本发明涉及杂交育种技术领域，特别涉及一种七彩鲑与虹鳟亲鱼的同步成熟控制方法。
背景技术：
虹鳟(Oncorhynchus mykiss)隶属鲑形目鲑科大麻哈鱼属,原产于北美洲西部太平洋沿岸的山涧溪流，常年生活在淡水水域，是大麻哈属中为数不多的不进行降海洄游的种类之一。虹鳟原被分至鲑属(Salmo)，1988年其分类地位从鲑属(Salmo)改为大麻哈鱼属(Oncorhynchus)。虹鳟具有肉质鲜嫩、味美、无腥味、无肌间刺和营养全面等特点，特别是富含高度不饱和脂肪酸EPA(二十碳戊烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)，已被广泛的引种与驯化，现已遍及世界五大洲，成为联合国粮农组织推荐的、当今世界养殖分布最广的鱼类之一。我国的虹鳟最早于1959年由朝鲜引入，此后又从日本、美国等引入一些品系。七彩鲑(Salvelinus fontinalus),学名为美洲红点鲑，又名溪红点鲑，隶属于鲑形目鲑科红点鲑属，于2004年引进我国，其体色鲜艳、抗病力强，成活率高，是继虹鳟、金鳟之后的又一冷水鱼养殖新品种。
由于引入虹鳟亲本数量有限和长时间的累代养殖,遗传结构发生了变化,种质也发生了退化。种质退化严重制约了虹鳟鱼养殖生产效率,迫切需要利用杂交育种技术增加虹鳟杂交后代的遗传多样性,培育出具有双亲优良性状的杂交后代。此外，传染性造血器官坏死病(IHN)在辽宁、河北、甘肃、山东、北京等地虹鳟养殖中感染率在10％-70％之间，而且发病时会引起较高的死亡率，成为严重危害我国虹鳟鱼产业的重要疫病。鉴于当前虹鳟鱼受危害较大且无有效的防治措施，采用杂交育种技术培育出抗病的杂交后代是解决该病毒病的有效途径之一。
目前已有多家单位尝试采用七彩鲑与虹鳟进行杂交育种，其中正交苗(七彩鲑雄鱼与虹鳟雌鱼)经过生长、抗病试验及形态学测量，具有生长快，抗病力强，与母本表现型相似度高的特点,但是七彩鲑雄鱼与虹鳟雌鱼的性成熟不同步，成为限制其杂交育种工作的重要制约因素。
鉴于上述描述，亟待有一种七彩鲑雄鱼与虹鳟雌鱼的同步成熟的控制方法出现，从而保证充足的亲鱼用于杂交，有效提高育种工作的效率。
技术实现要素：
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种七彩鲑与虹鳟亲鱼的同步成熟控制方法，其能够将七彩鲑雄鱼与虹鳟雌鱼的同步成熟率提高至85.7％，达到了七彩鲑亲鱼和虹鳟亲鱼基本同步的效果，保证了充足的杂交亲鱼数量，有助于推广七彩鲑和虹鳟杂交育种工作。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种七彩鲑与虹鳟亲鱼的同步成熟控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将母本虹鳟亲鱼3龄和父本七彩鲑亲鱼2-3龄分池培育，平均日光照时间为7.7-8小时，水温为8-10℃；
