吉富罗非鱼选育系生长性能的评估
2016-12-17敖秋桅李莉萍罗永巨蒋和生朱佳杰
罗 伟, 甘 西,敖秋桅,谭 芸,李莉萍,罗永巨,蒋和生,朱佳杰*
(1.广西壮族自治区水产科学研究院,广西水产遗传育种与健康养殖重点实验室,广西 南宁 530021;2.广西大学,广西 南宁 530004)
吉富罗非鱼选育系生长性能的评估
罗 伟1,2, 甘 西1,敖秋桅1,谭 芸1,李莉萍1,罗永巨1,蒋和生2,朱佳杰1,2*
(1.广西壮族自治区水产科学研究院,广西水产遗传育种与健康养殖重点实验室,广西 南宁 530021;2.广西大学,广西 南宁 530004)
为评估吉富罗非鱼抗病选育系P4代的生长性能,对P4代34个家系的体质量、体长、体高、体宽进行测定和比较分析。结果显示,各个家系的生长速度存在较大的差异,其中14号家系的生长速度最快,34号家系最慢,两个家系间的平均收获体质量相差1.26倍;体长、体高、体宽与体质量之间的Pearson相关系数均达到了极显著水平(P<0.01),其中体质量与体长的Pearson相关系数最高达到0.979,其次是体高和体宽分别为0.967和0.952;单因素(one-way ANOVA) 和元方差 (MANOVA)统计发现体质量、体质量绝对增长率及体长在不同家系间存在着极显著的差异(P<0.01);各家系的体质量育种值存在较大的变异,其中以1号家系和36号家系的体质量育种值最高,均为15.76。研究结果为筛选出生长性能优秀的吉富罗非鱼家系提供了依据。
吉富罗非鱼;生长性能;家系选育
吉富罗非鱼具有生长快、规格整齐、出肉率高和易捕捞等优点[1],养殖面积占我国罗非鱼总养殖面积的70 %以上,是我国罗非鱼养殖的主导品种[2-3]。近几年,在罗非鱼养殖过程中遇到的主要瓶颈问题是链球菌病日趋严重,目前尚未找到有效的治疗良策。因此,亟需开展罗非鱼抗链球菌病品系选育研究,从种源上提高其抵抗链球菌病侵袭的能力,这应该是解决此病害的关键。
家系选育是根据家系表型均值的大小进行亲本的留种,目前已在水产动物抗病育种中得到广泛应用,其中在虹鳟[4]、大菱鲆[5]、牙鲆[6]以及凡纳滨对虾[7]的抗病选育中取得了显著的效果。当前罗非鱼育种主要集中在生长[8-10]、性别控制[11-13]、耐寒性[14-15]等方面,但有关抗病育种研究的报道甚少。朱佳杰等用家系选育结合人工腹腔注射感染无乳链球菌方法完成了吉富罗非鱼抗链球菌病品系三个世代的选育,建立了吉富罗非鱼抗病选育技术流程和抗病性能的评价方法[16],制定了抗病选育系每个世代家系的选留标准为抗病育种值70 %+生长育种值30 %。因此,在选育过程中需要对每个世代所有的家系进行抗病性状育种值及生长性状育种值统计,然后计算出综合育种值进行家系选留。本文对P4代选育的吉富罗非鱼家系进行标记后同塘混养,通过测定各家系的体长、体高、体宽、体质量等指标,分析各家系生长性状各指标之间的相关性,同时计算出各家系的体质量育种值,再结合各家系的抗病性能,旨在筛选出抗病力强且生长速度快的家系,为P4代抗病家系的选留提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 吉富罗非鱼家系的构建与培育
从P3代中挑选三代内无亲缘关系的家系进行配对,亲鱼的选择标准为体重大于群体的均值,体型良好、条纹清晰。在网箱中进行配对(雌雄比1∶1)。产苗后将亲本捞出,在网箱中将鱼苗培育至一定的规格,在各个网箱中随机选择30尾雄鱼进行电子标记,并测量初始体重、体长、体高、体宽等指标后放入同一口池塘中混养。
1.2 饲养管理
试验期为2015年8月15日至11月20日,共97 d。试验用颗粒饲料(103AF)由深农饲料有限公司提供。试验期间每天记录每个池的饲料投喂量及死亡鱼的数量,每隔7 d换水1次,水深保持在1.5 m左右,水温为28.5~33.0 ℃,pH 6.6~6.9,溶氧量5.5 mg/L左右。
1.3 数据处理与分析
利用Excel、SPSS等软件对数据进行处理统计分析。以各家系号为固定因子、收获体质量、体长、体高、体宽为因变量,进行多元方差分析,同时对各家系存活率进行统计。
体质量绝对增重率采用以下公式[17]进行计算:
AGRW=(W2-W1)/(t2-t1)
式中:W2和W1分别为测量时间t2和t1对应的体重。
2 结果与分析
2.1 各家系生长性能的比较
各家系经过97 d养殖后对个体的体长、体高、体宽及体质量4个性状进行了统计(表1)。以体质量绝对增长率将34个罗非鱼家系划分为A、B、C 3个组。从表1可以得出A、B、C 3个组的平均绝对增重率分别为3.98、3.52和3.34,说明A组的生长速度较B组和C组快。其中14号家系的生长速度最快,34号家系最慢,2个家系间的平均收获体质量相差1.26倍。
表1 吉富罗非鱼各家系生长性能测定
续表1 Continued table 1
