彭澤鯽♀×興國紅鯉♂四倍體子代與彭澤鯽子代生長性能比較

張慶飛，操文杰，廖壽力，魏怡飛，王衛民

華中農業大學水產學院/農業動物遺傳育種與繁育教育部重點實驗室/農業農村部淡水生物繁育重點實驗室， 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、生長速度快、營養價值高的經濟養殖品種，屬于鯉形目(Cypriniformes)、鯉科(Cyprinidae)、鯽屬(Carassius)。興國紅鯉(Cyprinuscarpiouarsinguonensis)屬于鯉形目(Cypriniformes)、鯉科(Cyprinidae)、鯉屬(Cyprinus)，是“江西三紅”之一。由于興國紅鯉食性廣、抗逆、抗病性強、雜交親和度高[1]，且易于與鯽進行雜交產生具有雜種優勢的新品種，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，雜交子代的生長性能也是養殖界關注的重點問題[3]。

現階段鯽種類繁多，在全國各地均有養殖，但經年累代養殖、近親交配、養殖環境惡化造成種質資源退化、抗病抗逆性衰退、生長速度減慢等多種問題，新品種的開發和培育勢在必行[4]。已有研究表明，不同種類鯽的生長性能具有明顯差異，雜交品種鯽的生長速度通常更快[5]。由于彭澤鯽是公認的三倍體，且生殖方式為天然雌核發育[6]，雜交育種的方式并不適用。但近年來有研究者發現利用不同種類的精子刺激三倍體銀鯽(兩性型雌核發育)、彭澤鯽雌核發育也會對子代生長性能等造成影響[7]。筆者所在課題組前期用4種精子刺激彭澤鯽雌核發育，結果在興國紅鯉精子刺激彭澤鯽雌核發育的子代中檢測到了極少數四倍體，經過產前培育進一步繁殖得到子代。經檢測，其子代均為四倍體。我們認為該四倍體發生了精卵結合，即發生了遠緣雜交，并且制作了染色體核型模式圖、擴增其5S rDNA序列證明其為雜交品種(另文發表)。通常情況下，遠緣雜交會結合親本的優良性狀，表現出雜種優勢[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其進行進一步研究。

本研究以彭澤鯽♀×興國紅鯉♂四倍體子代和彭澤鯽子代為研究對象，通過180 d的飼養試驗，分析2種子代生長性能的差異，旨在為彭澤鯽新品種的選育、可持續健康養殖等相關研究提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗魚

將筆者所在課題組前期在興國紅鯉刺激彭澤鯽雌核發育的子代中發現的四倍體，經過產前培育，于2020年5月進行人工繁殖得到四倍體子代；彭澤鯽親本取自江西省水產科學研究所，于同一時期進行人工繁殖得到彭澤鯽子代。

1.2 試驗設計與飼養管理

2020年5月挑選健康無病且性腺發育良好的2種親本，使用地歐酮和促黃體素釋放激素類似物A2進行催產并進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，轉移至水泥池暫養。于2020年8月9日取體型大小相似的經過倍性鑒定的彭澤鯽♀×興國紅鯉♂四倍體子代以及彭澤鯽雌核發育子代各300尾，分為3個平行組，每組100尾，置于華中農業大學南湖水產養殖基地1 m3圓桶內飼養。試驗周期180 d，每個平行組均進行標準化養殖，進行定質、定量、定時和定位投喂，且定期吸污換水。

1.3 四倍體子代倍性鑒定

以彭澤鯽子代為內參，通過流式細胞儀檢測四倍體子代倍性。分別取抗凝血劑10 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，上機檢測。

1.4 數據收集與統計分析

在試驗0、30、60、90、120、150、180 d時，各平行組隨機挑選20尾魚進行體質量、體長數據測量，根據公式計算絕對增重率、絕對增長率、增積量和肥滿度：

絕對增重率(g/d)=(W2-W1)/(t2-t1)

