长江和珠江水系1龄草鱼生长性能分析

樊佳佳,梁健辉,白俊杰,朱 冰、3,于凌云

(1.中国水产科学研究院珠江水产研究所,农业部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室,广东广州510380;2.佛山市三水白金水产种苗有限公司,广东佛山528000;3.上海海洋大学水产与生命学院,上海201306)

长江和珠江水系1龄草鱼生长性能分析

樊佳佳1,梁健辉2,白俊杰1,朱 冰1、3,于凌云1

(1.中国水产科学研究院珠江水产研究所,农业部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室,广东广州510380;2.佛山市三水白金水产种苗有限公司,广东佛山528000;3.上海海洋大学水产与生命学院,上海201306)

为评估长江水系和珠江水系草鱼Ctenopharyngodon idella群体的生长性能,在广东佛山对来自长江水系的监利、石首、宁乡草鱼群体和来自珠江水系的清远、佛山、肇庆草鱼群体的繁殖后代进行生长对比试验,从每个群体随机选择300尾样品,注射电子芯片标记后同塘养殖,并分别在4、8、12月龄时测量样品的体质量和体长性状。结果表明:4月龄时,6个群体间体质量和体长差异均不显著(P＞0.05),8月龄时,群体间体质量和体长差异逐渐增加;12月龄时,佛山群体平均体质量最大(671.59 g),比其他群体平均体质量大1.25％～16.79％,清远群体平均体质量最小(82.92 g),监利群体平均体长最长(31.11 cm),比其他群体长4％～16％,清远群体平均体长最短(26.92 cm),显著短于其他群体(P＜0.05);12月龄时,珠江水系3个群体草鱼肥满度为2.55～3.30,长江水系草鱼肥满度为2.07～2.52,珠江水系草鱼群体的肥满度明显高于长江水系。本研究结果可为快速生长草鱼新品种基础种群的确定提供依据。

草鱼;群体;生长性能;一般线性模型;肥满度

草鱼Ctenopharyngodon idella隶属于鲤形目Cypriniformes、雅罗鱼亚科Leuciscinae、草鱼属Ctenopharyngodon,其肉质细嫩、生长速度快,是中国淡水养殖鱼类中年产量最高的养殖对象,也是中国第一大淡水养殖鱼类[1]。草鱼为江河洄游型鱼类,广泛分布于中国各大江河水系中[2],20世纪以来,中国学者对长江水系、珠江水系和黑龙江水系草鱼种群的形态特征、生长性能和生化遗传结构等方面进行了系统的比较研究,结果显示,不同水系草鱼种群间在形态、生长和生化等方面存在一定程度的差异[3]。关于不同草鱼群体间遗传变异及相互关系也有较多研究[4],研究方法涉及同工酶[5-6]、mtDNA-RFLP[7-8]、RAPD[9]、线粒体[10-12]、SSR[13-15]和SNP[16-17]分析等。研究表明,不同水系草鱼群体因长期地理隔离,其遗传上会产生一定的离散,长江草鱼群体遗传多样性最高,珠江群体次之,黑龙江群体最低[18]。

1983—1987年,李思发等[3]采集黑龙江水系、长江水系、珠江水系草鱼共420尾,分析表明,不同群体间草鱼的生长速度有显著差异,平均体长和体质量均表现为长江种群＞珠江种群＞黑龙江种群。傅建军等[19]在养殖条件下对长江水系、珠江水系草鱼及其杂交后代生长性能进行了比较,结果表明,50日龄时珠江群体和长江群体生长差异不显著,但170日龄时珠江群体体质量和体长均显著高于长江群体。目前,生产过程中对珠江和长江水系草鱼种群的生长性能反映不一。本研究中,通过收集长江水系和珠江水系不同群体的草鱼,在广东佛山市对其繁殖后代进行生长对比试验,以期为快速生长草鱼新品种基础种群的确定提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

从珠江和长江不同江段中收集不同地理来源的草鱼原种(表1和图1),在佛山市三水白金水产种苗有限公司试验基地养殖至性成熟,从每个群体随机选择性腺发育较好的亲本各10对分别进行繁殖。

1.2 方法

1.2.1 鱼苗培育 繁殖的鱼苗在700 cm×600 cm室内培育池培育,在每个培育池中放入水花5000尾,经20 d培育,鱼苗长至3 cm左右,从每个培育池随机选留500尾鱼苗继续培育。每天投喂饵料两次,各池的投喂量和管理方式尽可能一致。

