中國水產(chǎn)頻道獨家報道， 近年，國際上出現(xiàn)了新一波的保種運動，鼓勵“農(nóng)民留種”、“藏種于民”，鼓勵本土選育，以對抗跨國種子公司對種子自由交換的掌控和應(yīng)對全球氣侯的變化。 蝦苗，也就是種子。作為全球最大的對蝦養(yǎng)殖國，經(jīng)過三十多年的發(fā)展，中國對蝦產(chǎn)業(yè)仍在過度依賴進口種蝦，而作為養(yǎng)殖戶，也只能依賴進口蝦苗。我們一直在談?wù)撚H蝦，談?wù)撐r苗，卻一直繞不開產(chǎn)業(yè)命脈被幾大種蝦公司牢牢控制的現(xiàn)實。從全球的種子運動來看，此趨勢若不改變，親蝦被少數(shù)公司全面壟斷的年代，很可能就會到臨。 可以說，一尾蝦苗已經(jīng)不只是關(guān)注它的生長速度、抗病力的基因那么簡單，對中國乃至世界各國的對蝦養(yǎng)殖業(yè)而，它甚至關(guān)乎到整個對蝦養(yǎng)殖體系的興衰存亡。每年由種苗公司購買進口種蝦，不但導(dǎo)致品種多樣性降低，也喪失了本土發(fā)現(xiàn)和選留新遺傳特性的機會。隨著環(huán)境變化的加劇，過度依賴進口親蝦的缺點已經(jīng)顯現(xiàn)出來。 這就是為什么我國要大力發(fā)展自主選育的原因。未來，我們在發(fā)展的同時，不止要考慮商業(yè)價值，也要重新審視這一尾小小蝦苗的社會價值。 文/ 水產(chǎn)前沿 李釩 近日，本刊有幸采訪到世界著名的對蝦選育專家Roger W Doyle博士。Roger博士是加拿大遺傳計算有限公司（Genetic Computation Ltd）的總裁，目前為世界上幾家知名大型種蝦公司提供技術(shù)服務(wù)。Roger博士也是亞太水產(chǎn)養(yǎng)殖中心網(wǎng)絡(luò)（(NACA）遺傳與生物多樣性的專家顧問，為亞太地區(qū)（包括中國）的政府和國際機構(gòu)提供技術(shù)服務(wù)。采訪中，Roger博士針對目前全球種蝦選育現(xiàn)狀、種質(zhì)與養(yǎng)殖的關(guān)系以及如何重建對蝦選育體系等關(guān)鍵性問題，提出了他的建議以及構(gòu)思，以期對未來中國對蝦選育事業(yè)有所啟示。
加拿大遺傳選育專家Roger W Doyle博士。Roger W Doyle供圖 多方面因素影響遺傳表現(xiàn) 水產(chǎn)前沿：您是世界著名的水產(chǎn)遺傳選育專家，退休后依然活躍在生產(chǎn)一線，現(xiàn)在主要關(guān)注哪些領(lǐng)域？ Roger W Doyle：從大學(xué)退休后，我一直做著和以往一樣工作。我與現(xiàn)場項目人員一起工作，根據(jù)商定的目標(biāo)、預(yù)算等設(shè)計遺傳改良計劃。我的主要作用是培訓(xùn)項目人員，對遺傳項目所需的所有數(shù)據(jù)進行分析和解釋，目標(biāo)是通過最少的外援來幫助項目實現(xiàn)自給自足和持續(xù)的發(fā)展。當(dāng)需要分子實驗室工作或密集數(shù)據(jù)處理時，我們會將其外包，優(yōu)選在本地進行。在一個全新項目的初始階段，例如在實施物理和操作設(shè)計時，我們還經(jīng)常與美國Aqua Sol，Inc.公司合作。 在美洲、中東、非洲和亞洲，我們對羅非魚、鮭魚、鯉魚和蝦類（羅氏沼蝦、南美白對蝦、斑節(jié)對蝦）遺傳學(xué)有廣泛的研究、開發(fā)和商業(yè)應(yīng)用的經(jīng)驗，正在進行的研究計劃側(cè)重于研究長期馴化對水產(chǎn)養(yǎng)殖中商業(yè)重要的健康特征的影響、基因多樣性的維持和評估水產(chǎn)養(yǎng)殖種群近親繁殖對疾病和環(huán)境脅迫易感性的影響。
