孫朝虎 白志毅 李清清 彭建慶 李家樂

(1.上海市水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心 上海 201306；2.上海海洋大學 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源 重點實驗室 上海 201306；3.水產(chǎn)動物遺傳育種中心上海市協(xié)同創(chuàng)新中心 上海 201306)

優(yōu)良的三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)可以培育出優(yōu)質(zhì)的淡水珍珠，推動淡水珍珠產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效(梁飛龍等,2015)。珍珠質(zhì)量等級的提高需大小、圓度、顏色、光澤度、表面光潔度和珍珠層厚度(有核珍珠) 6個指標同步提升。影響三角帆蚌育珠效果的因子有很多，包括育珠蚌的種質(zhì)優(yōu)劣、三角帆蚌的吊養(yǎng)密度、工人的插片技術(shù)等(王曉艷,2011)。本實驗室評價和篩選五大淡水湖泊的優(yōu)質(zhì)三角帆蚌(汪桂玲等,2014)，以其為基礎(chǔ)群體，持續(xù)選育數(shù)年，成功選育出三角帆蚌新品種‘申紫一號’。王照旗等(2014)通過對紫色三角帆蚌的內(nèi)殼色和體重性狀同步選育，選育效果良好。李清清等(2015)研究表明，育珠蚌的殼長生長率與所產(chǎn)無核珍珠的大小、圓度、光澤及產(chǎn)珠量極顯著相關(guān)，供片蚌的內(nèi)殼色與無核珍珠顏色極顯著相關(guān)。吳雷明等(2016)對紫色三角帆蚌選育組和對照組的貝殼珍珠質(zhì)顏色和生長性狀進行研究，雖然選育效果良好，但無法通過生長性狀間接選擇貝殼珍珠質(zhì)顏色。因此，本研究以殼長和貝殼深紫色為目標性狀，開展三角帆蚌生長和殼色性狀復合選育，以期培育雙性狀均表現(xiàn)優(yōu)異的新品種。

復合性狀選育方法有指數(shù)選擇法、獨立淘汰法、依次法，各有利弊(樓允東,1999)。吳建良等(2011)對中國荷斯坦奶牛不同選擇方法的研究表明，在同一淘汰率的情況下，綜合指數(shù)選擇法的選擇效果優(yōu)于依次法和獨立淘汰法。孔杰等(2012)通過綜合選擇指數(shù)法選育中國對蝦(Fenneropenaeus chinensis)，4代后，培育出‘黃海2號’。王雪磊等(2016)以殼金性狀和生長性狀為主要選育指標，采用混合選育技術(shù)同步改良長牡蠣(Crassostrea gigas) 2個性狀，效果良好。葛建龍等(2016)通過家系內(nèi)個體選育有效提高長牡蠣殼金群體的生長速度，可獲得較大的選擇反應。從這些研究可以看出，相對于指數(shù)選擇法和獨立淘汰法，依次法操作簡單，可以獲得更多的優(yōu)秀性狀的個體。

李達等(2017)對于金烏賊(Sepia esculenta)早期發(fā)育階段內(nèi)殼生長規(guī)律的研究表明,早期選育的必要性。三角帆蚌苗種早期貝殼透明，外殼色與內(nèi)殼色顯著相關(guān)，該時期可直接觀測貝殼內(nèi)殼色，是選擇三角帆蚌內(nèi)殼色最方便的時期；三角帆蚌殼長、殼寬、殼高和體重等生長性狀呈顯著正相關(guān)，殼長是5月齡三角帆蚌最易測量的生長性狀，選擇殼長性狀可實現(xiàn)對三角帆蚌各生長性狀的間接選擇。本研究以三角帆蚌 蚌殼長性狀和貝殼深紫色為選育性狀，首次制定不同的中選率，并借助依次選擇法，對5月齡三角帆蚌‘申紫1號’F1代進行早期選擇，評估依次選擇法的性狀選擇順序和不同中選率對三角帆蚌生長和殼色性狀的早期選擇效應，以期優(yōu)化三角帆蚌的早期選擇方法，進一步改良殼色和生長性狀，并為今后的淡水珍珠蚌的選育工作提供理論基礎(chǔ)和科學依據(jù)(金武等,2012)。