步骤二、定期检测母本虹鳟亲鱼卵巢发育程度，待母本虹鳟亲鱼卵巢发育到Ⅲ期末、Ⅳ期初时，每3d进行一次1.8-2.2h流水刺激，水的流速为22-25cm/s，并同时调节培育池的水温由8-10℃逐渐降至5.5-6.5℃，持续培养30-45d；
待母本虹鳟亲鱼开始流水刺激同时，将父本七彩鲑亲鱼移至平均日光照时间为5.5-5.8h的培育池中继续培养，并进行每天1次，1次5.5-6.5h的流水刺激，水的流速为22-25cm/s，持续培养30-45d；
在培育过程中，母本虹鳟亲鱼每周投喂鲜鱼1次，每周总投喂量占-体重的质量百分比为3％；父本七彩鲑亲鱼每日投喂鲜鱼1次，每日总投喂量占-体重的质量百分比为0.5-1.5％；并且，母本虹鳟亲鱼每日投喂商品饲料2次，日投喂量占-体重的质量百分比为0.8-1.5％；父本七彩鲑亲鱼每日投喂颗粒饲料2次，日投喂量占体重的质量百分比为0.8-1.5％；其中，按重量份数计，所述颗粒饲料由以下组分制备成：商品饲料92-93份、糠虾1-2份、鸡蛋3-4份、鱼油1-2份和复合多维0.5-1份。
优选的是，所述步骤一中，将母本虹鳟亲鱼3龄和父本七彩鲑亲鱼2-3龄分池培育，培育密度为4尾/m2；
母本虹鳟亲鱼和父本七彩鲑亲鱼每周各投喂鲜鱼1次，投喂量分别占母本虹鳟亲鱼体重和父本七彩鲑亲鱼体重的质量百分比为3％；并且，每日投喂商品饲料2次，日投饵量分别占母本虹鳟亲鱼体重和父本七彩鲑亲鱼体重的质量百分比为0.8-1.5％。
优选的是，所述步骤一中，母本虹鳟亲鱼平均规格为1.58kg/尾；父本七彩鲑亲鱼平均规格为1.48kg/尾。
优选的是，所述步骤二中，待母本虹鳟亲鱼卵巢发育到Ⅲ期末、Ⅳ期初时，每3d进行一次2h流水刺激，水的流速为22cm/s，并同时调节培育池的水温由9℃逐渐降至6℃，持续培养45d。
优选的是，待母本虹鳟亲鱼开始流水刺激同时，将父本七彩鲑亲鱼移至平均日光照时间为5.8h的培育池中继续培养，并进行每天1次，1次6h的流水刺激，水的流速为25cm/s，持续培养45d。
优选的是，按重量份数计，所述颗粒饲料由以下组分制备成：商品饲料92-93份、糠虾1-2份、鸡蛋3份、鱼油2份和复合多维1份。
优选的是，还包括以下步骤：
将步骤二中没有性腺成熟的父本七彩鲑亲鱼按10-3mg/kg体重注射催产激素LRH-A31次，促使父本七彩鲑亲鱼性腺成熟。
优选的是，将步骤二中没有性腺成熟的父本七彩鲑亲鱼按10-3mg/kg体重注射催产激素LRH-A3 2次，2次间隔3-5d，促使父本七彩鲑亲鱼性腺成熟。
优选的是，所述步骤一中，母本虹鳟亲鱼和父本七彩鲑亲鱼的分池培育的数量比例为1:0.8-1。
优选的是，所述步骤二中，在流水刺激的同时，采用向母本虹鳟亲鱼的培育池中加入冰块的方法，使得培育池的水温由8-10℃逐渐降至5.5-6.5℃。
本发明至少包括以下有益效果：
鱼卵和精子主要成分是蛋白质，颗粒饲料中蛋白质、不饱和脂肪酸和卵磷脂是亲鱼性腺发育的重要营养素，含量的高低直接影响其性腺发育，特别七彩鲑的养殖环境与自然繁殖环境差异较大，必须提供更丰富更均衡的营养，因此，本发明在步骤二中，加大鲜鱼投喂量、饲料中添加糠虾增加了动物蛋白质的供给，鱼油及鸡蛋保证了不饱和脂肪酸和卵磷脂所需，调控七彩鲑亲鱼和虹鳟亲鱼在提前10多天成熟的情况下，卵子和精子质量十分理想，产后七彩鲑亲鱼和虹鳟亲鱼零伤亡；
