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海捕野生曼氏无针乌贼选育F1的生长

2017-12-18黄伟卿周绍锋单秀娟周瑞发刘宝玲彭立成夏道演

水产科学 2017年6期
关键词:遗传力乌贼日龄

黄伟卿,周绍锋,单秀娟,周瑞发,刘宝玲,彭立成,夏道演

( 1.宁德市南海水产科技有限公司,福建 宁德 352102; 2.宁德市鼎诚水产有限公司,福建 宁德 352100; 3.中国水产科学研究院 黄海水产研究所,山东 青岛 266071;4.青岛海洋科学与技术国家实验室,海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室,山东 青岛 266071 )

海捕野生曼氏无针乌贼选育F1的生长

黄伟卿1,2,周绍锋1,单秀娟3,4,周瑞发1,刘宝玲1,彭立成1,夏道演1

( 1.宁德市南海水产科技有限公司,福建 宁德 352102; 2.宁德市鼎诚水产有限公司,
福建 宁德 352100; 3.中国水产科学研究院 黄海水产研究所,山东 青岛 266071;
4.青岛海洋科学与技术国家实验室,海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室,山东 青岛 266071 )

2016年从诏安海域捕捞的野生曼氏无针乌贼中,挑选2000尾平均胴长(12.12±0.15) cm、体质量(203.88±14.82) g的成熟个体人工繁育出子代(F1)后,室内常规饲养,与未经选育的对照组子代的生长性状进行比较。结果显示,拟合0~90日龄体质量(y)与胴长(x1)、体质量(y)与胴宽(x2)的生长式型,选育F1组生长关系y=0.2272x12.6506(r2=0.9825),y=0.5356x22.9824(r2=0.9845),对照组生长关系为y=0.2894x12.5781(r2=0.9953),y=0.6802x22.7145(r2=0.9725),选育F1组的生长快于对照组;选育F1组体质量绝对增加率为0.03~0.69 g/d,绝对增长率为0.017~0.123 cm/d,增积量为0.0001~0.0788,肥满度为0.104~0.374,优于对照组;选育F1组胴长、胴宽和体质量的现实遗传力分别为0.033~0.599、0.015~0.244和0.001~0.294,说明选育具有一定的效果。

曼氏无针乌贼;野生;生长性状;现实遗传力

曼氏无针乌贼(Sepiellamaindroni)俗称墨鱼,属头足纲、乌贼目、乌贼科、无针乌贼属,主要分布在我国浙江和福建沿海,与大黄鱼(Larimichthyscrocea)、小黄鱼(L·polyactis)和带鱼(Trichiuruslepturus)并称为“四大海产”[1]。20世纪70年代末,由于过度捕捞和生态环境恶化,乌贼资源遭到了极大破坏,自20世纪90年代,曼氏无针乌贼产量急剧下降,濒临灭绝。为此,最早日本等国家开展了曼氏无针乌贼的人工繁殖研究,我国浙江省也于20世纪80年代开始了此方面研究,2005年前后突破了曼氏无针乌贼人工育苗和养成技术[2-3],经过30多年发展,已在饲料、营养[4-5]、遗传育种[2]、生理胁迫[6-7]、形态结构[8]和资源调查与修复[9-10]等方面取得了诸多成果。随着曼氏无针乌贼养殖业的发展,出现了性早熟、白化卵和孵化率下降及生长缓慢等经济性状衰退的现象。开展遗传改良和良种选育,对曼氏无针乌贼养殖业的可持续性发展具有重要意义。

徐梅英等[11]采用ISSR-PCR 技术对曼氏无针乌贼基因组DNA 进行扩增,结果发现舟山曼氏无针乌贼养殖群体遗传多样性丰富,可能有较高的适应生存能力,蕴藏着比较大的进化潜能及丰富的育种潜力;宋微微等[12]采用24 条随机引物对曼氏无针乌贼野生群体和5代养殖群体进行了PAPD遗传多样性分析,结果发现野生养殖群体遗传多样性高,适合作为遗传育种材料。但对于曼氏无针乌贼良种选育尚未见报道。本试验采用海捕野生曼氏无针乌贼大规格个体作为选育亲本,分析了子代生长性状和现实遗传力,以期为曼氏无针乌贼育种提供基础依据和技术参数。

1 材料与方法

1.1 材料

2016从诏安海域捕捞平均胴长(10.60±0.83)cm、胴宽(7.26±0.74)cm、体质量(175.68±33.50) g的野生曼氏无针乌贼为选育基础群体。从中挑选平均胴长(12.12±0.15) cm、胴宽(8.90±0.52) cm、体质量(203.88±14.82) g的2000尾健康、无病害的成熟曼氏无针乌贼作选育群体;随机挑选2000尾平均胴长(11.28±0.63)cm、胴宽(8.00±0.43)cm、体质量(162.76±12.56) g为对照群体,进行曼氏无针乌贼大规格个体良种选育。

