不同家系松浦镜鲤生长性能比较及优良家系选择

胡雪松，李池陶，贾智英，葛彦龙，石连玉

（中国水产科学研究院黑龙江水产研究所，淡水鱼类育种国家地方联合工程实验室，农业农村部淡水水产生物技术与遗传育种重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150070）

松浦镜鲤Cyprinus carpio L.是黑龙江水产研究所主要利用群体选育技术以德镜鲤选育系（F4）为基础培育出的新品种，于2008 年通过了全国水产原、良种委员会的审定（GS01-001-2008）。与选育系F4相比，松浦镜鲤的鳞片更少，特别是侧线无鳞，体型整齐（背部自头后方向上隆起）且趋于稳定，其1、2龄的生长速度、饲养成活率和越冬成活率均有显著提高[1，2]，在全国20 多个省市推广，获得了一致认可。但松浦镜鲤的选育强度较大，在生产中如不注意科学配组，易出现畸形率高、生产性能衰退、适应力下降等问题。因此，对其后代亲本进行鉴定和选育，挑选出优良家系，对保持或进一步提高该品种的生产性能十分必要。然而，目前针对松浦镜鲤家系的相关研究仍十分有限。

本课题组从松浦镜鲤中筛选出9 个高度多态性微卫星标记，建立了家系鉴定的高效检测方法[3]，分析了经家系鉴定样本的越冬前后生长性状的遗传参数[4]。研究发现，在东北利用传统的表型选育方式在越冬前后以鱼类个体大小作为留种依据可能并不科学，其主要因素在于尽管越冬前后的生长性状具有显著的遗传相关，但二者与越冬后2 个月的遗传相关并不明显。相反，1 龄鱼种的越冬体质量损失率性状能反映出个体在越冬后2 个月的生长潜力[4]。松浦镜鲤越冬体质量损失率性状具有中等水平遗传力[4]，因此以该性状为主，辅以其他生长性状进行选择，有望进一步提升松浦镜鲤的生长性能。本研究通过比较分析前期构建的松浦镜鲤家系的体质量和越冬体质量损失率性状，以期为松浦镜鲤优良亲本的选育提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 亲本选择、人工催产及孵化

实验在黑龙江水产研究所呼兰实验中心进行。亲本选择、人工催产及孵化参见课题组在2017 年发表的论文[4]。松浦镜鲤亲本为14 尾健康的雄鱼和37 尾雌鱼，采用不平衡巢氏设计，1 尾雄鱼配2～3尾雌鱼，通过人工受精的方式构建了37 个全同胞家系。配组时，收集51 尾亲本的鳍条（大约1cm2），置于75%乙醇中暂存。在受精约96h 时，来自各家系的受精卵分别在单独的孵化箱内成功孵化。平游后，每个家系取300 尾鱼苗转移至位于呼兰基地的土池面积为0.1 hm2、水深为0.7～1.2m 的土池中同条件养殖。待60d 时，对随机取出的1630 尾个体进行电子标记（PIT，Trovan ID 100 A），收集鳍条置75%乙醇中备用。标记好的个体饲养于面积为0.2hm2、水深为1.5～2.0m 的同一土池中。

1.2 家系分配计算

家系鉴定参照课题组前期建立的方法[3]。采用酚/氯仿法提取亲本（51 尾）和子代（1318 尾）个体的基因组DNA。利用本实验室鲤连锁图谱研究提供的微卫星标记共筛选出的9 对高度多态性引物，进一步建立4 个多重PCR 反应对子代个体进行扩增，其引物组合为：1（HLJ1115，HLJ3656，HLJ3526）、2（HLJ3473，HLJ3920）、3 （HLJ3927，HLJ3993） 和4（HLJ3938，HLJ3948）。将基因型数据整理为0、1 矩阵，并完成文件转换。利用Cervus3.0 完成家系分配计算。在1318 个子代个体中，有1287 个体准确分配到36 个家系。

1.3 表型数据获取

同家系的表型数据测量方法参照课题组在2017 年的描述[4]。在越冬前（145d，1153 尾）、越冬后（332d，1143 尾）和越冬后两个月（392d，1096 尾）分别进行表型测量，本研究仅分析了不同阶段的体质量（body weight，BW）及越冬体质量损失率（overwintering weight loss rate，WLR）。WLR 依下式 计算：WLR（%）=100×（BW332-BW145）/BW145，式中BW332和BW145分别为个体在332d 和145d 时的体质量。

1.4 数据分析与处理

数据用Excel2010 进行数据整理和分析。利用JMP13.2.0 软件估算性状的最小二乘均值，以平均值±标准误（mean±SD）表示，P＜0.05 作为显著性判别标准。用于分析的统计模型为Y=μ+F+S+e，其中μ为群体均值，F 为家系固定效应，S 为性别固定效应，e 为剩余效应。

