罗氏沼虾选育新品种──“南太湖2号”与非选育群体生长性能的比较

高强，栾生，杨国梁，王军毅，孔杰，胡红浪，张宇飞，陈雪峰，罗坤，叶少群

(1.浙江省淡水水产研究所，浙江 湖州 313001；2.浙江南太湖淡水水产种业有限公司，浙江 湖州 313001；3.中国水产科学研究院 黄海水产研究所 农业部海洋渔业资源可持续利用重点开放实验室,山东 青岛 266071；4.全国水产技术推广总站，北京 100026)

罗氏沼虾Macrobrachiumrosenbergii是世界上个体最大的淡水虾类，原产于南亚和东南亚地区以及大洋洲北部和西太平洋岛屿[1]。自1976年引入中国以来，罗氏沼虾产业得到迅猛发展，现已成为淡水虾的主要养殖品种[2]。由于用于罗氏沼虾繁殖的种虾大多来自自繁虾苗的养成群体，加上池塘养殖过程中有捕大留小的习惯，因而出现亲虾的逆向选择，逐步造成成虾养殖规格偏小、病害频发、性成熟提早等明显的种质退化现象[3-4]，罗氏沼虾种质的退化已成为制约罗氏沼虾相关产业健康和可持续发展的瓶颈。所以，培育出生长快、抗病力强和营养品质高的优良品种，已成为当务之急。

罗氏沼虾不同品系、不同群体和杂交群体间的养殖对比研究已有一些相关报道[5-7]，但研究的对象都是养殖群体与原种群体或群体杂交后代，且是在不同养殖环境中进行的比较研究。本项目组以REML方法和BLUP方法估计遗传参数和育种值，以生长速度和成活率为目标性状，通过连续4年大规模家系选育，获得了中国第一个经全国水产原种和良种审定委员会审定的罗氏沼虾选育新品种─“南太湖2号”(品种登记号：GS-01-001-2009)，本研究中作者采用标记法对试验各群体进行区分，然后邀请第三方对选育出的新品种与非选育群体进行同塘饲养，并用统计学方法对生长性能的差异性进行比较分析，以期为罗氏沼虾的新品种选育提供可靠的基础资料。

1 材料与方法

1.1 材料

罗氏沼虾“南太湖2号”包括A、B两个扩繁群体，A群体为2010年新品种扩繁推广群体，B群体为2011年新品种扩繁推广群体；罗氏沼虾非选育对照C群体由湖州市某罗氏沼虾商业苗种场提供。试验虾初始体质量见表1。

1.2 方法

1.2.1 池塘 试验在湖州市长兴县和平镇一罗氏

沼虾养殖场进行。试验池塘共3个，为长方形，彼此相邻。每个池塘面积为3.3～4.0 hm2，排灌方便，水深为110～150 cm。池底平坦，淤泥较少。每个池塘配备1.5 kW叶轮式增氧机1台。

1.2.2 分组及放养 将罗氏沼虾3个对比群体进行标准化培育至体长为2.0～2.5 cm时，采用可视嵌入性荧光标记(Visible implant elastomer，VIE)植入试验虾进行区分。用红、橙、绿3种颜色分别对每个群体进行标记，3个群体共标记13 500尾，每个池塘内放养4 500尾荧光标记虾(每个群体为1 500尾)进行养殖。试验设3个平行，再通过放养未标记的仔虾使池塘中虾的放养密度保持一致(表1)。

表1 罗氏沼虾3个群体的放养数量和密度

1.2.3 饲养管理 将各组试验虾于2009年6月16日按照相同的放养密度放入池塘中，进行了“南太湖2号”与浙江本地非选育虾苗的生长对比试验，各池塘的饲养管理条件保持一致。

1.2.4 检测方法 肌肉中RNA/DNA值的测定参照Buckly[8]的方法，略作修改。从每个池塘内每个群体中随机选取5尾罗氏沼虾，于冰盘上取出肌肉，将各池塘每个群体的虾肉混合成一个样品，共9个样品。每个样品取5 g肌肉与10 mL Tris-HCl缓冲液混合匀浆，取1.4 mL匀浆液与0.7 mL 0.6 mol/L的HClO4混合，冰上冷却15 min，于4 ℃下离心(12 000 r/min，下同)10 min。将沉淀用1.12 mL 0.3 mol/L的KOH在37 ℃下水浴1 h后再冰浴30 min,离心，取上清液，于260 nm处测定吸光值，此为RNA的吸光值；将沉淀用2.0 mL 0.2 mol/L的HClO4洗涤，离心，在沉淀中加入2.2 mL 0.6 mol/L的HClO4于85 ℃下水浴15 min，再冰浴15 min，离心，取上清液，在260 nm处测吸光值，此为DNA的吸光值。然后计算出RNA和DNA的含量以及二者的比值。

