喂方式。
根據(jù)魚類新品種(系)選育生產(chǎn)單位提供的該品種(系)特征、養(yǎng)殖技術(shù)經(jīng)驗(yàn)等共同制定其測(cè)試操作規(guī)范[2],涉及內(nèi)容建議包括測(cè)試組和對(duì)照組的測(cè)試組數(shù)、魚種數(shù)量和質(zhì)量要求,標(biāo)志標(biāo)識(shí)標(biāo)記及檢測(cè)技術(shù)要求,暫養(yǎng)容器及其管理要求,苗種選擇、處理與投放技術(shù)要求,飼料營(yíng)養(yǎng)與飼喂技術(shù)要求,水質(zhì)調(diào)控技術(shù)要求,病害防治技術(shù)要求,防止人為干擾措施要求,養(yǎng)殖生產(chǎn)記錄與檔案建設(shè)要求,抽采樣與收獲技術(shù)要求,數(shù)據(jù)采集與測(cè)定技術(shù)要求,結(jié)果收集與評(píng)價(jià)技術(shù)要求,項(xiàng)目終止要求,檔案建設(shè)要求等操作規(guī)范。建議在測(cè)試過(guò)程中采取基本一致的養(yǎng)殖管理措施,從試驗(yàn)設(shè)計(jì)、選苗、用料、管水、操作、防病、收獲、數(shù)據(jù)采集、效果評(píng)價(jià)、項(xiàng)目暫停與終止等要求相一致。為盡量減少魚類應(yīng)激反應(yīng),在投放、打樣、收獲、稱重、測(cè)定時(shí)均可采用丁香酚等先行麻醉后再進(jìn)行操作。為了減少人為的管理操作差異,建議測(cè)試單位對(duì)測(cè)試組和對(duì)照組(其他優(yōu)良品種或傳統(tǒng)品種)分別用微衛(wèi)星分子標(biāo)記標(biāo)識(shí)后[65],無(wú)規(guī)格、數(shù)量顯著差異的同池或同箱開展混養(yǎng),然后再進(jìn)行統(tǒng)一的養(yǎng)殖管理,這種測(cè)試方式得到的數(shù)據(jù)將更加科學(xué),結(jié)果評(píng)判將更加公正。
為了魚類新品種(系)生長(zhǎng)性能測(cè)試評(píng)價(jià)的結(jié)果更加公正,應(yīng)建立抽采樣、數(shù)據(jù)采集的測(cè)定技術(shù)公平、公正性措施體系[2],建議至少應(yīng)包括:1)在測(cè)試期間,設(shè)置“測(cè)試試驗(yàn)的終止條件”,對(duì)綜合生長(zhǎng)性能的測(cè)試期間(非單因子的耐受測(cè)定)測(cè)試組內(nèi)所有原因?qū)е碌乃劳龌蛘呖偹劳雎首鳛樵囼?yàn)的主要終點(diǎn),任何試驗(yàn)條件都不能以增加總死亡率為代價(jià),超過(guò)此臨界值時(shí),試驗(yàn)停止。亦可設(shè)置非正常死亡率或發(fā)病率作為終點(diǎn)終止時(shí)間,終點(diǎn)時(shí)間臨界值建議可參照統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著性差異(5%)來(lái)設(shè)定,可隨觀察或者不同研究目的而有所變化。2)測(cè)試全過(guò)程中,應(yīng)減少人為干擾測(cè)試試驗(yàn)的技術(shù)措施,包括對(duì)測(cè)試組和對(duì)照組進(jìn)行隨機(jī)采抽樣、數(shù)據(jù)采集等,按要求確定觀察、計(jì)數(shù)、稱重、測(cè)量、檢測(cè)等操作的前后次序,對(duì)測(cè)試過(guò)程中的死亡個(gè)體也作相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集。3)測(cè)試組或?qū)φ战M的有效組數(shù)均應(yīng)超過(guò)3組,每組不少于100尾,且測(cè)試品種和對(duì)照品種的個(gè)體數(shù)量至少1 000尾[2],測(cè)試試驗(yàn)才能認(rèn)定為有效,其獲得的數(shù)據(jù)和測(cè)定的結(jié)果才可進(jìn)行評(píng)價(jià)判定,否則測(cè)試試驗(yàn)終止,需重新開展。