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2023-11-29
2013年国家鲆鲽类产业技术体系年度报告
【摘要】：完成了大菱鲆快速生长选育育种成效的系统评估；完成了大菱鲆体重性状在不同生长发育阶段的基因效应分析；完成了大菱鲆选育家系雌、雄群体的生长发育差异研究；完成了大菱鲆抗鳗弧菌相关性状的微卫星分子标记的筛选；完成了温度和盐度及其交互作用对大菱鲆幼鱼抗氧化酶活性的影响分析；完成了快速生长品系和高成活率品系的系间杂交；开展了快速生长选育苗种、耐高温性状苗种和杂交苗种的推广工作。
完成了大菱鲆快速生长选育育种成效的系统评估；完成了大菱鲆体重性状在不同生长发育阶段的基因效应分析；完成了大菱鲆选育家系雌、雄群体的生长发育差异研究；完成了大菱鲆抗鳗弧菌相关性状的微卫星分子标记的筛选；完成了温度和盐度及其交互作用对大菱鲆幼鱼抗氧化酶活性的影响分析；完成了快速生长品系和高成活率品系的系间杂交；开展了快速生长选育苗种、耐高温性状苗种和杂交苗种的推广工作。
1.1 大菱鲆快速生长选育育种成效的系统评估
系统评估了大菱鲆快速生长选育的育种成效，运用C-R模型分别对大菱鲆选育出的快速生长新品系和普通养殖群体的非线性生长曲线进行了拟合和比较分析，快速生长品系和普通养殖群体的拟合度、拐点月龄、拐点体重、最大月增重分别为0.998 61和0.996 8、15.228 22和16.858 07、716.711 5和619.861 5、111.711 3和78.060 66；快速生长品系的瞬时生长率（图1）分别在4.5～25月龄、3～13.8月龄、3～15月龄高于普通养殖群体，在其他相应阶段，快速生长品系的瞬时生长率和瞬时生长加速率低于普通养殖群体，而相对生长率约相同；快速生长品系的始速点、拐点和终速点均比普通养殖群体提前，且快速生长品系的快速生长期时间区间长度（12.35月龄）小于普通养殖群体（15.28月龄），其对应的体重区间长度（1 187.68g）大于普通养殖群体（1 027.12g），即快速生长品系在较短的快速生长时间区间范围内，获得了更大的净增重（表1）。
表1 快速生长品系和普通养殖群体的3个生长过程区间
图1 快速生长品系和普通养殖群体的瞬时生长曲线
图2 快速生长品系和普通养殖群体的瞬时生长加速率
图3 快速生长品系和普通养殖群体的相对生长率
1.2 大菱鲆体重性状在不同生长发育阶段的基因效应分析
采用条件数量性状加性—显性遗传模型和统计分析方法，对大菱鲆体重性状不同生长期的基因遗传效应进行分析。从整体上观察，控制体重性状的基因在不同发育阶段的遗传效应并非持续稳定的表达，间歇性表达现象非常突出，在不同发育期，基因加性效应与显性效应的表达存在明显的交替表达的动态行为。具体观察每一组交配组合，各发育阶段净加性效应和净显性效应的符号和显著性关系方面存在明显的差异（P＜0.05）（表2）。基于von Bertalanffy模型，对大菱鲆各交配组合的生长曲线划分为缓慢生长期、快速生长前期、快速生长后期和渐进期（表3），并与各生长期所对应的遗传效应进行比对，在缓慢生长期，基因显性效应较加性效应的表达更为活跃；在快速生长前期，基因加性效应与显性效应的表达存在明显的间歇性交替表达行为；在快速生长后期，基因加性效应较显性效应的表达更为活跃（表2，表3）。
表2 不同生长阶段大菱鲆体重的各项条件方差分量和条件方差分量比率
注：数字无上标表示不显著；＋表示显著达到0.10水准；＊表示显著达到0.05水准；＊＊表示显著达到0.01水准。
表3 基于von Bertalanffy模型划分的4个发育阶段（时间）
