蝦夷扇貝獐子島紅品系家系建立及生長發育的比較

孫 欣，梁 峻，趙學偉

( 獐子島集團股份有限公司 海洋牧場研究中心，遼寧 大連 116001 )

蝦夷扇貝獐子島紅品系家系建立及生長發育的比較

孫 欣，梁 峻，趙學偉

( 獐子島集團股份有限公司 海洋牧場研究中心，遼寧 大連 116001 )

采用不平衡巢式設計(♂∶♀=1∶3)，建立了12個金貝廣場挑選的獐子島紅蝦夷扇貝父系半同胞(A、B、C……L)和36個母系全同胞(A1、A2、A3，B1、B2、B3，C1、C2、C3……L1、L2、L3)家系，比較各家系間浮游幼蟲期和稚貝期的生長及存活指標，以評估蝦夷扇貝“獐子島紅”品系的生長性狀。結果表明，K3家系5日齡幼蟲生長速度最快，比生長最慢的B3平均殼長大9.40%；I1家系在15日齡時生長速度最快，殼長為164.83 μm，C3、D3家系25日齡殼長最大，較平均殼長高17.71%；D2家系120日齡稚貝殼高生長最快，較生長最慢的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，顯著高于其他試驗組(P<0.05，n=108)。綜合36個同胞家系的各指標，D2、I1家系生長、抗逆性狀最優，可作為優良品種選育的育種材料。

獐子島紅；巢氏設計；特定生長率

蝦夷扇貝(Patinopectenyessoensis)原產于日本北海道海域，是世界上重要的養殖經濟貝類之一[1]，20世紀80年代初引入我國遼寧、山東沿海。經過近30年的養殖，蝦夷扇貝人工育苗和養殖技術現已發展成熟，成為我國北方沿海的主要養殖貝類之一[2-3]。在黃海北緯39°的獐子島周邊海域已建成了2000 km2的現代海洋牧場，海區環境適宜蝦夷扇貝養殖，年產蝦夷扇貝約1×105t，是我國蝦夷扇貝的最大產區。2009年獐子島集團股份有限公司以閉殼肌顏色進行選擇，培育出了“海大金貝”蝦夷扇貝新品種，養殖效果良好[4]。

殼色是貝類的重要表型特征[5]。蝦夷扇貝野生群體左殼為褐色，右殼為白色，通常稱為“褐色貝”。其生長速度較慢，從稚貝至商品規格，最短需要19個月；野生蝦夷扇貝遺傳穩定性較差，不便于規模化養殖生產。近年來，我國蝦夷扇貝養殖個體越來越小，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程中發現，左殼橘紅色的貝種占群體比例約為0.217%，殼色鮮艷，生長性狀明顯優于相同養殖條件下的其他個體。針對此種貝類進行了研究，建立了蝦夷扇貝“獐子島紅”品系的同胞家系，培育出了生長速度快，抗逆性強的新品種。

1 材料與方法

1.1 親貝來源與促熟

本試驗于2013年在大連獐子島海珍品原良種場研發試驗車間內進行。試驗親本為2012年10月在大連金貝廣場挑選的獐子島紅親貝，殼高超過10.0 cm，10月中旬活水船運輸至獐子島海域鴨石海區掛養，1月15日隨生產車間種貝入庫進行種貝促熟。試驗扇貝基礎群體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 試驗設計與處理

于2月22日，種貝促熟水溫升至7 ℃，有效積溫達到40 ℃·d，性腺發育較好時，陰干1.5 h，用11 ℃海水刺激其產卵、排精。試驗容器為120 L白色塑料桶。

采用巢式設計，1個父本與3個母本交配(表1)，建立12組父系半同胞、36個母系全同胞家系。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，受精卵經過72 h發育為D型幼蟲。操作過程中，各試驗組嚴格隔離，防止混雜。

