Az eredmények azt mutatják, hogy a szelekció során tapasztalható agresszió és versengés a rendelkezésre álló ételektől függ.

A kannibalisztikus és agresszív viselkedést gyakran megfigyelik a nagy populációsűrűségű és alacsony etetési gyakoriságú rákféléknél és halaknál. Az ilyen társadalmi interakciók befolyásolhatják a népesség tagjainak növekedését, túlélését és jólétét. Például számos halfajban a halálozás akár 90 százaléka a kannibalizmusnak tudható be. És arról számoltak be, hogy az egyének közötti verseny és dominancia hierarchia növeli a testtömeg variációs együtthatóját a nílusi tilápia és az északi-sarkvidéki salvelino esetében.

élelmezésért

A testméret nagy változékonysága befolyásolhatja az állatok növekedését, túlélését és jólétét, és komoly akadályt jelent az akvakultúra-termelés hatékonysága szempontjából. Olyan kezelési intézkedésekre van szükség, mint a méretosztályozás, a verseny minimalizálása és az egységesség növelése érdekében, bár munkaigényes és megterhelő az állatokon. Az egyének közötti társas interakcióknak lehet genetikai összetevője, amelyek közvetett genetikai hatások (IGE) néven ismertek, és akkor fordulnak elő, amikor az egyén genotípusa befolyásolja azon egyének fenotípusos értékeit, akikkel kölcsönhatásba lép.

Az akvakultúra családi alapú szelektív tenyésztési programja esetében a jelöltek általában egy vagy több közösségi tenyésztési környezetben vannak megjelölve és tesztelve. Bár a megfigyelt társadalmi interakciók az IGE jelenlétére utalhatnak, ezek a genetikai hatások nem becsülhetők meg hagyományos állatmodellel, mivel összetéveszthetők a közvetlen genetikai hatással (DGE), és hiányzik a hatékony kísérleti tervezés. Az IGE becsléséhez az egyéneket nagyszámú csoportra kell felosztani, ami miatt a hagyományos közösségi ápolói környezeten alapuló adatszerkezet nem megfelelő a DGE és az IGE elválasztására. Az IGE figyelmen kívül hagyása a szelektív tenyésztésben azonban fokozott versenyhez és negatív szelekciós válaszhoz vezethet.

Az IGE kiválasztási válasza a célvonásban a termelési környezetek versenyintenzitásától függ. Kompromisszum folyik a DGE és az IGE között, és az öröklött variáció fokozatosan csökken, ha erős negatív összefüggés van a DGE és az IGE között. Ezért egy olyan szelektív tenyésztési program esetében, amelynek célja a társadalmi interakciók hatásainak javítása, fontos, hogy teszteljék az IGE genetikai paramétereit a célvonáson, különböző versenyhelyzetben.

Ez a cikk, amelyet a eredeti poszt (Luan, S. és mtsai. 2020. A takarmányverseny csökkenti a testtömeg örökletes variációját Litopenaeus vannamei. Genetics Selection Evolution, 52. évfolyam, cikkszám: 45) - számszerűsített DGE és IGE a test alacsony ad libitum súlyához (FA; amennyire csak tetszik) és a korlátozott étkezési rendekhez (RF) L. vannamei.

Tanulmány beállítása

A vizsgálatot a kínai Hebei tartomány Huanghua városában, a Hebei Xinhai Aquaculture Technology Ltd. cégnél végezték. A kísérleti garnélarák egy 2012-ben létrehozott szelekciós vonal G3-generációjához tartozott, és az Egyesült Államok és Szingapúr különböző vállalatainak nyolc továbbfejlesztett tételét alapító törzsállományként vezették be.

Érett ivarmirigyekkel rendelkező egészséges állatokat egy hónapos nevelés után választottak ki. Megállapítottuk a nyolc törzs bázis populációját (G0 generáció), és minden generációt, a teljes testvéreket és a féltestvér családokat egymásba ágyazott párzási terv alkalmazásával állítottuk elő, amelyben két nőstény (hím) mesterségesen párosodott ugyanazzal a hímmel (nőstény) megtermékenyítés. Összesen 207 családot állítottak elő, 187 férfit és 174 nőstényt. A G1 – G3 generációkat hasonló eljárásokkal állítottuk elő.

87 családot, 65 férfit és 68 nőstény G2 generációt választottak ki az IGE elemzésére a G3 generációban.

A DGE-t és az IGE-t testsúlyban az FA és RF táplálási rend szerint tesztelték csoportszinten, csoportonként három család optimális kialakításával, ahol minden családot három csoportban ismételten teszteltek, beleértve két-két másik családot. A garnélarákokat napi négyszer kereskedelmi takarmánnyal etették. A PA rend szerint a napi táplálékfelvétel a testtömeg 5-7% -át tette ki ketrecben. Az RF napi adagolású napi teljes táplálékfogyasztás megegyezett az FA-adag étkezésének 50 százalékával.

Minden táplálkozási rend szerint családonként 42 garnélarákot (3360 egyedet a szelekciós vonal 80 családjára) jelöltek meg, és egyenlően három csoportra osztottak, amikor az átlagos testtömeg elérte.

