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新型生物信息学工具将助力罗非鱼养殖

来自Fishfocus 1月12日消息,一种新型基因组标记工具已被证明可以准确地识别罗非鱼物种,并区分出杂交品种,为帮助非洲坦桑尼亚的水产养殖发展和强化保护提供了一种新的资源。

 

新工具提供了一种比全基因组测序数据分析更便宜的解决方案——全基因组测序数据分析是目前监测当地生物多样性的主要方法。

 

这项新工具由厄勒姆学院、坦桑尼亚渔业研究所、罗汉普顿大学、班戈大学、布里斯托尔大学和英国东安格利亚大学共同牵头研究,能够识别罗非鱼物种,并精确定位入侵罗非鱼和本地罗非鱼之间的杂交进化后的变异品种。

 

近几十年来,热带内陆水产养殖产量迅速增长,2018年达到4700万吨。罗非鱼是一种以口孵非鲫属为主的丽鱼科鱼类,原产于非洲和中东,其构成热带内陆水产养殖扩张的关键部分——占全球总量的550万吨。由于气候变化和人口增长给非洲国家脆弱的粮食安全体系带来更大的压力,因此内陆水产养殖的持续扩张在当地尤为重要。

 

由于气候变化导致内陆水域温度逐渐升高,其带来的物理与化学变化让非洲渔业受到影响。加上撒哈拉以南的非洲和亚洲地区人口预计在2100年增至90亿,人们也更加关注粮食安全问题。

 

罗非鱼是非洲本地物种,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。在坦桑尼亚已发现8种完全特有的口孵非鲫属物种,此外还有12种是与邻国共享流域特有的物种。其中一些物种适应了独特的环境条件,如高温、盐度和pH值,对未来水产养殖发展有利。

 

研究报告专家认为罗非鱼品种区分主要依赖型态特征,此种方式对水产养殖造成了一定困难,目前已经开发出的基于96个单核苷酸多态性(SNPs)生物标志的优化设计可以帮助提升鉴定的准确性。由于罗非鱼是水产养殖中一种非常重要的鱼类,养殖品种作为非本土物种被引入许多水体,这在本地罗非鱼物种容易杂交的地区造成了一些问题。杂交罗非鱼的生存状况较差,生长速度较慢,既威胁自然种群的生存,也威胁到罗非鱼养殖场的生存。如果养殖场误把杂交物种当作纯物种养殖,那么可能会导致养殖场倒闭。

 

目前外来水产养殖物种已经在野外威胁到坦桑尼亚本地物种,本地物种的特征还很不明显,鉴定纯种种群将利于本地物种保护。对养殖物种野生近亲的保护也将有利于保护独特的遗传资源。

 

专家还表示,新的检测标记方式为评估渔业孵化场的种苗纯度提供了重要的资源,有助于保护独特的地方生物多样性。他们希望这种更便宜和便捷的工具能用于评估养殖场种群,并为调查自然水体中罗非鱼杂交情况提供依据。