罗氏沼虾生长性状的测定

罗氏沼虾生长性状的测定

罗氏沼气虾也被称为马来西亚大河虎舌兰，主要分布在东南亚。它是一种大型、多囊、生长快、营养好的亚热带和亚热带淡水虾，具有重要的经济价值。目前中国养殖的罗氏沼虾大多为20世纪70年代从马来西亚引进种的繁殖后代。由于长期近亲间和小群体间交配繁殖,使这些罗氏沼虾种群基因流失,出现退化现象,抗病性与生长能力都在降低(史建华等2001;陈宗永2000)。通过对罗氏沼虾进行遗传改良,选育出综合经济性状突出的新品种,是解决这些问题的重要途径之一。常用的遗传改良手段包括杂种优势、种间杂交和选择育种等方法。实践证明,利用选择育种的方法改良水产动物行之有效。但关于罗氏沼虾选择育种的研究目前国内尚未见报道。遗传参数及育种值的估计是水产动物选择育种工作的一项最基本的任务,一个育种方案的制定必须以准确、可靠的遗传参数及育种值估计为前提。20世纪70年代,选择育种理论才应用到水产动物上,其中鱼类的遗传参数估计研究较多,而虾、蟹、贝类相对较少(Kinghorn1983;Ibarraetal.2005;Fishbacketal.2002;Wohlfartetal.1975)。由于水产动物具有高繁殖性能特性,因此遗传参数的估计方法多采用同胞分析进行估计。同胞分析所采用的方差组分估计方法,主要包括方差分析方法、最小范数二次无偏估计和极大似然法(盛志廉等2001)。本研究通过巢式交配设计,建立了106个罗氏沼虾家系,其中包括32个半同胞家系,采用动物模型,利用非求导约束最大似然法(Derivative-freerestrictedmaximumlikelihood,DFREML)对罗氏沼虾的头胸甲长、腹长、最后腹节长、体长和体重的遗传力进行了估计,旨为罗氏沼虾的选择育种提供必要的基础依据和理论参数。1材料和方法1.1养殖群体研究实验虾为未交尾的人工培育亲虾:群体A为2002年缅甸引进群体,在正常养殖生产中连续3代群体选育个体;群体B为浙江养殖群体;群体C为广西养殖群体。浙江养殖群体和广西养殖群体是1976年马来西来引进种的后代,在浙江与广西封闭养殖10年以上的群体。每组群体取雄虾40尾、雌虾80尾,在群体间和群体内随机均匀配对交配。1.2方法1.2.1纱瞳网箱亲虾2006年4月,挑选发育良好的亲虾进行交配搭配,并将亲虾放入0.5m×0.5m×0.5m的纱绢网箱内,网箱网目为60目,每箱放置亲虾1雄5雌。网箱置于12m2的水泥池内,每池布20只网箱,注水后每箱水体约为0.1m3,水温为28±0.2℃。1.2.2家系的培育条件为尽量减小各家系培育时环境条件的差异,采用标准化的方式对家系幼体进行培育。主要包括环境条件标准化和数量标准化。环境条件标准化主要包括:从抱卵孵育、幼体培育、淡化至仔虾中间培育,保持每个家系在各阶段的培育条件尽量一致,主要指各阶段水的盐度、水温、幼体密度、饵料和充气等培养条件。样品数量标准化:当幼体发育到蚤状幼体时,用200目纱绢网将幼体移出,每个家系随机取3000尾幼体放入水体为1.5L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。1.2.3家系标记注射当暂养的幼体达到3～4cm时,对每个家系的个体进行荧光标记,以便在家系的混合养殖状态下区分不同的家系。每个家系样本以不同的颜色组合在罗氏沼虾第5腹节处,选取4个部位中的两个位置进行“可视嵌入性荧光标记”(Visibleimplantelastomer,VIE)的注射。将每个家系标记后的个体称重以获得入池前的平均体重,然后每个家系取出50尾放入同一个土池内养殖,养殖密度参照生产密度标准。2006年8月12日,共有106个家系进行了混养,其中包括32个半同胞家系。1.2.4氏沼虾荧光标记法测量2006年10月,对养成的5月龄罗氏沼虾进行回捕,根据荧光标记的颜色区分每个家系,并测量罗氏沼虾的头胸甲长、腹长、最后腹节长、体长和体重。1.2.5生长、遗传和加性遗传采用的线性混合模型方程组为:yijm=u+Si+SPj+cdi+am+ejim式中,yijm表示第m个个体的生长性能测定值;u表示总体均值;Si表示第i个性别的固定效应;SPj表示出池时雌虾个体是否抱卵的固定效应;di为第i个个体日龄协变量,c为回归系数;am表示第m个个体的随机加性遗传效应;e为随机残差效应。方差组分的估计采用Mtdfreml软件进行,根据方差组分估计的结果计算遗传参数。2结果2.1变异系数和遗传力由表1可见,罗氏沼虾生长性状的变异系数在10.85～36.80之间,前4个性状的变异系数在10.85～18.82之间,体重的变异系数最大,为36.80。由表1遗传力一栏数据看出,最后腹节长的遗传力最小,为0.02;头胸甲长的遗传力为0.06;腹长、体长、体重的遗传力最大,均为0.07。4个生长性状的遗传力属于低度遗传力。2.2基因多效性与形态表2给出了罗氏沼虾5月龄5个性状的遗传力与表型相关估计值。从表2可以看出,5个生长性状的遗传相关系数范围为0.35～1.0,其中头胸甲长与体长的遗传相关程度最高,遗传相关系数为1.0,体长与体重的遗传相关程度次之,遗传相关系数为0.98,这两对性状各自具有较大的遗传相关,说明基因多效性同时影响着这两对性状。另外,头胸甲长与腹长(0.95),头胸甲长与体重(0.95),腹长与体长(0.95),腹长与体重(0.96)的遗传相关较大,这些性状可能由共同的基因或基因组所控制。从表2性状的表型相关看,性状间的表型相关系数在0.398～0.910之间,且达到了极显著。体长与体重、头胸甲长和腹长的表型相关较大,表型相关系数依次为0.910、0.904和0.893,体重与头胸甲长的表型相关系数为0.889,腹长与体重、腹长与头胸甲长的表型相关系数也达到了0.843和0.788。3全鞣子系选育的遗传多样性对水产动物进行选育,首先要确立一个或几个性状进行针对性的选择。从罗氏沼虾5月龄生长性状的变异系数可以看出,体重性状的变异系数在5个生长性状中最高,高达36.80%,而其他4个生长性状的变异系数在20%以内,预示着对体重进行选择可以获得更大的提高。另外,体重与其他4个生长性状的遗传相关(0.57～0.98)和表型相关(0.48～0.91)均较大,对体重进行选择的同时,其他生长性状也会间接得到提高。研究结果表明,罗氏沼虾5月龄5个生长性状的遗传力在0.02～0.07内,属较低的遗传力。在虾类选择育种中,利用全同胞组内相关法或半同胞组内相关法已经获得的凡纳滨对虾P.vanname、红角对虾P.stylirostris、罗氏沼虾M.rosenbergii的幼体早期生长率遗传力的估计值在0.2～0.7之间(Benzieetal.1996;Malechaetal.1984),幼体早期的生长遗传力较高。相比之下,罗氏沼虾5月龄生长性状的遗