鄭 巖，梁 芳，耿 丹，李 楊，劉 胥

( 盤錦光合蟹業(yè)有限公司，遼寧省中華絨螯蟹育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 盤錦 124200 )

中華絨螯蟹(Eriocheirsinensis)屬節(jié)肢動物門、甲殼綱、十足目、方蟹科、絨螯蟹屬，別稱河蟹、大閘蟹，在我國主要分布于長江水系、遼河水系、甌江水系三大淡水水系中，是我國淡水漁業(yè)的重要經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖品種。

我國中華絨螯蟹從蟹苗繁育、蟹種培育、成蟹養(yǎng)殖、成蟹加工再到出口創(chuàng)匯形成了穩(wěn)固的產(chǎn)業(yè)鏈，已成為各地農(nóng)業(yè)增收、農(nóng)(漁)民致富的重要途徑之一[1]。而在蟹種培育階段，1齡性早熟問題一直以來都是阻礙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頑疾，這種蟹在第二年成蟹養(yǎng)殖階段成活率極低，有研究報道，用性早熟蟹種養(yǎng)殖成蟹死亡率可達(dá)60%～90%[2]。養(yǎng)殖者都將其作為養(yǎng)殖過程中的淘汰對象，廣大學(xué)者則關(guān)注其發(fā)生機(jī)理，以降低其產(chǎn)生為研究目標(biāo)。早期的研究多從外在因素入手，認(rèn)為環(huán)境因素如溫度、鹽度和管理因素如養(yǎng)殖密度、飼料精度等是影響中華絨螯蟹1齡性早熟的原因，并且可以從這些方面著手降低性早熟比例。如何正侃等[3]研究認(rèn)為，單一的飼料會增加性早熟的比例，可以通過提高養(yǎng)殖密度，增加植物性餌料占比等措施降低蟹種性早熟比例；張列士等[4]分析3年的樣本數(shù)據(jù)認(rèn)為，鹽度、溫度和營養(yǎng)是促使中華絨螯蟹當(dāng)年性早熟的原因；章星明[5]研究認(rèn)為，長期高溫、營養(yǎng)過剩是造成幼蟹早熟的主要原因，降低性早熟比例要從環(huán)境、飼料等多方面采取措施；朱雅珠等[6]提出，可以通過調(diào)控飼料中膽固醇的含量控制1齡性早熟的比例。近些年來隨著技術(shù)的發(fā)展，研究者偏重于從中華絨螯蟹自身內(nèi)部尋找原因。如杜曉燕等[7]通過研究積溫和營養(yǎng)對遼蟹和滬蟹性早熟的影響后認(rèn)為，遺傳是導(dǎo)致性早熟的主要原因；魏薇等[8]研究中華絨螯蟹血淋巴中的鈣離子和雌二醇水平后認(rèn)為，外界因素影響體內(nèi)激素水平和離子水平的變化是中華絨螯蟹性早熟的內(nèi)在生理原因；張佳鑫等[9]發(fā)現(xiàn)，性早熟蟹Y-器官中一些基因表達(dá)上調(diào)；李海燕等[10]研究發(fā)現(xiàn)，性早熟個體存在種質(zhì)退化現(xiàn)象，認(rèn)為種質(zhì)退化是導(dǎo)致性早熟的原因。然而限于技術(shù)水平，中華絨螯蟹1齡性早熟的原因尚無確切論斷，多種因素綜合作用導(dǎo)致性早熟是被廣泛認(rèn)可的觀點(diǎn)，顧景齡等[11]就指出，鹽度高、積溫高、體內(nèi)有細(xì)菌、飼料過精、種質(zhì)退化等多種原因會導(dǎo)致蟹種的性早熟，預(yù)防要綜合考慮，需從多方面著手。

筆者選取選育過程中突變的性早熟比例較高的家系，采用家系內(nèi)自交的方式連續(xù)繁育，以期找出性早熟這一性狀的遺傳規(guī)律，為降低性早熟比例和合理利用性早熟提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)用蟹及養(yǎng)殖管理

