翘嘴鳜与斑鳜、花鲈、大口黑鲈杂交试验

余 锐，何 珊，梁旭方

(1.华中农业大学水产学院，华中农业大学鳜鱼研究中心，武汉 430070；2.长江经济带大宗水生生物产业绿色发展教育部工程研究中心，武汉 430070)

杂交能丰富遗传结构，遗传基础不同的种或品种通过杂交产生等位基因自由组合，出现新的遗传类型，继而人们可以选择优良的个体，经培育而成新品种[1]。由于鱼类的染色体组具有较强的“可塑性”，亲缘关系相当远的精子往往可使卵核受精并产生两性原核，发育成杂种胚胎[2]。水产动物远缘杂交的成功与否取决于精卵结合能力以及胚胎是否能正常发育。翘嘴鳜(Sinipercachuatsi)与花鲈(Lateolabraxjaponicas)在分类学上同属于鲈形目鮨科，但分属不同属；翘嘴鳜与大口黑鲈(Micropterussalmoides)是同目不同科；翘嘴鳜与斑鳜(S.scherzeri)属于同一属。本实验室从分子进化的角度，通过构建NPY、UCP2、LPL、HL四株系统进化树比较推断出大口黑鲈与翘嘴鳜亲缘关系很近[3]。因此，翘嘴鳜(♀)×花鲈(♂)、翘嘴鳜(♀)×大口黑鲈(♂)的杂交在理论上是可行的。本研究选择翘嘴鳜为母本，分别与花鲈冷冻精液、大口黑鲈父本、斑鳜父本进行杂交，试验翘嘴鳜近缘、远缘杂交的可能性。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选择体质健壮、无病、无伤，成熟度较好的鱼作为亲本。翘嘴鳜来源于广东省佛山南海区新荣鱼苗繁殖场，体重在1.3～1.7 kg；花鲈冷冻精液由中国水产科学研究院黄海水产研究所鱼类种质资源与生物技术实验室提供；大口黑鲈父本选购于广州市黄沙水产品市场，体重在0.3～0.45 kg；斑鳜父本来源于辽宁省丹东鱼场，体重在0.9～1.2 kg。

1.2 方法

1.2.1 人工采卵、授精和孵化

采用绒毛膜促性腺激素(HCG)和促黄体素释放激素类似物(LRH-A2)混合一次注射法对亲鱼进行人工催产。雌鱼剂量为2 000 IU/kg LRH-A2+15 μg/kg HCG，雄鱼剂量减半。注射催产剂后，放入暂养桶中流水刺激，待达到效应时间后采用人工湿法受精获得翘嘴鳜自交(对照组)、翘嘴鳜(♀)×花鲈(♂)(杂交组Ⅰ)、翘嘴鳜(♀)×大口黑鲈(♂)(杂交组Ⅱ)、翘嘴鳜(♀)×斑鳜(♂)(杂交组Ⅲ)受精卵。受精卵在温度24～26 ℃，溶氧>5 mg/L，pH 7.5左右条件下，放入“抛水式”人工孵化桶进行孵化，密度为50万粒/m3。

1.2.2 计算受精率、受精卵存活率和孵化率

任意取100～200粒受精卵在培养皿中，计算卵的总数和受精卵数，重复取样计数2次。鱼苗全部出膜后计算孵出鱼苗总数。

计算公式如下:

受精率=(受精卵粒数÷检查卵的总数)×100%

受精卵存活率=(活受精卵粒数÷受精卵总数)×100%

孵化率=(出膜鱼苗数÷受精卵总数)×100%

2 结果

翘嘴鳜(♀)×花鲈(♂)杂交、翘嘴鳜(♀)×大口黑鲈(♂)杂交试验中的平均受精率显著低于对照组，且未有杂交苗种孵出；翘嘴鳜(♀)×斑鳜(♂)杂交的平均受精率略低于对照组，且有杂交苗种孵出(表1)。比较受精胚胎在不同时间的存活率，翘嘴鳜(♀)×花鲈(♂)、翘嘴鳜(♀)×大口黑鲈(♂)杂交组的受精卵胚胎发育过程中不断死亡，而翘嘴鳜(♀)×斑鳜(♂)杂交组和对照组的受精卵胚胎发育比较稳定(表2)。

