Tác động của việc giao phối cận huyết đến hiệu suất của tôm trắng Thái Bình Dương, Penaeus (Litopenaeus) vannamei trong trại ấp và nuôi lớn

Journal of the World Aquaculture Society - Tập 39 Số 4 - Trang 467-476 - 2008
Dustin R. Moss1, Steve M. Arce1, Clete A. Otoshi1, Shaun M. Moss1
1Oceanic Institute, 41‐202 Kalanianaole Highway, Waimanalo, Hawaii 96795 USA

Tóm tắt

Tóm tắt

Trong các chương trình nhân giống động vật, việc chọn lọc kết hợp với cơ sở gen hẹp có thể gây ra mức độ giao phối cận huyết cao diễn ra nhanh chóng (trong một hoặc hai thế hệ). Mặc dù các tác động của giao phối cận huyết đã được nghiên cứu rộng rãi trên các loài động vật trên cạn và ít hơn trên các loài nuôi trồng thủy sản, còn rất ít thông tin về tác động của giao phối cận huyết trên tôm penaeid. Mục tiêu của nghiên cứu này là điều tra các tác động của giao phối cận huyết đến hiệu suất ấp nở và nuôi lớn của tôm trắng Thái Bình Dương, Penaeus vannamei. Thí nghiệm được thực hiện trong khoảng 2 năm, và dữ liệu từ hai thế hệ liên tiếp (G2 và G3) của các gia đình cận huyết (mating giữa anh chị em) và giao phối tự do đã được phân tích. Có 11 gia đình cận huyết và 12 gia đình giao phối tự do trong G2 và 9 gia đình cận huyết và 10 gia đình giao phối tự do trong G3. Hệ số cận huyết (F) cho các gia đình giao phối tự do và cận huyết lần lượt là 0.00 và 0.25 cho G2 và 0.00 và 0.375 cho G3. Tốc độ tăng trưởng của các cá thể giao phối tự do và cận huyết tương tự nhau trong cả G2 và G3. Tỷ lệ nở của các gia đình cận huyết thấp hơn 33.1% so với các gia đình giao phối tự do trong G2 và thấp hơn 47.1% trong G3. Suy giảm do cận huyết (IBD) (thay đổi tương đối trong kiểu hình cho mỗi 0.1 gia tăng trong F)±95% CI cho tỷ lệ nở là −12.3 ± 10.1%. Tử vong trong trại ấp của các gia đình cận huyết thấp hơn 31.4% so với các gia đình giao phối tự do trong G2 và thấp hơn 38.8% trong G3. IBD cho tử vong trong trại ấp là −11.0 ± 5.7%. Tử vong trong nuôi lớn thấp hơn 1.9% cho các gia đình cận huyết so với các gia đình giao phối tự do trong G2 và thấp hơn 19.6% trong G3. IBD cho tử vong trong nuôi lớn là −3.8 ± 2.9%. Cũng có một mối quan hệ tuyến tính đáng kể giữa ước lượng IBD cho các đặc tính tử vong và tỷ lệ sống trung bình của các cá thể giao phối tự do. Ở tỷ lệ sống giao phối tự do cao, IBD thấp (ví dụ, tử vong trong nuôi lớn ở G2), nhưng IBD có vẻ trở nên nghiêm trọng hơn khi tỷ lệ sống giao phối tự do thấp hơn. Điều này cho thấy rằng căng thẳng (liên quan đến môi trường và/hoặc giai đoạn sinh học) có thể làm tăng thêm IBD cho các đặc tính tử vong. Kết quả cũng cho thấy rằng các mức độ cận huyết từ trung bình đến cao (>10%) nên được tránh trong các trại ấp tôm thương mại vì tác động tích lũy của IBD đến tỷ lệ nở và tỷ lệ sống trong trại ấp sẽ làm giảm đáng kể sản lượng postlarvae. Do đó, IBD có thể đủ quan trọng để biện minh cho việc sử dụng cận huyết như một chiến lược bảo vệ nguồn gen (dưới một số kịch bản nhất định) cho các chương trình cải thiện gen.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Arce S. M., 2000, Spawning and maturation of aquaculture species: Proceedings of the Twenty‐Eighth US‐Japan Natural Resources Aquaculture Panel, 5