對蝦選育項目：本地項目人員正在學(xué)習(xí)如何估算選育的價值。Roger W Doyle供圖 水產(chǎn)前沿：近幾年全球南美白對蝦養(yǎng)殖每況愈下，部分養(yǎng)殖戶將原因歸結(jié)為種質(zhì)退化，在國家層面，中國或世界其它地方還有好的親蝦嗎？ Roger W Doyle：在全球范圍考慮，答案是肯定的。蝦、鯉魚、鯰魚、羅非魚、鮭魚和鱒魚在世界各地都有很好的親體。其中一些馴養(yǎng)親體的生長速度和成活率比野生祖先好得多，這些案例都很可靠，并有詳細的記錄。 然而，生長最快的親蝦并不總是有最好的成活率，因為中國和其它國家的養(yǎng)殖環(huán)境存在巨大差異。具有高度生物安全、高投入的養(yǎng)殖場可以提供足夠的營養(yǎng)、溶解氧水平和高效的排污，使這些親蝦生產(chǎn)的蝦苗能夠?qū)崿F(xiàn)全面發(fā)展的潛力，也有較高的成活率，進口到中國的親蝦通常也是在這樣優(yōu)良的環(huán)境中選育的。 事實是，影響生長速度和成活率的基因在不同的環(huán)境中表現(xiàn)往往會有所不同，如果一個親蝦以高生長率和成活率為主要選育目標(biāo)，但是它選育的環(huán)境與蝦苗生長的環(huán)境大不相同的話，這個親蝦所生產(chǎn)的蝦苗可能會在某個環(huán)境中喪失其生長率或成活率的優(yōu)勢，甚至兩個優(yōu)勢都會喪失。 水產(chǎn)前沿：開放的土池養(yǎng)殖模式仍然是主流，不可控的環(huán)境因素太多，未來如何減少環(huán)境對遺傳表達的影響？ Roger W Doyle：如果低投入、開放環(huán)境的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式還要存在很長時間，中國可能需要專門針對這種類型的環(huán)境選育適合本地的親蝦。 在中國，正如世界許多其它地方一樣，在高投入，可控環(huán)境中開發(fā)的水產(chǎn)養(yǎng)殖品種，往往被養(yǎng)殖在低成本、簡單的、開放的、易患疾病的環(huán)境中。這也是為什么很多養(yǎng)殖戶不高興的原因之一：他們購買了與養(yǎng)殖環(huán)境不匹配的蝦苗，但表現(xiàn)差強人意。養(yǎng)殖戶會認為優(yōu)質(zhì)的種蝦（蝦苗）確實存在，但是他們得不到或者不確定他們得到了什么樣的蝦苗。這個領(lǐng)域還缺乏透明的、知情的選譯，這點完全不像豬、�；蚱渌茵B(yǎng)動物的情況。  本地項目人員用白板設(shè)計蝦類選育項目。Roger W Doyle供圖 什么是“育種者鎖” 水產(chǎn)前沿：在中國，一些公司多年前就已經(jīng)開展了南美白對蝦選育項目，但與進口親蝦相比，國產(chǎn)蝦苗的表現(xiàn)差強人意，您認為主要是什么原因造成的？ Roger W Doyle：近親繁殖是品質(zhì)差的一個原因。我的猜測是，許多中國的孵化場正在遭受嚴(yán)重的近親繁殖和遺傳多樣性的喪失，而且隨著時間越來越長，這些遺傳多樣性的喪失和近親繁殖也越來越嚴(yán)重。遺傳多樣性損失（也稱為遺傳侵蝕）也就意味著育種計劃不能取得很大進展，近親繁殖會導(dǎo)致繁殖性能下降，由病害、應(yīng)激造成的死亡率也會上升，生長率也將下降。 為什么會這樣呢？我懷疑你提到的孵化場正在用最初帶“育種者鎖”的蝦苗進行育種計劃。此外，許多孵化場保留親蝦數(shù)量太少，如此年復(fù)一年繼續(xù)，近親繁殖得非�？欤运麄兘o蝦農(nóng)提供的蝦苗可能每年都在變得更糟。