新工具可以帮助罗非鱼养殖和保护

导读 2022年1月5日整理发布:一种廉价的基因组学标记工具可以准确识别威胁水产养殖中天然罗非鱼种群生存的杂交鱼,有助于增强坦桑尼亚的水产养殖

2022年1月5日整理发布:一种廉价的基因组学标记工具可以准确识别威胁水产养殖中天然罗非鱼种群生存的杂交鱼,有助于增强坦桑尼亚的水产养殖生产者和保护工作的能力。

新的生物信息学工具提供了比全基因组数据分析更便宜的解决方案——目前监测当地生物多样性的方法

由LED阿勒姆研究所,沿着坦桑尼亚水产研究所,罗汉普顿大学,班戈大学,在英国布里斯托尔大学和东安格利亚大学在英国,新的基因组标记工具使侵入和本地罗非鱼之间的罗非鱼品种鉴定和精确定位杂交物种。

近几十年来,热带内陆水产养殖产量迅速增加,2018年达到4700万吨。罗非鱼是一种以Oreochromis属为主、原产于非洲和中东的慈鲷鱼群,是这一扩张的关键部分——占5.5百万吨的全球总量。内陆水产养殖的持续扩张在非洲尤为重要,那里的气候变化和人口增长使脆弱的粮食生产系统面临更大的压力。

由于气候变化导致内陆水域温度逐渐升高,非洲渔业遭受相关的水生环境物理和化学变化。再加上人口持续增长,预计到2100年,撒哈拉以南非洲和亚洲的人口将达到90亿,进一步引起人们对粮食安全的担忧。

罗非鱼是非洲特有的,包括坦桑尼亚在内的东非是罗非鱼物种自然多样性的热点地区。在坦桑尼亚至少发现了8种完全地方性的Oreochromis物种,另外还有12种是与邻国共享的集水区特有的物种。其中一些物种适应了独特的环境条件,如高温、盐度和pH值,可能对未来的水产养殖发展感兴趣。

主要作者、厄勒姆研究所Haerty小组的博士后科学家AdamCiezarek博士说:“罗非鱼养殖的主要困难之一在于物种的歧视。目前,这依赖于形态特征,这在雌性和幼鱼中尤其难以识别。这反过来又会导致意外的库存污染。此外,众所周知,非本地养殖的罗非鱼种群(尼罗罗非鱼、尼罗罗非鱼)广泛分布于非洲,并与本地Oreochromis物种杂交。

“为了满足准确区分物种的需要,同时也需要确定可以经济高效且更快地进行的潜在杂交,开发了一种基于96个单核苷酸多态性(SNP)生物标志物的优化设计。这种设计也被证明比微卫星或种间杂种的形态识别更准确。

如果他们放养他们认为是纯种、适合耕种的品种,但实际上放养生长缓慢的杂交品种,农场可能会失败。

“罗非鱼是一种非常重要的水产养殖鱼类。养殖品系作为非本地物种被引入许多水体,这在本地罗非鱼物种易于杂交的地区造成了问题。杂交罗非鱼的生存状况较差,生长速度较慢,这威胁到自然种群的生存。

“这也威胁到罗非鱼养殖场的生存,因为种群通常来自野外。如果他们放养他们认为是纯种、适合耕种的品种,但实际上放养生长缓慢的杂交品种,农场可能会失败。

“能够发现这些杂交品种很重要,但仅凭物理特征将它们与纯罗非鱼品种区分开来是不可靠的。我们已经证明可以使用全基因组数据来识别它们。至关重要的是,我们还证明了一组大幅减少的96个SNP也可以表现得一样好——具有更高的效率和精度,而且成本要低得多。”

班戈大学自然科学学院的主要合著者乔治·特纳教授说:“案例研究表明,引入水产养殖物种的几个地方已经在野外建立,威胁着坦桑尼亚的本地Oreochromis物种。目前,本地Oreochromis物种的特征很差,它们的保护可以从纯种种群的鉴定中受益以进行保护。

我们希望这种更实惠、更方便的工具将用于准确评估潜在的农场种群,以及调查天然水体以寻找罗非鱼之间杂交的证据。

厄勒姆研究所ADAMCIEZAREK博士

“养殖品种的野生近缘植物的这种保障也将保护那些可能被用于提高培养性状独特的基因资源罗非鱼鲷株。”

Ciezarek博士补充说:“新型SNP标记代表了评估渔业孵化场亲鱼纯度的重要资源,有助于保护独特的地方性生物多样性。我们希望这种更实惠、更方便的工具将用于准确评估潜在的农场种群,以及调查天然水体以寻找罗非鱼之间杂交的证据。”

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