罗氏沼虾不同群体生长性状的测定与比较

罗氏沼虾不同群体生长性状的测定与比较

罗氏沼气虾自1976年引入中国以来，其养殖产业一直在发展。1980年代末至90年代末，中国的罗氏沼气虾产量迅速增长。2001年，中国的水产养殖产量超过10万吨。经过多代养殖和累代人工繁殖,近年来其养殖群体的种质退化现象严重,主要表现为生长速度缓慢、个体趋于小型化、性成熟提前、繁殖率下降和病害增多等(陈宗永2000;史建华等2001),并认为这与长期近亲繁殖和小群体间近交而导致种群退化有关(甘西等2000;李明云等2004)。杂交优势是生物界普遍存在的现象,利用杂交优势是改良当前水产品养殖性状的主要途径之一。由于杂交能将种间或种内遗传基础不同的基因自由组合,丰富遗传结构,并能迅速和显著地提高杂种的生活力,获得杂种优势,可以使人们选择优良的个体,进而培育出新品种。目前,在扇贝(Cruzetal.1997;Liuetal.2003)、贻贝(Migueletal.2000)、海胆(Rahmanetal.2000;Rahmanetal.2001;Rahmanetal.2005)、太平洋牡蛎(Englishetal.2000)和其他虾类(Benzieetal.1995;Misamoreetal.1997;Bierneetal.2000)的杂交育种已取得巨大进展。本文为了探索罗氏沼虾种内不同群体在相同条件下的差异和杂交效果,准确评价杂种优势,为罗氏沼虾养殖生产中杂种优势的充分利用和杂交育种提供理论和实践经验,提高罗氏沼虾养殖生产效率,进行了罗氏沼虾不同群体的杂交试验。1材料和方法1.1不同养殖群体的养殖群体试验在浙江南太湖淡水水产种业有限公司进行,所用材料为缅甸群体(AA)、浙江养殖群体(BB)和广西养殖群体(CC)。其中,缅甸群体(AA)为2002年从缅甸引进原种的子三代群体,浙江养殖群体(BB)和广西养殖群体(CC)为1976年马来西来引进种的后代,分别在广西与浙江养殖的群体。1.2方法1.2.1亲虾交配2006年4月,挑选发育良好的亲虾进行交配搭配,交配方案如下:亲本对照组:AA♀×AA♂BB♀×BB♂CC♀×CC♂杂交试验组:AA♀×BB♂BB♀×AA♂AA♀×CC♂CC♀×AA♂BB♀×CC♂CC♀×BB♂试验平均水温为28℃,亲虾交配后,将抱卵雌虾放入0.5m×0.5m×0.5m纱绢网箱(网目60目)中孵育。1.2.2家系的筛选在盐度为6的水中培养抱卵亲虾。当幼体发育到蚤状幼体时,用200目的纱绢网将幼体移出,粗略估计3000尾幼体放入水体为15L的小桶内培育;当幼体9日龄时,计数1000尾移入0.5m×0.5m×0.5m网箱培育;仔虾淡化完毕后取400尾放入12m3水泥池中进行暂养。当幼体达到3～4cm时,对每个家系的个体进行荧光标记,在混养时以区分不同的家系。随机选择颜色组合,在个体的第6腹节处注射荧光标记,每个家系标记200尾个体。1.2.3生长特性的测量2006年10月,测量5月龄罗氏沼虾的体长、头胸甲长、腹长和体重。1.2.4杂种优势率统计方法各组合的重复数在5个以上,选择抱卵时间相差不超过5d的抱卵虾的后代进行数据收集,利用单因素方差分析法进行统计分析,并对差异显著的性状进行多重比较,统计分析各个性状的平均数和标准差,计算杂交子代的杂种优势率H(%),其计算公式为:式中,F1、P1、P2分别代表杂种一代、亲本1和亲本2的平均值,H(%)代表F1代的杂种优势率。2结果2.1ccbc杂交组合的杂种优势率罗氏沼虾缅甸群体、浙江养殖群体和广西养殖群体的杂交组和对照组5月龄各项指标的统计结果及杂种优势率的计算结果见表1。