胡雪松，李池陶，賈智英，葛彥龍，石連玉

（中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所，淡水魚類育種國家地方聯(lián)合工程實驗室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水水產(chǎn)生物技術(shù)與遺傳育種重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150070）

松浦鏡鯉Cyprinus carpio L.是黑龍江水產(chǎn)研究所主要利用群體選育技術(shù)以德鏡鯉選育系（F4）為基礎(chǔ)培育出的新品種，于2008 年通過了全國水產(chǎn)原、良種委員會的審定（GS01-001-2008）。與選育系F4相比，松浦鏡鯉的鱗片更少，特別是側(cè)線無鱗，體型整齊（背部自頭后方向上隆起）且趨于穩(wěn)定，其1、2齡的生長速度、飼養(yǎng)成活率和越冬成活率均有顯著提高[1，2]，在全國20 多個省市推廣，獲得了一致認(rèn)可。但松浦鏡鯉的選育強度較大，在生產(chǎn)中如不注意科學(xué)配組，易出現(xiàn)畸形率高、生產(chǎn)性能衰退、適應(yīng)力下降等問題。因此，對其后代親本進(jìn)行鑒定和選育，挑選出優(yōu)良家系，對保持或進(jìn)一步提高該品種的生產(chǎn)性能十分必要。然而，目前針對松浦鏡鯉家系的相關(guān)研究仍十分有限。

本課題組從松浦鏡鯉中篩選出9 個高度多態(tài)性微衛(wèi)星標(biāo)記，建立了家系鑒定的高效檢測方法[3]，分析了經(jīng)家系鑒定樣本的越冬前后生長性狀的遺傳參數(shù)[4]。研究發(fā)現(xiàn)，在東北利用傳統(tǒng)的表型選育方式在越冬前后以魚類個體大小作為留種依據(jù)可能并不科學(xué)，其主要因素在于盡管越冬前后的生長性狀具有顯著的遺傳相關(guān)，但二者與越冬后2 個月的遺傳相關(guān)并不明顯。相反，1 齡魚種的越冬體質(zhì)量損失率性狀能反映出個體在越冬后2 個月的生長潛力[4]。松浦鏡鯉越冬體質(zhì)量損失率性狀具有中等水平遺傳力[4]，因此以該性狀為主，輔以其他生長性狀進(jìn)行選擇，有望進(jìn)一步提升松浦鏡鯉的生長性能。本研究通過比較分析前期構(gòu)建的松浦鏡鯉家系的體質(zhì)量和越冬體質(zhì)量損失率性狀，以期為松浦鏡鯉優(yōu)良親本的選育提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 親本選擇、人工催產(chǎn)及孵化

實驗在黑龍江水產(chǎn)研究所呼蘭實驗中心進(jìn)行。親本選擇、人工催產(chǎn)及孵化參見課題組在2017 年發(fā)表的論文[4]。松浦鏡鯉親本為14 尾健康的雄魚和37 尾雌魚，采用不平衡巢氏設(shè)計，1 尾雄魚配2～3尾雌魚，通過人工受精的方式構(gòu)建了37 個全同胞家系。配組時，收集51 尾親本的鰭條（大約1cm2），置于75%乙醇中暫存。在受精約96h 時，來自各家系的受精卵分別在單獨的孵化箱內(nèi)成功孵化。平游后，每個家系取300 尾魚苗轉(zhuǎn)移至位于呼蘭基地的土池面積為0.1 hm2、水深為0.7～1.2m 的土池中同條件養(yǎng)殖。待60d 時，對隨機取出的1630 尾個體進(jìn)行電子標(biāo)記（PIT，Trovan ID 100 A），收集鰭條置75%乙醇中備用。標(biāo)記好的個體飼養(yǎng)于面積為0.2hm2、水深為1.5～2.0m 的同一土池中。

1.2 家系分配計算

家系鑒定參照課題組前期建立的方法[3]。采用酚/氯仿法提取親本（51 尾）和子代（1318 尾）個體的基因組DNA。利用本實驗室鯉連鎖圖譜研究提供的微衛(wèi)星標(biāo)記共篩選出的9 對高度多態(tài)性引物，進(jìn)一步建立4 個多重PCR 反應(yīng)對子代個體進(jìn)行擴增，其引物組合為：1（HLJ1115，HLJ3656，HLJ3526）、2（HLJ3473，HLJ3920）、3 （HLJ3927，HLJ3993） 和4（HLJ3938，HLJ3948）。將基因型數(shù)據(jù)整理為0、1 矩陣，并完成文件轉(zhuǎn)換。利用Cervus3.0 完成家系分配計算。在1318 個子代個體中，有1287 個體準(zhǔn)確分配到36 個家系。

1.3 表型數(shù)據(jù)獲取

同家系的表型數(shù)據(jù)測量方法參照課題組在2017 年的描述[4]。在越冬前（145d，1153 尾）、越冬后（332d，1143 尾）和越冬后兩個月（392d，1096 尾）分別進(jìn)行表型測量，本研究僅分析了不同階段的體質(zhì)量（body weight，BW）及越冬體質(zhì)量損失率（overwintering weight loss rate，WLR）。WLR 依下式 計算：WLR（%）=100×（BW332-BW145）/BW145，式中BW332和BW145分別為個體在332d 和145d 時的體質(zhì)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析與處理

數(shù)據(jù)用Excel2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析。利用JMP13.2.0 軟件估算性狀的最小二乘均值，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤（mean±SD）表示，P＜0.05 作為顯著性判別標(biāo)準(zhǔn)。用于分析的統(tǒng)計模型為Y=μ+F+S+e，其中μ為群體均值，F(xiàn) 為家系固定效應(yīng)，S 為性別固定效應(yīng)，e 為剩余效應(yīng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同家系松浦鏡鯉個體數(shù)統(tǒng)計