温度对鱼类性腺发育、成熟速度具有显著影响，为温度调控确定繁育时间提供了可能性，本发明在步骤二中逆向对虹鳟亲鱼采取降温培育，延缓性腺成熟、推迟产卵，达到了如期效果；
光刺激通过中枢神经，引起脑垂体的分泌活动，从而影响性腺发育，鱼类的生殖周期在很大程度上受光照时间长短的调节。本发明中对七彩鲑亲鱼培育池进行了调整，降低其平均日光照时间，利用跌级落差加大水流刺激，减小闸门宽度加大流速，实现了七彩鲑亲鱼的促熟，成熟时间较常规养殖的七彩鲑亲鱼提前12d左右；
通过本发明的人为控制，将虹鳟和七彩鲑亲鱼的成熟交汇时间由原来的1个月延长到2个月以上，最长推迟至12月底，满足了市场杂交苗种的需求，也为冷水鱼苗种的反季节生产提供了技术保障。
综上所述，本发明对七彩鲑与虹鳟亲鱼采用营养控制、水温变化、光照变化和水流刺激等多种方法结合的方式，进行七彩鲑与虹鳟亲鱼同步性成熟控制，七彩鲑与虹鳟亲鱼同步成熟率达到85.7％，保证了充足的杂交亲鱼数量，有助于推广七彩鲑和虹鳟杂交育种工作。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的七彩鲑与虹鳟亲鱼的规模化同步成熟控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
商品饲料采用购自北京汉业先科科技有限公司的汉业牌鳟鱼亲鱼配合饲料，饲料主要成分为鱼粉、豆粕、小麦粉、玉米蛋白粉、谷朊粉、啤酒酵母、鱼油、复合多维、复合微量元素、磷酸二氢钙等，其中粗蛋白≥42％、粗脂肪≥8％、粗纤维≤5％、粗灰分≤14％、水分≤12％、赖氨酸≥2.6％总磷≥0.9％。
如图1所示，本发明提供一种七彩鲑与虹鳟亲鱼的同步成熟控制方法，包括以下步骤：
步骤一、将母本虹鳟亲鱼3龄和父本七彩鲑亲鱼2-3龄分池培育，平均日光照时间为7.7-8h，水温为8-10℃；
步骤二、定期检测母本虹鳟亲鱼卵巢发育程度，待母本虹鳟亲鱼卵巢发育到Ⅲ期末、Ⅳ期初时，每3d进行一次1.8-2.2h流水刺激，水的流速为22-25cm/s，并同时调节培育池的水温由8-10℃逐渐降至5.5-6.5℃，持续培养30-45d；
待母本虹鳟亲鱼开始流水刺激同时，将父本七彩鲑亲鱼移至平均日光照时间为5.5-5.8小时的培育池中继续培养，并进行每天1次，1次5.5-6.5h的流水刺激，水的流速为22-25cm/s，持续培养30-45d；
在培育过程中，母本虹鳟亲鱼每周投喂鲜鱼1次，每周总投喂量占体重的质量百分比为3％；父本七彩鲑亲鱼每日投喂鲜鱼1次，每日总投喂量占体重的质量百分比为0.5-1.5％；并且，母本虹鳟亲鱼每日投喂商品饲料2次，日投喂量体重的质量百分比为0.8-1.5％；父本七彩鲑亲鱼每日投喂颗粒饲料2次，日投喂量占体重的质量百分比为0.8-1.5％；其中，按重量份数计，所述颗粒饲料由以下组分制备成：商品饲料92-93份、糠虾1-2份、鸡蛋3-4份、鱼油1-2份和复合多维0.5-1份。
