水產前沿網 | 網聚全球水產華人

標題: 養殖品種三文魚的逆襲 [打印本頁]

作者: 夢飛揚 時間: 2014-3-16 12:14
標題: 養殖品種三文魚的逆襲
自人類發現大西洋鮭（Salmo salar）的美味起，它們被包養，阿不，被養殖的生涯就拉開了序幕。大家常說的“三文魚”一般就指它們。近日東安格利亞大學的科學家們在《Evolutionary Applications》上發表了自己的研究，證實養殖品種的鮭魚繁殖力和野生的不分上下[1]。這給養殖和生態工作者們敲響了警鐘。果殼網就此對文章的通訊作者馬特·蓋奇（Matt Gage）教授進行了專訪。

三文魚，一般是大西洋鮭（Salmo salar），是很重（měi）要（wèi）的海洋魚類。野生鮭魚正在遭受養殖品種“下鄉”的威脅。圖片來源：fda.gov

“我們用的是Aquagen項目里的養殖品種——這是最廣泛養殖的大西洋鮭的品種之一，”蓋奇教授告訴中國水產頻道：“我們（在實驗室里）用南森河的河水把它們養在和野生品種生活狀態一樣的條件下——南森河的鮭魚也是Aquagen培育養殖種所用的最主要的祖先。”
隨著需求的上升和技術的進步，鮭魚的養殖量在上世紀60年代經歷了指數增長。一項2005年的報告估測世界上95%的鮭魚都是人工養殖[2]。“養殖品種的生長速率要高得多，它們的遺傳多樣性更低，似乎不懂得躲避捕食者，取食時也更有攻擊性，”蓋奇介紹道：“……有理由相信養殖鮭魚的生育力已經發生了變化：馴養通常需要品系間雜交和近親交配（為了快速生長），這些可能影響生育力。而且因為養殖的魚都是通過人工剝出精和卵進行體外受精來‘繁殖’的，這樣寬松的選擇可能會讓配子質量降低。”但研究小組對兩種魚進行了一系列測試，包括精子的競爭力（形態、動力、速度、游動方向和壽命等）和卵的適應性，以及兩種魚相互雜交的后代數量。所有的測試結果都表明二者的生育力相差不大。
由于鮭魚是洄游魚類，它們的“魚生”需要下次海才能完整，因而養殖中難免有漏網之魚。又因為養殖網箱和圍欄的選址較挑剔，“放養”的方式依舊存在：漁戶把魚苗人工養大后，放回河流任其洄游，回頭再來捕捉——該方法雖然在逐年減少，但仍無法挽回養殖品種大量“下鄉”的局面——事實上，世界上每年溜出養殖場的鮭魚多達幾百萬條[3]。蓋奇教授說：“養殖種的滲入可能會侵蝕（野生）鮭魚適應當地的重要基因（例如洄游的物候，成熟后的體型，歸航的本能），甚至使其丟失。”
魚類大多是體外受精，對“另一半”的選擇最終還是精卵之間決定的——更何況對野生大西洋鮭而言，平均會有16條雄性在同一條雌性產的卵上散布精子[4]。這就意味著，即使養殖的鮭魚生存力差勁，只要它們產生的配子足夠有競爭力，也能把差勁的生存力傳給下一代。“二者的‘雜交’會產生長得又快又愛挑釁的稚魚，這會成為野生種群的生態負擔，”蓋奇對果殼網說：“然后它們又因自身適應養殖的行為生長特性，存活率低下。”長此以往，野生種群會遭遇生存危機，并進而影響到食物鏈中的其它生物。

兩種魚之間的同種異系繁殖結果表明養殖（藍色）和野生（紅色）鮭魚的精子競爭力在養殖的雌魚（左）和野生的雌魚（右）面前差異不大。圖片來源：Sarah E. Yeates et al. (2014) Evolutionary Applications