試驗(yàn)用早熟蟹、選育蟹取自盤錦光合蟹業(yè)有限公司育種基地，在育種車間培育至大眼幼體即蟹苗供試驗(yàn)使用，非選育蟹蟹苗購自盤錦個體孵化場。蟹苗規(guī)格為1.5×105～1.6×105只/kg。

3種蟹苗同時在稻田圍隔系統(tǒng)中進(jìn)行養(yǎng)殖。圍隔有效面積40 m2，圍隔內(nèi)按照行距30 cm、株距20 cm栽種水稻，每個圍隔投放蟹苗2500只。每個家系養(yǎng)殖3個圍隔。養(yǎng)殖周期自6月上旬投放蟹苗入圍隔開始，至10月上旬圍隔起捕結(jié)束。根據(jù)水稻生長水深由10 cm逐漸加至20 cm后保持不變，定期換水，監(jiān)測水質(zhì)指標(biāo)，保持溶解氧≥5 mg/L，氨氮≤1 mg/L。養(yǎng)殖期間全程投喂配合飼料。使用RC-4水溫記錄儀記錄養(yǎng)殖期間水溫，溫度探頭位于稻田壟間離地5 cm處，水溫每30 min記錄1次。

1.2 養(yǎng)殖性能測定

2015年10月從選育家系中挑選1齡性早熟個體作親本隨機(jī)交配獲得23個F1家系；2016年F1親本產(chǎn)出幼體得到F1代蟹苗，經(jīng)過1個養(yǎng)殖周期選擇F1代中早熟比例達(dá)到80%以上的家系采用家系內(nèi)自交的方式獲得5個F2代家系；2017年F2親本產(chǎn)出幼體得到F2代蟹苗，經(jīng)過1個養(yǎng)殖周期選擇F2代中早熟比例達(dá)到80%以上的家系采用家系內(nèi)自交的方式獲得4個F3代家系；2018年F3親本產(chǎn)出幼體得到F3代蟹苗，經(jīng)過1個養(yǎng)殖周期后F3代各家系早熟比例低于1%；試驗(yàn)結(jié)束。

分別于2016年、2017年、2018年10月上旬完成所有圍隔試驗(yàn)蟹的回捕，分別對每個圍隔中得到的扣蟹和早熟蟹進(jìn)行計數(shù)、稱量質(zhì)量。1齡性早熟的判斷參考文獻(xiàn)[2]的方法：一看腹部，正常蟹種，不論雌雄，腹部狹長且略呈三角形，性早熟雌蟹腹部變圓且周圍密生絨毛；二看交接器，正常蟹種，交接器為軟管狀，性早熟雄蟹的交接器為堅硬的骨質(zhì)化管狀體；三看絨毛，正常蟹種螯及步足的絨毛短且稀疏，性早熟蟹種絨毛長、稠密且顏色較深。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過Excel 2007整理，使用SPSS 26.0進(jìn)行分析。

P=n1/n2×100%

RT=n2/n×100%

RK=n3/n×100%

RZ=n4/n×100%

式中，P為早熟比例(%)，RT為總回捕率(%)，RK為扣蟹回捕率(%)，RZ為早熟蟹回捕率(%)，n1為早熟蟹數(shù)量(只)，n2為回捕蟹數(shù)量(只)，n3為回捕扣蟹數(shù)量(只)，n4為回捕早熟蟹數(shù)量(只)，n為投放蟹苗數(shù)量(只)。

