高饲料转化率鲤家系的筛选
2018-03-18
(河南师范大学水产学院,河南新乡453007)
黄河鲤(CyprinuscarpiohaematopterusTemmincket Schlegel)是我国淡水鱼类养殖的主要品种之一[1],鲤(Cyprinus carpio)约占全国淡水鱼产品的16%[2],尤其在北方地区,黄河鲤具有悠久的养殖历史。但由于养殖户缺乏保种、育种的意识和观念,长期以来种内近交和小群体交配,导致黄河鲤生长性能退化,病害频发,造成严重的经济损失。为解决种质退化,提升品质,提高生产效益,选育优良的黄河鲤家系成为目前亟待解决的问题。超级鲤是天津换新水产良种场选育出来的鲤新品种,该品种生长速度快、抗病性强[3],是鲤良种选育的重要基础群体之一。
家系选育具有可延缓近交衰退、缩短育种年限、系谱清晰、选育效果好等优点[4],被国内外学者广泛应用于选择育种。比如Kj·glum S等[5]利用家系方法对大西洋鲑(Salmon salar)进行选育,使其在生长速度、抗病力等经济性状方面得到显著改良;家系选育还被用于虹鳟(Oncorhynchus mykiss)[6]、尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)[7-8]等的遗传改良上,且都已取得明显效果。秦钦等[9]通过对斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)核心群家系生长性能进行分析,筛选出优良亲本组合;韦信键等[10]对32个大黄鱼(Larimichthys crocea) 家系不同生长阶段遗传参数的变化情况进行了探究,发现大黄鱼生长性状具有较大的遗传改良潜力;侯吉伦等[11]对建立的9个抗病牙鲆(Paralichthys olivaceus) 家系进行淋巴囊肿病自然染毒实验,得到一个既抗病又生长快速的优良家系;李福贵等[12]通过对构建的100个团头鲂(Megalobrama amblycephala) F3代1龄家系进行低氧胁迫养殖,筛选出5个快速生长家系和6个生长较快的家系,并发现团头鲂的生长性能指标与耐低氧性状呈正相关。在国内,对淡水鱼类进行家系选育虽然已较为普遍,但针对高饲料转化率鲤家系选育方面,仍未见报道。本实验利用黄河鲤群体和超级鲤群体为亲本建立家系,通过对15月龄至17月龄期不同鲤家系生长情况的对比分析,探究不同鲤家系饲料转化率与生长之间的关系,拟筛选出饲料转化率高且生长速度较快的鲤家系,为黄河鲤家系选育提供参考。
1 材料与方法
1.1 亲本来源
本实验所选用的家系亲本分别是河南省黄河鲤鱼良种场黄河鲤群体(以下简称“詹店黄河鲤群体”)、河南省水产良种繁育场黄河鲤群体(以下简称“良种场黄河鲤”)、楚楼水库黄河鲤群体和一个超级鲤群体。
1.2 家系建立
2015年5月通过上述4个群体在河南师范大学水产养殖基地共构建9个鲤家系,分别命名为L01、L02、……L09(“L”代表鲤家系,数字为家系编号)。9个鲤家系中,L01家系的亲本均为超级鲤,L01、L02、L03家系互为父本半同胞家系,L04、L05、L06家系互为父本半同胞家系,L07、L08家系互为母本半同胞家系(表1)。
表1 各家系父母本组成Table 1 The parents composition of each family
1.3 材料选取
培育至15月龄时,从上述9个家系中随机选取7个家系作为实验材料,每个家系随机选取90尾,随机分为3组平行,每组30尾。实验饲料统一选用河南通威鱼用膨化配合饲料-151,其产品成分分析保证值如表2。
表2 饲料成分分析保证值Table 2 Guarantee value of feed composition analysis
1.4 实验管理
实验网箱统一挂靠于河南师范大学水产学院水产养殖基地5号养殖塘,实验池塘水质良好,供氧充足。
在为期60天试验中,对各个实验单元采取定时、定点、过量的饲喂原则进行投喂;雨天等特殊天气不进行投喂。投喂时间分别定为每天7时、12时、18时。每次投喂结束后等待30分钟,将漂浮残料全部捞出,准确计数做好记录。
1.5 残饵计量方法
实验选用鱼用膨化饲料,每次投喂均采取过量投喂,饲喂结束30 min后捞取漂浮残饵,记录残饵粒数,再根据每粒饲料的均重换算出残饵的质量。此残饵计量方法中使用的浮性颗粒饲料在水中的漂浮时间为9~12 h,故投喂结束后30 min残饵吸水不下沉,经测量饲料的均重为0.014 g/粒。
1.6 统计
各家系实验鱼净增体质量、摄食量(Id)、饲料系数(FCR)、饲料转化率(FCE)、计算公式如下:
其中W0为初始体质量(g),W为终末体质量(g),Id为实验期间摄食量(g)。
实验过程中共进行两次数据采集,分别为2016年8月17日和2016年10月15日。使用Excel 2016计算各家系的净增体质量、摄食量、饲料转化率平均值和标准差,并用SPSS20.0软件进行单因素方差分析及Pearson相关性分析,采用LSD法进行多重比较。