10.1016/S0044-8486(01)00830-4

Beattie J. H., 1987, Effects of inbreeding on growth in the Pacific oyster (Crassostrea gigas), Journal of Shellfish Research, 6, 25

Bienfang P. K., 1999, Animal health assurance drives CEATECH’s breeding program, Global Aquaculture Advocate, 2, 72

Bierne N., 1998, Early effect of inbreeding as revealed by microsatellite analysis on Ostrea edulis larvae, Genetics, 148, 1893, 10.1093/genetics/148.4.1893

10.1016/S0044-8486(99)00331-2

10.1046/j.1420-9101.1999.00113.x

10.1007/BF00290075

Bourdon R. M, 1997, Understanding animal breeding

10.1300/J028v15n03_02

CENIACUA, 1999, Columbia’s closed‐cycle program for penaeid shrimp genetic selection and improvement, Global Aquaculture Advocate, 2, 71

Clifford H. C, 1998, World Aquaculture ’98 Book of Abstracts, Las Vegas, Nevada, 1998

Clifford H. C., 2006, Operating Procedures for Shrimp Farming, 8

Clifford H. C., 2003, World Aquaculture 2003 Book of Abstracts, Salvador, Brazil, May 2003

10.1038/hdy.1997.64

10.1016/j.aquaculture.2005.02.005

Doyle R. W., 2006, Shrimp copyright: inbreeding strategies effective against illegal copying of genetically improved shrimp, Global Aquaculture Advocate, 9, 76

10.1016/j.aquaculture.2003.09.023

Falconer D. S., 1996, Introduction to quantitative genetics

FAO (Food and Agriculture Organization), 2006, Aquaculture production, 2004

Frankham R, 1995, Conservation genetics, Annual Review of Ecological Systems, 29, 305

10.1016/0044-8486(83)90212-0

10.1016/0044-8486(95)01174-9

Goyard E., 1999, INFREMER’s shrimp genetics program, Global Aquaculture Advocate, 2, 26

10.1016/0044-8486(95)00022-T

10.1126/science.7939661

10.1111/j.1558-5646.1992.tb02076.x

10.1111/j.1749-7345.1991.tb00740.x

10.1111/j.0014-3820.2002.tb01434.x

10.1016/j.aquaculture.2004.08.039

10.1577/1548-8659(1976)105<273:EOIORT>2.0.CO;2

10.1016/0044-8486(80)90070-8

10.1093/genetics/159.1.255

Lynch M., 1998, Genetics and analysis of quantitative traits

10.1016/0044-8486(83)90403-9

10.1002/zoo.1430130302

Moss S. M, 2004, White shrimp in Asia – fad or the future?, Fishfarmer Magazine, 20

Moss S. M., 2005, Diseases of Asian Aquaculture V. Fish Health Section, 379

10.1016/j.aquaculture.2007.08.014

10.1016/j.aquaculture.2006.03.002

Newkirk G. F, 1978, A discussion of possible sources of inbreeding in hatchery stock and associated problems, Proceedings of the World Mariculture Society, 9, 93

10.1111/j.1558-5646.1995.tb02242.x

10.1111/j.1749-7345.2001.tb00456.x

OIE (Office International des Epizooties, 2002, OIE International Aquatic Animal Health Code

10.1016/S0044-8486(00)00467-1

10.1016/S0301-6226(98)00165-1

10.1016/0044-8486(86)90202-4

10.1111/j.1558-5646.1983.tb05569.x

10.1111/j.1558-5646.1990.tb05197.x

10.1016/0044-8486(96)01255-0

US Marine Shrimp Farming Program, 2004, FY03 Progress Report

10.1111/j.1558-5646.1984.tb00301.x

Wang Q., 2006, Selective breeding and genetic improvement in fleshy shrimp continue in China, Global Aquaculture Advocate, 9, 74

10.1111/j.1558-5646.1993.tb02100.x

Wyban J. A, 2000, Breeding for fast growth and virus resistance, Global Aquaculture Advocate, 3, 32

Wyban J. A., 1991, The Oceanic Institute shrimp farming manual: intensive shrimp production technology