由表1可见,除BB♀×AA♂杂交组合的子一代在腹长和体重上没有表现出杂种优势,及CC♀×BB♂杂交组合的子一代在头胸甲长指标上表现出杂种劣势(-0.005%)外,其他5月龄的杂交子一代在4个生长指标中均表现出一定程度的杂种优势(0.11%～10.18%)。不同杂交组合间和不同性状间的杂种优势存在差异,各群体杂种后代4个指标的杂种优势率情况见图1。由图1可以看出,AA♀×CC♂杂交组合子一代4个指标的杂种优势率均高于其他杂交组合子一代,其次为CC♀×AA♂杂交组合子一代;在不同性状中,体重的平均杂种优势率均高于其他3个指标的平均杂种优势率。2.2群体生长和体长方差分析罗氏沼虾3个地区群自繁群体及其相应的杂交子一代5月龄各项指标经方差分析检验,只有缅甸群体、广西养殖群体及其杂种子一代的体长指标在群体间的F检验达到显著水平,方差分析结果见表2。在F检验显著的基础上,对缅甸群体、广西养殖群体及其杂种子一代的体长性状进行LSD多重比较,结果显示,AA♀×CC♂杂交子一代体长与自繁(CC♀×CC♂)后代的体长存在显著差异。2.3形态性状方差分析对罗氏沼虾缅甸群体、浙江养殖群体和广西养殖群体的自繁后代5月龄的各项指标进行方差分析,自繁后代间在4个指标均不存在显著差异,方差分析结果见表3。罗氏沼虾6个杂交子一代5月龄4个指标的方差分析结果见表4。结果表明,杂交子一代体重间差异不显著,其他3个指标存在显著差异。LSD多重比较结果显示,在3个指标中,CC♀×BB♂杂交子一代与AA♀×BB♂杂交子一代和AA♀×CC♂杂交子一代均存在显著差异,并且CC♀×BB♂杂交子一代在3个指标中的平均值均低于这两个杂交组合。3形态杂种优势杂交所产生的后代,往往在生活力、适应性、抗逆性以及生产力诸方面都比纯种有所提高,此即所谓“杂种优势”。杂种优势与显性程度、两亲本群体基因频率差两个因素有关(王金玉等2005)。两杂交群体在控制某一性状的一些基因频率上差异愈大,这个性状所表现的杂种优势也愈大。然而,对于实际杂交而言,由于性状连锁、母体效应以及父、母本群体因选择强度不同导致的基因频率差异等原因,同样的两个种群之间的正交与反交效果可能不一样,得到的子一代群体均值会有差异(盛志廉等2001)。罗氏沼虾不同群体的杂交后代表现出一定程度的杂种优势(0.11%～10.18%),但BB♀×AA♂杂交组合的子一代在腹长和体重上没有表现出杂种优势,CC♀×BB♂杂交组合的子一代在头胸甲长指标上表现出杂种劣势(-0.005%)。各性状的杂种优势表现是不同的,本研究中4个性状的杂种优势表现中体重的杂种优势最高。郭慧等(2006)通过对缅甸引进种群、浙江养殖群体及不同组合杂交种群的形态参数进行了分析,各种群之间的形态参数之间有极显著的差异,表明养殖群体和引进种群在形态上存在明显的分化。缅甸引进种群和浙江养殖群体的遗传多样性分析结果表明,前者的遗传多样性水平高于后者,表明在人工养殖条件下,由于长期近亲交配会导致罗氏沼虾遗传多样性降低(周劲松等2006;张海琪等2004;李明云等2004)。本试验中,对自繁群体后代进行比较,罗氏沼虾缅甸群体、浙江养殖群体和广西养殖群体的自繁后代在4个生长指标上差异不显著;对组合内自繁后代与杂交后代进行比较,只有AA♀×CC♂杂交子一代体长与自繁(CC♀×CC♂)后代的体长存在显著差异,说明这几个群体杂交子一代的生长指标并没有获得较理想的提高。另外,6个杂交子一代的生长性状比较结果显示,体重均没有显著差异,其他3个生长指标中,CC♀×BB♂杂交子一代与AA♀×BB♂杂交子一代和AA♀×CC♂杂交子一代均存在显著差异,并且CC♀×BB♂杂交子一代在3个指标中的平均值均低于这两个杂交组合,说明在头胸甲长、腹长和体长性状上,AA♀×BB♂和AA♀×CC♂杂交组合要优于CC♀×BB♂杂交组合。一般而言,同种的不同群体,基因频率差别越大,遗传距离越远,杂种