在經(jīng)親權(quán)鑒定的36 個家系1287 尾個體中，不同檢測時段家系編號及各家系個體數(shù)見圖1。

2.2 不同家系松浦鏡鯉越冬前后體質(zhì)量差異

對松浦鏡鯉不同家系在越冬前（145 d）、越冬后（332 d）及越冬后2 個月（392 d）的BW 進(jìn)行最小二乘分析表明，家系效應(yīng)極顯著影響各檢測時段的BW（P＜0.01）。多重比較分析可見，BW145表現(xiàn)優(yōu)良的家系為F36、F25、F31、F32 和F34（圖2）；BW332表現(xiàn)優(yōu)良的家系為F36、F16、F25、F30、F31、F32 和F34（圖3）；BW392表現(xiàn)優(yōu)良的家系為F36、F16、F30 和F21（圖4）。

2.3 松浦鏡鯉不同家系越冬體質(zhì)量損失率差異

對松浦鏡鯉不同家系的越冬體質(zhì)量損失率（WLR）性狀進(jìn)行最小二乘分析顯示，家系效應(yīng)極顯著影響WLR（P＜0.01）。多重比較結(jié)果表明，WLR 表現(xiàn)優(yōu)良的家系為F16、F30 和F21（圖5）。

3 討論

家系選育是魚類育種常用的選育手段。通過建立家系，再進(jìn)行系統(tǒng)選擇，目的是將生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個體留作種用，將其優(yōu)良的品質(zhì)穩(wěn)定遺傳給子代，培育出針對目標(biāo)性狀的改良品種。近年，為提高魚類的生長性能，國內(nèi)外開展了大量的家系選育相關(guān)研究，涉及的物種包括鯉Cyprinus carpio[5，6]、泥鰍Misgurnus anguillicaudatus[7]、半滑舌鰨Cynoglossus semiliaevis[8]、牙鲆Paralichthys olivaceus[9-11]、大菱鲆Scophthalmus maximus[12]、大黃魚Pseudosciaena crocea[13]、沙塘鱧Odontobutis potamophila[14]、黃顙Pelteobagrus fulvidraco[15]、斑點叉尾Ictalures punctatus[16]、虹鱒Oncorhynchus mykiss[17]、羅 非魚Oreochromis niloticus[18，19]、大西洋鮭Salmo salar[20]和北極紅點鮭Salvelinus alpinus[21]等。這些研究比較了不同家系的生長性狀指標(biāo)，篩選出了具有生長遺傳優(yōu)勢的家系，并以此構(gòu)建后續(xù)的選育群體。我國鯉生長性能的家系選育研究較早，20 世紀(jì)80 年代末，張建森等[22]首次利用家系選育和雌核發(fā)育技術(shù)相結(jié)合，培育出了著名的建鯉。董在杰等[23-25]在建鯉的基礎(chǔ)上，引入黃河鯉和黑龍江鯉等種質(zhì)作為親本，進(jìn)一步通過家系選育和最佳線性無偏預(yù)測（Best Liner Unbiased Prediction，BLUP）育種值評估技術(shù)，先后培育出生長性能更加優(yōu)良的新品種福瑞鯉和福瑞鯉2 號?？梢?，家系選育適合改良鯉的生長性狀。

本課題組的前期研究表明，在3 個測定時段，36 個家系松浦鏡鯉的體質(zhì)量和體長均有較高的正遺傳相關(guān)，而越冬體質(zhì)量損失率與越冬后2 個月的體質(zhì)量有高的負(fù)遺傳相關(guān)[4]。因此本研究重點比較分析了不同家系的體質(zhì)量和越冬體質(zhì)量損失率性狀?？紤]到各家系的樣本數(shù)不一致，并未采用單因素方差分析家系性狀表型均值，而是采用擬合模型，利用標(biāo)準(zhǔn)最小二乘法分析家系效應(yīng)，并對不同家系生長性狀的最小二乘均值進(jìn)行多重比較。分析發(fā)現(xiàn)，體質(zhì)量性狀在145 d 和332 d 均較理想的家系（F25、F31、F32、F34 和F36）中，僅F36 在392 d也處于表現(xiàn)最優(yōu)良的家系范圍。相反，WLR 最低的3 個家系F16、F21 和F30 在392 d 均入選了體質(zhì)量最佳范圍，而這幾個家系中僅F16 和F30 在332 d時體質(zhì)量處于最佳范圍。這些結(jié)果表明，僅憑越冬前后的體質(zhì)量性狀進(jìn)行選擇可能會遺漏掉優(yōu)良個體，WLR 適于作為判斷個體越冬后生長潛力的重要指標(biāo)，但最好與越冬后體質(zhì)量性狀相結(jié)合以綜合選擇。

受氣候影響，我國東北鯉生長期短、越冬期長，性成熟較晚，雌鯉一般需4 齡，雄鯉3 齡才能達(dá)到性成熟，當(dāng)年孵出的苗種需經(jīng)1 次越冬期方能達(dá)到上市規(guī)格。親本達(dá)到成熟時個體較大，親魚的培育和維護(hù)成本均較高。因而，選擇具有優(yōu)良生長潛力的家系無論對于新品種培育，還是優(yōu)良苗種生產(chǎn)均具有重要意義。需注意的是，松浦鏡鯉經(jīng)歷過體型和鱗被的高強度選育，其群體遺傳多樣性相比于F4選育系有較大程度的下降。本實驗構(gòu)建的家系間遺傳距離已相對較小[3]，因此，利用本研究篩選出的優(yōu)良家系時，需考慮配組對象的親緣關(guān)系，以確保子代有足夠多的遺傳多樣性。