蓋奇的團隊表明，養殖的鮭魚在配子水平上和野生的一樣有競爭力；如果逃逸出來的魚在野外生活一段時間后恢復了繁殖行為，顯然會使它們與野生魚群的雜交成為一種威脅。事實上，1989至1996年間在北大西洋捕到的野生魚群里，據記錄已經有20%至40%是養殖個體了[2]。而近些年野生種群的大幅減少，除開氣候和過度捕撈等因素外，養殖個體的入侵難逃干系。
“是的，許多野生的鮭魚品種都被‘污染’了，但現在亡羊補牢、恢復野生基因型還不晚，”蓋奇告訴水產頻道：“雖然大西洋鮭在近50年里數量減少了90%——我們還能保護剩下的10%，它們不僅是基石物種（keystone species），而且對釣魚者和相關經濟來說也非常重要。養殖出的性狀大體上不會利于野外生存，盡管它們一直在大規模得通過‘遺傳湮沒（genetic swamping）’進入野生種群——因為養殖規模太大，有太多的魚漏網。所以，盡快阻止這些并不晚，而且能夠解除關于養殖魚類逃逸的重要擔憂之一。”
“一個解決方案就是在鮭魚養殖中引入三倍體——在魚卵受精后立馬施以壓力，使雌性的第二套染色體（第二極體）無法分離并丟失（正常情況下應該丟失），那么這條小魚就有一套爸爸的和兩套媽媽的染色體，當它長大后會長出兩套性腺，但不具有育性。”蓋奇說。
當被問及部分民眾對基因改造食物的排斥是否會對此有影響時，蓋奇認為，如果解釋得到位，并不會有這種擔憂：“小麥也是四倍體或者六倍體——在正常胚胎發育中引入細微變化，進而促進產生我們在食物生產中看重的性狀，這并不是什么新鮮事——這和特異性選擇長得快的魚和優質奶牛沒有區別。”
三倍體轉基因鮭魚在大洋彼岸的北美已經投入生產。（相關閱讀：加拿大批準轉基因鮭魚商業生產；FDA認定轉基因三文魚對環境無害）“美國正為潛在市場培育轉基因鮭魚，有些人對此表示擔憂。”想讓人們更為接受基因改造的鮭魚，蓋奇指出“不妨多考慮將來，想想那些野生鮭魚，然后盡快向鮭魚養殖系統引入三倍體化，對野生種群盡一份責任。”
“最新的研究表明，三倍體魚的產量和二倍體一樣，而且在針對它們的生長和適應性上進行培育后可能會更好。我們在英國養殖食用/垂釣用的虹鱒已經在過去幾十年全都三倍體化了，”他補充道：“目前挪威已經進行了一些使用三倍體鮭魚的實驗，明年就能有結果，所以（三倍體進入養殖業和市場）是有可能發生的。”
希望在科學家和養殖者的共同努力下，野生的鮭魚能盡快度過這次危機。
參考文獻：

Yeates,S.E., Einum, S., Fleming, I.A., Holt, W.V., & Gage,M.J.G. (2014). Assessing risks of invasion through gamete performance: Farm Atlantic salmon sperm and eggs show equivalence in function, fertility, compatibility and competitiveness to wild Atlantic salmon. Evolutionary Applications.
Naylor, R., Hindar, K., Fleming, I. A., Goldburg, R., Williams, S., Volpe, J., ... & Mangel, M. (2005). Fugitive salmon: assessing the risks of escaped fish from net-pen aquaculture. BioScience, 55(5), 427-437.
McGinnity, P., Prodöhl, P., Ferguson, A., Hynes, R., ó Maoiléidigh, N., Baker, N., ... & Cross, T. (2003). Fitness reduction and potential extinction of wild populations of Atlantic salmon, Salmo salar, as a result of interactions with escaped farm salmon. Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 270(1532), 2443-2450.
Weir, L. K., Hutchings, J. A., Fleming, I. A., & Einum, S. (2004). Dominance relationships and behavioural correlates of individual spawning success in farmed and wild male Atlantic salmon, Salmo salar. Journal of Animal Ecology, 73(6), 1069-1079.

作者: 西部漁業 時間: 2014-3-16 19:06
。。。。。。。

歡迎光臨水產前沿網 | 網聚全球水產華人 (http://www.sswork.com.cn/)