Avlsarbeid og stamfiskseleksjon laks

Nr. 1 / 2005

Last ned som PDF Kunnskapsbrevlogo

 

Genetisk bakgrunn for Aqua Gen lakserogn 2005/2006

 

Genereltpic_1_NO

I Aqua Gens familiebaserte avslarbeid velges det ut fisk fra de beste familiene som foreldre til neste generasjon. Utvelgelsen av de beste familiene skjer på grunnlag av måling og registrering av en rekke egenskaper gjennom hele livssyklusen. Totalt 10 egenskaper blir vektlagt i Aqua Gens avlsarbeid (Tabell 1). Ved å benytte informasjon fra søsken i en familie og deres slektninger kan man skille genetikk og miljø og beregne et genetisk potensial (avlsverdi) for hver familie. Fisk fra familiene med størst genetisk potensial blir valgt ut til foreldre for neste generasjon. Slik sikrer man genetisk fremgang for de egenskapene man selekterer for.

Fenotype = Genotype + Miljø

Hvordan fisken uttrykker den egenskapen vi kan måle (fenotype), for eksempel veksthastighet og sykdomsresistens, avhenger av hvilke gener den har (genotype) og hvilket miljø den blir påvirket av. Vokser fisken sakte kan det for eksempel skyldes dårlige gener for denne egenskapen, eller et suboptimalt miljø. Miljøpåvirkninger kan blant annet være forhold knyttet til lokaliteten, fòr, stell og smittepress. Størrelsen på den genetiske komponenten (arvegraden) er med på å påvirke hvor stor avlsfremgang det er mulig å få på en seleksjon. Størrelsen på arvegraden på egenskaper som blir avlet på hos laks ligger ofte rundt 0,2-0,3. Med utgangspunkt i overskriften medfører dette at av den variasjonene for ulike egenskaper (tilvekst, sykdoms-resistens, kjønnsmodning osv) vi kan observerer hos oppdrettslaks, skyldes 20-30 % genetikken til laksen, mens de resterende 70-80% skyldes miljøet fisken er utsatt for.

Nullåringer vs Ettåringer

Figur 1. Avlstrappen; et innsteg er et generasjonsintervall (4 år), opptrinnet er den fremgangen som genereres ved seleksjon. Høyden på opptrinnet er bl.a. avhengig av arvegraden.

Figur 1. Avlstrappen; et innsteg er et generasjonsintervall (4 år), opptrinnet er
den fremgangen som genereres ved seleksjon. Høyden på opptrinnet er bl.a. avhengig av arvegraden.

Hvorfor vokser helsøsken ulikt? Helsøsken har vel mye  av de samme genene? Aqua Gen har satt ut merkede helsøsken fra avlskjernen som både nullåring  og ettåring. Ved å benytte helsøsken grupper i forsøkene, kan vi beregne genetiske sammenhenger mellom egenskapene vi registrerer. Forsøket er gjentatt for tre årsklasser:  1995, 1999 og 2001. Resultatene har vært entydige: Tilvekst uttrykt på en nullåring er samme genetiske egenskap som tilvekst hos en ettåring. Dette betyr at dersom en familie har gener tilpasset rask vekst vil denne familien vokse raskest uavhengig om den er    satt ut som ettåring eller nullåring. Våre data viser at 0-åringen beholdt forspranget den har på ettåringen i forhold til tilvekst frem til slakting. I tilsvarende forsøk hvor helsøsken som har gått henholdsvis 2 og 3 vintre i sjø er sammenlignet er tilsvarende resultat dokumentert.

Genetisk bakgrunn for stamfisk 2005pic_3_NO

Vår stamfiskbestand som skal strykes i 2005 består av flere fiskegrupper (elitegrupper) som er distribuert til rognprodusenter i Aqua Gen systemet. Alle elitegruppene er etterkommere av foreldre fra avlskjernen som er strøket høsten 2001. Ved seleksjon av stamfisk høsten 2001 var det følgende vektlegging av egenskapene i avlsmålet: Hver familie får beregnet en avlsverdi for hver enkelt del-egenskap, og disse del-avlsverdiene blir slått sammen til en samlet avlsverdi. I den samlede avlsverdien er del-avlsverdiene vektet ut i fra vektleggingen i Tabell 1. Gjennomsnittlig del-avlsverdi og total avlsverdi er satt til 100 for lettere å skille gode og dårlige familier. Fordelingen av familienes avlsverdier er vist i figur 2. Flest familier finner vi rundt gjennomsnittet på 100 i samlet avlsverdi, men en del familier har dårligere eller bedre avlsverdier enn dette. De familiene med best avlsverdier er merket med blått, og det er disse som er valgt ut i 2001 som foreldre til stamfisken som benyttes til å produsere handelsrogn i sesongen 2005/2006. Gjennomsnittlig avlsverdi for de selekterte familiene var 116.