表1 草鱼群体来源Tab.1 The origin of six populations of grass carp

图1 6个草鱼群体的地理分布图Fig.1 Geographic distribution of six grass carp populations

1.2.2 生长对比试验 在4月龄阶段,从每个群体繁殖后代中随机选择300尾,用金属丝标记不同群体后进行同塘养殖。于4、8和12月龄时分别测量各群体的体质量和体长,用于生长性能评估。

1.3 数据处理

采用SPSS 15.0软件的Analyze—General linear model—Multivariate模块对生长数据进行多变量方差分析[20]。其中因变量为每个月龄的体质量,自变量为不同群体。用最小二乘法(LSM)对不同的繁殖后代进行多重比较分析。肥满度计算公式[21]为W=G/L3×100,其中W为肥满度(g/cm3),G为体质量(g),L为体长(cm)。

2 结果与分析

2.1 6个草鱼群体的体质量和体长性状

在4、8和12月龄时对各群体繁殖后代的体质量和体长进行测量,结果见表2。在体质量方面, 4月龄,6个繁殖后代同塘混养,该阶段草鱼体质量差异均不显著(P＞0.05);8月龄时,6个繁殖后代体质量和体长生长开始出现差异,佛山群体和肇庆群体平均体质量最大,分别为135.25、136.43 g,且显著高于清远群体(P＜0.05),而清远群体平均体质量最小(82.92 g);12月龄时,佛山群体和肇庆群体平均体质量仍为最大,分别为671.59、663.30 g,且显著高于清远群体(P＜0.05),清远群体平均体质量仍最小,为575.02 g。

4月龄时,佛山群体平均体长最长(13.86 cm),宁乡群体平均体长最短(12.91 cm),6个繁殖群体间体长差异均不显著(P＞0.05);8月龄时,监利群体平均体长最长(18.80 cm),清远群体平均体长最短(16.98 cm),6个繁殖群体间体长差异也均不显著(P＞0.05);12月龄时,监利群体平均体长仍为最长(31.11 cm),清远群体平均体长仍为最短(26.92 cm),且清远群体平均体长显著低于其他群体(P＜0.05),比其他群体体长低7.76％～15.57％。

2.2 6个草鱼群体的肥满度

4、8、12月龄阶段,6个草鱼繁殖后代的群体肥满度见表3,3个阶段中均为12月龄最大,4月龄次之,8月龄最小。12月龄时,肇庆群体肥满度最大(3.30),远大于其他群体,监利群体肥满度最小(2.07)。珠江水系草鱼群体(佛山、肇庆和清远群体)肥满度为2.55～3.30,长江水系草鱼群体(监利、石首和宁乡群体)肥满度为2.07～2.52,这表明珠江水系草鱼肥满度大于长江水系,体型上长江水系的草鱼更修长。

3 讨论

3.1 6个草鱼群体形态差异的分析

本试验结果表明,在每一生长时期各群体的体长、体质量差异排序均有差别,说明体长和体质量间相关性较低。但相同水系群体间,体长与体质量的差异排序相同,存在较高的相关性。肥满度是评价鱼类肥瘦程度和体型差别的一个指标,通过分析4、8和12月龄不同群体的肥满度,可知珠江草鱼群体(清远、肇庆和佛山群体)肥满度均大于长江草鱼群体(监利、宁乡和石首群体)。肥满度差异说明不同水系草鱼体型指标有差别。不同群体鱼类的表型差异可能来自遗传和环境因子,或者遗传与环境因子的交互作用[22-23]。本试验中,各草鱼繁殖群体的养殖过程,基本保证在相同环境条件下进行,总体上消除了环境因素的影响;由于试验处于同一环境条件下,也就无法确定遗传和环境的交互作用。因此,本试验结果能可靠地反映出6个草鱼群体在1龄阶段的生长性能差异。王解香等[14]应用19个EST-SSR标记分析长江水系草鱼群体(石首、监利和长沙群体)和珠江水系草鱼群体(清远和肇庆群体)的遗传结构,聚类分析显示,长江水系群体和珠江水系群体各聚成一支。Yu等[16]用21个SNP标记也获得类似结果,即长江群体和珠江群体各聚成一支。从遗传分析结果和本试验中的形态分析均表明,长江草鱼种群和珠江草鱼种群,经过长期适应当地生态环境,产生了一定的形态和遗传分化,地理种群出现形态和遗传分化现象在水产动物中也是较常见的现象[24]。