1 材料與方法

1.1 蚌苗繁育

2015年5月，在安徽省宣城市裘公鄉(xiāng)三角帆蚌良種繁育基地，挑選性狀優(yōu)良的紫色三角帆蚌‘申紫1號’做親本，分辨出雌雄蚌，分別吊養(yǎng)于同一池塘里，進行親本培育，每隔1 d，檢查母蚌懷卵情況，選取同一天懷卵的母蚌100只，按常規(guī)方法培育蚌苗,獲得稚蚌。

1.2 實驗設(shè)置

2018年7月中旬，稚蚌出池時，進行初次篩選。該時期中選率為 10%，用網(wǎng)篩從三角帆蚌‘申紫 1號’F1育苗池中挑選出約5600只大規(guī)格稚蚌，網(wǎng)篩的網(wǎng)孔邊長為1 cm的正方形，將挑選出的稚蚌分別吊養(yǎng)在同一池塘的56個網(wǎng)箱中，每個網(wǎng)箱放養(yǎng)100只，養(yǎng)殖期間，進行科學管理和定期施肥。

待三角帆蚌長至5月齡時開展研究。設(shè)定該時期綜合中選率為10%，以殼長性狀和貝殼顏色深紫色為選育指標，分別設(shè)置不同的中選率，按不同的選擇順序，共設(shè)置7種依次選擇法(表 1)。殼長(SL)為第1選擇性狀，貝殼深紫色(PN)為第2選擇性狀，設(shè)定3種中選率組合，形成SL 50% × PN 20%(Ⅰ)、SL 30%×PN 33%(Ⅱ)、SL 20% × PN 50%(Ⅲ)3種選擇方法；貝 殼深紫色(PN)為第1選擇性狀，殼長(SL)為第2選擇性狀，設(shè)定 3 種中選率組合，形成 PN 50% × SL 20%(Ⅳ)、PN 30% × SL 33%(Ⅴ)、PN 20% × SL 50%(Ⅵ) 3種選擇方法。另外，根據(jù)經(jīng)驗，同步挑選殼色深紫色和體型大的個體作為對照組，中選率為10%，選擇方法為SI 10%(Ⅶ)。將5600只5月齡三角帆蚌隨機分成7組，依據(jù)上述7種選擇方法分別進行挑選，最終將每種方法選留的80只三角帆蚌平均放入4個網(wǎng)箱(40 cm × 40 cm × 40 cm)中，所有網(wǎng)箱放回原先池塘，以40 cm水深繼續(xù)吊養(yǎng)。定期施肥，進行科學管理(張元培等,1996)。

表1 不同選擇方法的性狀選擇順序和中選率 Tab.1 The selected trait order and retention rate of different selection methods

1.3 性狀測量

2015年12月，從每個選擇方法中隨機挑選出60只蚌，測量殼長、殼高、殼寬、體重、外套膜重和殼重。使用游標卡尺測量殼長、殼高、殼寬這3個長度性狀，精確度為0.01 mm。三角帆蚌洗凈擦干后，使用電子天平稱量體重，精確度為0.01 g。對三角帆蚌進行解剖，去除內(nèi)臟團，將分離出的外套膜進行稱重，將殼陰干后進行稱量，精確度為0.01 g(李清清等,2015)。