Tabell 1. Vektlegging av egenskaper for stamfisk 2001.

Tabell 1. Vektlegging av egenskaper for stamfisk 2001.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figur 2. Fordelingen av avlsverdier i populasjonen. Selekterte familier er i det blå området.

Figur 2. Fordelingen av avlsverdier i populasjonen. Selekterte familier er i det blå området.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Del-avlsverdier og samlet avlsverdi for familiene som ble selektert i 2001, og representerer foreldrene til årets stamfisk er vist i figur 3.

Figur 3. Del-avlsverdier og samlet avlsverdi for stamfisk høsten 2001 som ble brukt til å produsere eliterogn i 2001/2002. Eliterogna er basisen for stamfisk 2005.

Figur 3. Del-avlsverdier og samlet avlsverdi for stamfisk høsten 2001 som ble brukt til å produsere eliterogn i 2001/2002. Eliterogna er basisen for stamfisk 2005.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Basert på avlsverdiene til de selekterte familiene kan man estimere forventet genetisk framgang for vektlagte egenskaper for årets stamfisk. Figur 4 viser prosentvis forbedring for enkeltegenskaper i årets stamfiskpopulasjon sammenlignet med foreldregenerasjonen. (stamfisk 2001).

I 1998, da foreldrene til årets stamfisk ble startforet, var første året AquaGen gjennomførte storskala IPN-testing av familiene. Dette medførte at vi kunne gjøre en seleksjon for bedret motstandsdyktighet (resistens) mot sykdommen. Seleksjonen var ganske sterk, og motstandsevne mot IPN er en av de egenskapene med størst fremgang, uten at dette har resultert i noen tilbakegang for andre egenskaper i avlsmålet. Som det fremgår av figur 4 vil Aqua Gen i sesongen 2005/2006 levere rogn med spesielt stor fremgang på sykdomsmotstand, men som også viser en betydelig fremgang på tilvekst, fettavleiring og innfarging sammenlignet med sine foreldre.

Figur 4. Forventet % fremgang for enkeltegenskaper i årets stamfiskpopulasjon sammenlignet med foreldregenerasjonen.

Figur 4. Forventet % fremgang for enkeltegenskaper i
årets stamfiskpopulasjon sammenlignet med foreldregenerasjonen.

Effektiv overføring av avlsmessig fremgang til produksjonsleddet

Avlsarbeidet i Aqua Gen drives i avlskjernen. Med et generasjonsintervall på 4 år er det viktig at den genetiske fremgangen i avlskjernen overføres hurtig og effektivt til hver enkelt oppdretter. Ved bruk av elitelakspopulasjoner har vi oppnådd dette.

Som vist i figur 5 er stamfiskbestanden, ”elitelaksen”, som benyttes til produksjon av handelsrogn, direkte avkom etter de beste familier fra avlskjernen (L98 : startforet i 1998), I 1998 var Aqua Gens resistenstest program implementert i avlsarbeidet. Dette betyr at foreldrene til årets stamfisk kommer fra familier som har vært gjennom storskala smittetester for en rekke virus og bakteriesykdommer, og hvor bare de familiene med høyest sykdomsmotstand er selektert til rognproduksjon. I tilegg har ”Elitelaksen” (L02: startforet i 2002) vært gjenstand for en rekke sorteringer gjennom livssyklusen, og bare en liten prosent har sluppet ”gjennom nåløyet”. Denne toppsorteringen av den opprinnelige elitelaksen start-foret i 2002 representerer stamfisk-bestanden som er grunnlaget for rognproduksjon i Aqua Gen systemet i 2005/2006.

Figur 5 viser hvordan avlsmessig fremgang fra avlskjernen blir oppformert til kunder. Helsøsken til avlskjernen blir valgt ut og brukt til ”elitelaks”. Det er Elitelaksen som nå skal strykes, deres avkom blir Handelsrogn.

Figur 5 viser hvordan avlsmessig fremgang fra avlskjernen blir oppformert til kunder. Helsøsken til avlskjernen blir valgt ut og brukt til ”elitelaks”. Det er Elitelaksen som nå skal strykes, deres avkom blir Handelsrogn.