鱼卵和精子主要成分是蛋白质，颗粒饲料中蛋白质、不饱和脂肪酸和卵磷脂是亲鱼性腺发育的重要营养素，含量的高低直接影响其性腺发育，特别七彩鲑的养殖环境与自然繁殖环境差异较大，必须提供更丰富更均衡的营养，因此，本发明在步骤二中，加大鲜鱼投喂量、饲料中添加糠虾增加了动物蛋白质的供给，鱼油及鸡蛋保证了不饱和脂肪酸和卵磷脂所需，调控七彩鲑亲鱼和虹鳟亲鱼在提前10多天成熟的情况下，卵子和精子质量十分理想，产后七彩鲑亲鱼和虹鳟亲鱼零伤亡；
温度对鱼类性腺发育、成熟速度具有显著影响，为温度调控确定繁育时间提供了可能性，本发明在步骤二中逆向对虹鳟亲鱼采取降温培育，延缓性腺成熟、推迟产卵，达到了如期效果；
光刺激通过中枢神经，引起脑垂体的分泌活动，从而影响性腺发育，鱼类的生殖周期在很大程度上受光照时间长短的调节。本发明中对七彩鲑亲鱼培育池进行了调整，降低其平均日光照时间，利用跌级落差加大水流刺激，减小闸门宽度加大流速，实现了七彩鲑亲鱼的促熟，成熟时间较常规养殖的七彩鲑亲鱼提前12d左右；
通过本发明的人为控制，将虹鳟和七彩鲑亲鱼的成熟交汇时间由原来的1个月延长到2个月以上，最长推迟至12月底，满足了市场杂交苗种的需求，也为冷水鱼苗种的反季节生产提供了技术保障。
综上所述，本发明对七彩鲑与虹鳟亲鱼采用营养控制、水温变化、光照变化和水流刺激等多种方法结合的方式，进行七彩鲑与虹鳟亲鱼同步性成熟控制，七彩鲑与虹鳟亲鱼同步成熟率达到85.7％，保证了充足的杂交亲鱼数量，有助于推广七彩鲑和虹鳟杂交育种工作。
在一个优选方案中，所述步骤一中，将母本虹鳟亲鱼3龄和父本七彩鲑亲鱼2-3龄分池培育，培育密度为4尾/m2；
母本虹鳟亲鱼和父本七彩鲑亲鱼每周各投喂鲜鱼1次，投喂量分别占母本虹鳟亲鱼体重和父本七彩鲑亲鱼体重的质量百分比为3％；并且，每日投喂商品饲料2次，日投饵量分别占母本虹鳟亲鱼体重和父本七彩鲑亲鱼体重的质量百分比为0.8-1.5％。
在一个优选方案中，所述步骤一中，母本虹鳟亲鱼平均规格为1.58kg/尾；父本七彩鲑亲鱼平均规格为1.48kg/尾。
在一个优选方案中，所述步骤二中，待母本虹鳟亲鱼卵巢发育到Ⅲ期末、Ⅳ期初时，每3d进行一次2h流水刺激，水的流速为22cm/s，并同时调节培育池的水温由9℃逐渐降至6℃，持续培养45d。
在一个优选方案中，待母本虹鳟亲鱼开始流水刺激同时，将父本七彩鲑亲鱼移至平均日光照时间为5.8h的培育池中继续培养，并进行每天1次，1次6h的流水刺激，水的流速为25cm/s，持续培养45d。
在一个优选方案中，按重量份数计，所述颗粒饲料由以下组分制备成：商品饲料92-93份、糠虾1-2份、鸡蛋3份、鱼油2份和复合多维1份。
在一个优选方案中，还包括以下步骤：
将步骤二中没有性腺成熟的父本七彩鲑亲鱼按10-3mg/kg体重注射催产激素LRH-A3 1次，促使父本七彩鲑亲鱼性腺成熟。
在一个优选方案中，将步骤二中没有性腺成熟的父本七彩鲑亲鱼按10-3mg/kg体重注射催产激素LRH-A3 2次，2次间隔3～5d，促使父本七彩鲑亲鱼性腺成熟。
