羅氏沼蝦生長性狀的測定

羅氏沼蝦生長性狀的測定

羅氏沼氣蝦也被稱為馬來西亞大河虎舌蘭，主要分布在東南亞。它是一種大型、多囊、生長快、營養(yǎng)好的亞熱帶和亞熱帶淡水蝦，具有重要的經(jīng)濟價值。目前中國養(yǎng)殖的羅氏沼蝦大多為20世紀70年代從馬來西亞引進種的繁殖后代。由于長期近親間和小群體間交配繁殖,使這些羅氏沼蝦種群基因流失,出現(xiàn)退化現(xiàn)象,抗病性與生長能力都在降低(史建華等2001;陳宗永2000)。通過對羅氏沼蝦進行遺傳改良,選育出綜合經(jīng)濟性狀突出的新品種,是解決這些問題的重要途徑之一。常用的遺傳改良手段包括雜種優(yōu)勢、種間雜交和選擇育種等方法。實踐證明,利用選擇育種的方法改良水產(chǎn)動物行之有效。但關(guān)于羅氏沼蝦選擇育種的研究目前國內(nèi)尚未見報道。遺傳參數(shù)及育種值的估計是水產(chǎn)動物選擇育種工作的一項最基本的任務,一個育種方案的制定必須以準確、可靠的遺傳參數(shù)及育種值估計為前提。20世紀70年代,選擇育種理論才應用到水產(chǎn)動物上,其中魚類的遺傳參數(shù)估計研究較多,而蝦、蟹、貝類相對較少(Kinghorn1983;Ibarraetal.2005;Fishbacketal.2002;Wohlfartetal.1975)。由于水產(chǎn)動物具有高繁殖性能特性,因此遺傳參數(shù)的估計方法多采用同胞分析進行估計。同胞分析所采用的方差組分估計方法,主要包括方差分析方法、最小范數(shù)二次無偏估計和極大似然法(盛志廉等2001)。本研究通過巢式交配設(shè)計,建立了106個羅氏沼蝦家系,其中包括32個半同胞家系,采用動物模型,利用非求導約束最大似然法(Derivative-freerestrictedmaximumlikelihood,DFREML)對羅氏沼蝦的頭胸甲長、腹長、最后腹節(jié)長、體長和體重的遺傳力進行了估計,旨為羅氏沼蝦的選擇育種提供必要的基礎(chǔ)依據(jù)和理論參數(shù)。1材料和方法1.1養(yǎng)殖群體研究實驗蝦為未交尾的人工培育親蝦:群體A為2002年緬甸引進群體,在正常養(yǎng)殖生產(chǎn)中連續(xù)3代群體選育個體;群體B為浙江養(yǎng)殖群體;群體C為廣西養(yǎng)殖群體。浙江養(yǎng)殖群體和廣西養(yǎng)殖群體是1976年馬來西來引進種的后代,在浙江與廣西封閉養(yǎng)殖10年以上的群體。每組群體取雄蝦40尾、雌蝦80尾,在群體間和群體內(nèi)隨機均勻配對交配。1.2方法1.2.1紗瞳網(wǎng)箱親蝦2006年4月,挑選發(fā)育良好的親蝦進行交配搭配,并將親蝦放入0.5m×0.5m×0.5m的紗絹網(wǎng)箱內(nèi),網(wǎng)箱網(wǎng)目為60目,每箱放置親蝦1雄5雌。網(wǎng)箱置于12m2的水泥池內(nèi),每池布20只網(wǎng)箱,注水后每箱水體約為0.1m3,水溫為28±0.2℃。1.2.2家系的培育條件為盡量減小各家系培育時環(huán)境條件的差異,采用標準化的方式對家系幼體進行培育。主要包括環(huán)境條件標準化和數(shù)量標準化。環(huán)境條件標準化主要包括:從抱卵孵育、幼體培育、淡化至仔蝦中間培育,保持每個家系在各階段的培育條件盡量一致,主要指各階段水的鹽度、水溫、幼體密度、餌料和充氣等培養(yǎng)條件。樣品數(shù)量標準化:當幼體發(fā)育到蚤狀幼體時,用200目紗絹網(wǎng)將幼體移出,每個家系隨機取3000尾幼體放入水體為1.5L小桶內(nèi)培育;當幼體9日齡時,計數(shù)1000尾移入0.5m×0.5m×0.5m網(wǎng)箱培育;仔蝦淡化完畢后取400尾放入12m3水泥池中進行暫養(yǎng)。1.2.3家系標記注射當暫養(yǎng)的幼體達到3～4cm時,對每個家系的個體進行熒光標記,以便在家系的混合養(yǎng)殖狀態(tài)下區(qū)分不同的家系。