2 結(jié) 果

2.1 3代早熟蟹扣蟹養(yǎng)殖結(jié)果比較

3個世代的早熟蟹養(yǎng)殖結(jié)果見表1。扣蟹規(guī)格F3與F1差異顯著(P<0.05)，早熟蟹規(guī)格3個世代之間差異不顯著?？坌坊夭堵蔉2與F1差異不顯著，F(xiàn)3與F1、F2差異顯著(P<0.05)。早熟比例F2與F1差異不顯著，且F2稍高，F(xiàn)3與F1、F2差異顯著(P<0.05)，F(xiàn)3遠(yuǎn)小于F1、F2。早熟蟹回捕率F2與F1差異不顯著，且F1稍高，F(xiàn)3與F1、F2差異顯著(P<0.05)，F(xiàn)3遠(yuǎn)小于F1、F2。說明早熟這一性狀在1次自交后有所降低，連續(xù)2次自交后迅速降低。

表1 3代早熟蟹養(yǎng)殖結(jié)果統(tǒng)計

養(yǎng)殖積溫F3最高，F(xiàn)1次之，F(xiàn)2最低，這與3代的早熟蟹回捕率沒有對應(yīng)關(guān)系(表2)，所以可以認(rèn)為本試驗(yàn)中溫度的高低對3代早熟蟹的早熟比例沒有明顯影響。

2.2 3代早熟蟹養(yǎng)殖性能相關(guān)性

對早熟蟹養(yǎng)殖性狀進(jìn)行相關(guān)性分析(表3)，早熟蟹回捕率與扣蟹規(guī)格極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與扣蟹回捕率、總回捕率極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，扣蟹規(guī)格與扣蟹回捕率、總回捕率極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，扣蟹回捕率與總回捕率極顯著正相關(guān)(P<0.01)，早熟比例與扣蟹規(guī)格、早熟蟹規(guī)格、早熟蟹回捕率極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與扣蟹回捕率、總回捕率極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。

表2 3代早熟蟹養(yǎng)殖期間水溫統(tǒng)計

表3 3代早熟蟹養(yǎng)殖性狀間的相關(guān)系數(shù)

2.3 早熟蟹扣蟹養(yǎng)殖結(jié)果與同期選育蟹和非選育蟹比較

以同期選育蟹和非選育蟹養(yǎng)殖結(jié)果平均值為參考對早熟蟹養(yǎng)殖結(jié)果進(jìn)行單樣本t檢驗(yàn)，結(jié)果見表4～表6。

表4 早熟蟹F1與同期選育蟹和非選育蟹生物性能的比較

表5 早熟蟹F2與同期選育蟹和非選育蟹生物性能的比較

表6 早熟蟹F3與同期選育蟹和非選育蟹生物性能的比較

扣蟹規(guī)格F1與同期選育蟹差異不顯著，與同期非選育蟹差異極顯著(P<0.01)，非選育蟹規(guī)格較大。早熟蟹規(guī)格F1與同期選育蟹差異顯著(P<0.05)，選育蟹較大，與同期非選育蟹差異不顯著，非選育蟹較大?？坌坊夭堵蔉1與同期選育蟹差異極顯著(P<0.01)，選育蟹較高，與同期非選育蟹差異極顯著(P<0.01)，F(xiàn)1較高。早熟蟹回捕率F1與同期選育蟹差異極顯著(P<0.01)，F(xiàn)1較高，與同期非選育蟹差異極顯著(P<0.01)，非選育蟹較高。

扣蟹規(guī)格F2與同期選育蟹差異不顯著，與非選育蟹差異顯著(P<0.05)，F(xiàn)2較大。早熟蟹規(guī)格F2和同期選育蟹差異不顯著，與同期非選育蟹差異顯著(P<0.05)，F(xiàn)2較大?？坌坊夭堵蔉2與同期選育蟹和同期非選育蟹差異極顯著(P<0.01)，F(xiàn)2較低。早熟蟹回捕率F2與同期選育蟹和同期非選育蟹差異極顯著(P<0.01)，F(xiàn)2較高。