1.2.5 计算公式 特定生长率、肥满度、相对增重率、相对成活率的计算公式如下：

相对成活率(RS)=(Ns-Nn)/Nn×100%,

肥满度(CF)=Wt/L3×100，

式中：Wt为第t天后虾体质量(g)；L为第t天后虾体长(cm)；t为饲养天数(d)；t为第t天后各组虾的平均体质量(g)；0为试验初始各组虾的平均体质量(g)；s为选育群体试验终末的平均体质量(g)；n为非选育群体试验终末的平均体质量(g)；Ns为t天后随机挑出的选育群体虾的数量(尾)；Nn为t天后随机挑出的非选育群体虾的数量(尾)。

1.3 数据处理

采用一般线性模型(General linear model，GLM)对测量数据进行生长对比分析；采用SPSS 17.0软件包进行数据分析，数据以平均值±标准差(Mean ±S.D.)来表示，用One-way ANOVA进行方差分析，然后进行多个数据的相关性检验(Turkey)，显著性水平设为0.05。

2 结果

2.1 不同群体相对成活率的比较

将试验虾经过103 d的同塘饲养后，分别对各试验塘的罗氏沼虾进行拉网起捕，然后从每个池塘中随机取出200 kg成虾进行标记试验虾的挑选和测量，抽样方法和结果见表2。对试验塘每个群体起捕数据进行统计分析，获得“南太湖2号”新品种的相对成活率见表3。从表2和表3可见，“南太湖2号” A、B群体和非选育C群体标记虾所占的平均比例分别为1.29%、1.28%和1.21%，3个池塘标记虾的起捕比例均是B群体最高；两个选育群体的标记虾起捕比例均显著高于非选育群体，即罗氏沼虾“南太湖2号”新品种的相对成活率显著高于非选育群体(P<0.05)，但两个选育群体间标记虾的起捕比例差异不显著(P>0.05)；罗氏沼虾A、B群体的相对成活率比非选育C群体分别提高了7.97%和7.55%。

表2 罗氏沼虾3个群体的随机抽样结果

表3 罗氏沼虾3个群体相对成活率的比较

2.2 不同群体生长性能的比较

罗氏沼虾3个不同群体的相关生长性能情况见表4。由表4可见：罗氏沼虾“南太湖2号”两个新品种的特定生长率和肥满度均显著高于非选育群体(P<0.05)，其中A群体的相关生长性能要略高于B群体，但两个选育群体间的各项生长性能指标差异除肥满度外均不显著(P>0.05)；A群体、B群体的个体相对增重率比C群体分别高38.50%、35.24%，即罗氏沼虾“南太湖2号”新品种的平均个体相对增重率比非选育群体高36.87%。因此，“南太湖2号”新品种的生长性能显著优于非选育群体。

表4 罗氏沼虾3个群体生长性能的比较

注：同列中标有不同小写字母者表示组间差异显著(P<0.05)，标有相同小写字母者表示组间差异不显著(P>0.05)。

Note:The means with the different letters within the same column are significant differences at the 0.05 probability level, and the means with the same letters within the same column are not significant differences.