表1 不平衡巢式設計建立家系的方法

1.3 幼蟲和稚貝培育

幼蟲和稚貝在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，后期待幼蟲變態后，投喂一定數量的青島大扁藻(Platymonassubcordiformis)，浮游期投喂0.2×104～1×104個/(mL·d)，稚貝期投喂1×105～2×105個/(mL·d)。根據幼蟲和稚貝的攝食情況適當增減餌料量，保持水中有足量的餌料；每2 d全量換水1次, 每組換水的篩絹網單獨使用；每5 d倒池1次，將苗種用篩絹網轉移至刷洗后的新桶中進行培養；約20日齡，當30%～50%幼蟲出現眼點，投放附著基；50日齡以后，稚貝殼長生長至600 μm以上，轉入60目的網袋(30 cm×60 cm)中,在室外生態池中吊養，每袋放置附苗網片1～2片。幼蟲培育期間，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調整密度，使各試驗組密度基本保持一致。各試驗組個體分桶培育，嚴格隔離，隨稚貝生長定期更換網袋(籠)，調整密度，使各試驗組密度保持一致。

1.4 指標測定

(1)分別測量試驗親本的殼長、殼高、殼寬、體質量，分析其相關性。

(2)分別測量各個家系5、15、25日齡的殼長，120、180日齡的殼高，每個家系隨機測量30枚個體。

(3)測定各時期的存活率，每個家系測定3組重復。幼蟲期存活率為單位體積幼蟲數與D型幼蟲數的百分率；稚貝存活率為不同日齡后一期稚貝存活數量與前一階段稚貝數量的百分率。

幼蟲、稚貝殼長小于300 μm時，在顯微鏡下用目微尺(100×)測量，殼長大于3.0 mm的稚貝用游標卡尺測量。

1.5 數據分析

計算各個家系的殼長、殼高日特定生長率：

特定生長率/%·d-1=(lnHt-lnHt-1)/△t×100%

式中，Ht為調查時間t時的殼長/殼高(cm)，Ht-1為調查t-1時的殼長/殼高(cm)，△t為兩次調查的時間間隔(d)。

用SPSS 19.0軟件對數據進行統計分析，以P<0.05作為各處理之間顯著差異的標志，并用Excel作圖。

2 結 果

2.1 親本性狀統計分析

測量了獐子島紅品系家系的試驗親本。統計分析表明，殼寬對活體質量的直接作用最大，是影響活體質量的最主要因素[6-7]，殼高次之，殼長決定系數最小(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性狀殼長x1(cm)、殼高x2(cm)、殼寬x3(cm)與質量性狀活體質量m(g)的線性回歸方程：

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各性狀的表型統計量

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

2.3.1 同胞家系浮游幼蟲期生長差異分析

蝦夷扇貝獐子島紅品系家系幼蟲期5、15、25日齡時殼長單因素方差分析的比較結果見圖2。各家系浮游期殼長的日特定增長率見圖3。試驗結果表明，各家系不同時期生長速度不同。5日齡K3家系生長最快，比生長最慢的B3家系平均殼長大9.40%，且差異顯著(P<0.05，n=1080)；15日齡I1家系生長速度最快，殼長164.83 μm，25日齡C3和D3家系殼長最大，較平均家系殼長高17.71%。由圖3可知，15～25日齡期間，C3、D3家系5～15日齡時的日特定生長率最高，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差異分析

測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率見圖5。結果表明，各同胞家系稚貝期的生長差異顯著，120日齡時，D2家系殼高生長最快，較生長最慢的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率平均為4.04%/d，較120～180日齡階段的特定生長率1.48%/d高2.56%/d。25～120日齡階段，A2家系日特定生長率最高(4.17%/d)，C3家系日特定生長率最低(3.77%/d)。120～180日齡時，D1家系日特定生長率最高(1.80%/d)，H1家系日特定生長率最低(1.08%/d)。