组别Group家系号No.初体长(cm)Originallength收获体长(cm)Finallength初体高(cm)Originalheight收获体高(cm)Finalheight初体宽(cm)Originalwidth收获体宽(cm)Finalwidth初体质量(g)Originalweight收获体质量(g)Finalweight绝对增重率(g/d)Dailygain912.3225.074.188.841.864.0039.17412.713.4912711.0424.793.698.961.613.9628.27401.003.4832412.4024.954.168.951.793.9637.22407.523.4614812.9525.074.508.971.963.9746.09409.003.3923512.4625.154.329.171.944.0141.47404.103.3891713.6425.574.568.812.123.9453.98411.173.338C1614.2625.334.829.032.203.9760.15412.353.2921314.4025.374.899.092.354.0064.19415.423.2833812.8725.303.799.291.624.0745.58393.883.2554514.1625.204.868.762.243.9862.28409.733.247313.6125.324.508.692.163.9453.08397.213.2162812.0524.764.188.551.833.9037.69375.643.1584010.6523.953.718.561.503.7525.27363.213.158811.4024.543.878.351.733.8331.18362.733.0991814.9124.994.918.812.293.9467.76394.203.0513011.3424.983.748.311.603.7228.37353.723.0413410.9324.553.668.431.643.6426.66343.382.960
2.2 吉富罗非鱼选育系体质量、体长、体高及体宽相关性研究
利用SPSS17.0软件分析体质量、体长、体高及体宽四个性状间的Pearson相关系数(表2)。从表2可以看出,吉富罗非鱼选育系的体长、体高、体宽与体质量之间的Pearson相关系数均达到了极显著水平(P<0.01),其中体质量与体长的Pearson相关系数最高达到了0.979,其次是体高和体宽分别为0.967和0.952。以上结果说明,吉富罗非鱼选育系的体长、体高及体宽3个性状对体质量均有着显著的影响,其中体长是影响体质量最重要的性状。
2.3 吉富罗非鱼选育系P4代各家系的平均体质量、平均绝对增长率及体长差异性分析
利用单因素方差(one-way ANOVA)和多元方差 (MANOVA)对P4代各家系的平均收获体质量、平均绝对增重率及体长进行了差异分析(见表3)。由表3可见,A组家系的平均收获体重及平均绝对增重率均比B和C组高,它比各家系总平均值提高了12.94 %和12.13 %。由表4可见,Wilk’s Lambda值为0.649,Hotelling’s Trace 值为0.495,两个值的P(Sig=0) 2.4 吉富罗非鱼选育系P4代各个家系体质量的育种值排名 利用DMU软件对吉富罗非鱼选育系P4代34个家系进行了体质量育种值的统计。结果发现各个家系间的育种值存在很大的变异。从表5中可以看出1号家系和36号家系的体质量育种值是最高,均为15.76,其次是26、2、14和7号,这4个家系的体质量育种值均在10以上,说明这6个家系的生长优势比其他家系明显。此外,体质量育种值在5~8之间的家系有4个,在2~5之间有14个家系,10个家系均低于2。 表2 吉富罗非鱼各表型性状间的相关性分析 注:**表示极显著相关(P<0.01)。 Note:** means extremely significant difference (P<0.01). 表3 各家系体质量及体质量绝对增长率差异性分析 注:a、b、c 不同表示具显著性差异(P<0.05)。 Note:a,b and c means extremely significant difference(P<0.05). 表4 吉富罗非鱼家系收获测量因子(体长、体质量)的多元检验 选择育种是将生物具有经济价值的表现型定向选择,加强与扩大生物体优良性状的基因聚集,降低无育种价值的基因频率,最终达到育成新品种的目的[17]。本团队2012年开始启动吉富罗非鱼抗链球菌病品系选育工作,经过3个世代的选育,获得了吉富罗非鱼抗链球菌病专门化品系1个,该品系经过生产养殖表现出了明显的抗性,主要表现为链球菌感染后发病死亡率低、出现发病症状时间延长等。