不幸的是蝦農(nóng)可能永遠都不知道他們購買的是第一代蝦苗（可能表現(xiàn)很好）還是它們的后代，可想而知，嚴(yán)重近交的遺傳物種的表現(xiàn)是非常糟糕的。 水產(chǎn)前沿：什么是“育種者鎖”？ Roger W Doyle：“育種者鎖（Breeder Lock）”是大型蝦類選育公司使用的方法，他們通常出售蝦苗給養(yǎng)殖戶養(yǎng)殖，或者銷售成熟親蝦給孵化場。通過鎖定程序生產(chǎn)的蝦苗，被優(yōu)化以獲得均勻的生長速率（規(guī)格整齊）、高生長速度和高成活率，同時，它們也經(jīng)常表現(xiàn)出混合的活力。 這種優(yōu)化過程，通常可以改善一個環(huán)境優(yōu)良的養(yǎng)殖場使用它們的蝦苗的表現(xiàn)，因為“育種者鎖”技術(shù)，養(yǎng)殖戶可以購買到選育公司生產(chǎn)的最好的蝦苗。 不幸的是，如果被“鎖定”的蝦苗再用來作為親蝦生產(chǎn)蝦苗，會導(dǎo)致優(yōu)化過程獲得的優(yōu)良性能快速損失，這些蝦苗在下一代之后變得高度可變，高度近交，并易受到病害和環(huán)境壓力的影響。所以“鎖定”的蝦苗只適用于預(yù)期用途，即用于養(yǎng)殖，而不是作為親蝦使用。 水產(chǎn)前沿：這聽起來就是中國的“土苗”的生產(chǎn)方式，這是不是意味著“土苗”的表現(xiàn)會很不穩(wěn)定？ Roger W Doyle：通常，根據(jù)我的經(jīng)驗，第一代蝦苗在管理良好的池塘表現(xiàn)是很好的�？傮w而言，第二代的表現(xiàn)幾乎也是一樣的好，但有一定的變化。第三代的表現(xiàn)是壞的，它們很容易經(jīng)常受到某種新的嚴(yán)重疾病的打擊，使用第四代“鎖定”蝦苗的養(yǎng)殖場失敗的可能性很大。 我現(xiàn)在有點后悔在2016年發(fā)表的科學(xué)文獻中引入了“育種者鎖”一詞，“鎖”這個詞在某些方面強調(diào)了它對養(yǎng)殖場產(chǎn)生的負面影響，而不是積極的影響。事實是，“鎖定”的蝦苗是育種公司可以提供的最好的和最統(tǒng)一的蝦苗，但是把這些蝦苗再用作親蝦使用時，確實會導(dǎo)致性能不佳。
亞州：在開放環(huán)境下進行羅氏沼蝦選育。Roger W Doyle供圖 近親繁殖或是成功率低的原因之一 水產(chǎn)前沿：蝦的近親繁殖有什么危害？ Roger W Doyle：對公布的數(shù)據(jù)重新分析表明，蝦的近親繁殖抑郁特別強，無法識別的近親繁殖可能會增加WSSV、IHHNV、EMS（AHPND）等疾病的發(fā)病率和致死率，有些孵化場還錯誤地認為他們的近親繁殖率是最小的，所以我們應(yīng)在疾病和環(huán)境壓力的背景下重新評估近親繁殖的重要性。實際上，近親繁殖可能已經(jīng)使亞洲、中南美洲、非洲和中東的廣大對蝦養(yǎng)殖地區(qū)的疾病和流行病頻率敏感度增加。 水產(chǎn)前沿：您的意思是指水產(chǎn)方面的孵化場近親繁殖率比較高？ Roger W Doyle：小型孵化場中的近親繁殖是完全不必要的。打個比方，其它馴養(yǎng)動物包括豬、雞、馬、狗和牛等，低科技水平的小型飼養(yǎng)者也可以避免近親繁殖的快速積累，并已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)百年，實際上已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)千年，并形成了數(shù)百種專門用于特定環(huán)境和生產(chǎn)目標(biāo)的品種。他們在古代就學(xué)會了如何避免近親繁殖，而且那時候幾乎沒有人知道如何讀寫！