1.2 饲养管理与跟踪

将两个群体的受精卵分别放置于水温27.0~28.0 ℃,pH 7.98~8.20,盐度24.63~26.84,溶解氧>5 mg/L的经过滤的海水中进行孵化,待苗孵出后,投喂糠虾,投喂量为曼氏无针乌贼体质量的2%~10%,每日进行吸污、换水等日常管理。

定点、定时对选育及对照子代进行取样。每个群体设置3个重复组,每个重复组随机取30尾,用量尺(精度0.1 cm)和电子天平(精度0.1 g)测定胴长、胴宽和体质量,进行跟踪和对比分析。

1.3 生物学统计

1.3.1 生长式型拟合

采用Keys氏公式y=axb拟合胴长与体质量,胴宽与体质量的生长式型。

1.3.2 部分生长性能统计

质量绝对增加率/g·d-1=(m2-m1)/(t2-t1)

绝对增长率/cm·d-1=(L2-L1)/(t2-t1)

增积量=(m2-m1)(L2-L1)/(t2-t1)2

肥满度=100m/L3

式中,m为体质量(g),L为胴长(cm),m1、m2和L1、L2分别为t1、t2时的体质量(g)和胴长(cm)。

1.3.3 现实遗传力统计

选择差(S)、选择效应(R)和现实遗传力(h2)按下式计算:

S=Yp-Y

式中,Yp表示某一性状的平均表现型,Y表示选择前整个群体该性状的平均值。

R=Yf-Y

式中,Yf表示选择亲本的子代表型平均值,Y表示原来群体的表型平均值。

h2=R/S

1.4 数据分析

采用SPSS 17.0软件进行数据统计分析。用独立样本T检验检测不同群体间生长性能的显著性。

2 结 果

2.1 选育群体与对照群体子代生长式型比较分析

拟合了0~90日龄选育F1组与对照组曼氏无针乌贼的生长式型,选育F1组胴长(x1)与体质量(y)生长关系为y=0.2272x12.6506(r2=0.9825),对照组乌贼胴长与体质量的生长关系为y=0.2894x12.5781(r2=0.9953),两者b≈3,即在此生长环境下曼氏无针乌贼胴长与体质量变现为等速生长,选育F1组的生长快于对照组(图1)。

拟合了0~90日龄选育F1组与对照组胴宽(x2)与体质量(y)的生长式型,选育F1组生长关系为y=0.5356x22.9824(r2=0.9845),对照组乌贼胴长与体质量的生长关系为y=0.6802x22.7145(r2=0.9725),两者b≈3,曼氏无针乌贼胴宽与体质量为等速生长,选育F1组生长快于对照组(图2)。

图1 曼氏无针乌贼选育F1胴长(x1)与体质量(y)的生长关系

图2 对照组曼氏无针乌贼胴宽(x2)与体质量(y)的生长关系

2.2 选育群体与对照群体子代生长的比较分析

选育F1组体质量绝对增加率为0.03~0.69 g/d,67日龄达到最大,除7日龄外,选育F1组体质量增长速度均大于对照组;选育F1组体质量绝对增加率,在37日龄和52日龄时显著大于对照组(P<0.05),67日龄和90日龄时,选育F1组极显著大于对照组(P<0.01)(图3a)。

选育F1组绝对增长率为0.017~0.123 cm/d,7日龄和90日龄时显著大于对照组(P<0.05),52日龄和67日龄时选育F1组体长增长速度极显著快于对照组(P<0.01)(图3b)。

选育F1组的增积量为0.0001~0.0788,均大于对照组(0.0001~0.0348),在37日龄时显著大于对照组(P<0.05),52、67日龄和90日龄体极显著大于对照群体(P<0.01)(图3c)。两者的增积量均在67日龄达到最。除22日龄和37日龄外,对照组的肥满度均比选育F1组高,7日龄和67日龄及52日龄时极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)高于选育F1(图3d)。

图3 曼氏无针乌贼选育F1和对照组群体相关生长性能

*表示相关显著(P<0.05), **表示相关极显著(P<0.01).

2.3 海捕野生曼氏无针乌贼选育F1组的遗传力分析

海捕野生曼氏无针乌贼选育F1组胴长除37日龄外,极显著大于对照组(P<0.01);胴宽在22日龄和90日龄显著大于对照组(P<0.05),在52日龄和67日龄极显著大于对照组(P<0.01);体质量在7日龄显著大于对照组(P<0.05),37日龄至90日龄均极显著大于对照组(P<0.01)。统计分析得,海捕野生曼氏无针乌贼选育F1组胴长、胴宽和体质量的现实遗传力分别为0.033~0.599、0.015~0.244和0.001~0.294(表1)。

3 讨 论

3.1 曼氏无针乌贼生长式型分析

曼氏无针乌贼生活周期短,营养价值高是海水养殖业中引人关注的种类,是我国重要海产资源之一[13]。由于过渡捕捞和资源环境的破坏,曼氏无针乌贼的产量急剧下降,濒临灭绝。生长式型指生长方式、过程和特点,是遗传型所决定的生长潜力与动物生长复杂环境条件间相互作用的结果。研究生长式型能够有效了解物种的生长模式,为资源保护和优化遗传育种具有重要的指导意义[14]。

表1 选育F1组和对照组曼氏无针乌贼胴长、胴宽和体质量的遗传力

注: *不同群体差异显著(P<0.05),**表示不同群体差异极显著(P<0.01).