前期我们对其进行了抗病性状与生长性状的遗传相关性研究,发现两者之间为负相关(-0.314),说明在进行抗病性状选择的同时可能会对生长性状的选择出现一定的拮抗作用。因此,我们在选育的过程中需要对各个世代家系的抗病性状育种值和生长性状育种值进行统计,然后制定出一个综合育种值进行家系的选留。本研究将各家系鱼苗在网箱中培育至一定规格打好标记后在同一个池塘中混养,有效减少了因养殖环境不一样引起的误差,确保了生长性状数据的准确性。对吉富罗非鱼选育系P4代34个家系进行97 d同塘混养后发现,各个家系间的绝对增重率存在较大的差异,其中生长最快家系平均体质量是最慢家系的1.26倍,这为筛选出生长速度快的家系提供了依据。各家系间的生长性能差异主要原因是通过不同亲本的杂交配对组合,增加了家系群体内生长相关基因的富集,从而实现生长速度的提升。 对选择性状各指标之间进行相关系数研究,有助于提高选育的效率。本研究发现P4代各家系的体长、体高、体宽与体质量之间的Pearson相关系数均达到了极显著水平(P<0.01),其中体质量与体长的Pearson相关系数最高达到了0.979,说明体长是影响吉富罗非鱼体质量最重要的一个性状。这与朱佳杰等(2014)分析不同品种吉富罗非鱼的生长规律[18]和唐瞻杨等(2012)[19]报道的尼罗罗非鱼表型各性状间相关系数的结果均相似。 表5 吉富罗非鱼选育系各家系体质量育种值的排名 育种值是家系选择育种工作中一个重要的评价指标,家系育种值的高低直接决定整个家系是留种或淘汰,通过这种方法能够显著提高选育的效果[20]。本研究对吉富罗非鱼抗病选育系P4代34个家系的体质量育种值进行了统计,发现各家系间存在很大的变异,其中1号家系和36号家系的体质量育种值是最高,其次是26、2、14和7号,这6个家系的体质量育种值均在10以上,说明这些家系在生长速度方面显著优于其他家系,因此在推广养殖过程中应当重点考虑扩繁这些家系的父母本,然后再繁育鱼苗进行推广养殖。 本研究分析吉富罗非鱼P4代34个家系的生长性能,验证了吉富罗非鱼的体长与体质量存在着显著的正相关性,统计了各个家系的体质量育种值,同时筛选出了一批生长速度快的家系。研究结果为吉富罗非鱼P4代家系选留及亲本挑选提供了科学依据。参考文献: [1]Tendencia E,Fermin A,Dela Pe,et al.Effect of Epinephelus coioides,Chanos chanos,and GIFT tilapia in polyculture with Penaeus monodon on the growth of the luminous bacteria Vibrio harveyi[J].Aquaculture,2006,253(1-4):48-56. [2]任 春,文 华,黄 凤,等.吉富罗非鱼对饲料中维生素B1的需要量[J].水产学报,2015,39(4):539-546. [3]肖 俊,凌正宝,唐瞻杨,等.尼罗罗非鱼(Oreochromisniloticus)生长相关分析及生长模型构建[J].海洋与湖沼,2012,43(6):1272-1278. [4]王炳谦,姜再胜,户 国,等.虹鳟(Oncorhynchusmykiss)传染性造血器官坏死病(IHN)抗病力遗传参数估计及其抗病家系筛选[J].东北农业大学学报,2013,44(9):120-126. [5]马爱军,郭建丽,王新安,等.大菱鲆选育家系抗鳗弧菌性能[J].中国水产科学,2014,21(3):484-493. [6]张英平,陈松林,孙何军,等.牙鲆抗迟缓爱德华菌病家系建立与抗病性能评价[J].水产学报,2014,38(9):1917-1925. [7]黄永春,艾华水,潘忠诚,等.凡纳滨对虾抗WSSV选育家系的建立及其抗病特性[J].水产学报,2013,37(3):359-366. [8]张天时,姜 涛,孔 杰,等.以色列红罗非鱼与其他罗非鱼群体杂交子一代在海水中生长性能分析[J].渔业科学进展,2015,36(3):56-61. [9]陈 林,李思发,简伟业,等.吉奥罗非鱼(新吉富罗非鱼♀×奥利亚罗非鱼♂)生长性能的评估[J].上海水产大学学报,2008,17(3):257-262. [10]唐首杰,何安元,李思发,等.“新吉富”罗非鱼选育后期世代F13-F15的生长性能比较研究 [J].上海海洋大学学报,2013,22(1):1-6. [11]张志敏,李庆勇,梁浩亮,等.不同亲本组合罗非鱼的繁殖性能及其子代雄性率的研究[J].中国农学通报,2015,31(8):64-70. [12]伍 勇,简伟业,秦谷雨,等.不同群体尼罗罗非鱼×奥利亚罗非鱼组合的杂交效果比较[J].淡水渔业,2014,44(2):67-70. [13 ]党广成,刘羽清,付佩胜,等.高温诱导对尼罗罗非鱼性别分化及生长的影响[J].渔业科学进展,2011,32(5):32-37. [14]王茂元,钟全福,胡振禧,等.不同体质量新吉富罗非鱼耐寒性的研究[J].