也就是說，即使是最小的水產(chǎn)孵化場，也可以在現(xiàn)代以類似的方式減少近親繁殖，然而我們并沒有做到。 不合適的選育是導(dǎo)致種苗質(zhì)量差的另一個原因。小型孵化場和農(nóng)場與資源豐富、環(huán)境可控、生物安全的大型選育公司相比，其遺傳改良親體的方法是完全不同的。雖然小型孵化場和養(yǎng)殖戶正在許多不同的地方環(huán)境中選擇專門的品種，但很少甚至從未取得進展。他們沒有足夠的遺傳多樣性繼續(xù)前進，最后只能慢慢退出市場。這就是為什么小型水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)者面臨很大危險的原因之一。 正如我們已經(jīng)討論的，其它家畜的育種者已經(jīng)選育了很多專門的品種，所以，小型水產(chǎn)孵化場也理應(yīng)可以很容易地在當(dāng)?shù)丨h(huán)境中選育品種，從而避免快速的近親繁殖，甚至可以因此找到一個世界范圍的市場，但現(xiàn)在沒有人在幫助他們做到這一點。 “社區(qū)育種計劃”促進優(yōu)質(zhì)種質(zhì)流通 水產(chǎn)前沿：您覺得有哪些減少近親繁殖或其影響的舉措？ Roger W Doyle：自從15000多年前人類開始馴養(yǎng)動物以來，人們就通過遺傳修飾改良動物來適應(yīng)新的環(huán)境。現(xiàn)在，隨著環(huán)境變異和新病原體的增加，像陸地作物一樣，水產(chǎn)養(yǎng)殖也需要不斷選擇基因和性狀的多樣性，使之能夠更好地適應(yīng)環(huán)境的變化。 遺憾的是，雖然小型水產(chǎn)養(yǎng)殖戶的遺傳交換也很普遍，但大部分沒有文獻資料，遺傳學(xué)也不知情。在亞太和其它地區(qū)，需要重新設(shè)計、增加、保存遺傳多樣性的水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)，我們進一步建議建立遺傳交換網(wǎng)絡(luò)，這一計劃稱為“社區(qū)育種計劃（community-based breeding programs，簡稱CBBP）”，目的是組織一個現(xiàn)代種質(zhì)交換網(wǎng)絡(luò)，加強集體行動，使社區(qū)在品種獲取、選擇和種子生產(chǎn)活動中，確保社區(qū)優(yōu)質(zhì)種質(zhì)的流通，這一過程將加強傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)的養(yǎng)殖戶應(yīng)對氣候變化的能力。 開發(fā)水產(chǎn)養(yǎng)殖CBBP網(wǎng)絡(luò)并不容易，盡管CBBP的基本社會框架已經(jīng)存在于許多地方。成功的CBBP需要得到必要的行政、政策的支持和推廣人員的幫助。但隨著當(dāng)?shù)貧夂虻淖兓�，決策權(quán)仍然存在于養(yǎng)殖戶身上，養(yǎng)殖戶將擁有CBBP進化和種質(zhì)交換計劃的社會所有權(quán)。
南美洲選育技術(shù)人員在討論對蝦養(yǎng)殖下一代的選育項目。Roger W Doyle供圖 水產(chǎn)前沿：對于一個小型養(yǎng)殖場或孵化場來說，應(yīng)該如何成功運行一個選育項目，成本高不高，是否需要很長的時間？ Roger W Doyle：“怎么做”、“貴不貴”、“需要多長時間”這三個問題很重要。以現(xiàn)在向中國出口SPF親蝦的公司為例，它們大多數(shù)是大規(guī)模的選育項目，從這些公司可以得出以上三個問題的答案：1、環(huán)境需要可控，并提高投入；2、整個投入是非常昂貴的；3、以目前普遍實行的家系選育為例，進度是緩慢的，而且僅適用于一個養(yǎng)殖系統(tǒng)。 