表2 6个草鱼群体不同月龄的生长性状统计Tab.2 Grow th statistics of six grass carp populations in differentmonths

表3 6个草鱼群体不同月龄的肥满度值Tab.3 Condition factors of six grass carp populations in differentmonths g/cm3

3.2 6个草鱼群体生长性能的分析

体质量大小是衡量鱼类生长速度的重要指标,也是生产上最值得关注的一个经济性状。通过分析6个草鱼繁殖群体1龄阶段体质量的差异,可以看出,在同一生长期肇庆和佛山群体体质量最大,监利、石首和宁乡群体次之,清远群体最小。清远草鱼群体体质量增加最慢,推测是由于该群体隶属于珠江水系北江江段,相对珠江水系的西江江段草鱼群体(肇庆和佛山群体)有一定的地理隔离,长期地理隔离可能导致该江段草鱼特化出体质量增长较慢的地理种群。珠江水系草鱼的肇庆和佛山群体体质量增加明显快于长江水系(监利、石首和宁乡群体),傅建军等[19]对长江草鱼、珠江草鱼群体和其自交后代1龄阶段草鱼生长性状进行对比也获得相同的结论,但李思发等[3]从自然水体中收集的草鱼群体表现出长江水系草鱼群体生长快于珠江水系。推测一方面是因为人工养殖环境与自然水体在食物丰富度、种群密度和生存压力方面均有不同,从而使人工养殖群体和自然水体草鱼生长规律有一定差别;另一方面是因本试验和傅建军等[19]对人工养殖草鱼群体生长对比数据均在1龄内,而李思发等[3]是对1～6龄草鱼群体资源进行总体评估。

综上,通过对珠江和长江水系草鱼繁殖后代1龄阶段体质量进行对比,肇庆和佛山群体在体质量方面生长优势显著,长江水系草鱼群体特别是监利群体体长均大于其他群体,相对体型较为修长。从体质量和体型两方面考虑,可利用佛山和肇庆群体作为快速生长草鱼选育的奠基种群,同时利用长江水系的监利草鱼群体与珠江水系草鱼群体杂交,培育出体质量增速快、体型修长的草鱼新品种。

[1]农业部渔业渔政管理局.2014中国渔业年鉴[M].北京:中国农业出版社,2014:217.

[2]李思忠,方芳.鲢、鳙、青、草鱼地理分布的研究[J].动物学报,1990,36(3):244-250.

[3]李思发,吴力钊,王强.长江、珠江、黑龙江鲢、鳙、草鱼种质资源研究[J].上海:上海科学技术出版社,1990:25-48.

[4]曹婷婷,白俊杰,王解香,等.草鱼遗传结构和遗传多样性的研究概况[J].中国农学通报,2012,28(5):76-80.

[5]吴力钊,王祖.长江中游草鱼天然种群的生化遗传结构及变异[J].遗传学报,1992,19(3):221-227.

[6]赵金良,李思发.长江中下游鲢、鳙、草鱼、青鱼种群分化的同工酶分析[J].水产学报,1996,20(2):104-110.

[7]李思发,吕国庆,贝纳切滋L.长江中下游鲢鳙草青四大家鱼线粒体DNA多样性分析[J].动物学报,1998,44(1):82-93.

[8]吴海防,董仕,单淇,等.3个群体草鱼mtDNA D-loop的PCRRFLP分析[J].水产科学,2006,25(4):184-188.

[9]张四明,邓怀,汪登强,等.长江水系鲢和草鱼遗传结构及变异性的RAPD研究[J].水生生物学报,2001,25(4):324-330.

[10]张方,米志勇,毛钟荣,等.草鱼(Ctenopharyngodon idellus)线粒体DNA控制区及其两侧tRNA基因的克隆与结构分析[J].中国生物化学与分子生物学报,1999,15(3):417-422.

[11]Wang C H,Chen Q,Lu G Q,et al.Complete mitochondrial genome of the grass carp(Ctenopharyngodon idella,Teleostei):insight into its phylogenic position within Cyprinidae[J].Gene, 2008,424(1-2):96-101.

[12]郝君,杨蔷,鲍迪,等.6种鱼mtDNA D-loop及其邻近区段的序列比较分析[J].大连海洋大学学报,2013,28(2):160-165.

[13]廖小林,俞小牧,谭德清,等.长江水系草鱼遗传多样性的微卫星DNA分析[J].水生生物学报,2005,29(2):113-119.

