(河南師范大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453007)
黃河鯉(CyprinuscarpiohaematopterusTemmincket Schlegel)是我國(guó)淡水魚類養(yǎng)殖的主要品種之一[1],鯉(Cyprinus carpio)約占全國(guó)淡水魚產(chǎn)品的16%[2],尤其在北方地區(qū),黃河鯉具有悠久的養(yǎng)殖歷史。但由于養(yǎng)殖戶缺乏保種、育種的意識(shí)和觀念,長(zhǎng)期以來種內(nèi)近交和小群體交配,導(dǎo)致黃河鯉生長(zhǎng)性能退化,病害頻發(fā),造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。為解決種質(zhì)退化,提升品質(zhì),提高生產(chǎn)效益,選育優(yōu)良的黃河鯉家系成為目前亟待解決的問題。超級(jí)鯉是天津換新水產(chǎn)良種場(chǎng)選育出來的鯉新品種,該品種生長(zhǎng)速度快、抗病性強(qiáng)[3],是鯉良種選育的重要基礎(chǔ)群體之一。
家系選育具有可延緩近交衰退、縮短育種年限、系譜清晰、選育效果好等優(yōu)點(diǎn)[4],被國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛應(yīng)用于選擇育種。比如Kj·glum S等[5]利用家系方法對(duì)大西洋鮭(Salmon salar)進(jìn)行選育,使其在生長(zhǎng)速度、抗病力等經(jīng)濟(jì)性狀方面得到顯著改良;家系選育還被用于虹鱒(Oncorhynchus mykiss)[6]、尼羅羅非魚(Oreochromis niloticus)[7-8]等的遺傳改良上,且都已取得明顯效果。秦欽等[9]通過對(duì)斑點(diǎn)叉尾鮰(Ictalurus punctatus)核心群家系生長(zhǎng)性能進(jìn)行分析,篩選出優(yōu)良親本組合;韋信鍵等[10]對(duì)32個(gè)大黃魚(Larimichthys crocea) 家系不同生長(zhǎng)階段遺傳參數(shù)的變化情況進(jìn)行了探究,發(fā)現(xiàn)大黃魚生長(zhǎng)性狀具有較大的遺傳改良潛力;侯吉倫等[11]對(duì)建立的9個(gè)抗病牙鲆(Paralichthys olivaceus) 家系進(jìn)行淋巴囊腫病自然染毒實(shí)驗(yàn),得到一個(gè)既抗病又生長(zhǎng)快速的優(yōu)良家系;李福貴等[12]通過對(duì)構(gòu)建的100個(gè)團(tuán)頭魴(Megalobrama amblycephala) F3代1齡家系進(jìn)行低氧脅迫養(yǎng)殖,篩選出5個(gè)快速生長(zhǎng)家系和6個(gè)生長(zhǎng)較快的家系,并發(fā)現(xiàn)團(tuán)頭魴的生長(zhǎng)性能指標(biāo)與耐低氧性狀呈正相關(guān)。在國(guó)內(nèi),對(duì)淡水魚類進(jìn)行家系選育雖然已較為普遍,但針對(duì)高飼料轉(zhuǎn)化率鯉家系選育方面,仍未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)利用黃河鯉群體和超級(jí)鯉群體為親本建立家系,通過對(duì)15月齡至17月齡期不同鯉家系生長(zhǎng)情況的對(duì)比分析,探究不同鯉家系飼料轉(zhuǎn)化率與生長(zhǎng)之間的關(guān)系,擬篩選出飼料轉(zhuǎn)化率高且生長(zhǎng)速度較快的鯉家系,為黃河鯉家系選育提供參考。
本實(shí)驗(yàn)所選用的家系親本分別是河南省黃河鯉魚良種場(chǎng)黃河鯉群體(以下簡(jiǎn)稱“詹店黃河鯉群體”)、河南省水產(chǎn)良種繁育場(chǎng)黃河鯉群體(以下簡(jiǎn)稱“良種場(chǎng)黃河鯉”)、楚樓水庫(kù)黃河鯉群體和一個(gè)超級(jí)鯉群體。
2015年5月通過上述4個(gè)群體在河南師范大學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖基地共構(gòu)建9個(gè)鯉家系,分別命名為L(zhǎng)01、L02、……L09(“L”代表鯉家系,數(shù)字為家系編號(hào))。9個(gè)鯉家系中,L01家系的親本均為超級(jí)鯉,L01、L02、L03家系互為父本半同胞家系,L04、L05、L06家系互為父本半同胞家系,L07、L08家系互為母本半同胞家系(表1)。
表1 各家系父母本組成Table 1 The parents composition of each family
培育至15月齡時(shí),從上述9個(gè)家系中隨機(jī)選取7個(gè)家系作為實(shí)驗(yàn)材料,每個(gè)家系隨機(jī)選取90尾,隨機(jī)分為3組平行,每組30尾。實(shí)驗(yàn)飼料統(tǒng)一選用河南通威魚用膨化配合飼料-151,其產(chǎn)品成分分析保證值如表2。