使用Lovibond RT Colour V3.0軟件的CIEL*a*b*系統(tǒng)和Lovibond-RT 200表面色度計對三角帆蚌內(nèi)殼色測量。測量參數(shù)包括明度(L*)、色度a(a*)、色度b(b*)和色差值(dE*)。L*＞ 0為顏色偏白，L*＜ 0為顏色偏黑，L*越小，表明顏色越深；a*＞ 0為顏色偏紅，a*＜ 0為顏色偏綠；b*＞ 0為顏色偏黃，b*＜ 0為顏色偏藍；dE*為所測樣品和標準白之間的色差，dE*值越大，表明貝殼顏色越豐富。因此，L*越小，dE*值越大時，紫色三角帆蚌內(nèi)殼顏色更深、更豐富。測量前，先將內(nèi)殼洗凈晾干，依次對前閉殼肌(A3)、左殼邊緣部位的外套痕與縱肋的交叉處(A2)、后閉殼肌處進行殼色測量(A1)(圖1)，取每個蚌3個點的顏色參數(shù)值的平均值作為該個體的內(nèi)殼色數(shù)據(jù)(吳雷明等,2016)。

圖1 內(nèi)殼色測量位置示意 Fig.1 Schematic diagram of measured positions of inner shell color

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理

采用Excel 2016軟件對原始數(shù)據(jù)進行初步整理，再用SPSS Statistics V22.0統(tǒng)計軟件對7種選擇方法選留的三角帆蚌的殼長、殼高、殼寬、體重、外套膜重、殼重生長性狀和L*、a*、b*和dE*內(nèi)殼顏色參數(shù)等測量值進行單因素方差分析(One-way ANOVA)，數(shù)據(jù)采用平均值±標準差(Mean±SD)表示(李夢軍等,2006)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同選擇方法選育出的三角帆蚌的生長性狀差異

采用 7 種選擇方法選出的三角帆蚌的各生長性狀的統(tǒng)計描述見圖2。從圖2可以看出，方法Ⅳ和方法Ⅵ的生長性狀早期選擇效果最好，方法Ⅳ選擇的三角帆蚌殼長和殼寬表現(xiàn)最優(yōu)(圖2A、圖2C)，方法Ⅵ選擇的三角帆蚌的殼寬、體重最優(yōu)(圖2C、圖2D)。

在以殼長為第 1 選擇性狀的方法Ⅰ～方法Ⅲ(SL × PN)中，殼長的中選率分別為50%、30%和20%，但方法Ⅰ和方法Ⅲ的早期選擇效應優(yōu)于方法Ⅱ；在以殼長為第 2 選擇性狀的方法Ⅳ～方法Ⅵ(PN×SL)中，殼長性狀的中選率分別為20%、33%和50%，但方法Ⅳ和方法Ⅵ的早期選擇效應優(yōu)于方法Ⅴ。從方法SL × PN與方法PN×SL整體對比可以發(fā)現(xiàn)，后3種方法選出的三角帆蚌，后期在殼長、殼高、殼寬、體重、外套膜重、殼重方面表現(xiàn)更優(yōu)，表明殼長性狀的選擇順序?qū)x留個體生長性狀的表現(xiàn)具有顯著影響。以貝殼深紫色(PN)為第1選擇性狀、殼長作為第2選擇性狀的選擇方法(PN×SL)，可以選育出后期生長性狀更優(yōu)的三角帆蚌。

殼長性狀中選率相同，選擇順序不同時，中選率對選留個體生長性狀表現(xiàn)的影響不明顯。方法Ⅰ和方法Ⅵ的殼長性狀的中選率都是50%，僅選留個體的外套膜重存在顯著差異，其他性狀間無顯著差異(P＜ 0.05)；方法Ⅲ和方法Ⅳ的殼長性狀的中選率都是 20%，選留個體后期各生長性狀均未呈現(xiàn)顯著差異。

2.2 不同選擇方法選育出的三角帆蚌貝殼顏色差異

采用7種選擇方法選出的三角帆蚌各貝殼顏色參數(shù)的統(tǒng)計描述見圖3。從圖3可以看出，方法Ⅰ～方法Ⅲ選留的三角帆蚌L*值較低，顯著低于其他 4 種選擇方法，其中，方法Ⅳ的L*值最大(P＜ 0.05)。方法Ⅳ的a*值最大，顯著高于其他6種選擇方法選留的三角帆蚌(P＜ 0.05)。方法Ⅱ和方法Ⅲ的b*值最大，顯著高于方法Ⅵ，方法Ⅳ的b*值最小(P＜ 0.05)。方 法Ⅰ～方法Ⅲ的dE*值最大(圖3)，三者間無顯著差異，除方法Ⅲ與方法Ⅴ間未見顯著差異外，該3種方法的dE*值均顯著大于其他方法。