絕對增長率(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分別代表體質量(g)與體長(cm)，W1、W2和L1、L2分別為時間t1、t2時的體質量和體長。

此外，擬合2種子代體質量與體長的冪函數曲線關系(W=aLb)，其中，參數a為常數，表示生長條件因子；b為冪指數系數。

所有數據均以“平均值±標準差”表示，數據采用Excel 2016與SPSS 22.0軟件分析，采用獨立樣本t檢驗分析差異顯著性，以α=0.05作為差異顯著水平。

2 結果與分析

2.1 子代倍性鑒定結果

利用流式細胞儀檢測血液混樣所得結果見圖1。橫坐標表示紅細胞熒光值，縱坐標表示細胞數目。彭澤鯽雌核發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為彭澤鯽雌核發育子代 Offspring of Carassius auratus pengsenensis； PX為彭澤鯽與興國紅鯉雜交四倍體子代 Offspring of the tetraploid.

2.2 體質量、體長數據

彭澤鯽♀×興國紅鯉♂四倍體子代和彭澤鯽雌核發育子代平均體質量、平均體長數據見表1。結果顯示，試驗開始時二者體質量平均值分別為3.08±0.33、3.19±0.35 g，體長平均值分別為4.61±0.16、4.69±0.15 cm，均無顯著性差異。但在隨后的180 d飼養過程中，彭澤鯽♀×興國紅鯉♂四倍體子代體質量、體長均與彭澤鯽子代有極顯著差異。在180 d時，四倍體子代體質量、體長分別高出彭澤鯽子代30.18%、7.70%，表明彭澤鯽♀×興國紅鯉♂四倍體子代具有明顯的生長優勢。

表1 2種子代各時期平均體質量、平均體長 Table 1 Average body weight and body length of two generations at different periods

2.3 絕對增重率、絕對增長率比較

彭澤鯽♀×興國紅鯉♂四倍體子代及彭澤鯽雌核發育子代各時期絕對增重率和絕對增長率結果如圖2所示。2種子代絕對增重率均呈現先升高、再降低、再升高的趨勢，在90～120 d時降到最小值。此外，在0～90、150～180 d時，四倍體子代極顯著高于彭澤鯽子代；120～150 d時顯著高于彭澤鯽子代。此外，絕對增長率也呈現出先增高、再降低、再升高的趨勢，且90～120 d時彭澤鯽子代絕對增長率高于四倍體子代。二者的絕對增長率僅在0～30 d、60～90 d時表現出差異，30～60 d達到最高值，90～180 d過程中均無顯著差異。

A：絕對增重率；B：絕對增長率。*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♀×興國紅鯉♂四倍體子代和彭澤鯽雌核發育子代各時期增積量和肥滿度如表2所示。由表2可見：在180 d飼養過程中，增積量也呈現先升高、再降低、后升高的趨勢，這與絕對增重率、絕對增長率的趨勢相同；在60 d時，2種子代增積量達到最大值，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種子代各時期增積量和肥滿度 Table 2 Accumulation volume and coefficient of fatness

2.5 體質量與體長關系

通過180 d體質量、體長數據的收集，擬合二者生長曲線見圖3。生長方程分別為彭澤鯽♀×興國紅鯉♂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，雜交子代均能表現出一定的生長優勢[9-10]。在本試驗中，筆者在興國紅鯉精子刺激彭澤鯽雌核發育的子代中發現了四倍體，進一步人工繁殖得到其子代。為了評估其生長性能，以彭澤鯽自交子代作為對照，分析2種子代早期生長性能差異，為彭澤鯽新品種開發提供數據支持。在本試驗中，初始體質量、體長會對結果造成一定影響。為了消除這一因素造成的誤差，本試驗盡量挑選體型、規格整齊的育苗，對初始數據進行差異性分析，結果顯示二者差異不顯著，影響較小。