2 实验结果
2.1 各家系生长性状比较
实验前、后各家系生长表型统计量数据显示,实验初,7个鲤家系的体长为9.54±0.63 cm,体长大小范围在8.92-10.72 cm,L02家系的初均体长最大,为10.72±1.13 cm;7个家系的初均体质量为22.96±4.87 g,体质量大小范围为18.80-32.15 g,L02家系初均体质量最大,为32.15±9.63 g;实验结束时,7个鲤家系的末均体长为10.65±0.65 cm,体长大小范围为9.73-11.59 cm,L05鲤家系的末均体长最长,为11.59±1.18 cm;7个鲤家系的末均体质量为 34.42±6.48 g,体质量大小范围为27.05-44.17 g,L05家系末均体质量最大,为44.17±11.71 g(表3)。
相同饲养条件下,鱼体在实验周期内净增体质量的大小反映了其生长的快慢程度。由表3可知,实验前后7个鲤家系的体质量增加量由245.35 g到486.23 g不等,设定平均净增体质量处于中等水平的L06家系为对照组,L05家系净增体质量极显著大于对照组,故将L05家系定为快速生长家系;L01、L02家系净增体质量显著小于对照组,故将L01、L02家系定为慢速生长家系。其余家系净增体质量与L06鲤家系差别不明显,定为一般速度生长家系。
2.2 各家系饲料转化率比较
对实验过程中各个鲤家系所消耗的饲料量以及各家系对应的饲料系数统计进行比较(表4)。7个鲤家系消耗饲料量平均为453.83±92.31 g,范围在310.80-569.59 g之间;各家系饲料系数平均值为1.42±0.17,范围在1.13-1.58之间。
表3 实验前后的体长、体质量、净增质量(平均值±标准差)Table 3 Body length,body mass and net mass gain before and after the experiment(mean value±standard deviation)
饲料系数的大小反映了单位净增重所消耗饲料的多少。实际生产中,为了在获取最大生产效益的同时控制生产成本,饲料系数越小越好,即饲料转化率越高越好。现设定饲料系数处于中等水平的L03家系为对照组,L05家系饲料系数极显著小于对照组。
表4 实验后的净增体质量、摄食量、饲料系数、绝对净增率 (平均值±标准差)Table 4 The net mass,food intake,feed coefficient and absolute net increase rate after the experiment(mean value±standard deviation)
由表5中净增体质量、摄食量、饲料系数等3个不同性状之间的相关系数可知净增体质量与摄食量极显著正相关(P<0.01),净增体质量与饲料系数呈现负相关,这表明鲤鱼的摄食量很大程度上决定了其体质量增加量,同时,饲料系数越小,鲤鱼增重越多,生长越快。表4中数据显示,实验中摄食量最大的是L08家系、其次为L05家系,分别为569.59±250.58 g、552.68±153.66 g,但 L05家系的饲料系数小于对照组,L08家系大于对照组,净增质量L08家系小于L05家系,表明对于鲤鱼生长来说,摄食量大且饲料转化率高(饲料系数小)的家系体质量增加更多,生长更快。同样,慢速生长家系L01家系与L02家系做对比,也可得到一致的结论。表4和表5的结果显示L05家系为实验家系中摄食量较大,饲料系数最小且净增体质量最大的鲤家系,即为实验筛选的目标家系-高饲料转化率鲤家系。
表5 不同性状之间的Pearson相关系数Table 5 Pearson correlation coefficient between different traits
3 讨论
目前,水产新品种的选育研究多针对于生长速度、抗病抗逆性以及存活率等性状。随着育种工作深入开展,为降低养殖成本、提高生产效率,针对水产养殖品种饲料转化率的研究也逐渐增多。与唐怀庆等[15]、陈亨等[16]以探究影响水产动物饲料转化率的因素为目标所不同的是,本实验以饲料转化率为筛选指标,结合家系选育的方法,探究了不同鲤家系饲料转化率与生长之间的关系,发现鲤家系的净增体质量与摄食量呈极显著正相关,与饲料系数呈负相关,并筛选出饲料转化率高且生长快速的L05鲤家系。
家系选育的实质是对基因型的选择[17]。基因型与环境的交互作用广泛存在于多种水产动物中[18],因此对于本实验中出现在初始体长、体质量最为接近,而摄食量之间存在明显差异的情况,如L02家系的 310.80±21.43 g和 L05家系的 552.68±153.66 g,很有可能来源于不同家系对实验环境的适应程度不同。本实验仅从净增体质量、摄食量以及饲料转化率等方面进行了分析,因此仍有继续研究的空间,例如饲料转化率与不同养殖模式、生长周期的关系。总之,本研究揭示了鲤生长与饲料系数之间的关系,为培育具有快速生长和低饲料系数的鲤家系提供了参考。