2 结果与分析

2.1 不同家系松浦镜鲤个体数统计

在经亲权鉴定的36 个家系1287 尾个体中，不同检测时段家系编号及各家系个体数见图1。

2.2 不同家系松浦镜鲤越冬前后体质量差异

对松浦镜鲤不同家系在越冬前（145 d）、越冬后（332 d）及越冬后2 个月（392 d）的BW 进行最小二乘分析表明，家系效应极显著影响各检测时段的BW（P＜0.01）。多重比较分析可见，BW145表现优良的家系为F36、F25、F31、F32 和F34（图2）；BW332表现优良的家系为F36、F16、F25、F30、F31、F32 和F34（图3）；BW392表现优良的家系为F36、F16、F30 和F21（图4）。

2.3 松浦镜鲤不同家系越冬体质量损失率差异

对松浦镜鲤不同家系的越冬体质量损失率（WLR）性状进行最小二乘分析显示，家系效应极显著影响WLR（P＜0.01）。多重比较结果表明，WLR 表现优良的家系为F16、F30 和F21（图5）。

3 讨论

家系选育是鱼类育种常用的选育手段。通过建立家系，再进行系统选择，目的是将生产性能优秀的个体留作种用，将其优良的品质稳定遗传给子代，培育出针对目标性状的改良品种。近年，为提高鱼类的生长性能，国内外开展了大量的家系选育相关研究，涉及的物种包括鲤Cyprinus carpio[5，6]、泥鳅Misgurnus anguillicaudatus[7]、半滑舌鳎Cynoglossus semiliaevis[8]、牙鲆Paralichthys olivaceus[9-11]、大菱鲆Scophthalmus maximus[12]、大黄鱼Pseudosciaena crocea[13]、沙塘鳢Odontobutis potamophila[14]、黄颡Pelteobagrus fulvidraco[15]、斑点叉尾Ictalures punctatus[16]、虹鳟Oncorhynchus mykiss[17]、罗 非鱼Oreochromis niloticus[18，19]、大西洋鲑Salmo salar[20]和北极红点鲑Salvelinus alpinus[21]等。这些研究比较了不同家系的生长性状指标，筛选出了具有生长遗传优势的家系，并以此构建后续的选育群体。我国鲤生长性能的家系选育研究较早，20 世纪80 年代末，张建森等[22]首次利用家系选育和雌核发育技术相结合，培育出了著名的建鲤。董在杰等[23-25]在建鲤的基础上，引入黄河鲤和黑龙江鲤等种质作为亲本，进一步通过家系选育和最佳线性无偏预测（Best Liner Unbiased Prediction，BLUP）育种值评估技术，先后培育出生长性能更加优良的新品种福瑞鲤和福瑞鲤2 号。可见，家系选育适合改良鲤的生长性状。

本课题组的前期研究表明，在3 个测定时段，36 个家系松浦镜鲤的体质量和体长均有较高的正遗传相关，而越冬体质量损失率与越冬后2 个月的体质量有高的负遗传相关[4]。因此本研究重点比较分析了不同家系的体质量和越冬体质量损失率性状。考虑到各家系的样本数不一致，并未采用单因素方差分析家系性状表型均值，而是采用拟合模型，利用标准最小二乘法分析家系效应，并对不同家系生长性状的最小二乘均值进行多重比较。分析发现，体质量性状在145 d 和332 d 均较理想的家系（F25、F31、F32、F34 和F36）中，仅F36 在392 d也处于表现最优良的家系范围。相反，WLR 最低的3 个家系F16、F21 和F30 在392 d 均入选了体质量最佳范围，而这几个家系中仅F16 和F30 在332 d时体质量处于最佳范围。这些结果表明，仅凭越冬前后的体质量性状进行选择可能会遗漏掉优良个体，WLR 适于作为判断个体越冬后生长潜力的重要指标，但最好与越冬后体质量性状相结合以综合选择。

受气候影响，我国东北鲤生长期短、越冬期长，性成熟较晚，雌鲤一般需4 龄，雄鲤3 龄才能达到性成熟，当年孵出的苗种需经1 次越冬期方能达到上市规格。亲本达到成熟时个体较大，亲鱼的培育和维护成本均较高。因而，选择具有优良生长潜力的家系无论对于新品种培育，还是优良苗种生产均具有重要意义。需注意的是，松浦镜鲤经历过体型和鳞被的高强度选育，其群体遗传多样性相比于F4选育系有较大程度的下降。本实验构建的家系间遗传距离已相对较小[3]，因此，利用本研究筛选出的优良家系时，需考虑配组对象的亲缘关系，以确保子代有足够多的遗传多样性。