表1 杂交组与对照组受精率和孵化率的比较Tab.1 Comparison on fertilization rate and hatchability of the hybridization groups and control groups %

表2 杂交组与对照组受精卵存活率的比较Tab.2 Comparison on fertilized eggs′ survival rate of the hybridization groups and control groups %

3 讨论

近年来，许多学者进行了黄颡鱼、东方鲀和石斑鱼等多种鱼的杂交育种实验，并测定了子一代的肌肉营养成分、生长性能等[6-8]，其可以为相关的遗传学研究提供有用的模型和研究材料。然而，关于鳜鱼繁育的研究主要集中在规模化人工繁育、苗种培育和生态生理学特性等方面[4-5]，翘嘴鳜与花鲈的杂交试验虽有报道，但未深入。

本研究选择翘嘴鳜为母本，分别与花鲈冷冻精液、大口黑鲈父本、斑鳜父本进行杂交，仅有翘嘴鳜(♀)×斑鳜(♂)组合繁育出杂交后代，杂交结果与其他学者研究结果一致[9-11]。本研究中各杂交组均有一定的受精率，说明翘嘴鳜的卵和花鲈、大口黑鲈、斑鳜的精子具有一定的亲和性，其中翘嘴鳜卵与斑鳜精子的亲和性最强，与大口黑鲈精子次之，与花鲈精子最低，这与它们分类地位上的亲缘关系远近一致。马林等[12]研究发现，冷冻会对鱼类精子产生一定的损伤，但在合适的稀释液、抗冻剂、稀释比例、降温速率和解冻温度下，能将低温对精子的损伤降到最低。

已有研究报道[13-16]，翘嘴鳜染色体数目为2n=48，核型公式：24sm.st+24t；斑鳜染色体数目为2n=48，核型公式：2n=4m+10sm+4st+30t；花鲈染色体数目为2n=48，核型公式：2n=48t；大口黑鲈染色体数目2n=46，核型公式：2m+2st+42t。分析认为翘嘴鳜和花鲈、大口黑鲈、斑鳜核型比较相似。众多远缘杂交组合中，能形成正常胚胎并顺利达到鱼种阶段的为数不多，大多数鱼类远缘杂交不能成功的原因在于杂种亲本之间的相容性很低，导致杂种胚胎发育不正常，孵化出苗率低甚至不能通过孵化期。因此，推测本次杂交试验中未有杂交苗的孵出，并非是由于双亲染色体数目或染色体组型差别过大而造成杂交不相容。有研究表明[17-18]，大口黑鲈(♀)×蓝鳃太阳鱼(♂)远缘杂交获得成功，F1在外形特征上表现出杂交属性，结合了双亲本的形态特征，并且F1部分特性超过亲本。大黄鱼(♀)与状黄姑鱼(♂)远缘杂交具有较高的受精率，杂交子代中含有杂交二倍体、异源三倍体和雌核发育体3种不同类型的个体，并且都能够正常生长和存活。但在本研究中，翘嘴鳜与大口黑鲈和花鲈杂交试验均失败，说明翘嘴鳜虽与大口黑鲈和花鲈同为鲈形目，但其在遗传上较特化，远缘杂交并不能作为翘嘴鳜的有效育种方法。翘嘴鳜和花鲈、大口黑鲈之间可能存在着繁殖障碍，其具体机制尚需进一步研究。

杂交育种操作简便，具有后代生活力、耐受力、抗病力和繁殖性能提高，饵料转化率和生长速度加快等优点，已在畜牧业中取得了巨大成果，并已成为水产良种培育的重要途径之一[18-20]。本研究进行了翘嘴鳜的近缘与远缘杂交试验，获得了翘嘴鳜(♀)×斑鳜(♂)杂交后代。表明翘嘴鳜卵与花鲈、大口黑鲈精子具有一定亲和性，但翘嘴鳜与花鲈、大口黑鲈可能存在繁殖障碍，而与斑鳜之间不存在障碍。提示翘嘴鳜远缘杂交在翘嘴鳜育种中不可行，建议利用翘嘴鳜与斑鳜等近缘物种进行杂交育种，以期获得更优质的新品种以及苗种。