表2 飼料成分分析保證值Table 2 Guarantee value of feed composition analysis
實(shí)驗(yàn)網(wǎng)箱統(tǒng)一掛靠于河南師范大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院水產(chǎn)養(yǎng)殖基地5號(hào)養(yǎng)殖塘,實(shí)驗(yàn)池塘水質(zhì)良好,供氧充足。
在為期60天試驗(yàn)中,對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)單元采取定時(shí)、定點(diǎn)、過量的飼喂原則進(jìn)行投喂;雨天等特殊天氣不進(jìn)行投喂。投喂時(shí)間分別定為每天7時(shí)、12時(shí)、18時(shí)。每次投喂結(jié)束后等待30分鐘,將漂浮殘料全部撈出,準(zhǔn)確計(jì)數(shù)做好記錄。
實(shí)驗(yàn)選用魚用膨化飼料,每次投喂均采取過量投喂,飼喂結(jié)束30 min后撈取漂浮殘餌,記錄殘餌粒數(shù),再根據(jù)每粒飼料的均重?fù)Q算出殘餌的質(zhì)量。此殘餌計(jì)量方法中使用的浮性顆粒飼料在水中的漂浮時(shí)間為9~12 h,故投喂結(jié)束后30 min殘餌吸水不下沉,經(jīng)測(cè)量飼料的均重為0.014 g/粒。
各家系實(shí)驗(yàn)魚凈增體質(zhì)量、攝食量(Id)、飼料系數(shù)(FCR)、飼料轉(zhuǎn)化率(FCE)、計(jì)算公式如下:
其中W0為初始體質(zhì)量(g),W為終末體質(zhì)量(g),Id為實(shí)驗(yàn)期間攝食量(g)。
實(shí)驗(yàn)過程中共進(jìn)行兩次數(shù)據(jù)采集,分別為2016年8月17日和2016年10月15日。使用Excel 2016計(jì)算各家系的凈增體質(zhì)量、攝食量、飼料轉(zhuǎn)化率平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,并用SPSS20.0軟件進(jìn)行單因素方差分析及Pearson相關(guān)性分析,采用LSD法進(jìn)行多重比較。
實(shí)驗(yàn)前、后各家系生長(zhǎng)表型統(tǒng)計(jì)量數(shù)據(jù)顯示,實(shí)驗(yàn)初,7個(gè)鯉家系的體長(zhǎng)為9.54±0.63 cm,體長(zhǎng)大小范圍在8.92-10.72 cm,L02家系的初均體長(zhǎng)最大,為10.72±1.13 cm;7個(gè)家系的初均體質(zhì)量為22.96±4.87 g,體質(zhì)量大小范圍為18.80-32.15 g,L02家系初均體質(zhì)量最大,為32.15±9.63 g;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),7個(gè)鯉家系的末均體長(zhǎng)為10.65±0.65 cm,體長(zhǎng)大小范圍為9.73-11.59 cm,L05鯉家系的末均體長(zhǎng)最長(zhǎng),為11.59±1.18 cm;7個(gè)鯉家系的末均體質(zhì)量為 34.42±6.48 g,體質(zhì)量大小范圍為27.05-44.17 g,L05家系末均體質(zhì)量最大,為44.17±11.71 g(表3)。
相同飼養(yǎng)條件下,魚體在實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)凈增體質(zhì)量的大小反映了其生長(zhǎng)的快慢程度。由表3可知,實(shí)驗(yàn)前后7個(gè)鯉家系的體質(zhì)量增加量由245.35 g到486.23 g不等,設(shè)定平均凈增體質(zhì)量處于中等水平的L06家系為對(duì)照組,L05家系凈增體質(zhì)量極顯著大于對(duì)照組,故將L05家系定為快速生長(zhǎng)家系;L01、L02家系凈增體質(zhì)量顯著小于對(duì)照組,故將L01、L02家系定為慢速生長(zhǎng)家系。其余家系凈增體質(zhì)量與L06鯉家系差別不明顯,定為一般速度生長(zhǎng)家系。
對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中各個(gè)鯉家系所消耗的飼料量以及各家系對(duì)應(yīng)的飼料系數(shù)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行比較(表4)。7個(gè)鯉家系消耗飼料量平均為453.83±92.31 g,范圍在310.80-569.59 g之間;各家系飼料系數(shù)平均值為1.42±0.17,范圍在1.13-1.58之間。
表3 實(shí)驗(yàn)前后的體長(zhǎng)、體質(zhì)量、凈增質(zhì)量(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)Table 3 Body length,body mass and net mass gain before and after the experiment(mean value±standard deviation)
