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在水产养殖中，单环刺螠（Urechis unicinctus）养殖受氨氮和亚硝酸盐氮浓度影响，经济损失巨大。研究人员测定其在两种无机氮胁迫下的遗传参数，发现耐受性遗传力为中高水平，体重可间接选氨氮耐受性。为培育新品种提供依据。
在水产养殖领域，单环刺螠可是个 “明星” 生物。它富含蛋白质、氨基酸和不饱和脂肪酸，还有多种生物活性物质，能溶解血栓、抗菌、抗氧化，甚至对增强性功能也有帮助，因此被我国列为十大特色水产种质资源之一。然而，随着养殖规模扩大，问题也接踵而至。在高密度集约化养殖模式下，水体交换受限，饵料残留和代谢废物不断积累，使得养殖环境中的氨氮（
NH3?N、
NH4+?N）和亚硝酸盐氮（
NO2??N）浓度逐渐升高。这些无机氮化合物就像隐藏在水中的 “杀手”，严重威胁着单环刺螠的生存。氨氮浓度过高时，单环刺螠无法正常排出体内的氨，导致代谢紊乱和血氨中毒；亚硝酸盐氮则会将血红蛋白转化为高铁血红蛋白，抑制血液的携氧能力，造成单环刺螠缺氧、器官损伤和代谢失调。这不仅使单环刺螠的活力下降、死亡率上升，还让养殖户们遭受了巨大的经济损失。
为了解决这些问题，推动单环刺螠养殖业的健康发展，研究人员开展了一项至关重要的研究。他们对单环刺螠在氨氮和亚硝酸盐氮两种无机氮胁迫条件下的遗传参数进行了深入探究，同时分析了无机氮耐受性与体重之间的关系。这项研究成果发表在《Aquaculture》杂志上，为单环刺螠的养殖产业带来了新的希望。
研究人员在此次研究中运用了多种关键技术方法。首先，他们精心挑选体重（BW）为 129.34g（标准差（SD）=22.32）、体长（BL）为 23.45cm（SD=2.45）的单环刺螠作为亲本，通过特定的配对方式建立了 24 个全同胞家系（8 个半同胞家系）。接着，进行氨氮和亚硝酸盐氮的浓度梯度胁迫实验，根据实验结果构建半致死浓度趋势线，以此计算出 72 小时的半致死浓度。最后，利用定量遗传学的方法，准确估算出遗传参数以及无机氮耐受性与体重之间的相关性。
家族和种群建立
研究人员在 2022 年 5 月 8 日，按照一雄三雌的配对方式，成功建立了多个单环刺螠家系。这些家系成为后续研究的重要基础，不同家系在后续实验中的表现差异，为研究遗传参数提供了丰富的数据来源。
72-h LC50计算和实验主体表型数据
通过氨氮和亚硝酸盐氮浓度梯度胁迫实验，研究人员绘制出单环刺螠的生存曲线。从曲线中可以看出，在不同浓度的无机氮环境下，单环刺螠的生存状况大不相同。根据 72 小时的生存数据构建半致死浓度趋势线后，得出单环刺螠在氨氮胁迫下 72 小时的半致死浓度为 1.39g/L，在亚硝酸盐氮胁迫下为 1.94g/L 。这一结果直观地反映出单环刺螠对两种无机氮的耐受程度，为后续评估其遗传参数提供了关键的表型数据。
讨论
氨氮和亚硝酸盐氮浓度对水产生物的生长发育影响重大。当它们在养殖水体中的浓度超出一定范围时，会给水产生物带来诸多负面影响，如生长迟缓、内分泌系统紊乱、氧运输失衡以及死亡率增加等。在单环刺螠的养殖过程中，这些无机氮化合物的危害也同样明显。此次研究通过精确测定半致死浓度，为深入了解无机氮对单环刺螠的影响提供了量化依据，也为后续讨论遗传参数的意义奠定了基础。
结论
研究首次对单环刺螠的两种无机氮耐受性状（氨氮和亚硝酸盐氮）的遗传参数进行了估算。在无机氮胁迫条件下，不同家系对胁迫的耐受程度存在差异。氨氮胁迫下的遗传力为 0.21±0.08，属于中等水平；亚硝酸盐氮胁迫下的遗传力为 0.66±0.18 ，达到了高水平。这种中高水平的遗传力表明，通过选择性育种来增强单环刺螠对无机氮的耐受性具有很大的潜力。此外，无机氮耐受性与体重之间存在一定的相关性，体重可以作为间接选择氨氮耐受性的指标。
这项研究成果意义非凡。它为单环刺螠的育种工作提供了宝贵的理论依据，帮助育种人员培育出高产、抗逆的新品种，从而提高单环刺螠的养殖存活率，促进养殖产业的可持续发展。同时，也为其他水产生物在应对无机氮胁迫方面的研究提供了参考范例，推动整个水产养殖领域朝着更加科学、高效的方向发展。
