不同家系松浦鏡鯉生長性能比較及優良家系選擇

胡雪松，李池陶，賈智英，葛彥龍，石連玉

（中國水產科學研究院黑龍江水產研究所，淡水魚類育種國家地方聯合工程實驗室，農業農村部淡水水產生物技術與遺傳育種重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150070）

松浦鏡鯉Cyprinus carpio L.是黑龍江水產研究所主要利用群體選育技術以德鏡鯉選育系（F4）為基礎培育出的新品種，于2008 年通過了全國水產原、良種委員會的審定（GS01-001-2008）。與選育系F4相比，松浦鏡鯉的鱗片更少，特別是側線無鱗，體型整齊（背部自頭后方向上隆起）且趨于穩定，其1、2齡的生長速度、飼養成活率和越冬成活率均有顯著提高[1，2]，在全國20 多個省市推廣，獲得了一致認可。但松浦鏡鯉的選育強度較大，在生產中如不注意科學配組，易出現畸形率高、生產性能衰退、適應力下降等問題。因此，對其后代親本進行鑒定和選育，挑選出優良家系，對保持或進一步提高該品種的生產性能十分必要。然而，目前針對松浦鏡鯉家系的相關研究仍十分有限。

本課題組從松浦鏡鯉中篩選出9 個高度多態性微衛星標記，建立了家系鑒定的高效檢測方法[3]，分析了經家系鑒定樣本的越冬前后生長性狀的遺傳參數[4]。研究發現，在東北利用傳統的表型選育方式在越冬前后以魚類個體大小作為留種依據可能并不科學，其主要因素在于盡管越冬前后的生長性狀具有顯著的遺傳相關，但二者與越冬后2 個月的遺傳相關并不明顯。相反，1 齡魚種的越冬體質量損失率性狀能反映出個體在越冬后2 個月的生長潛力[4]。松浦鏡鯉越冬體質量損失率性狀具有中等水平遺傳力[4]，因此以該性狀為主，輔以其他生長性狀進行選擇，有望進一步提升松浦鏡鯉的生長性能。本研究通過比較分析前期構建的松浦鏡鯉家系的體質量和越冬體質量損失率性狀，以期為松浦鏡鯉優良親本的選育提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 親本選擇、人工催產及孵化

實驗在黑龍江水產研究所呼蘭實驗中心進行。親本選擇、人工催產及孵化參見課題組在2017 年發表的論文[4]。松浦鏡鯉親本為14 尾健康的雄魚和37 尾雌魚，采用不平衡巢氏設計，1 尾雄魚配2～3尾雌魚，通過人工受精的方式構建了37 個全同胞家系。配組時，收集51 尾親本的鰭條（大約1cm2），置于75%乙醇中暫存。在受精約96h 時，來自各家系的受精卵分別在單獨的孵化箱內成功孵化。平游后，每個家系取300 尾魚苗轉移至位于呼蘭基地的土池面積為0.1 hm2、水深為0.7～1.2m 的土池中同條件養殖。待60d 時，對隨機取出的1630 尾個體進行電子標記（PIT，Trovan ID 100 A），收集鰭條置75%乙醇中備用。標記好的個體飼養于面積為0.2hm2、水深為1.5～2.0m 的同一土池中。

1.2 家系分配計算

家系鑒定參照課題組前期建立的方法[3]。采用酚/氯仿法提取親本（51 尾）和子代（1318 尾）個體的基因組DNA。利用本實驗室鯉連鎖圖譜研究提供的微衛星標記共篩選出的9 對高度多態性引物，進一步建立4 個多重PCR 反應對子代個體進行擴增，其引物組合為：1（HLJ1115，HLJ3656，HLJ3526）、2（HLJ3473，HLJ3920）、3 （HLJ3927，HLJ3993） 和4（HLJ3938，HLJ3948）。將基因型數據整理為0、1 矩陣，并完成文件轉換。利用Cervus3.0 完成家系分配計算。在1318 個子代個體中，有1287 個體準確分配到36 個家系。

1.3 表型數據獲取

同家系的表型數據測量方法參照課題組在2017 年的描述[4]。在越冬前（145d，1153 尾）、越冬后（332d，1143 尾）和越冬后兩個月（392d，1096 尾）分別進行表型測量，本研究僅分析了不同階段的體質量（body weight，BW）及越冬體質量損失率（overwintering weight loss rate，WLR）。WLR 依下式 計算：WLR（%）=100×（BW332-BW145）/BW145，式中BW332和BW145分別為個體在332d 和145d 時的體質量。

1.4 數據分析與處理

數據用Excel2010 進行數據整理和分析。利用JMP13.2.0 軟件估算性狀的最小二乘均值，以平均值±標準誤（mean±SD）表示，P＜0.05 作為顯著性判別標準。用于分析的統計模型為Y=μ+F+S+e，其中μ為群體均值，F 為家系固定效應，S 為性別固定效應，e 為剩余效應。

