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分子標記在水產養殖的重要性

隨著全球人口持續快速攀升和陸地農耕面積有限,以藍色革命圈養水產生物,由海洋提供蛋白質已是大勢所趨。但是隨著水產養殖規模之擴大、漁場經年養殖而老化,養殖病害問題層出不窮,已嚴重阻礙水產養殖業的發展。因為養殖高經濟價值的肉食性種類(對蝦、石斑、鮭魚等),甚至會消耗大量食物鏈下層低經濟價值之下雜魚類,加劇混獲,水產養殖產業的發展不僅沒有減輕人類對天然水生生物的捕撈壓力,保護野生漁業資源;反而加速掠奪野生漁業資源,瓦解生態系。為了水產養殖產業的永續發展,以遺傳育種培育生長快、抗病與抗逆性強、飼料轉化率高、品質好(色彩、體型、肉質、口感、味道)的優良食用品種,實為未來走勢。

除了生長率性狀容易從表型上鑒定與選擇,很多性狀(如肉質、口感、味道)難以直接從個體外觀鑑別,甚至無法在種魚測試。因此,有必要進行間接選擇,獲得與控制這些性狀基因相關或連鎖的標記,藉以提高育種效率。對於水產生物而言,掌握重要經濟性狀的基因標記還有特殊用途,例如經年累月辛苦選育出的優良品種,由於意外(颱風、洪水、赤潮、乾旱、瘟疫、火災、突發性災害、或者人為失誤等)而流失時;或是種魚中是否具抗病與抗逆性,借助分子標記,從一滴血或口腔黏液等不入侵或傷害魚體的方法,很容易從原族群中篩選培育出帶有此性狀的良種,排除誤選劣種個體當種魚生產種苗的機率,會明顯提升生產效率。

所有生物從小至基因層次大至個體都呈現多樣性,其中有些多樣性可以遺傳至下一代。DNA分子標記靈敏到足以分辨這些遺傳變異,而且因為多樣性眾多、可檢測,是探尋經濟性狀標記的最佳選擇,也革命性的改變水產養殖遺傳育種的方式。分子標記輔助選拔業已證明是提高水產動物經濟性狀育種效率切實有效的途徑,吾人將可以預期分子標記輔助育種技術在未來的水產育種將發揮耀眼的功效。因為分子標記輔助選育是利用生物固有的遺傳基礎,不導入外源基因(基因轉植),利用分子標記可視化物種族群中原有的個體差異(基因型),分析族群中帶有卓越性狀個體的基因組,把古典選拔育種進行現代化的品種改良。因此,不存在外源基因擴散使自然族群受到基因污染的危險,消費者也不會因為是轉基因產品而產生恐懼和抵制心理。

分子標記會是將來水產生物分子育種研究發展的主要方向,影響面將遍及人體健康、食品安全甚至司法判決(例如一般很難由冷凍魚塊或水產加工品分辨正確物種。分子標記則可一目瞭然分辨出有爭議之水產加工品到底是鱈魚或油魚甚至其產地)。

 

  • 作者:郭金泉(台灣國立海洋大學水產養殖系)。
  • 發表日期:2007年10月12日。
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