摘要:面对疾病的复杂发展和对品种品质的日益要求,DNA技术在虾苗选育中的应用已成为必然趋势。基于外观或生长速率的传统方法已不再有效,而DNA技术可实现更快、更准确和更可持续的选择。
DNA生产技术创新有助于重塑整个种虾行业,为更现代、更绿色、更智能的虾业奠定基础。
一、遗传学和育种技术–渔业的未来:
面对疾病的复杂发展和对品种品质的日益要求,DNA技术在虾苗选育中的应用已成为必然趋势。基于外观或生长速率的传统方法已不再有效,而DNA技术可实现更快、更准确和更可持续的选择。
传统的育种方法主要基于形态表达和生物学特性,但这种方法耗时长,受环境条件影响较大。随着生物技术的发展,尤其是DNA技术,我们可以直接“观察”生物体的基因来评估遗传潜力,从而更准确、更快速地支持选择过程。
近年来,利用基因技术,特别是DNA分析和价值估计 (EBV),帮助孵化场准确筛选出生长速度好、抗病性高、环境条件适应能力好的种虾。DNA是决定生物体形态、生理和适应性特征的遗传物质。DNA遗传评估使用遗传信息来识别、比较和分析个体之间的遗传变异。
分子标记–具有多态性的DNA片段是主要工具,通过PCR、测序或微阵列分析以评估遗传多样性、血缘关系,避免近亲繁殖;有选择地选择经济特征,如:生长、繁殖、抗病性等。通过涉及的基因或QTL;诊断和消除遗传病,早期发现抗病基因或病原体。例如,在选择虾品种时,DNA检测有助于检测携带白斑病毒 (WSSV) 的个体,以便从虾群中排除。
二、技术在遗传学中的应用:种苗公司的竞赛
作为越南唯一一家拥有有条不紊的亲虾研究计划的企业,Viet Australia率先应用了遗传学和基因组学。在Vietshrimp 2025上分享,越南澳大利亚海鲜公司遗传学研究与开发副总经理Lu Duc博士表示,越南澳大利亚基因技术的一大亮点是将基因数据与人工智能(AI)和生物信息学相结合分析数据的能力。白对虾的遗传数据已经记录了二十多年,有助于优化每一代品种,最大限度地降低近亲繁殖的风险,并确保市场上最高的存活率。
越南澳大利亚基于EBV——对个体可以为其后代继承所需特征的程度的估计。EBV用于在品种选择中对个体进行排名,EBV 较高的个体被优先作为亲虾;优化育种,帮助选择最合适的杂交组合以改良品种;预测下一代的遗传有效性。EBV是根据表型数据(生产力、体重、存活率等)计算的;家谱信息(血缘关系);DNA数据(使用基因组选择时)。EBV有助于更准确地评估遗传潜力,尤其是与家谱和遗传数据结合使用时。
在选择白对虾品种时,EBV还有助于缩短繁殖周期(而不必养殖到成年);提高选择的准确性;保持亲虾多代的质量;限制近亲繁殖,提高种虾群的健康状况;结合遗传选择技术。然而,如果没有DNA工具,EBV在虾中的应用将很难识别家谱。此外,分析和软件的成本很高,需要分子生物学和遗传学方面的专业人力资源。
在当前背景下,EBV是现代白对虾育种计划的关键工具。当与DNA数据和受控的养殖环境相结合时,EBV有助于更快、更准确和更高效地选择,以实现可持续、高产、低疾病风险的虾产业。
在国际层面,Blue Genetics在墨西哥的SPF育种中心是越南可以学习的典型例子。他们专注于改善几代对虾的健康和抵抗力,使用抗病性测试和基因分型,根据最大的个体和最健康的家庭进行选择。在越南,Golden和Sky of Blue Genetics等虾品系也在研究和开发中,有望在集约化养殖条件下带来高产和良好的适应性。
三、NGS基因测序技术–病害控制和虾种选择的新武器:
新一代测序 (NGS) 是彻底改变水产养殖的核心技术之一。这项技术不仅为选择准确的种虾开辟了前景,还有助于全面快速地检测和控制病原体。
NGS是一种允许同时分析生物样品中数百万个DNA或RNA分子的技术。
根据专业咨询与服务开发副总监,越南胡志明市国立大学自然科学大学遗传学系讲师TS.My Nuong分享说,NGS是一种可以同时分析生物样本中数百万个DNA或RNA分子的技术。与仅扩增和检测少数特定基因靶标的传统PCR方法不同,NGS可以“扫描样本中基因组或微生物组的全貌”,包括那些无法培养的基因组或微生物组。
“NGS不仅有助于在物种水平上精确鉴定病原体,还可以同时检测多种病原体。这在对虾养殖环境中特别有用,因为病原体通常成群存在,并且具有复杂的相互作用。“
例如,在患病虾样本中,NGS可以同时检测携带PirAB毒素(急性肝胰腺坏死 (AHPND) 的病原体)的副溶血性弧菌菌株,同时检测白斑综合征病毒 (WSSV) 或弧菌属等病毒,从而支持准确诊断和制定合适的治疗方案。
TS.My Nuong还表示,在Ktest,NGS技术已被应用于为渔业构建专业服务包,包括:池塘微生物组的宏基因组测序、弧菌高毒力菌株的早期检测、通过基因组检查水生动物的健康状况等。这些是预测性应用程序,帮助养殖户识别风险,即使没有明显的病理表现。
总的来说,DNA信息在遗传评估中的应用已经并将继续在彻底改变渔业,特别是整个养殖行业方面发挥关键作用。这项技术不仅有助于以更准确、更高效和更快速的方式改善畜牧业,而且还有助于保护和合理利用宝贵的遗传资源。因此,需要增加对研究的投入,为国内品种建立一个单独的基因数据库,深入培训人力资源,并鼓励研究机构、企业和管理机构之间的联系,以有效和可持续的方式将DNA技术投入实际应用。
来源:一号水产