2.3 不同群体肌肉中RNA/DNA值的比较

本研究中，罗氏沼虾3个不同群体肌肉中的RNA/DNA值见图1，由图1可见：“南太湖2号”A群体、B群体和非选育C群体肌肉中的RNA/DNA值分别为3.06、2.89、1.58，罗氏沼虾两个选育群体的RNA/DNA值显著高于非选育群体(P<0.05)；A群体的RNA/DNA值高于B群体，但差异不显著(P>0.05)。

图1 罗氏沼虾3个群体肌肉中的RNA/DNA值Fig.1 RNA/DNA ratio in muscle of three populations of the giant freshwater prawn M.rosenbergii

3 讨论

在水产动物生长性能比较研究中，导致试验结果产生差异的主要条件包括饲养密度、养殖的生态环境、所摄取饵料的质量以及各试验组动物本身的遗传差异[9-11]。在统计分析方法中，协方差是一种将回归分析与方差分析结合在一起，对试验数据进行分析的方法，可以克服初始数值对试验结果的影响[12]。本试验中，为了减小各试验组虾苗下塘时初始体质量差异对试验结果的影响，在试验结束后选用协方差分析方法对相关数据进行差异显著性检验。另外，本试验中罗氏沼虾3个不同群体的养殖环境、饲料和饲养时间都完全相同，而且采用了随机取样的方法，排除了个体间差异。因此，3个不同群体表现出来的生长性能差异就是群体本身的遗传差异(人工选育的结果)，即与定向选育有密切关系。

由于本次同塘养殖生产性能对比试验中3种养殖群体及填充虾苗的数量庞大，故试验结束时，采用随机抽样统计各试验组虾苗的相对成活率，各试验组的抽样统计数量均在400尾以上，该抽样方式符合抽样统计的要求，其分析结果也具有代表性。姚雪梅等[13]研究认为，通过杂交方法，凡纳滨对虾Litopenaeusvannamei的生长和存活率这两个表型性状都得到了改良；李健等[14]的研究表明，中国对虾Fenneropenaeuschinensis经过连续6代群体选育后，表现出生长快、成活率高等优良的经济性状；田燚等[15]研究认为，中国对虾2个群体杂交子一代在生长指标和存活率上存在一定程度的杂种优势。本试验结果表明，罗氏沼虾“南太湖2号”新品种在成活率指标上显著高于非选育群体，证明通过多代家系选育可以提高罗氏沼虾养殖成活率。

建立家系是选择育种的基本方法，通过建立大规模家系并进行系统选择是遗传育种的重要手段[16]。挪威学者对大西洋鲑Salmonsalar利用家系选育技术，成功地选育出优良大西洋鲑新品系，每代生长速度均提高10%[17]；张吕平等[18]进行了凡纳缤对虾家系的建立及生长性状的比较研究。本研究中，对罗氏沼虾选育群体与非选育群体进行了生长性能方面的比较和分析，对不同群体的特定生长率、相对增重率和肥满度等生长性状的比较和方差分析结果表明，不同群体间存在着生长差异，罗氏沼虾“南太湖2号”新品种的特定生长率、相对增重率和肥满度均显著高于非选育群体(P<0.05)。同时，“南太湖2号”新品种的生长速度和相对成活率也高于王军毅等[5]和杨国梁等[19]的研究结果，证明通过连续大规模家系选育后，罗氏沼虾“南太湖2号”新品种不仅在营养品质方面得到了提高[20]，而且其生长性能也得到了显著提升。通过应用数量遗传学方法对罗氏沼虾进行大规模家系选育，能够使有利于罗氏沼虾生长性能的变异逐步积累，并能够稳定遗传下去，从而达到改良罗氏沼虾种质的目的。

Dortch[21]的研究表明，水产动物体内蛋白质的合成速度加快时，其体组织中的RNA含量就增加，因而RNA的含量是反映生物生长率的敏感指标，而细胞中细胞器DNA的数目是恒定的，且DNA含量对环境条件的改变也不敏感，故RNA/DNA值常被用来评价水生动物的生长性能和营养状况。梁萌青等[22]的研究表明，凡纳滨对虾的生长性能与其肌肉中RNA/DNA值呈线性关系；据Clemmesen[23]报道，RNA/DNA值在鲱Clupeapallasi饥饿与饱食状态下显著不同，且随幼鲱年龄和体长的增加而增加。因此，水产动物肌肉中RNA/DNA值能够非常灵敏的反映出水产动物的生长及营养状况。本试验中，RNA/DNA值随着各生长性能指标的上升而上升，即RNA/DNA值与罗氏沼虾不同群体的生长性能存在较高的相关性，这一结果同刘存歧等[24]的研究结果相一致。因此，在饲养和环境条件都一致的情况下，可以利用RNA/DNA值作为罗氏沼虾生长性能评价的一个重要参考指标，但RNA/DNA值的变化范围还有待进一步研究。

参考文献：

[1] New M B.Farming freshwater prawn: a manual for the culture of the giant river prawn (Macrobrachiumrosenbergii)[M]. FAO Fisheries Technical Paper,2002:428.

[2] 杨国梁. 罗氏沼虾人工育苗及养殖新技术.上册[J].科学养鱼,2008(10):12-13.

[3] 钱冬,杨国梁,刘问,等. 罗氏沼虾苗肌肉白浊病病原的初步研究[J].水生生物学报，2002,26(5)：472-476.

[4] 倪进玉,林克翠,王磊.罗氏沼虾拉网综合症的症状、病因及防治对策[J].科学养鱼,2007(5):54-55.

[5] 王军毅,杨国梁,高强,等.罗氏沼虾“南太湖1号”选育群体的生长性能与养殖效益分析[J].水产养殖,2008(4):7-10.

[6] 姚俊杰,赵云龙.罗氏沼虾养殖成虾缅甸品系与泰国品系的外形特征比较[J].淡水渔业,2006,36(1):3-6.

[7] 周劲松,曹哲明,杨国梁,等.罗氏沼虾缅甸引进种和浙江本地种及其杂交种的生长性能与SRAP分析[J].中国水产科学,2006,13(4)：667-673.

[8] Buckly L J.Relationships between RNA/DNA ratio, prey density, and growth rate in Atlantic cod(Gadusmorhus) larvae [J]. J Fish Res Board Can,1979(36):1497-1502.

[9] 张永泉,尹家胜,王丙乾,等.养殖密度对白点鲑幼鱼生长、存活以及行为的影响[J].大连水产学院学报,2009,24(6):520-524.

[10] 郭冉,刘永坚,田丽霞,等.不同淀粉糊化度对凡纳滨对虾生长和体营养成分的影响[J].大连海洋大学学报,2010,25(5):402-406.

[11] 石宇光,刘海金,刘永新.雌核发育牙鲆家系的生长比较和形态分析[J].大连海洋大学学报,2010,25(4):324-329.

[12] 孙振球,徐勇勇.医学统计学[M].北京:人民卫生出版社, 2002：212-220.

[13] 姚雪梅,黄勃,赖秋明,等.凡纳滨对虾自交系与杂交系早期生长和存活的比较[J].水产学报,2006,30(6)：791-795.

[14] 李健,刘萍,何玉英,等.中国对虾快速生长新品种“黄海1号”的人工选育[J].水产学报,2005,29(1)：1-5.

[15] 田燚,孔杰,杨翠华.中国对虾2个群体杂交子一代生长和存活率比较[J].科学通报,2006,51(15):1771-1775.

[16] 马大勇,胡红浪,孔杰.近交及其对水产养殖的影响[J].水产学报,2005,29(6)：849-856.

[17] 瞿虎渠．应用数量遗传[M]．北京：中国农业出版社,2001：22-68.

[18] 张吕平,吴立峰,胡超群,等. 凡纳滨对虾全同胞家系的建立及生长比较[C].广州：第六届世界华人虾蟹类养殖研讨会论文摘要集，2008.

[19] 杨国梁,孔杰,高强,等.罗氏沼虾不同养殖条件下的生长和存活率相关分析[J].海洋水产研究,2008,29(3):74-79.

[20] 高强,杨国梁,王军毅,等.罗氏沼虾“南太湖2号”选育群体肌肉营养品质分析[J].水产学报,2011,35(1):116-123.

[21] Dortch Q.RNA/DNA ratios and DNA concentrations as indicators of growth rate and biomass in planktonic marine organisms[J].Mar Ecol Prog Ser,1983,13:61-71.

[22] 梁萌青,王士稳,王家林,等.海水养殖与低盐养殖凡纳滨对虾生长性能、酶活及RNA/DNA比值的差异[J].海洋水产研究,2008,29(4):69-73.

[23] Clemmesen C.The effect of food availability, age or size on the RNA/DNA ratio of individually measured herring larvae:Laboratory Calibration[J].Mar Biol(Berl),1994,118(3):377-382.

[24] 刘存歧,沈会涛,吴玲玲.日本沼虾体内RNA/DNA比值与其生长关系的研究[J].河北大学学报:自然科学版,2006,26(5):524-528.