[14]王解香,于凌云,白俊杰,等.草鱼EST-SSR标记及5个不同地域群体的遗传结构分析[J].动物学杂志,2011,46(5):24-32.

[15]Liu F,Xia JH,Bai Z Y,etal.High genetic diversity and substantial population differentiation in grass carp(Ctenopharyngodon idella)revealed by microsatellite analysis[J].Aquaculture, 2009,297(1-4):51-56.

[16]Yu L Y,Bai J J,Cao T T,et al.Genetic variability and relationships among six grass carpCtenopharyngodon idellapopulations in China estimated using EST-SNP Markers[J].Fisheries Science,2014,80(3):475-481.

[17]刘小献,白俊杰,于凌云,等.草鱼载脂蛋白A-Ⅰ-1基因3’非编码区SNPs筛选及其与生长性状的关联分析[J].大连海洋大学学报,2012,27(1):12-17.

[18]宋晓,李思发,王成辉,等.草鱼中国土著群体与欧美日移居群体遗传差异的线粒体序列分析[J].水生生物学报,2009, 33(4):709-716.

[19]傅建军,王荣泉,刘峰,等.长江草鱼♀×珠江草鱼♂杂交子一代与其亲本一龄阶段生长性能和体型分析[J].安徽农业科学,2009,37(23):11037-11039.

[20]张文彤.SPSS 11统计分析教程(高级篇)[M].北京:北京希望电子出版社,2002:27-31.

[21]殷名称.鱼类生态学[M].北京:中国农业出版社,1993:53.

[22]戴强,戴健洪,李成,等.关于肥满度指数的讨论[J].应用与环境生物学报,2006,12(5):715-718.

[23]李思发,周碧云,叶猗龙,等.不同群体鳙的生长性能与遗传分析[J].水生生物学报,1989,13(4):319-325.

[24]张跃环,闫喜武,霍忠明,等.不同地理群体菲律宾蛤仔生长发育的比较[J].大连水产学院学报,2009,24(1):34-39.

Comparison of grow th performance in stocks of 1 year old grass carp from Yangtze River and Pearl River

FAN Jia-jia1,LIANG Jian-hui2,BAIJun-jie1,ZHU Bing1,3,YU Ling-yun1
(1.Key Laboratory of Tropical&Subtropical Fishery Resource Application&Cultivation,Ministry of Agriculture,Pearl River Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Guangzhou 510380,China;2.Foshan Sanshui Baijin Aquatic Varieties Limited Company,Foshan 528000,China;3.College of Fisheries and Life Science,Shanghai Ocean University,Shanghai201306,China)

Three hundred individuals of grass carpCtenopharyngodon idellawere randomly sampled from six populations including Yangtze River(Jianli population,Shishou population,and Ningxiang population)and Pearl River (Qingyuan population,Foshan population,and Zhaoqing population)and cultured in the same pond to assess growth performance in stocks of grass carp.Body weight and body length of grass carp weremeasured at4 months old,8 months old and 12 months old.The results showed that there was no significant difference in initial body weight and body length of the six population(P＞0.05).However,the difference in body weight and body length was found to be gradually increased,with average body weight of 671.59 g in Foshan population,1.25％-16.79％higher than that in other stocks,theminimum average body weight of 82.92 g in Qingyuan population in 12 months.The Jianli population had average body length of 31.11 cm,4％-16％higher than that in other stocks.Theminimal body length of26.92 cm was observed in Qingyuan population,significantly lower than that in other populations(P＜0.05).In 12 months,the Pearl River populations had condition factor of 2.55-3.30,and Yangtze River populations condition factor of 2.07-2.52,higher in Yangtze River populations than in the Pearl River ones.The findingswill lay foundation for searching for good growth grass carp populations.

Ctenopharyngodon idella;population;growth performance;general linearmodel;condition factor

S965.112

A

10.16535/j.cnki.dlhyxb.2016.06.002

2095-1388(2016)06-0598-04

2016-03-22

“十二五”农村领域国家科技计划项目(2012BAD26B02);国家大宗淡水鱼产业技术体系建设项目(CARS-46-03);广东省海洋渔业科技与产业发展专项科技攻关与研发项目(A201401A03)

樊佳佳(1983—),女,助理研究员。E-mail:fanjiajiaok@163.com

白俊杰(1957—),男,研究员。E-mail:jjbai@163.net