圖2 不同選擇方法對三角帆蚌生長性狀的影響 Fig.2 Effects of different selection methods on growth traits of H.cumingii

圖3 不同選擇方法對三角帆蚌內(nèi)殼色參數(shù)的影響 Fig.3 Effects of different selection methods on inner shell color parameters of H.cumingii

以貝殼深紫色(PN)為第2選擇性狀的方法Ⅰ～方法Ⅲ(SL×PN)中，貝殼深紫色的中選率分別為20%、33%和50%，各方法選留三角帆蚌的顏色參數(shù)均無顯著差異；以貝殼深紫色為第1選擇性狀的方法Ⅳ～方法 Ⅵ(PN×SL)中，貝殼深紫色的中選率分別為50%、30%和20%，方法Ⅳ各顏色參數(shù)性狀與其他各組相比，均呈現(xiàn)顯著差異，方法Ⅴ和方法Ⅵ間各顏色參數(shù)無顯著差異。

3 討論

近年來，市場和消費者對淡水珍珠質(zhì)量的要求越來越高，培育優(yōu)質(zhì)淡水珍珠蚌、提升珍珠質(zhì)量是淡水珍珠產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效、綠色發(fā)展的必經(jīng)之路。李祥孔等(2017)和欒生等(2008)研究表明，在水產(chǎn)動物育種中，進行個體選擇或者家系選擇時，育種值選擇效率都顯著高于表型值選擇，但是，在三角帆蚌的實際育種工作中，單純的家系選育會提高近交衰退率，從顏色參數(shù)和生長性狀育種值高的家系中，選擇顏色較好且生長較快的個體補充選育群體，可降低減少近交系數(shù)(吳雷明等,2016)。對照組Ⅶ和其他6種選擇方法的結(jié)果顯示，憑借常規(guī)經(jīng)驗選出的三角帆蚌生長性狀和殼色表現(xiàn)不突出，這進一步說明優(yōu)化選育方法的必要性。三角帆蚌是我國最主要的淡水育珠母蚌，本研究以殼長性狀和貝殼顏色深紫為選育指標，對三角帆蚌進行早期復合選擇，以期優(yōu)化選擇方法，為今后的選育工作提供一定的基礎(chǔ)。