要保持小規(guī)模水產(chǎn)養(yǎng)殖的活力和盈利所需的方法是非常不同的。以其它家畜小養(yǎng)殖戶為例，這些成功的養(yǎng)殖戶處于交換遺傳物質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)中，相互交換親本或種苗（如果以蝦為例就是交換親蝦或蝦苗），以最小化近親繁殖。在這個網(wǎng)絡(luò)里，養(yǎng)殖戶在當(dāng)?shù)剡x育和養(yǎng)殖他們的動物，所以能適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件、疾病和飼料。他們共同分擔(dān)技術(shù)和教育服務(wù)的成本，同時也能一起分享遺傳改良帶來的好處。養(yǎng)殖戶樂于加入這個網(wǎng)絡(luò)，因為每個養(yǎng)殖戶都認為這樣做是有利可圖的。 因此，對于小型養(yǎng)殖場或孵化場來說，因為條件有限，所以在運行選育項目時，可以考慮以下三方面因素： 1、在開放或部分開放的環(huán)境中進行，使用經(jīng)濟上可行的投入； 2、經(jīng)濟中立或做到有利可圖，使項目能運營下去； 3、更快適用于許多不同的養(yǎng)殖系統(tǒng)。此外，一個水產(chǎn)基因網(wǎng)絡(luò)需要新技術(shù)的支持，而且也需要新的法規(guī)來保障發(fā)展。
亞洲：水產(chǎn)養(yǎng)殖小型選育項目。Roger W Doyle供圖
加拿大：生物安全的、高強度的羅非魚選育項目。Roger W Doyle供圖  高強度羅非魚選育項目的環(huán)境控制系統(tǒng)。Roger W Doyle供圖  亞洲：稻-魚遺傳學(xué)項目中的鯉魚選育。Roger WDoyle供圖  加拿大三文魚選育項目。Roger W Doyle供圖  加拿大三文魚選育項目近景圖。Roger W Doyle供圖 Roger W Doyle個人簡介 生物學(xué)退休教授，加拿大達爾豪西大學(xué)海洋基因探針實驗室創(chuàng)始主任，曾任國際水產(chǎn)養(yǎng)殖遺傳學(xué)協(xié)會主席和亞洲水產(chǎn)養(yǎng)殖遺傳學(xué)網(wǎng)絡(luò)（IDRC）協(xié)調(diào)員。加拿大達爾豪西大學(xué)生物與化學(xué)專業(yè)學(xué)士，耶魯大學(xué)生物學(xué)博士和海洋學(xué)榮譽碩士。 Roger W Doyle曾獲得北大西洋公約組織（丹麥）、糧農(nóng)組織合作方案（羅馬）、國際原子能機構(gòu)（維也納）和國際發(fā)展研究中心（新加坡）的研究基金資助。在生態(tài)學(xué)、理論與應(yīng)用遺傳學(xué)出版了100多本刊物。經(jīng)常作為顧問受邀出席水產(chǎn)遺傳學(xué)和保護遺傳學(xué)方面的主題講座。所獲獎項包括ElviraE.O.Tan研究獎（東南亞漁業(yè)發(fā)展中心）和APICS研究金獎。 作為世界知名的遺傳學(xué)專家，Roger W Doyle在中國和亞洲其它地區(qū)都有他的學(xué)生，在北美洲、南美洲以及中東地區(qū)都有他的客戶。 轉(zhuǎn)載聲明 本文為“水產(chǎn)前沿”獨家稿件，版權(quán)合作，敬請聯(lián)系wx@fishfirst.cn。 未獲書面許可，一律禁止轉(zhuǎn)載！謝謝合作！ |
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