在实际应用中，为了达到更好的亲鱼规模化同步成熟效果，往往需要给没有达到性腺成熟的个别父本七彩鲑亲鱼再注射一次或两次的催产激素LRH-A3，使得亲鱼同步成熟率高达85.7％，并且，经前期的规模化同步成熟控制方法处理后，再经注射一次或两次的催产激素LRH-A3至性腺成熟的父本七彩鲑亲鱼中，七彩鲑亲鱼的精子数量充足，活力很强；效果远胜于直接通过多次注射催产激素LRH-A3促熟的七彩鲑亲鱼的精子质量。
在一个优选方案中，所述步骤一中，母本虹鳟亲鱼和父本七彩鲑亲鱼的分池培育的数量比例为1:0.8-1。
在一个优选方案中，所述步骤二中，在流水刺激的同时，采用向母本虹鳟亲鱼的培育池中加入冰块的方法，使得培育池的水温由8-10℃逐渐降至5.5-6.5℃。
应用上述方法对七彩鲑与虹鳟亲鱼进行规模化同步成熟控制处理：
1材料与方法
1.1材料 杂交亲鱼均由昌源渔场自行培育，母本虹鳟亲鱼3龄，平均规格1.58kg/尾；父本七彩鲑亲鱼3龄，平均规格1.48kg/尾。
1.2方法
步骤1、母本、父本基础培育方法同虹鳟、七彩鲑，为保障受精效果，虹鳟、七彩鲑的比例按1:0.8-1选择，分池培育，
步骤2、利用挖卵器检查虹鳟卵巢发育情况，待卵巢发育到Ⅲ期末、Ⅳ期初时，采取加冰方法使虹鳟亲鱼培育池的温度由9℃循序降至6℃，流水刺激由1d1次、每次2h降至3d 1次、每次1h；
同时对七彩鲑雄鱼移至照射时间短的东南围墙边3#池，平均日光照时间较虹鳟及其它亲鱼减少2.2h,每日投喂鲜鱼1次，在亲鱼培育商品饲料中格外加入糠虾(1-2％)、鸡蛋(3％)、鱼油(2％)、多维(1％)，混匀后重新制成软颗粒投喂，流水刺激每天1次、1次6h；
步骤3、30-45d后将人工调控的亲鱼与正常培育的亲鱼的性腺进行比较，对发育依然较慢的七彩鲑亲鱼按10-3mg/kg体重注射LRH-A3(促黄体素释放激素A3，促排卵素3号)，促使性腺成熟。
试验分为两次，其中2013.9.10-10.25分别对七彩鲑雄鱼、虹鳟雌鱼亲本进行温度、冲水、饲喂等调控，对七彩鲑进行LRH-A3注射；2014.9.1-2014.10.15同时对七彩鲑雄鱼、虹鳟雌鱼亲本采取调控措施，七彩鲑未注射LRH-A3。
2结果
2.1调控的虹鳟亲鱼发育状况
30d后，用挖卵器分别检测经过生殖调控的虹鳟亲鱼及正常培育的亲鱼，调控鱼的卵巢基本在Ⅳ早期，个别发育至Ⅳ中期，卵粒未分离，正常培育的亲鱼卵巢几乎都在Ⅳ后期，卵粒分离、个体较大；各解剖3条亲鱼，试验亲鱼成熟系数平均为10.2％，对照亲鱼成熟系数平均为17.8％；调控措施起到了延缓虹鳟亲鱼性腺发育的作用。
2.2调控的七彩鲑亲鱼发育状况
捞取试验七彩鲑和正常培育的七彩鲑雄鱼各10尾，试验的七彩鲑体表更加艳丽，斑点耀目，第二性征十分明显，挤压腹部，3条有少数精液流出；解剖检查，被调控的亲鱼精巢粗大，末端研碎镜检均能看到成熟的精子，活力较好。正常培育的亲鱼不能挤出精液，精巢较硬，显微镜未观察到有活力的精子。
七彩鲑亲鱼被注射LRH-A3后，7d时即起到了促熟作用，75％的亲鱼能够挤出精液。
2.3亲鱼同步成熟情况