3.1 三角帆蚌生長和殼色性狀的選擇順序?qū)x擇效果的影響

本研究以不同的順序依次選擇性狀，研究三角帆蚌生長和殼色性狀早期復合選擇效應發(fā)現(xiàn)，以貝殼深紫色(PN)為第1選擇性狀的方法(PN×SL)可以選育出后期生長性狀更優(yōu)的三角帆蚌，表明對于生長性狀的早期選擇效果優(yōu)于以殼長性狀(SL)為第1選擇性狀的選擇方法(SL×PN)；以殼長性狀為第1選擇性狀的方法(SL×PN)選出的三角帆蚌，后期貝殼紫色表現(xiàn)更優(yōu)，表明對于殼色的早期選擇效果優(yōu)于以貝殼深紫色為第1選擇性狀的選擇方法(PN × SL)。以上結(jié)果表明，選擇順序?qū)τ谶x擇效果影響顯著，目標性狀的選擇順序不同，導致選擇方法的選擇效果不同。在實際生產(chǎn)中依次選擇時，對于更加關(guān)注的目標性狀，應該最后選擇，選擇效果更佳。供片貝提供外套膜細胞小片給育珠貝，育珠貝接受細胞小片，細胞小片形成珍珠囊，珍珠囊分泌珍珠質(zhì)形成珍珠，珍珠的培育過程需要 供片貝和育珠貝共同參與(吳曼等,2014)。供片貝對珍珠顏色性狀的影響很大，同種育珠貝對珍珠顏色性狀影響較小，主要對珍珠的生長速度起著關(guān)鍵作用(Zhaoet al,2013; 劉越,2013; 白志毅等,2008; 徐在寬等,1992)。李清清等(2015)對于紫色三角帆蚌選育系F5育珠性狀的研究發(fā)現(xiàn)，供片貝內(nèi)殼色dE越大，所產(chǎn)紫色珍珠比例越大。張文府(2013)通過將育珠貝家系和小片貝家系分開選育以研究 4 種殼色的馬氏珠母貝(Pinctada martensi)。所以，在培育三角帆蚌稚蚌的時候，憑借以貝殼深紫色為第1選擇性狀的選擇方法(PN×SL)挑選育珠貝，憑借以殼長作為第1選擇性狀的選擇方法(SL× PN)挑選供片貝，將供片貝和育珠貝分開選育，既便于工人管理又可節(jié)省養(yǎng)殖成本。

3.2 早期中選率對三角帆蚌生長性狀和殼色選擇效果的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，不同中選率對選留個體性狀的選擇效果不同，方法Ⅰ～方法Ⅲ的殼長性狀中選率逐漸降低，貝殼深紫色(PN)中選率逐漸提高，方法Ⅰ和方法Ⅲ對于生長性狀的早期選擇效應優(yōu)于方法Ⅱ，這3種方法選留個體的顏色參數(shù)卻均未見顯著差異。選擇方法Ⅳ～方法Ⅵ的殼長性狀(SL)中選率逐漸提高、貝殼深紫色(PN)中選率逐漸降低，方法Ⅳ和方法Ⅵ的對于生長性狀的早期選擇效應優(yōu)于方法Ⅴ，方法Ⅳ選留個體的顏色參數(shù)與其他方法均呈顯著差異，方法Ⅴ和方法Ⅵ間各顏色參數(shù)卻未見顯著差異。以上結(jié)果表明，中選率和性狀選擇效果不是線性關(guān)系。

貝殼深紫色性狀被選順序不同中選率相同的方法中，選擇方法的選擇效果不同。方法Ⅰ和方法Ⅵ的殼長性狀(SL)中選率為50%，貝殼深紫色(PN)中選率為 20%時，僅選留個體后期的外套膜重存在顯著差異，其他生長性狀間未呈現(xiàn)顯著差異(P＜ 0.05)，但方法Ⅰ選留三角帆蚌貝殼顏色參數(shù)L*和dE*大于方法Ⅵ，方法Ⅰ對貝殼紫色的選擇效果優(yōu)于方法Ⅵ。方法Ⅲ和方法Ⅳ的殼長性狀(SL)中選率是20%，貝殼深紫色性狀(PN)中選率為50%時，這2種方法選留個體后期各生長性狀均未呈現(xiàn)顯著差異，方法Ⅲ各顏色參數(shù)性狀與方法Ⅳ均呈現(xiàn)顯著差異，方法Ⅲ對貝殼紫色的選擇效果優(yōu)于方法Ⅳ。從以上結(jié)果可以看出，選擇效果不僅和中選率有關(guān)，還受復合選擇效應的綜合影響。在大型育珠工作中，提高育珠貝的生長速度，盡快達到插片規(guī)格，提高供片貝的貝殼深紫色度，選育出貝殼深紫性狀優(yōu)良的三角帆蚌供片貝和生長性狀優(yōu)良的三角帆蚌育珠貝，這是培育優(yōu)質(zhì)紫色珍珠的有效方法。本研究以貝殼深紫色和殼長為目標性狀，依次選擇生長性狀和殼色性狀來研究三角帆蚌生長和殼色性狀的復合選擇效果，可為三角帆蚌復合選育工作提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。