2 結果與分析

2.1 不同家系松浦鏡鯉個體數統計

在經親權鑒定的36 個家系1287 尾個體中，不同檢測時段家系編號及各家系個體數見圖1。

2.2 不同家系松浦鏡鯉越冬前后體質量差異

對松浦鏡鯉不同家系在越冬前（145 d）、越冬后（332 d）及越冬后2 個月（392 d）的BW 進行最小二乘分析表明，家系效應極顯著影響各檢測時段的BW（P＜0.01）。多重比較分析可見，BW145表現優良的家系為F36、F25、F31、F32 和F34（圖2）；BW332表現優良的家系為F36、F16、F25、F30、F31、F32 和F34（圖3）；BW392表現優良的家系為F36、F16、F30 和F21（圖4）。

2.3 松浦鏡鯉不同家系越冬體質量損失率差異

對松浦鏡鯉不同家系的越冬體質量損失率（WLR）性狀進行最小二乘分析顯示，家系效應極顯著影響WLR（P＜0.01）。多重比較結果表明，WLR 表現優良的家系為F16、F30 和F21（圖5）。

3 討論

家系選育是魚類育種常用的選育手段。通過建立家系，再進行系統選擇，目的是將生產性能優秀的個體留作種用，將其優良的品質穩定遺傳給子代，培育出針對目標性狀的改良品種。近年，為提高魚類的生長性能，國內外開展了大量的家系選育相關研究，涉及的物種包括鯉Cyprinus carpio[5，6]、泥鰍Misgurnus anguillicaudatus[7]、半滑舌鰨Cynoglossus semiliaevis[8]、牙鲆Paralichthys olivaceus[9-11]、大菱鲆Scophthalmus maximus[12]、大黃魚Pseudosciaena crocea[13]、沙塘鱧Odontobutis potamophila[14]、黃顙Pelteobagrus fulvidraco[15]、斑點叉尾Ictalures punctatus[16]、虹鱒Oncorhynchus mykiss[17]、羅 非魚Oreochromis niloticus[18，19]、大西洋鮭Salmo salar[20]和北極紅點鮭Salvelinus alpinus[21]等。這些研究比較了不同家系的生長性狀指標，篩選出了具有生長遺傳優勢的家系，并以此構建后續的選育群體。我國鯉生長性能的家系選育研究較早，20 世紀80 年代末，張建森等[22]首次利用家系選育和雌核發育技術相結合，培育出了著名的建鯉。董在杰等[23-25]在建鯉的基礎上，引入黃河鯉和黑龍江鯉等種質作為親本，進一步通過家系選育和最佳線性無偏預測（Best Liner Unbiased Prediction，BLUP）育種值評估技術，先后培育出生長性能更加優良的新品種福瑞鯉和福瑞鯉2 號。可見，家系選育適合改良鯉的生長性狀。

本課題組的前期研究表明，在3 個測定時段，36 個家系松浦鏡鯉的體質量和體長均有較高的正遺傳相關，而越冬體質量損失率與越冬后2 個月的體質量有高的負遺傳相關[4]。因此本研究重點比較分析了不同家系的體質量和越冬體質量損失率性狀。考慮到各家系的樣本數不一致，并未采用單因素方差分析家系性狀表型均值，而是采用擬合模型，利用標準最小二乘法分析家系效應，并對不同家系生長性狀的最小二乘均值進行多重比較。分析發現，體質量性狀在145 d 和332 d 均較理想的家系（F25、F31、F32、F34 和F36）中，僅F36 在392 d也處于表現最優良的家系范圍。相反，WLR 最低的3 個家系F16、F21 和F30 在392 d 均入選了體質量最佳范圍，而這幾個家系中僅F16 和F30 在332 d時體質量處于最佳范圍。這些結果表明，僅憑越冬前后的體質量性狀進行選擇可能會遺漏掉優良個體，WLR 適于作為判斷個體越冬后生長潛力的重要指標，但最好與越冬后體質量性狀相結合以綜合選擇。

受氣候影響，我國東北鯉生長期短、越冬期長，性成熟較晚，雌鯉一般需4 齡，雄鯉3 齡才能達到性成熟，當年孵出的苗種需經1 次越冬期方能達到上市規格。親本達到成熟時個體較大，親魚的培育和維護成本均較高。因而，選擇具有優良生長潛力的家系無論對于新品種培育，還是優良苗種生產均具有重要意義。需注意的是，松浦鏡鯉經歷過體型和鱗被的高強度選育，其群體遺傳多樣性相比于F4選育系有較大程度的下降。本實驗構建的家系間遺傳距離已相對較小[3]，因此，利用本研究篩選出的優良家系時，需考慮配組對象的親緣關系，以確保子代有足夠多的遺傳多樣性。