圖2 蝦夷扇貝獐子島紅品系各家系5、15、25日齡時的殼長

圖3 蝦夷扇貝獐子島紅品系各家系幼蟲期的日特定生長率

圖4 蝦夷扇貝獐子島紅品系各家系120、180日齡時的殼高比較

圖5 蝦夷扇貝獐子島紅品系各家系稚貝期的日特定生長率

2.4 家系體質量與存活

2.4.1 家系稚貝期質量比較

不同家系稚貝180日齡時體質量差異較大，其中F3家系單位個體體質量最大(2.01 g)，殼高位居各家系中第五位(24.77 mm)，殼高與體質量有正向線性相關性；H1家系單位個體體質量最輕(1.07 g)，家系平均殼高也最低(18.3 mm)，證明殼高與體質量在稚貝期有較高的相關性(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期和稚貝期存活率見圖7和圖8。由圖7可知，各家系幼蟲期存活率隨日齡增加整體呈下降趨勢，其平均存活率由91.05%降至83.94%，幼蟲期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殖存量比率作為存活率，經比較，F2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日齡稚貝的質量比較

圖7 蝦夷扇貝獐子島紅品系各家系幼蟲期的存活率比較

3 討 論

在動植物育種中，已廣泛應用選擇育種，培育出了大量新品種。家系育種是選擇育種的常規方法之一，主要通過建立家系，分析家系性狀,評估并以優良家系傳代而獲取新品種[8-11]。家系是培育優良品種(系)的重要育種材料，也是進行遺傳性狀分析和構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計，建立獐子島紅蝦夷扇貝新品系全同胞家系36組。對親本體尺性狀研究發現，家系親本間表型方差較大，遺傳變異水平高，通過選擇方法改良其性狀的潛力很大,適于進行高強度選擇[15]。殼寬是決定蝦夷扇貝獐子島紅品系活體質量的最主要因素，但殼高和殼長在表型性狀測量中表現出較強的穩定性，變異性狀較小，這與3齡蝦夷扇貝形態性狀對質量性狀的相關性分析結果基本一致[6]。由此可以初步認為，在親本選擇過程中，增加對蝦夷扇貝殼高的選擇強度，可能會獲得最高的遺傳進展。本試驗中，選取卵徑、受精率、孵化率、各時期生長指標、日特定增長率、存活率、30枚扇貝稚貝體質量等作為衡量各家系性狀差異的指標。對各指標進行分析比較得知，各家系的生長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量,也反映精卵之間的親和力。精卵不熟或過熟均會影響受精率、孵化率及后期發育。同父異母家系受精率和孵化率的差異可以反映卵子的質量和母本與父本的親和力[17]。試驗結果表明，不同父系半同胞家系之間孵化率及后期生長之間有差異，且相同父本不同母本之間生長差異亦顯著，這說明獐子島紅家系在此階段保存較高的遺傳變異水平，通過表型篩選可能會獲得較大的遺傳進展。

試驗中比較了各家系幼蟲期和稚貝期日特定生長率。結果發現在幼蟲期，15～25日齡日特定生長率較高，較幼蟲期5～15日齡階段平均日特定增長率高0.55%/d；稚貝期25～120日齡階段日特定增長率較高(4.04%/d)，較120～180日齡階段特定生長率高2.56%/d。這一結果與蝦夷扇貝在不同生長階段的食物選擇以及生活環境有較大關系。5～15日齡，浮游幼蟲僅能攝食金藻、硅藻等小型單胞藻類，15～25日齡，幼蟲消化盲囊增大，可攝食扁藻等大型單胞藻類，生長速度加快；稚貝期25～120日齡，室內餌料投喂向海上養殖的食物轉換，可攝食餌料豐富，生長速度進一步提高。綜上所述，在經過選擇育種方法建立全同胞家系，并進行性狀篩選后，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、I1兩組性狀較優的家系，可繼續作為育種材料。

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Establishment，FamilyGrowthandDevelopmentinZhangzidaoHongStrainofYessoScallopPatinopectenyessoensis

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.

遼寧省科技廳項目(2011203003).

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