飼料系數(shù)的大小反映了單位凈增重所消耗飼料的多少。實(shí)際生產(chǎn)中,為了在獲取最大生產(chǎn)效益的同時(shí)控制生產(chǎn)成本,飼料系數(shù)越小越好,即飼料轉(zhuǎn)化率越高越好。現(xiàn)設(shè)定飼料系數(shù)處于中等水平的L03家系為對(duì)照組,L05家系飼料系數(shù)極顯著小于對(duì)照組。
表4 實(shí)驗(yàn)后的凈增體質(zhì)量、攝食量、飼料系數(shù)、絕對(duì)凈增率 (平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)Table 4 The net mass,food intake,feed coefficient and absolute net increase rate after the experiment(mean value±standard deviation)
由表5中凈增體質(zhì)量、攝食量、飼料系數(shù)等3個(gè)不同性狀之間的相關(guān)系數(shù)可知凈增體質(zhì)量與攝食量極顯著正相關(guān)(P<0.01),凈增體質(zhì)量與飼料系數(shù)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),這表明鯉魚的攝食量很大程度上決定了其體質(zhì)量增加量,同時(shí),飼料系數(shù)越小,鯉魚增重越多,生長(zhǎng)越快。表4中數(shù)據(jù)顯示,實(shí)驗(yàn)中攝食量最大的是L08家系、其次為L(zhǎng)05家系,分別為569.59±250.58 g、552.68±153.66 g,但 L05家系的飼料系數(shù)小于對(duì)照組,L08家系大于對(duì)照組,凈增質(zhì)量L08家系小于L05家系,表明對(duì)于鯉魚生長(zhǎng)來說,攝食量大且飼料轉(zhuǎn)化率高(飼料系數(shù)小)的家系體質(zhì)量增加更多,生長(zhǎng)更快。同樣,慢速生長(zhǎng)家系L01家系與L02家系做對(duì)比,也可得到一致的結(jié)論。表4和表5的結(jié)果顯示L05家系為實(shí)驗(yàn)家系中攝食量較大,飼料系數(shù)最小且凈增體質(zhì)量最大的鯉家系,即為實(shí)驗(yàn)篩選的目標(biāo)家系-高飼料轉(zhuǎn)化率鯉家系。
表5 不同性狀之間的Pearson相關(guān)系數(shù)Table 5 Pearson correlation coefficient between different traits
目前,水產(chǎn)新品種的選育研究多針對(duì)于生長(zhǎng)速度、抗病抗逆性以及存活率等性狀。隨著育種工作深入開展,為降低養(yǎng)殖成本、提高生產(chǎn)效率,針對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖品種飼料轉(zhuǎn)化率的研究也逐漸增多。與唐懷慶等[15]、陳亨等[16]以探究影響水產(chǎn)動(dòng)物飼料轉(zhuǎn)化率的因素為目標(biāo)所不同的是,本實(shí)驗(yàn)以飼料轉(zhuǎn)化率為篩選指標(biāo),結(jié)合家系選育的方法,探究了不同鯉家系飼料轉(zhuǎn)化率與生長(zhǎng)之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)鯉家系的凈增體質(zhì)量與攝食量呈極顯著正相關(guān),與飼料系數(shù)呈負(fù)相關(guān),并篩選出飼料轉(zhuǎn)化率高且生長(zhǎng)快速的L05鯉家系。
家系選育的實(shí)質(zhì)是對(duì)基因型的選擇[17]?;蛐团c環(huán)境的交互作用廣泛存在于多種水產(chǎn)動(dòng)物中[18],因此對(duì)于本實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)在初始體長(zhǎng)、體質(zhì)量最為接近,而攝食量之間存在明顯差異的情況,如L02家系的 310.80±21.43 g和 L05家系的 552.68±153.66 g,很有可能來源于不同家系對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的適應(yīng)程度不同。本實(shí)驗(yàn)僅從凈增體質(zhì)量、攝食量以及飼料轉(zhuǎn)化率等方面進(jìn)行了分析,因此仍有繼續(xù)研究的空間,例如飼料轉(zhuǎn)化率與不同養(yǎng)殖模式、生長(zhǎng)周期的關(guān)系??傊?,本研究揭示了鯉生長(zhǎng)與飼料系數(shù)之間的關(guān)系,為培育具有快速生長(zhǎng)和低飼料系數(shù)的鯉家系提供了參考。