Tilbake til søkeresultatene

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning

Behavioural and genomic characteristics of selected farmed salmon families related to robustness, welfare and performance

Tildelt: kr 9,0 mill.

Prosjektleder:

Prosjektnummer:

234078

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2014 - 2018

Geografi:

Samarbeidsland:

Prosjektets hovedmålsetning er å styrke kunnskapsgrunnlaget og metodikken for avl av oppdrettslaks opp mot økt robusthet og ytelse. Mens tradisjonell avl av laks er i stor grad basert på informasjon innhentet i ferskvannsfasen, ved slaktestørrelse og fra kontrollerte sykdomstester, har BEHAVEGENES innhentet vekstinformasjon underveis i hele produksjonssyklus, også i sjøfasen, og undersøkt fiskens atferd og miljøpreferanser som potensielle avlsmål. Ved bruk av PIT-merking fra 20 g fiskestørrelse, har vi fulgt individuell vekst, og registrert hvor fisken har valgt å posisjonere seg både i kar og merdvolumet ved hjelp av antenner som leser av fiskens ID når den svømmer forbi. Prosjektets mest omfattende eksperiment var med oppdrettslaks av utvalgt genetikk (6000 fisk fra to stammer fordelt på 60 familiegrupper). Data for fiskestørrelse ved gjentatte målinger er benyttet til å estimere arvegrader for størrelse og vekst, hvor arvegrader for slaktestørrelse var, som forventet, høy. Den genetiske sammenhengen mellom vekst i ulike perioder av sjøfasen for høstutsatt smolt er dog interessant: Det var ingen signifikant sammenheng mellom vekst første sommer i sjø (4 -11 måneder etter utsett) og andre vinter i sjø (11-16 måneder/slakt etter utsett). Med andre ord, fisken har genetisk ulike vekstkurver. Praktisk sett tilsier dette at avl for spesifikke produksjonsstrategier er mulig, men dette stiller krav til mer tidsrettet informasjons-innhenting i avlsprogrammer. Fiskens svømmedyp i merd viser forskjell mellom familier, hvor preferansen for svømmedyp i seg selv var sterkere enn å følge variasjoner i dybdeavhengig temperatur; samme familier posisjonerte seg relativt sett dypt/grunt både vår og høst. Beregning av arvbarhet for egenskapen svømmedyp viser periodevis moderate til høye arvegrader, hvor betydning av fiskens størrelse er underordnet. Størrelse hadde dog en generell sammenheng med hvor tidlig individene søkte mot overflaten utover våren (et halvt år etter utsett i sjø), samt at familienes vekstrate viste sammenheng med svømmedyp over siste halvår i sjøen. At det er funnet familieforskjeller for en høyst relevant atferd som svømmedyps-preferanse i moderne avlsprogrammer, peker mot høy fleksibilitet som særlig er av interesse for genetikk tilpasset nye oppdrettsteknologier. Analyser av helgenom-sekvensering av 360 individer (kontraster både avhengig og uavhengig av familie) som viste særpreg i svømmedyp og/eller vekstmønster vil bli ferdigstilt i 2018. Det forventes ny innsikt i den genetiske bakgrunnen for de komplekse egenskapene som vekst og atferd representerer, og hvor vidt disse kan benyttes som avlsmarkører for laks. Prosjektets andre arbeidspakke omhandler epigenetiske effekter av miljøet laks opplever i ferskvannsfasen, og hvordan dette uttrykkes i vekst, atferd og stress-sensitivitet gjennom en vanlig lakseproduksjon. Med andre ord, hvor vidt miljøet skaper forandringer i genmaterialet som ikke direkte omfatter DNA sekvensen, og om miljømessige utfordringer virker stimulerende eller nedbrytende for fremtidig ytelse og velferd. Til formålet ble laks av lik genetikk (kloner) benyttet for å unngå effekter av genetisk variasjon mellom individene. Gjennom ferskvannsfasen (fra 3g størrelse) ble ulike grupper gitt ulike miljøbehandlinger: Normale vilkår (Kontroll), daglig nedtapping av vann i kar (Gjentatt stress), variasjoner i vannstrømstyrke (Fysisk Trening) og temperatur-fluktuasjoner (Temperatur) hver tolvte time (9 og 15°C, andre grupper stabilt på 12°C). Fisken ble satt ut i en felles merd i sjø. Gjennom ferskvannsfasen var veksten redusert for Gjentatt stresset fisk, mens Trening gav en mild positiv effekt. Etter 5 mnd. av sjøfasen var behandlingsgruppene av temmelig lik størrelse, og fisk fra alle gruppene viste en adekvat evne til å respondere på nytt akutt stress. Overraskende var at gruppen som ble gitt Trening gjennom ferskvannsfasen viste betydelig økt individuell variasjon i vekst og høy dødelighet gjennom siste året av sjøfasen. Kontrollen viste i snitt høyest slaktevekt (5.7 kg), mens snittvekt i gruppene henholdsvis gitt Temperatur-fluktuasjoner, Gjentatt stress og Trening var 3, 8 og 13% lavere. Fiskens svømmedyp, som registrert i PIT-antenner, viste at særlig fisk som opplevde Temperatur-fluktuasjoner og til dels Trenings-gruppen hadde ulike dybdepreferanser enn Kontrollen over første halvår i sjø. Dette kan forklare et forhøyet lusepåslag hos temperaturfisken som målt etter 3 måneder etter utsett. Helhetlig viser resultatene på ytelse og atferd at tidlig miljø kan ha sterke langtidseffekter, og markerer dermed behovet for å undersøke behandlingseffekter i et fullt produksjonsperspektiv og ikke bare i tiden straks etter behandling. Stor individuell variasjon i størrelse på tross av at fiskene var genetisk identiske (kloner) viser også store epigenetiske effekter innen grupper. Resultater for epigenetiske analyser for metylering av DNA vil ferdigstilles i 2018.

The main aim of the project is to advance our understanding of the concept of robustness in farmed fish so that robustness traits can be implemented in on-going breeding regimes. We want to determine why some farmed salmon are more robust and perform bett er than others, and to determine if these performance related traits are heritable, and if we can find genomic markers for these. So far, selective breeding has been mainly based on production performance characteristics collected at the end of the produc tion cycle. We do, however, not know why the best performing families are successful. Both the loci and the molecular pathways responding to such positive selection are largely unknown. Until now, technologies to observe and identify a large number of i ndividuals under full scale farming conditions have been lacking, thus little is known regarding why, how, and when the best performing fish acquire their performance traits. This project is a collaboration between experts in the principles of animal bree ding and genomics, integrative (whole animal) biology, and fish behavior monitoring methods. The consortium holds excellent technical facilities and a large number of selected salmon families, as well an ongoing production of double haploids and cloned f ish groups. We will utilize a set of novel methods developed by the project consortium, including newly developed technology to collect frequent estimates of individual size and spatial position in tanks and cages and an automatic profiling system that co llects and processes water quality data. Heritability of a range of new traits will be calculated, and massive parallel sequencing to search for genomic markers for the performance-related phenotypic traits and for possible epigenetic effects will be perf ormed.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning