大菱鲆不同进口群体杂交后代的早期生长差异

大菱鲆不同进口群体杂交后代的早期生长差异  
于 飞 ，一， 张庆文 ， 孔 杰 ， 栾 生 ， 张 发。
(1．中国水产科学研究院黄海水产研究所，山东青岛266071；
2．上海水产大学生命科学与技术学院，上海200090；
3．山东海阳黄海水产公司，山东海阳265122)
摘要：2003—2005年间，分5批收集不同批次进口的大菱鲆群体，从各群体中挑选性腺发育良
好的个体，利用人工授精技术，通过不平衡巢式交配设计，构建了5种杂交组合，测试其杂交
子一代生长性能，为培育优良的大菱鲆养殖新品种提供基础资料。5个杂交组合共生产31个
家系，在初孵仔鱼第25天和第80天，从每个家系随机取样50尾，测定其体长、体重等性状值，
计算各杂交组合和家系25～80 d的绝对增重率，通过方差分析、聚类分析比较各组合、家系间
的生长性能的差异，并对不同家系25 d和80 d的体长体重相关性进行了分析。结果表明：杂
交组合25 d、80 d体重性状间存在较大变异，80 d体重LSD多重比较显示丹麦与法国进口群体
的杂交组合(D×F)子一代生长优于其它杂交组合。系统聚类分析表明，丹麦×智利(D×C)
组合与丹麦×法国(D×F)组合生长性能较为接近聚为一类，丹麦×西班牙(D×S)组合、丹麦
×英国(D×E)组合和英国×西班牙(E×S)3个组合聚为一类，且前者的生长速度高于后者。
家系间生长性能聚类分析表明，生长速度最快的家系分布在不同的杂交组合，80 d体重的组合
内家系间方差分析也表明组合内家系间存在较大变异。组合间和家系间生长分析发现大部分
组合和家系在25 d和80 d的体长、体重性状值排序上不一致。家系相关分析表明，25 d体长、
体重与80 d体长、体重间相关系数(0．132、0．096)和决定系数(0．017、0．009)均较小，25 d体长
体重对80 d体长体重的影响甚微。
关键词：大菱鲆；杂交组合；家系；选育；生长
中图分类号：Q 32；S 917 文献标识码：A
大菱鲆(Scophthalmus maximus L．)是原产于
欧洲的特有种，也是当前欧洲的重要海水名贵养
殖鱼种之一，具有生长迅速、耐低温、肉质好等特
点，主要分布在北海、黑海和地中海沿岸¨ J。自
从1992年黄海水产研究所首次引入我国，特别
是创建了“温室大棚+深井海水”的开放式工厂化
养殖模式之后 J，大菱鲆成为我国北方沿海工厂
化养殖业的主导品种之一。由于大菱鲆属外来鱼
种，长期依赖于欧洲国家提供种源，亲鱼来源单
一
， 并且育种过程中采用的亲鱼通常未经严格选
育，加之累代养殖和近亲交配造成的种质退化现
象比较严重，已经出现孵化率、出苗率降低、生长
速度减慢、抗逆性变差等性状退化现象 J。因此
有必要对大菱鲆进行遗传改良，以选育出具有生
长快、抗逆性强等性状的新品种(系)，为大菱鲆养
殖业健康、可持续发展提供重要保证。
群体间杂交是育种过程中经常采用的一种技
术手段，主要是利用已有群体间的遗传特性来进
行种质优化，获得优于双亲的优势性状。目前，在
鱼类中已有不少这一方面的研究报道，如罗非鱼
(riZapi~mossambica)、虹鳟(Salmo gaidnerii)【 、鲤
(C~rinus carpio)【 一 、鲶(Parasilurus asotus)
等。另外，在海胆、鲍(Haliotis)、马氏珠母贝
(Pinctada martensii)、栉孔扇贝(Chlamys farrei)等
物种上，也已经展开了群体间杂交的研究。这些
研究表明，大部分杂交组合的生长性能和抗逆性
都有不同程度的提高。国内养殖的大菱鲆亲鱼主
要来自于不同国家、地区、批次的进口苗种，关于
它们的杂交组合的性能评价，对于今后开展大菱
鲆的杂交育种和确定合适的育种计划至关重要。
当前，大菱鲆生长性能的研究主要集中在工厂化
养殖过程中，单个群体生长性能研究或两个群体
生长速度的比较方面，关于群体间杂交组合生长
性能的研究，报道不多，仅见两个大菱鲆养殖群体
间的杂交分析研究【¨ 。
通过不平衡巢式设计，对5个进口大菱鲆群
体进行群体间杂交，分析不同杂交组合间生长性
能的差异，为杂交育种和新品种培育提供基础数
据和理论依据。
l 材料与方法
1．1 亲本材料
试验用亲鱼于2003—2005年分5批次从国
内几个养殖场采购(表1)。对这5批亲鱼进行温
光调控和营养强化培育以加快亲鱼性成熟，然后
从中挑选体格健壮、性腺发育成熟、无病症和外伤
的个体作为试验用鱼。
表1 亲鱼种质资源表
Tab．1 Resource list of parent fish
进口国家配种数 养殖场
countries number ~oml~ es
西班牙 莱州明波水产公司
(S ，S) LaizhouMingboAq uatic ProductCo．Ltd
智利 莱州明波水产公司
(Chile．C) ’0 0uMingboAquatic ProductCo ．Ltd
丹麦 莱州明波水产公司
(Denmark，D) 十LaizhouMingboAq uatic ProductCo ．Ltd
英国 4旱， 莱州明波水产公司
(England，E) 6 0u Mingbo Aquatic Product Co ．Ltd
法国 海阳黄海水产公司
(France，F) Haiyang Yellow Sea Aq uatic Product Co ．Ltd
1．2 亲体标记
群体的荧光颜料标记 亲鱼的培育管理期
间，采用注射荧光颜料标记方法，用红、粉、黄、绿、
橙等5种颜色，在大菱鲆亲鱼的背鳍、臀鳍和尾鳍
不同位置的鳍条上，标记不同群体。
亲本个体的荧光数码标记 荧光数码标记
(Northwest Marine TechnologyTM Company)主要用
于亲体个体标记。一个交配组合完成后，测量其
父本、母本的相关参数，然后编码进行标记。
1．3 群体杂交组合
采用群体间个体不平衡巢式交配，一个雄性
亲鱼与2～3个雌性亲鱼交配。实验采用了5种
杂交组合的31个全同胞家系进行杂交实验研究
(表2)。
1．4 人工授精及孵化
采取湿法受精的方式进行交叉组合人工授
精。授精后，采用比重法将沉浮卵分开，将浮卵
(受精卵)计数后移入微流水和微充气的孵化网箱
内进行孵化，每个家系进行单独孵化。受精卵在
13．5～15℃水温条件下经3～5 d的时间完成孵
化。
1．5 苗种培育的“标准化”
依据一般生产操作，将实验苗种的培育“标准
化”，以降低环境条件的差异。具体标准化的参数
和程序包括：培养密度、培养条件、换水量和饵料
投喂等，其中培养密度在不同时期进行调整。开
始时，每家系取3万尾初孵仔鱼，置于3 m3圆形
水缸进行培育。培育水温为18℃ ；盐度为30；pH
为8；溶解氧为5．0 mg·L一。采用循环水培育模
式，每昼夜换水量为6～8个流水量，随鱼体增大
而增加换水量。每日投饵4次，投喂等量的卤虫
无节幼体和配合饵料。初孵仔鱼25日龄时进行
培养密度的调整，每缸随机留取1 200尾继续培
养。
1．6 测定指标
在仔鱼孵出后25 d和80 d，每个家系随机取
样50尾个体测定其体长及体重，鱼体长度测定采
用精度0．1 nlnl游标卡尺度量，体重采用精度为
0．001 g天平称量。生长速度采用以下公式 进
行计算：
绝对增重率AGR (g·d )=(w2一W1)／
(T2一T1)
式中， 和712表示相邻两次测定的时间， 和
分别为时间 和712时的体重指标测定数据。
1．7 统计分析
采用SPSS 11．5进行数据统计分析。统计体
长和体重的平均数和标准差，并利用GLM(general
linear mode1)广义线形模型进行统计分析，对差异 行相关分析和聚类分析。
显著性状进行多重比较。采用体长和体重分别进
表2 大菱鲆5个杂交组合初孵仔鱼25 d、踟d的体长、体重平均值、标准差和绝对增重率
Tab．2 Growth performance of hybrids from diferent cross combinations Inean±SD
2 结果与分析
2．1 杂交组合间生长性能差异分析
5个杂交组合子一代体长、体重等性状的平均
值、标准差见表2。杂交组合在初孵仔鱼25 d和
80 d的体长、体重性状值排序上并不一致。初孵
仔鱼25 d平均体长、体重均以D×C组合最高，E
×S组合最低；80 d平均体重最高的D×F组合，
要比D×E组合高出约22．04％。25～80 d的绝对
增重率分析也表明，D×F杂交组合绝对增重率最
大，为0．078 2，比增重率最低的D×E组合高出约
24．12％。对各杂交组合的子一代80 d体长与体
重进行方差分析(表3)，结果表明，不同杂交组合
在体长和体重等生长性状上存在着极显著差异
(P<0．01)。进一步的LSD多重比较结果显示
(表4)，D×F杂交组合子一代体重分别与其它4
个杂交组合子一代两两间存在显著差异(P<
0．05)，可见D×F杂交组合子一代在生长方面优
于其它杂交组合。
表3 大菱鲆5个杂交组合初孵仔鱼踟d体长、体重的方差分析
Tab．3 ANOVA for body length and body weight among c combinations 011 the踟m day
注：*表示两数间差异显著(P№ Ies： significant difference baween two values(Pl期 于飞，等：大菱鲆不同进口群体杂交后代的早期生长差异 61
利用表2中25 d、80 d的体长体重性状值，采
用欧式平方距离对5种杂交组合进行系统聚类分
析，5种杂交组合子一代被划分为两个大的类群。
其中D×C与D×F生长性能较为接近，聚为一
类，D×S、D×E和E×S 3个组合聚为一类，且
D×C与D×F的一类生长速度高于D×S、D×E
和E×S类群(图1)。
CASE
Label Nm
DxC l
DxF 4
DxS 2
DxE 3
ExS 5
5 lO l5 2O 25
图1 大菱鲆5种组合的聚类分析图
Fig．1 O uster analysis of five cross combinations ofturbot
2．2 组合内家系间生长性能差异分析
家系内的生长情况(表5)与组合间类似，各家
系在初孵仔鱼25 d和80 d的体长、体重性状值排
序上并不一致。25 d平均体长、平均体重以D×S
组合子一代家系6的生长速度最快，其值分别为
1．75 cm、0．075 g；80 d以D×C杂交组合子一代家
系l的生长速度最快，其平均体长、平均体重最
大，分别为5．59 cm、4．961 g；25—80 d的增重率也
以D ×C 杂交组合子一代家系l为最高
(0．088 6 g·d-1)。各组合内家系间80 d体重的方
差分析(表6)表明，5个杂交组合内家系间体重差
异较大，F检验均为极显著水平，组合内家系间生
长的一致性较差。
表5 大菱鲆初孵仔鱼25 d和踟d不同杂交组合内家系生长性能
Tab．5 Growth performance of diferent families combinations
注：以杂交组合为单位，对组合内存在差异显著性状的家系进行多重比较，用标记字母法来表示。有相同字母的表示差异不显著
(P>O．0．5)；有不同字母的表示差异显著(PNotes：The same letters between two values mean no significant diference(P>O．05)；The diferent letters between two Values mean significant
diference(P<0．05)

表6 大菱鲆初孵仔鱼8o d杂交组合内各家系间的体重方差分析
Tab．6 ANOVA for body weight among families of cross combinations on the 80th day
注：**表不极显著(P<0．01)
Notes：* means much significant diference between twO values (P<0．01)
对31个家系的生长性状作聚类分析(图2)， 反应组合内家系生长的不一致性。
31个家系子一代被明显分成2个类群，4个大类， 2．3 体长与体重的相关分析
8个亚类；其中A类群生长速度快于B类群，Ⅱ大 通过组合间和家系间生长分析，可以发现各
类快于I大类，Ⅱ大类中的第3个亚类(包括家系 组合和家系在25 d和80 d的体长、体重性状值排
1、6和26)生长显著优于其它亚类的家系。从聚 序上存在不一致性。为此对初孵仔鱼25 d和80 d
类图分析表明，各亚类包含的家系与组合内的家 的个体体长、体重性状进行了相关分析，性状间的
系并不能够一一对应，如生长最快的Ⅱ大类中的 相关系数见表7。由表7可见，尽管4个生长性状
第3个亚类包含的家系(家系1、6和26)，分别来 间的系数显著性检验都达到了极显著水平(P<
自于组合D×C，D×S，D×F，这从另外一个侧面0．01)，但是25 d体长、体重与80 d体长、体重间相
EN 一一一 一一 一一一 一一一翌～ 一 关系数和决定系数均较小，相关系数为0．132、
图2 大菱鲆31个家系的聚类分析图
Fig．2 Cluster analysis of31 families ofturbot
0．096，决定系数仅为0．017、0．OO9，25 d体长体重
对80 d体长体重的影响甚微。
3 讨论
3．1 大菱鲆各组合生长性能分析和可行的育种
策略探讨 本文对来自不同国家、不同批次的
大菱鲆亲鱼的5个杂交组合子一代进行了生长性
能的比较和分析。尽管在本文中没有构建自交群
体，无法通过杂种优势的角度进行各群体的对比，
然而各组合的体长体重等生长性状比较和方差分
析仍然表明，不同组合间存在着生长差异。丹麦
x法国组合(D×F)子一代80 d平均体重，要比丹
麦×英国组合(D×E)高出约22．04％。方差分析
和LSD多重检验也表明，D×F杂交组合子一代
80 d体重优于其它杂交组合。这表明在实际生产
中，应用丹麦×法国杂交组合，苗种80 d的生长性
能要优于其它组合。这可以作为进行种质优化的
第一步，通过不同进口群体组合来改良苗种种质。
然而我们也应该看到，这种进口群体组合的生长
优势特征并不稳定，31个家系的聚类分析表明，生
长最快的3个家系，丹麦×法国组合中只有一个，
并且值并不是最高。因此下一步的任务仍然是要
培育稳定的品种，来真正的实现大菱鲆种质改良。
杂交和基于BLUP(best linear unbiased prediction)
法_1 -15_的选择育种技术是现代水产育种项目中
培育品种的两种常用方法。在本文中，通过基于
组合和家系的生长比较分析来看，通过杂交来进
行品种的改良具有一定的可行性，能够在短期内
实现大菱鲆的种质改良，具有较好的应用效果，然
而对于品种改良的可持续性，难以预测。对基于
BLUP法的选择育种项目而言，由于其通过个体的
估计育种值进行选择，因此基础群体的多样性对
于项目的可持续性至关重要。本文中分析的组合
间、组合内，各组合内家系间、家系内均有较大的
方差，即群体生长性状包含的遗传变异丰富，这对
于富集有利的生长基因十分有利。因此利用基于
BLUP法的选育育种技术，结合家系间选择，进行
大菱鲆长期的遗传改良，具有可行性、可持续性。
组合间的生长性能比较，对于构建基础群体，具有
重要的意义。依据大菱鲆早期的生长性能资料，
大菱鲆早期生长性状的改良短期内可通过杂交育
种技术进行改良，提高育种的效率，长期采用基于
BLUP法的选择育种技术，保证育种项目遗传进展
的可持续性。
表7 大菱鲆初孵仔鱼25 d、8o d家系体长、体重等性状间相关系数
Tab．7 Coeficient of phenotypic correlation between growth traits
注：**表示极显著(PNotes：* meaI1s much significant diference between two values(P3．2 大菱鲆初孵仔鱼25 d和踟d杂交组合及家
系生长的不一致性
通过组合间和家系间生长分析，可以发现大
部分组合和家系在25 d和80 d的体长、体重性状
值排序上存在不一致性。相关分析也表明，25 d
体长、体重与80 d体长、体重间相关系数和决定系
数均较小，相关系数为0．132、0．096，决定系数仅
为0．017、0．O09，25 d体长体重对80 d体长体重的
影响甚微。首先可以肯定的一点是，这种不一致
性不是由于环境的不同引起的。大菱鲆在养殖过
程中主要受到水环境因子(如水温、盐度、光照、
pH、溶解氧和氨氮等)和养殖密度两个因素影响，
在本文的实验设计中，通过苗种培育的标准化程
序，已经将这些因素排除。因此这种差异只能够
归结为杂交组合、家系和个体在这一期间生长速
率的差异，绝对增长率最高的组合，要比最低的组
合高出约24．12％，绝对增长率最高的家系，要比
最低的家系高出约118．77％。因此在通过BLUP
法选择育种技术进行遗传改良时，如果在大菱鲆
早期进行个体的选择，由于个体生长速度的差异，
选择的效率和可信度会十分有限。
本文通过巢式设计对不同国家、不同地区、不
同批次的大菱鲆亲鱼进行杂交组合，比较分析了
各杂交组合、家系生长性能的差异，为优良苗种的
培育，杂交育种和选择育种提供了十分重要的基
础资料和理论依据，为最终大菱鲆的种质改良和
新品种培育奠定了重要的基础。
参考文献：
[1] 雷霁霖．海水养殖新品种介绍——大菱鲆[J]．中国
水产，2000，4：38—39．
[2] 雷霁霖，刘新富．大菱鲆Scophtha／m~ max／mus L．引
进养殖的初步研究[J]．现代渔业信息，1995，10
(11)：1—3．
[3] 雷霁霖，刘新富，马爱军．大菱鲆引进与驯养试验
[M]／／中国动物学会，中国动物科学研究．北京：林
业出版社，1999：408—413．
[4] 门强，雷霁霖，王印庚．大菱鲆的生物学特性和苗
种生产关键技术[J]．海洋科学，2OO4，28(3)：1—4．
[5] 雷霁霖，门强，王印庚，等．大菱鲆“温室大棚+深
井海水”工厂化养殖模式[J]．海洋水产研究，2O02，
23(4)：1—7．
[6] 雷霁霖，马爱军，陈 超，等．大菱鲆(Seophiho／rrms
max／mus L．)养殖现状与可持续发展[ ．中国工程科
学，2005，7(5)：30—34．
17 J Gjerde B．Complete diallel cross between six inbred
groups of rainbow flout， Sa／mo gairdneri [J]．
Aquaculture。1988。75：71—87．
18J Bakos J，Gorda S．Genetic improvement of common carp
strains using intraspecific hybridization[J]．Aquaculture，
l995．129：183— 186．
19J Gjerde B，Reddy V P，Mahapatra K D，et ．Growth
and survival in tw o complete diallele crosses with five
stocks of Rohu carp(Zu~eo rohita)【J J．Aquaculture，
200l2．2o9：103— 115．
110J W6ltersW R，JohnsonM R．Analysis of adiallel crossto
estimate efects of crossing on resistance to enteric
septicemia in channel catfish，／cta／urus punctatus[J]．
Aquaculture，1995，137：263—269．
[11]王波，雷霁霖，张榭令，等．工厂化养殖的大菱鲆
生长特性[J]．水产学报，20O3，27(4)：358—363．
[12]孙中之，闫永祥．大菱鲆工厂化养殖试验[J]．海洋
水产研究，2003，24(1)：6—10．
[13]李思发．淡水鱼类种群生态学[M]．北京：中国农业
出版社，1990：25—28．
[14]程胜利，姚军，梁春年，等．BLUP方法的发展及现
状[J]．中国草食动物，2005，25(3)：55—56．
[15]吴丽丽，刘学洪．一种先进的动物育种值估计方法一
动物模型BLUP法[J]．云南畜牧兽医，20O4，2：11一
】8
Growth of the juvenile hybrids from diferent crossing
combinations of the imported Scophthalmus maximus L．
YU Fci ， ZHANG Qing．wen1， KONG Jie ， LUAN Sheng ， ZHANG Fa3
(1．Yellow Sea Fisheries Research Institute，Chinese Academy ofFishery Sciences，Qingdao 266071，China；
2．College ofAqua-life Science and Technology， 喇Fisheries Urdversity，Shanghai 2O0O90，China；
3．Yellow Sea Aquatic Product Co．Ltd ofHaiyang in Shandong，Haiyang 265122，China)
Abstract：Five batches of turbot，Scophthalmus maxinms L．，imported from 2003 to 2005 was collected to initiate
the genetic breeding program．The five batches of turbot were Spain(S)，Chile(C)，Denmark(D)，England
(E)and France(F)respectively．The unbalanced nest design was adopted and five cross combinations(thirty
one full—sib families)were obtained by in vitro fertilization．Sample of fifty individuals was randomly collected
from each family，and body length(cm)and the body weight(g)of fry on 25 days and 80 days were analysed
by variance analysis，correlation analysis and cluster analysis．Th e results showed that there was significant
diference in body weight of fry on 25 days and 80 days．Least—significant difference for comparisons of multi—
average in body weight showed the fastest growth rate occured in the CroSS between the Danish batch and the
French batch．Th e results of the cluster analysis indicated that five cross combinations could be divided into tw o
groups．The first group including two cross combinations(D×C and D×F)was better than the other groups
including three cross combinations(D×S，D×E and E×S)on growth rate．The families with better growth
rate were found in each CroSS and the ANOVA analysis for body weight showed it was significantly diferent
am ong the cross combinations．The data sorting of body length and the body weight on 25 days and 80 days
ranked diferent in most cross and families．Th e results of the correlation an alysis showed that the correlation
index(0．132，0．096)and determination coeficients (0．017，0．009)were small betwen the body length and
the body weight of fry on 25 days and 80 days．It was clear that the growth time gave slightly indirect efect on
body weight from 25 days to 80 days．The early growth traits varied in diferent hybrids CroSS combinations of the
imported turbot． Th e results of this study im ply the need and eficiency for turbot genetic breeding，by
hvbridization and selection based on Best Linear Unbiased Prediction，for the im po rted Scophthalmus maxinms L．
Key words：Scophthalmus maxinms L．；crossing combination；families；selective breeding；growth
维普资讯 http://www.cqvip.com