本研究首次拟合了0~90日龄曼氏无针乌贼体质量(y)—胴长(x1)、体质量(y)—胴宽(x2)的生长式型,结果与大黄鱼[15-16]、兴凯湖翘嘴红鲌(Culteralbarnus)[17]、山女鳟(Oncorhynchusmasoumasou)[18]、鄱阳湖红鳍原鲌(Cultrichthyserythropterus)[19]结果一致,回归方程中b值均接近3,且r2值较高,拟合度较好。可见,曼氏无针乌贼的生长差异可以排除环境条件和营养状况的影响,可为后期制定捕捞季节和有效性状群体选育提供参考。

3.2 曼氏无针乌贼生长性能分析

本研究对比了0~90日龄选育F1组与对照组曼氏无针乌贼胴长与体质量的生长速度。结果表明,虽然选育F1组体质量绝对增加率在7日龄、绝对增长率在22日龄低于对照组,但其他阶段体质量绝对增加率、绝对增长率和增积率均快于对照组,胴长与体质量生长速度均比较快,说明海捕野生曼氏无针乌贼具有较大的养殖和优良品种选育的潜力。张建设等[20]研究发现,曼氏无针乌贼生殖力与肥满度之间呈极显著的负相关(P<0.01)。本次跟踪研究发现,选育F1组肥满度比对照组小,说明选育F1组具有较强的生殖力,采用海捕野生曼氏无针乌贼进行选育具有良好的选育效果。

3.3 对曼氏无针乌贼遗传育种的指导意义

遗传力反映了亲本性状遗传给子代的能力,遗传力高的性状,子代可继承的可能性就高,选择效果就明显,反之则较难[14]。本次统计海捕野生曼氏无针乌贼选育F1胴长、胴宽和体质量的现实遗传力分别为0.033~0.599、0.015~0.244和0.001~0.294,与海湾扇贝(Argopectenirradians)(0.077~0.612)[21]、马氏珠母贝(Pinctadamartensii)(0.36~0.51)[22]、菲律宾蛤仔(Ruditapesphilippinarum)(0.344~0.392)[23]相近,说明采用海捕野生曼氏无针乌贼育种具有一定的效果,但鉴于曼氏无针乌贼体质量前期现实遗传力较低,因此在选择胴长、体质量性状时应放稍后一些进行,两者往往在生长后期[胴长达(4.98±0.34) cm,体质量达(15.00±3.89) g]进行选择性育种较好。

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GrowthPerformanceofSelectiveBreedingF1fromWildCuttlefishSepiellamaindroni

HUANG Weiqing1,2, ZHOU Shaofeng1, SHAN Xiujuan3,4,ZHOU Ruifa1, LIU Baoling1, PENG Licheng1, XIA Daoyan1

( 1.Ningde Nanhai Aquatic Products Technology Company Limited, Ningde 352102, China; 2. Ningde Dingcheng Fisheries Company Limited, Ningde 352100, China; 3. Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China; 4. Function Laboratory for Marine Fisheries Science and Food Production Processes, Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266100,China )

Selective breeding F1offsprings from 2000 individuals of wild cuttlefishSepiellamaindroniwith body weight of (203.88±14.82) g were reared in an indoor tank to evaluate growth performance compared with the cuttlefish in the control group. The results showed that the fitting formula between body weight(y) and body length(x1), and between body weight(y) and body width(x2) in 90 days were described asy=0.2272x12.6506(r2=0.9825),andy=0.5356x22.9824(r2=0.9845) for the F1offsprings and asy=0.2894x12.5781(r2=0.9953),andy=0.6802x22.7145(r2=0.9725)for the cuttlefish in the control group. There was better growth in selective breeding F1than the individual in the control group, with absolute weight gain of (0.03-0.69) g/d, absolute length gain of (0.017-0.123) cm/d, and condition factor of 0.104-0.374, for the selective breeding F1. The breeding F1 had realized heritability of 0.033-0.599 in body length, 0.015-0.244 in body width and 0.001-0.294 in body weight, showing the effects of selective breeding.

Sepiellamaindroni; wild; growth character; realistic heritability

10.16378/j.cnki.1003-1111.2017.06.019

S968.9

A

1003-1111(2017)06-0799-05

2016-09-13;

2016-12-12.

国家国际科技合作专项(2013DFA31410);鳌山科技创新计划(2015ASKJ02-05);宁德国家农业科技园区现代渔业科技公共服务平台建设项目(2015N2002);宁德师范学院创新团队建设项目(2015T10).

黄伟卿(1988-),男,助理工程师;研究方向:水产养殖及遗传育种.E-mail:393634584@qq.com.通讯作者:单秀娟(1980-),女,副研究员;研究方向:资源生态学,E-mail: shanxj@ysfri.ac.cn.

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