1.3 大菱鲆选育家系雌、雄群体的生长发育差异
采用全长/体长、体高/体长、全长/体高和体质量为评价指标，分别对大菱鲆雌、雄群体在生长发育过程中体型的动态变化及生长性能的差异进行了比较。大菱鲆雌、雄群体形态比较结果表明，尽管雌性和雄性群体的全长/体长、体高/体长、全长/体高在不同发育阶段呈现特有的变化，但在雌、雄群体间，除33月龄的体高/体长和全长/体高比值差异达到显著水平外，其余3项指标在不同阶段没有差异或差异不显著（表4）。基于Logistic模型对大菱鲆雌、雄群体生长性能比较结果表明，雌性群体的拐点月龄、拐点体质量和最大月增重均大于雄性群体；对于雌性和雄性群体的瞬时增长率，除在9～13月龄雌性群体稍低于雄性群体外，在13～33月龄期间雌性群体均高于雄性群体，且随着生长发育，随着体质量差异的增大，雌、雄群体瞬时增长率的差异也呈增大趋势（图4）；雄性群体进入快速生长期的始速点和进入缓慢生长期的终速点均比雌性群体提前，雄性群体的快速生长期时间区间长度小于雌性群体，其对应的体质量区间长度也小于雌性群体，雌性群体在快速生长期的月增重显著高于雄性群体（图5）。
表4 大菱鲆选育家系雌、雄群体不同月龄的生长指标
注：实验数值上标表示比较结果，同一行中，上标中含有相同小写字母的表示差异显著（P＜0.05），含有相同大写字母的表示差异极其显著（P＜0.01）。
图4 大菱鲆选育家系雌、雄群体的瞬时生长曲线
图5 大菱鲆选育家系雌、雄群体体重的实测值和预测值生长曲线(www.chuimin.cn)
1.4 大菱鲆抗鳗弧菌相关性状的微卫星分子标记的筛选
采用133对已发表的大菱鲆微卫星引物对本实验室2011年构建的家系进行筛选，寻找与大菱鲆抗病性状相关的微卫星分子标记。发现有3个微卫星位点Sma-USC42、Sma-USC108、Sma-USC141的等位基因片段分别在322bp、215bp和200bp与大菱鲆抗鳗弧菌性状存在一定的正相关性；有7个微卫星位点FF0911、Sma-USC62、Sma-USC147、Sma-USC149、Sma-USC279、Sma1-125INRA、SmaC05的等位基因片段分别在189bp、163bp、160bp、186bp、236bp、110bp和150bp与大菱鲆抗鳗弧菌性状存在一定的负相关性（表5、图6）。
表5 微卫星位点和大菱鲆抗病性状的相关性分析
注：标＊表示显著性相关（P＜0.05），标＊＊表示极显著性相关（P＜0.01）
M：相对分子质量标准，K：抗性组，F：非抗性组
图6 微卫星位点FF0911在大菱鲆个体PCR扩增中的带谱
1.5 温度和盐度及其交互作用对大菱鲆幼鱼抗氧化酶活性的影响
采用中心组和设计和响应曲面法研究温度和盐度对大菱鲆幼鱼血清超氧化物歧化酶（SOD）活力的效应。发现温度对大菱鲆幼鱼血清SOD活力的线性效应极显著，累积效应不显著；盐度对大菱鲆幼鱼肠道SOD活力线性效应显著，累积效应极显著；温度和盐度对SOD活力的互作效应达到显著水平。响应曲面法分析表明，随着温度和盐度的增大，SOD的活力基本上均呈先降后升的趋势。建立SOD活力与温度、盐度及其温度—盐度互作效应的间模型方程Y＝74.76-9.53 X1＋5.31 X2＋1.8 X1X2＋5.31 X21＋10.53 X22，并据此预测大菱鲆幼鱼血清SOD的活力。对所建模型进行优化，得到SOD活性最低的理论最佳条件为：温度21.84℃，盐度27.97，在此条件下SOD活性值为70.046 3U·mg-1（图7）。
图7 温度X1和盐度X2对SOD活性Y交互影响的响应面图（a）和等高线图（b）