4)如果測(cè)試組與對(duì)照組組數(shù)不同(均超過(guò)3組)時(shí),建議對(duì)組數(shù)多的一邊(測(cè)試組或?qū)φ战M)先進(jìn)行隨機(jī)舍去,使得測(cè)試組和對(duì)照組的組數(shù)保持?jǐn)?shù)量相同,再按照《水產(chǎn)新品種生長(zhǎng)性能測(cè)試 魚類》(SC/T 1142—2019)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2]進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、結(jié)果測(cè)定等。5)測(cè)試組或?qū)φ战M中的魚類存在病魚(如出現(xiàn)病灶增重等),建議病魚不應(yīng)作為采集對(duì)象進(jìn)行增重計(jì)算,但可作為計(jì)算養(yǎng)殖成活率、結(jié)果描述的內(nèi)容。6)將得到的各組數(shù)據(jù)采用《水產(chǎn)新品種生長(zhǎng)性能測(cè)試 魚類》(SC/T 1142—2019)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2]進(jìn)行計(jì)算、數(shù)理統(tǒng)計(jì)與結(jié)果評(píng)價(jià)。
綜上所述,開展魚類品種(系)生長(zhǎng)性能測(cè)試工作應(yīng)具備以下條件:1)應(yīng)有暫養(yǎng)場(chǎng)地(室內(nèi)和室外),可將所有魚種(測(cè)試組和對(duì)照組)先放入其中進(jìn)行適應(yīng)性過(guò)渡。2)有一定數(shù)量、面積、水深等條件符合要求的室內(nèi)測(cè)試場(chǎng)所,如養(yǎng)殖系統(tǒng)[2],配備完整的設(shè)施設(shè)備,以“水族箱”單元室的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)為佳。3)有一定數(shù)量的室外土池、網(wǎng)箱養(yǎng)殖測(cè)試場(chǎng)地,設(shè)置與布局符合魚類生長(zhǎng)測(cè)試的科學(xué)性要求,配套完善、運(yùn)轉(zhuǎn)正常的設(shè)施設(shè)備。4)配有數(shù)據(jù)采集的計(jì)數(shù)、測(cè)量、稱重、測(cè)定(包括水質(zhì)指標(biāo))、飼料存放與投喂、病害分析與檢測(cè)、捕獲、運(yùn)輸、標(biāo)志標(biāo)識(shí)、冷凍冷藏、微衛(wèi)星分子標(biāo)記檢測(cè)等較為完整的設(shè)備及工具。5)應(yīng)有一定數(shù)量的熟練技術(shù)人員、管理人員和操作工人,測(cè)試過(guò)程中的人為干擾無(wú)顯著影響,檔案建設(shè)完整,數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確,能做到評(píng)價(jià)客觀和可追溯。
科學(xué)、規(guī)范、公正地進(jìn)行魚類品種(系)生長(zhǎng)性能測(cè)試和評(píng)價(jià),對(duì)于開展魚類新品種(系)研究、開發(fā)、推廣工作極為關(guān)鍵。通過(guò)循環(huán)水、土池或網(wǎng)箱的室內(nèi)和室外的單養(yǎng)對(duì)比,結(jié)合微衛(wèi)星分子標(biāo)記的混養(yǎng)測(cè)試試驗(yàn),以減少環(huán)境、人為操作等“非可控”因素造成的影響,真正反映魚類基因表達(dá)的本身生長(zhǎng)性能特征。本文可為今后開展魚類品種(系)生長(zhǎng)性能測(cè)試試驗(yàn)工作提供補(bǔ)充和參考,也可為其他品種(系)的測(cè)試工作提供很好的借鑒。