翹嘴鱖與斑鱖、花鱸、大口黑鱸雜交試驗

余 銳，何 珊，梁旭方

(1.華中農業(yè)大學水產學院，華中農業(yè)大學鱖魚研究中心，武漢 430070；2.長江經濟帶大宗水生生物產業(yè)綠色發(fā)展教育部工程研究中心，武漢 430070)

雜交能豐富遺傳結構，遺傳基礎不同的種或品種通過雜交產生等位基因自由組合，出現(xiàn)新的遺傳類型，繼而人們可以選擇優(yōu)良的個體，經培育而成新品種[1]。由于魚類的染色體組具有較強的“可塑性”，親緣關系相當遠的精子往往可使卵核受精并產生兩性原核，發(fā)育成雜種胚胎[2]。水產動物遠緣雜交的成功與否取決于精卵結合能力以及胚胎是否能正常發(fā)育。翹嘴鱖(Sinipercachuatsi)與花鱸(Lateolabraxjaponicas)在分類學上同屬于鱸形目鮨科，但分屬不同屬；翹嘴鱖與大口黑鱸(Micropterussalmoides)是同目不同科；翹嘴鱖與斑鱖(S.scherzeri)屬于同一屬。本實驗室從分子進化的角度，通過構建NPY、UCP2、LPL、HL四株系統(tǒng)進化樹比較推斷出大口黑鱸與翹嘴鱖親緣關系很近[3]。因此，翹嘴鱖(♀)×花鱸(♂)、翹嘴鱖(♀)×大口黑鱸(♂)的雜交在理論上是可行的。本研究選擇翹嘴鱖為母本，分別與花鱸冷凍精液、大口黑鱸父本、斑鱖父本進行雜交，試驗翹嘴鱖近緣、遠緣雜交的可能性。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選擇體質健壯、無病、無傷，成熟度較好的魚作為親本。翹嘴鱖來源于廣東省佛山南海區(qū)新榮魚苗繁殖場，體重在1.3～1.7 kg；花鱸冷凍精液由中國水產科學研究院黃海水產研究所魚類種質資源與生物技術實驗室提供；大口黑鱸父本選購于廣州市黃沙水產品市場，體重在0.3～0.45 kg；斑鱖父本來源于遼寧省丹東魚場，體重在0.9～1.2 kg。

1.2 方法

1.2.1 人工采卵、授精和孵化

采用絨毛膜促性腺激素(HCG)和促黃體素釋放激素類似物(LRH-A2)混合一次注射法對親魚進行人工催產。雌魚劑量為2 000 IU/kg LRH-A2+15 μg/kg HCG，雄魚劑量減半。注射催產劑后，放入暫養(yǎng)桶中流水刺激，待達到效應時間后采用人工濕法受精獲得翹嘴鱖自交(對照組)、翹嘴鱖(♀)×花鱸(♂)(雜交組Ⅰ)、翹嘴鱖(♀)×大口黑鱸(♂)(雜交組Ⅱ)、翹嘴鱖(♀)×斑鱖(♂)(雜交組Ⅲ)受精卵。受精卵在溫度24～26 ℃，溶氧>5 mg/L，pH 7.5左右條件下，放入“拋水式”人工孵化桶進行孵化，密度為50萬粒/m3。

1.2.2 計算受精率、受精卵存活率和孵化率

任意取100～200粒受精卵在培養(yǎng)皿中，計算卵的總數(shù)和受精卵數(shù)，重復取樣計數(shù)2次。魚苗全部出膜后計算孵出魚苗總數(shù)。

計算公式如下:

受精率=(受精卵粒數(shù)÷檢查卵的總數(shù))×100%

受精卵存活率=(活受精卵粒數(shù)÷受精卵總數(shù))×100%

孵化率=(出膜魚苗數(shù)÷受精卵總數(shù))×100%

2 結果

翹嘴鱖(♀)×花鱸(♂)雜交、翹嘴鱖(♀)×大口黑鱸(♂)雜交試驗中的平均受精率顯著低于對照組，且未有雜交苗種孵出；翹嘴鱖(♀)×斑鱖(♂)雜交的平均受精率略低于對照組，且有雜交苗種孵出(表1)。比較受精胚胎在不同時間的存活率，翹嘴鱖(♀)×花鱸(♂)、翹嘴鱖(♀)×大口黑鱸(♂)雜交組的受精卵胚胎發(fā)育過程中不斷死亡，而翹嘴鱖(♀)×斑鱖(♂)雜交組和對照組的受精卵胚胎發(fā)育比較穩(wěn)定(表2)。