每個家系樣本以不同的顏色組合在羅氏沼蝦第5腹節(jié)處,選取4個部位中的兩個位置進行“可視嵌入性熒光標記”(Visibleimplantelastomer,VIE)的注射。將每個家系標記后的個體稱重以獲得入池前的平均體重,然后每個家系取出50尾放入同一個土池內(nèi)養(yǎng)殖,養(yǎng)殖密度參照生產(chǎn)密度標準。2006年8月12日,共有106個家系進行了混養(yǎng),其中包括32個半同胞家系。1.2.4氏沼蝦熒光標記法測量2006年10月,對養(yǎng)成的5月齡羅氏沼蝦進行回捕,根據(jù)熒光標記的顏色區(qū)分每個家系,并測量羅氏沼蝦的頭胸甲長、腹長、最后腹節(jié)長、體長和體重。1.2.5生長、遺傳和加性遺傳采用的線性混合模型方程組為:yijm=u+Si+SPj+cdi+am+ejim式中,yijm表示第m個個體的生長性能測定值;u表示總體均值;Si表示第i個性別的固定效應;SPj表示出池時雌蝦個體是否抱卵的固定效應;di為第i個個體日齡協(xié)變量,c為回歸系數(shù);am表示第m個個體的隨機加性遺傳效應;e為隨機殘差效應。方差組分的估計采用Mtdfreml軟件進行,根據(jù)方差組分估計的結(jié)果計算遺傳參數(shù)。2結(jié)果2.1變異系數(shù)和遺傳力由表1可見,羅氏沼蝦生長性狀的變異系數(shù)在10.85～36.80之間,前4個性狀的變異系數(shù)在10.85～18.82之間,體重的變異系數(shù)最大,為36.80。由表1遺傳力一欄數(shù)據(jù)看出,最后腹節(jié)長的遺傳力最小,為0.02;頭胸甲長的遺傳力為0.06;腹長、體長、體重的遺傳力最大,均為0.07。4個生長性狀的遺傳力屬于低度遺傳力。2.2基因多效性與形態(tài)表2給出了羅氏沼蝦5月齡5個性狀的遺傳力與表型相關(guān)估計值。從表2可以看出,5個生長性狀的遺傳相關(guān)系數(shù)范圍為0.35～1.0,其中頭胸甲長與體長的遺傳相關(guān)程度最高,遺傳相關(guān)系數(shù)為1.0,體長與體重的遺傳相關(guān)程度次之,遺傳相關(guān)系數(shù)為0.98,這兩對性狀各自具有較大的遺傳相關(guān),說明基因多效性同時影響著這兩對性狀。另外,頭胸甲長與腹長(0.95),頭胸甲長與體重(0.95),腹長與體長(0.95),腹長與體重(0.96)的遺傳相關(guān)較大,這些性狀可能由共同的基因或基因組所控制。從表2性狀的表型相關(guān)看,性狀間的表型相關(guān)系數(shù)在0.398～0.910之間,且達到了極顯著。體長與體重、頭胸甲長和腹長的表型相關(guān)較大,表型相關(guān)系數(shù)依次為0.910、0.904和0.893,體重與頭胸甲長的表型相關(guān)系數(shù)為0.889,腹長與體重、腹長與頭胸甲長的表型相關(guān)系數(shù)也達到了0.843和0.788。3全鞣子系選育的遺傳多樣性對水產(chǎn)動物進行選育,首先要確立一個或幾個性狀進行針對性的選擇。從羅氏沼蝦5月齡生長性狀的變異系數(shù)可以看出,體重性狀的變異系數(shù)在5個生長性狀中最高,高達36.80%,而其他4個生長性狀的變異系數(shù)在20%以內(nèi),預示著對體重進行選擇可以獲得更大的提高。另外,體重與其他4個生長性狀的遺傳相關(guān)(0.57～0.98)和表型相關(guān)(0.48～0.91)均較大,對體重進行選擇的同時,其他生長性狀也會間接得到提高。研究結(jié)果表明,羅氏沼蝦5月齡5個生長性狀的遺傳力在0.02～0.07內(nèi),屬較低的遺傳力。在蝦類選擇育種中,利用全同胞組內(nèi)相關(guān)法或半同胞組內(nèi)相關(guān)法已經(jīng)獲得的凡納濱對蝦P.vanname、紅角對蝦P.stylirostris、羅氏沼蝦M.rosenbergii的幼體早期生長率遺傳力的估計值在0.2～0.7之間(Benzieetal.1996;Malechaetal.1984),幼體早期的生長遺傳力較高。相比之下,羅氏沼蝦5月齡生長性狀的遺