二者絕對增重率、絕對增長率呈現相同趨勢，原因主要是溫度變化。有研究表明魚類的生長速度與其能量吸收及轉化有關，水溫可以通過影響酶活進而影響魚類的新陳代謝，導致生長速率的不同[11]。本試驗中60～120 d時處于10-11月，水溫降低，魚類攝食減慢，生長代謝緩慢，導致魚類生長緩慢。待加設加熱棒以后，攝食恢復，絕對增重率、絕對增長率又逐漸升高。這一結果與周淼等[12]研究結果一致。

增積量表示魚類體質量日增長量與體長日增長量之積[13]，能夠反映魚類的增長速度。通過比較2種子代各時期增積量發現：增積量變化趨勢與絕對增重率相似，均呈現先升高、再降低、后升高的趨勢，且在60 d時二者增積量達到最高值且差異顯著(P<0.05)，這些現象都是由水溫變化進而改變魚類攝食所引起的，與絕對增重率、絕對增長率結果一致。

肥滿度是衡量魚類肥滿程度的指標，通常情況下可反映魚類可食程度，此外肥滿度也可從側面反映魚類的營養狀況與生長環境條件[14]。在本試驗中，由于2種子代并未達到性成熟，因而性腺發育對肥滿度的影響較小，結果較為可靠。在30 d之前，二者肥滿度差異不顯著，但在30～180 d時，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、營養更豐富。由以上結果也推測在30～60 d內，四倍體子代進入快速生長階段。

通常情況下，硬骨魚類的體質量與體長符合冪函數關系(W=aLb)，我們稱之為生長曲線，它能夠準確地描述魚類的生長過程。其中R2值越接近1表示曲線擬合程度越好，b值反映魚類生長發育的不均勻性。此外，有研究者認為b值也能反映魚類生長環境和營養吸收的好壞，以及生長的階段性[15-16]。體質量與體長的關系伴隨著魚類的生長而改變，在幼魚階段呈負異速生長，隨著魚體的生長速度趨于平緩，b值逐漸接近3。例如，七帶石斑魚在仔稚幼魚階段，其體質量與體長的關系式為W=1×10-5L3.5345(R2=0.981 9)，而在10～14月齡階段其生長曲線關系為W=0.436L2.055(R2=0.959)[17]。此外，王雪輝等[18]通過統計4目16科25屬共計43種魚的生長曲線發現同一階段不同種類的魚生長關系有差異；同種魚在不同階段體質量與體長關系也有差異。另有研究表明同一物種不同群體的魚類在相同發育階段其體質量與體長關系相似，如1～10月齡養殖大黃魚(Larimichthyscrocea)F2體質量與體長的關系式為W=0.0569L3.0496(R2=0.998 9)，野外捕撈大黃魚F1的關系式為W=0.0565L3.0365(R2= 0.998 4)[19]；周淼等[12]在彭澤鯽異精雌核發育子代中也有相同結果。本試驗中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，呈現等速生長，符合von Bertalanffy生長方程。由此可知，2種子代的生長差異不是由于外界環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化之間的差異。這與劉尊雷等[20]對小黃魚生長模型研究中的結果一致。此外，生長曲線通常呈“S”形，具有2個拐點，即經過第一拐點后生長速度急劇加快，第二拐點后生長速度變緩慢，通常第二拐點在性腺發育階段[21]。由于本試驗中2種子代均未達到性成熟，根據絕對增長率和絕對增重率以及增積量、肥滿度的變化，我們推測2種子代第一個拐點可能在30～60 d內。

在本研究的180 d養殖過程中，彭澤鯽♀×興國紅鯉♂四倍體子代相較于彭澤鯽雌核發育子代表現出較好的生長優勢，體質量、體長的增長均極顯著高于彭澤鯽雌核發育子代，這可為彭澤鯽新品種的培育提供數據支持。有關彭澤鯽♀×興國紅鯉♂四倍體子代在形態、抗病性、抗逆性等優勢有待進一步研究。