中国农学通报,2014,30(32):21-25. [15]唐章生,卢其西,林 勇,等.不同低温条件下吉富罗非鱼的耐受性研究[J].广西师范大学学报自然科学版,2012,30(1):105-110. [16]朱佳杰,李莉萍,唐瞻杨,等.吉富罗非鱼家系构建及抗病力检测[J].南方水产科学,2012,8 (6):22-27. [17]吴雷明, 白志毅,刘晓军,等.三角帆蚌F5壳色及生长性状选育效果评价[J].中国水产科学,2016, 23(3):547-554. [18]朱佳杰,沈夏霜,周 宇,等.吉富罗非鱼生长性能评估及其表型性状相关系数研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2014,42(1):24-28. [19]唐瞻杨,肖 俊,李莉萍,等.尼罗罗非鱼(Oreochromisniloticus)不同月龄性状的主成分与判别分析[J].海洋与湖沼,2012,43(2):288-293. [20]肖 述, 喻子牛.养殖牡蛎的选择育种研究与实践[J].水产学报,2008,32(2):287-295. (责任编辑 温国泉) Evaluation of Growth Performance of Disease Resistant Breeding Strains of GIFT Tilapia LUO Wei1,2, GAN Xi1, AO Qiu-wei1, TANG Yun1, LI Li-ping1, LUO Yong-ju1,JIANG He-sheng2,ZHU Jia-jie1,2* (1. Guangxi Key Lab. of Aquatic Genetic Breeding and Healthy Aquaculture, Guangxi Institute of Fisheries, Guangxi Nanning 530021, China;2. Guangxi University, Guangxi Nanning 530004,China) Thirty four families of P4disease resistant breeding GIFT Tilapia were selected to evaluate growth performance. The results showed that there was obviously different on growth speed each family, the fastest and slowest family was 14 and 34, and the average final body quality between two families was 1.26 times. The Pearson correlation coefficients in body length, body height, body width, and body weight were all extremely significant (P<0.01) in each family, and their the Pearson correlation coefficient was 0.979 , 0.967 and 0.952, respectively. The body quality, body length and AGRW were very significant (P<0.01) in each family by one-way ANOVA and MANOVA .The body quality of breeding value was different in each family, the family 1 and 36 were the largest to 15.76. The results provided the basis to select growth performance excellent families. GIFT Tilapia; Growth performance; Family breeding 1001-4829(2016)11-2758-05 10.16213/j.cnki.scjas.2016.11.045 2016-03-26 广西科技重大专项计划项目(桂科重14121004-1-1);广西区水产畜牧兽医局科研计划项目(桂渔牧科201633036,桂渔牧科201633043),国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-49);广西八桂学者建设工程专项 罗 伟(1992-),男,安徽繁昌人,硕士研究生,研究方向水产养殖,*为通讯作者,E-mail:724790058@qq.com。 S965.125 A3 讨 论