扣蟹規(guī)格F3與同期選育蟹差異不顯著，與同期非選育蟹差異極顯著(P<0.01)，非選育蟹較大。早熟蟹規(guī)格F3與同期選育蟹差異不顯著，與同期非選育蟹差異顯著(P<0.05)，F(xiàn)3較大?？坌坊夭堵蔉3同期選育蟹和非選育蟹差異極顯著(P<0.01)，非選育蟹最低，選育蟹最高。早熟蟹回捕率F3與同期選育蟹和非選育蟹差異極顯著(P<0.01)，F(xiàn)3最低，非選育蟹最高。

3 討 論

3.1 非遺傳因素對1齡性早熟的影響

通常認(rèn)為，高積溫、高鹽度和高精飼料是容易引起中華絨螯蟹1齡性早熟的主要外在因素。能夠?qū)е滦栽缡斓木唧w積溫數(shù)值尚未見明確報道，通常認(rèn)為，積溫越高越易性早熟。筆者監(jiān)測了3年的養(yǎng)殖水溫，統(tǒng)計結(jié)果并不符合這一通常的認(rèn)知結(jié)果，早熟蟹回捕率中，早熟蟹一直下降，選育蟹先升后降，非選育蟹先降后升，并且升降幅度也沒有規(guī)律。推測認(rèn)為：一是積溫高低不是引起性早熟的主要原因；二是由于水稻的遮光作用，養(yǎng)殖環(huán)境水溫始終處于一個相對穩(wěn)定的溫度水平，不足以誘發(fā)性早熟產(chǎn)生，這一觀點(diǎn)尚需試驗(yàn)驗(yàn)證。常規(guī)水稻生長對鹽度有嚴(yán)格的要求，所以本試驗(yàn)3年的養(yǎng)殖水體鹽度始終在1以下，參照魏薇等[8]的結(jié)論，本試驗(yàn)中鹽度不是引起性早熟的原因。并且本試驗(yàn)3年養(yǎng)殖使用的是同一品牌的配合飼料，該飼料蛋白含量為23%，在河蟹飼料里屬于較低水平，所以飼料的因素也可以排除。因此可以認(rèn)為本試驗(yàn)中性早熟是由遺傳因素引起的。

3.2 遺傳對1齡性早熟的影響

本試驗(yàn)中早熟蟹回捕率F1到F2有所降低，F(xiàn)2到F3則極速降低，以至于試驗(yàn)終止。分析認(rèn)為，這與本試驗(yàn)采用家系內(nèi)自交繁育的方法有關(guān)，家系內(nèi)自交是近交的一種方式。馬大勇等[12]研究指出，近交能夠清除遺傳負(fù)荷，有害基因會在近交中被清除，而1齡性早熟被普遍認(rèn)為是有害的；殷悅等[13]的研究表明，位于MIH基因內(nèi)含子上一個SNP位點(diǎn)與中華絨螯蟹性早熟之間存在顯著相關(guān)性。所以推測遺傳是導(dǎo)致1齡性早熟的主要因素，并且得出，與1齡性早熟相關(guān)的基因，比較容易通過近交清除。所以經(jīng)過2次自交，清除掉大部分和1齡性早熟相關(guān)的基因后F3整體的養(yǎng)殖性能大幅度提高，表現(xiàn)為扣蟹回捕率的大幅度提高，與之緊密相關(guān)的總回捕率也大幅度提高。

杜曉燕等[7]通過對不同地理品系中華絨螯蟹之間1齡性早熟的比較，認(rèn)為遺傳是導(dǎo)致性早熟產(chǎn)生的主要原因，但經(jīng)驗(yàn)顯示，不同地理品系中華絨螯蟹之間在養(yǎng)殖性能上存在比較明顯的差異；羊茜等[14-15]研究發(fā)現(xiàn)，不同水系的蟹種在養(yǎng)殖性狀上會表現(xiàn)出較大的差異。筆者選用來自同一個選育群體的性早熟蟹，并在相同條件下進(jìn)行養(yǎng)殖，消除地域差異的影響后，得出了相同的結(jié)論。但是本試驗(yàn)只在宏觀的養(yǎng)殖性能方面進(jìn)行了試驗(yàn)，未能涉及到基因水平，所以推測中華絨螯蟹1齡性早熟主要由遺傳決定，至于具體由哪些基因決定，基因的作用機(jī)理，以及基因和環(huán)境因素的相互作用還需要進(jìn)一步試驗(yàn)研究。

3.3 1齡性早熟的預(yù)防與應(yīng)用

根據(jù)養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)，回捕率越低，絕對養(yǎng)殖密度越低，收獲的中華絨螯蟹的規(guī)格越大。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，養(yǎng)殖群體中正?？坌芬?guī)格、早熟蟹規(guī)格均與養(yǎng)殖群體回捕率顯著負(fù)相關(guān)，完全符合這一經(jīng)驗(yàn)。而群體回捕率與早熟比例顯著負(fù)相關(guān)，理論上證明了1齡性早熟不利于扣蟹養(yǎng)殖的經(jīng)驗(yàn)，支持了養(yǎng)殖人員采取措施降低性早熟的做法。早熟比例與扣蟹規(guī)格和早熟蟹規(guī)格均顯著正相關(guān)，推測是由于早熟影響使得扣蟹和早熟蟹總量較少，絕對養(yǎng)殖密度較低，在養(yǎng)殖區(qū)域獲得餌料等生長資源的難度降低，存活的扣蟹和早熟蟹更容易長大。所以適當(dāng)增加養(yǎng)殖密度來降低1齡性早熟比例是比較容易實(shí)施且效果明顯的方法，但是也要注意扣蟹規(guī)格和回捕率高度負(fù)相關(guān)，應(yīng)避免過高的密度影響扣蟹規(guī)格。

筆者發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過連續(xù)2代自交后，試驗(yàn)早熟蟹1齡性早熟這一性狀快速衰退至消失，其正常后代的養(yǎng)殖性能與選育蟹逐漸趨同并且優(yōu)于非選育群體，而非選育蟹則存在較大的波動。分析認(rèn)為，在天然的中華絨螯蟹種群內(nèi)存在著各種不利于養(yǎng)殖的基因，人工繁育養(yǎng)殖是一個基因抽樣的過程，不同的基因組合會表現(xiàn)出不同的養(yǎng)殖性能。非選育群體人為干預(yù)程度低，所以非選育群體養(yǎng)殖性能表現(xiàn)不穩(wěn)定。選育是人為的保留有益基因剔除有害基因的過程，本試驗(yàn)結(jié)果表明，自交可以快速清除早熟這一有害基因，對于群體而言這又可以看作是純化有益基因的過程，所以選育群體的養(yǎng)殖性能會穩(wěn)步提高?？梢?，選育是提升中華絨螯蟹種質(zhì)，降低早熟比例的有效途徑。

王海寧等[16]研究表明，在成蟹養(yǎng)殖階段，1齡性早熟家系保留了一定的早熟特性，生殖蛻殼早于正常家系，但是其生長性能不如正常家系。朱王玲等[17]研究發(fā)現(xiàn)，1齡早熟F1個體亦可以生長至2齡正常成蟹規(guī)格，說明早熟蟹可以合理利用。所以推測通過1齡性早熟自交后代和正常2齡成熟蟹雜交，可在提早生殖蛻殼達(dá)到早上市的同時保留正常蟹優(yōu)良性狀，是解決中華絨螯蟹集中大規(guī)模上市影響效益的一個途徑，是把有害因素轉(zhuǎn)變成有益因素的一個思路，有待于進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

中華絨螯蟹1齡性早熟主要由遺傳引起，1齡性早熟對中華絨螯蟹種群不利，可以通過自交的方法快速消除。調(diào)控養(yǎng)殖密度是有效的預(yù)防1齡性早熟的方法。選育是提升中華絨螯蟹種質(zhì)、降低1齡性早熟比例的有效途徑。