采用雌雄亲本分别调控30-45d，与正常饲养的亲鱼进行杂交，以及调控后的亲本之间杂交，后代的受精率、发眼率、破膜率没有明显区别，基本在90％左右。
通过虹鳟或七彩鲑的单方控制，与正常培育的亲本比较，同步成熟率可达70％以上；通过虹鳟、七彩鲑的两方控制，杂交亲鱼的同步成熟率可达85.7％；而未经调控的七彩鲑及虹鳟其同步成熟率仅为27.6％。详见下表1。
表1不同组合同步成熟情况
2.4七彩鲑、虹鳟杂交试验结果
2012年首次尝试七彩鲑、虹鳟杂交，并获得七彩鲑(♂)与虹鳟(♀)杂交苗20000余尾。2013-2014年继续扩大杂交规模，先后进行七彩鲑(♂)、虹鳟(♀)正交650组，其中收获正交发眼卵200万粒，培育杂交苗102余万尾；进行反交15批，受精率、发眼率仅为27％、20.1％，胚胎在各期均有发育终止现象，发眼卵活力差，血液循环微弱，未得到反交苗。
3讨论
3.1营养 鱼卵和精子主要成分是蛋白质，亲鱼饵料中蛋白质、不饱和脂肪酸和卵磷脂是亲鱼性腺发育的重要营养素，含量的高低直接影响其性腺发育，特别七彩鲑的养殖环境与自然繁殖环境差异较大，必须提供更丰富更均衡的营养。加大鲜鱼投喂量、饲料中添加糠虾增加了动物蛋白质的供给，鱼油及鸡蛋保证了不饱和脂肪酸和卵磷脂所需，调控鱼在提前10多天成熟的情况下，精子质量十分理想，产后亲鱼零伤亡。
3.2温度 温度对鱼类性腺发育、成熟速度具有显著影响，为温度调控确定繁育时间提供了可能性。调查发现，保定市的几家虹鳟鱼苗种生产场由于培育温度不同，繁殖时间差异很大，最早自8月开始，最晚的要到翌年1月，说明虹鳟达到性腺成熟的有效积温基本一致。因此，在本发明中我们对虹鳟亲鱼采取降温培育，延缓性腺成熟、推迟产卵，达到了如期效果。
3.3光照和流水 光刺激通过中枢神经，引起脑垂体的分泌活动，从而影响性腺发育。鱼类的生殖周期在很大程度上受光照时间长短的调节。在温带地区，一次产卵类型的淡水养殖鱼类，一般在春节或春夏之交产卵，虹鳟和大麻哈鱼等冷水性鱼类则在秋冬产卵。对秋冬季产卵鱼类，缩短光照期可促进性腺发育和提前产卵。流水对某些鱼类的性腺发育成熟及产卵特别重要。鱼类的侧线受流水刺激，通过中枢神经使下丘脑促黄体素释放激素(LRH)大量合成并释放，再触发脑垂体分泌促性腺激素(GTH)，诱导发情产卵。为此，我们对七彩鲑亲鱼培育池进行了调整，利用建筑物遮挡阳光，平均照射时间减少2h以上，利用跌级落差加大水流刺激，减小闸门宽度加大流速，实现了七彩鲑亲鱼的促熟，成熟时间较对照池亲鱼提前12d左右。
3.4 LRH-A3对七彩鲑的催熟效果很好，有效率达95％以上。
3.5在自然条件下，昌源渔场的虹鳟正常繁殖季节为10月-12月，10.15-11.20为繁育高峰；七彩鲑为11月--翌年1月，11月底-12月底为繁育高峰。从近几年繁殖看，不采取任何人工干预，两种鱼成熟交汇期只有1个月，应用本发明方法进行人为控制，将两种鱼的成熟交汇时间延长到2个月以上，最长推迟至12月底。本发明方法满足了市场杂交苗种的需求，也为冷水鱼苗种的反季节生产提供了技术保障。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。