1.6 快速生长品系和高成活率品系的系间杂交
完成了快速生长品系和高成活率品系间的系间杂交。利用培育出的5个快速生长优良家系和5个高成活率优良家系为材料，按照不完全双列杂交实验设计进行人工授精，开展系间杂交制种。采集6月龄和9月龄的数据，分析了不同家系的大菱鲆群体亲本和杂交组合的配合力。发现在大菱鲆的25个杂交组合中，以体重为指标的测试结果表明，FG1♀×HS1♂组合在6月龄和9月龄的特殊配合力分别排在25个组合的第3位和第2位（表6），其父本的一般配合力分别排在第1位和第2位，其母本的一般配合力在这两个阶段均为第1位（表7）；以成活率为指标的测试结果表明，FG1♀×HS1♂组合在6月龄和9月龄的特殊配合力分别排在第1位和第4位（表6），其父本的一般配合力分别排在第4位和第1位，其母本的一般配合力在这两个阶段均为第1位（表7），杂种优势率分别排在第4位和第3位。综合分析2个阶段的研究结论以及亲本的一般配合力，FG1♀×HS1♂组合为最佳杂交组合。在6月龄、9月龄，FG1♀×HS1♂组合的体重分别比相应发育阶段的普通商品苗种提高了31.36%、44.46%；FG1♀×HS1♂组合的成活率分别比相应发育阶段的普通商品苗种提高了20.42%、27.55%（图8），显示出良好的生长性能。
表6 大菱鲆快速生长品系（FG）和高成活率品系（HS）在不同生长发育阶段的特殊配合力效应值
（续表）
表7 大菱鲆快速生长品系（FG）和高成活率品系（HS）不同生长阶段的父本和母本一般配合力效应值
图8 大菱鲆FG1♀×HS1♂杂交组合与普通养殖苗种生长对比试验
1.7 选育苗种的生产及推广
开展了快速生长选育苗种的推广工作，推广采用三代选育亲鱼培育大菱鲆快速生长苗种156万尾，推广受精卵62kg。其中苗种推广到日照养殖场、河北养殖场、葫芦岛地区养殖场等地；受精卵推广到福建省、天津养殖场、河北、大连天正有限公司等地；选育快速生长品系苗种在蓬莱宗哲养殖场和烟台养殖场开展生长对比试验，选育苗种的生长速度都显著高于普通养殖苗种；开展耐高温性状苗种培育及推广，利用培育的耐高温品系亲鱼440尾，采用三代耐高温选育亲鱼440尾培育大菱鲆耐高温性状苗种40万尾，其中推广到江苏22万尾，推广受精卵5kg；推广福建鱼卵8kg。福建省连江县郑树立养殖场从烟台开发区天源水产有限公司购买了选育的大菱鲆耐高温苗种125 000尾，平均体重138g，经过四个多月养殖，大菱鲆平均体重602g，成活率94%，2013年3月31日通过专家验收。蓬莱宗哲养殖场2013年6月10日购买了选育大菱鲆苗种30 000尾，经过3个月养殖平均体重50.5g、成活率96%。同期从其他苗种生产厂家购进商品苗种2 000尾，经3个月养殖，平均体重32g，成活率69%。选育苗种较普通苗种生长快57.8%，成活率提高27%（图9）；培育三代选育亲鱼快速生长品系核心育种群体1 200尾和高成活率品系亲鱼核心育种群体500尾。2013 年1月下旬，核心育种群体进入产卵期，采用快速生长品系与高成活率品系杂交培育大菱鲆选育苗种162万尾，至今苗种7～8月龄，测量：平均全长16.14cm体重67.46g；苗种期间成活率为43%，自3月龄5cm左右苗种至今养成成活率为98%。同期普通商品鱼苗测量：平均全长14.1cm体重46.53g，养殖成活率72%，选育苗种生长速度比普通商品鱼提高47%，养殖成活率提高26%（图9），2013年9月13日通过专家验收。
图9 大菱鲆选育苗种与普通养殖苗种生长对比试验
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