表1 雜交組與對照組受精率和孵化率的比較Tab.1 Comparison on fertilization rate and hatchability of the hybridization groups and control groups %

表2 雜交組與對照組受精卵存活率的比較Tab.2 Comparison on fertilized eggs′ survival rate of the hybridization groups and control groups %

3 討論

近年來，許多學者進行了黃顙魚、東方鲀和石斑魚等多種魚的雜交育種實驗，并測定了子一代的肌肉營養(yǎng)成分、生長性能等[6-8]，其可以為相關的遺傳學研究提供有用的模型和研究材料。然而，關于鱖魚繁育的研究主要集中在規(guī)模化人工繁育、苗種培育和生態(tài)生理學特性等方面[4-5]，翹嘴鱖與花鱸的雜交試驗雖有報道，但未深入。

本研究選擇翹嘴鱖為母本，分別與花鱸冷凍精液、大口黑鱸父本、斑鱖父本進行雜交，僅有翹嘴鱖(♀)×斑鱖(♂)組合繁育出雜交后代，雜交結果與其他學者研究結果一致[9-11]。本研究中各雜交組均有一定的受精率，說明翹嘴鱖的卵和花鱸、大口黑鱸、斑鱖的精子具有一定的親和性，其中翹嘴鱖卵與斑鱖精子的親和性最強，與大口黑鱸精子次之，與花鱸精子最低，這與它們分類地位上的親緣關系遠近一致。馬林等[12]研究發(fā)現(xiàn)，冷凍會對魚類精子產生一定的損傷，但在合適的稀釋液、抗凍劑、稀釋比例、降溫速率和解凍溫度下，能將低溫對精子的損傷降到最低。

已有研究報道[13-16]，翹嘴鱖染色體數(shù)目為2n=48，核型公式：24sm.st+24t；斑鱖染色體數(shù)目為2n=48，核型公式：2n=4m+10sm+4st+30t；花鱸染色體數(shù)目為2n=48，核型公式：2n=48t；大口黑鱸染色體數(shù)目2n=46，核型公式：2m+2st+42t。分析認為翹嘴鱖和花鱸、大口黑鱸、斑鱖核型比較相似。眾多遠緣雜交組合中，能形成正常胚胎并順利達到魚種階段的為數(shù)不多，大多數(shù)魚類遠緣雜交不能成功的原因在于雜種親本之間的相容性很低，導致雜種胚胎發(fā)育不正常，孵化出苗率低甚至不能通過孵化期。因此，推測本次雜交試驗中未有雜交苗的孵出，并非是由于雙親染色體數(shù)目或染色體組型差別過大而造成雜交不相容。有研究表明[17-18]，大口黑鱸(♀)×藍鰓太陽魚(♂)遠緣雜交獲得成功，F(xiàn)1在外形特征上表現(xiàn)出雜交屬性，結合了雙親本的形態(tài)特征，并且F1部分特性超過親本。大黃魚(♀)與狀黃姑魚(♂)遠緣雜交具有較高的受精率，雜交子代中含有雜交二倍體、異源三倍體和雌核發(fā)育體3種不同類型的個體，并且都能夠正常生長和存活。但在本研究中，翹嘴鱖與大口黑鱸和花鱸雜交試驗均失敗，說明翹嘴鱖雖與大口黑鱸和花鱸同為鱸形目，但其在遺傳上較特化，遠緣雜交并不能作為翹嘴鱖的有效育種方法。翹嘴鱖和花鱸、大口黑鱸之間可能存在著繁殖障礙，其具體機制尚需進一步研究。

雜交育種操作簡便，具有后代生活力、耐受力、抗病力和繁殖性能提高，餌料轉化率和生長速度加快等優(yōu)點，已在畜牧業(yè)中取得了巨大成果，并已成為水產良種培育的重要途徑之一[18-20]。本研究進行了翹嘴鱖的近緣與遠緣雜交試驗，獲得了翹嘴鱖(♀)×斑鱖(♂)雜交后代。表明翹嘴鱖卵與花鱸、大口黑鱸精子具有一定親和性，但翹嘴鱖與花鱸、大口黑鱸可能存在繁殖障礙，而與斑鱖之間不存在障礙。提示翹嘴鱖遠緣雜交在翹嘴鱖育種中不可行，建議利用翹嘴鱖與斑鱖等近緣物種進行雜交育種，以期獲得更優(yōu)質的新品種以及苗種。