6,5 gramm. Ezután minden család három csoportjának egyikét véletlenszerűen a 80 nettó ketrec (70 × 70 × 100 cm) egyikéhez rendeltük egy téglalap alakú betontartályban (100 négyzetméter). Összesen 6720 garnélát osztottak 160 ketrecbe, és 5281 garnélát gyűjtöttek be 71 napos növekedési periódus után a testtömeg statisztikai elemzéséhez.

Részletes információk a kísérleti tervezésről, az alappopulációkról, valamint az állatok szelekciójáról és tenyésztéséről; és az alkalmazott statisztikai elemzéseket lásd az eredeti kiadványban.

Eredmények és vita

Ez a tanulmány az IGE első nagyszabású kísérletéről számol be az akvakultúra különböző versenykörnyezetében. A családok versenyképes genetikai képességeinek [valami újat vagy másként osztályozó] átrendeződését észlelték a két táplálkozási rendszer között. Azok a személyek, akik genetikailag erősen versenyképesek voltak, jobb túlélést mutattak az RF-kezelés alatt. A testtömeg teljes öröklődő változása nagymértékben csökkent az RF-kezelés alatt álló egyének közötti erős verseny kölcsönhatások miatt.

Az eredmények azt mutatják, hogy a növekedés mesterséges kiválasztása során a verseny növekedése vagy csökkenése az erőforrások rendelkezésre állásától függ. Ezenkívül az eredmények egy rejtélyes genetikai variációt jeleznek [genetikai variáció, amely általában alig vagy egyáltalán nem befolyásolja a fenotípust (egy szervezet megfigyelhető tulajdonságai vagy tulajdonságai), de amely atipikus körülmények között, amelyek ritkák voltak a populáció történetében, variációt generáltak örökletes fenotípusos] testtömegre, ha az etetés korlátozott.

A testtömegbeli különbségek az FA és az RF táplálási rendszerek között viszonylag kicsiek voltak, bár az RF kezelés 50% -kal kevesebb táplálékfelvételt jelentett az FA kezeléshez képest. A vizsgálat során azonban a hálós ketreceket nem tisztították meg, és a hálók felszínén sok alga nőtt fel, amelyeket a garnélarák az RF-rendszer alatt elfogyasztott. Ezenkívül feleslegesen adtak takarmányt annak biztosítására, hogy az összes nettó ketrecben található garnélarák ad libitum-mal etessék az FA rend szerint. Ezért a rákonkénti tényleges takarmányfelvétel az RF-rendszer szerint valószínűleg meghaladta az ad libitum-mal táplált garnélarák takarmány-bevitelét. Ezenkívül az egyének táplálási hatékonysága az RF-rend szerint magasabb lehetett, mint az FA-kezelés.

A hagyományos állatmodellel (vagyis az IGE-t figyelmen kívül hagyva) kapott testtömeg örökölhetőségi becslései 0,11 ± 0,09 voltak FA-ban és 0,25 ± 0,11 RF-ben. Az IGE-t képviselő kiterjesztett állatmodellekkel a megfelelő testtömeg-becslés 0,07 ± 0,08 és 0,34 ± 0,11 volt. Ezért az örökölhetőség magasabb volt az RF-kezelés alatt, mint az FA-kezelés alatt, függetlenül attól, hogy az IGE-t figyelembe vették-e vagy sem.

Tenyésztési projektek megtervezésekor értékelni kell a mesterséges szelekció növekedésre vagy más gazdasági tulajdonságokra gyakorolt ​​következményeit a társadalmi interakciókra. A túl agresszív egyének sok időt és energiát töltenek a versenytársak üldözésével az élelmiszer-ellátás monopóliumának felesleges kísérletei során, lehetővé téve a kevésbé agresszív egyének számára a növekedési előnyök elérését, ha felesleges élelmiszer áll rendelkezésre.

Vizsgálatunkban a DGE és az IGE testtömegre gyakorolt ​​genetikai korrelációjának pozitív becslése az AF-s rendben alátámasztja ezt az elméleti hipotézist. A túl agresszív egyéneket az elmúlt 30 év reprodukciója során alkalmazott intenzív szelekcióval lehet megszüntetni L. vannamei. Ha agresszív egyedek lennének az elemzett populációban, akkor a DGE és az IGE és a testtömeg közötti összefüggés nulla vagy akár negatív is lett volna. A megfigyelt pozitív korreláció bizonyos mértékben azt jelenti, hogy a tesztelt populációban csoportos viselkedés volt megfigyelhető.

A növekedéshez való mesterséges szelekció növeli a versengő kölcsönhatások szintjét, ha az élelmiszer mennyisége korlátozott. Vizsgálatunkban a DGE és az IGE közötti testtömeg közötti szoros negatív korreláció az RF-rend szerint azt jelenti, hogy a gyors növekedés érdekében genetikailag rendelkező személyek szintén erős versenyképességgel rendelkeznek. Ez arra utal, hogy a szelekció növelheti a versenyképes magatartást L. vannamei korlátozott erőforrásokkal rendelkező körülmények között.

Az IGE mérsékelt összefüggése az AF és az RF rendszerek alatt azt mutatja, hogy a családok versenyképességén alapuló átrendeződés a két táplálási rendszer között történt. Ez azt jelenti, hogy a korlátozott élelmezés miatt a családok versenyképességének eltérései növekedtek és növekedtek. Tudomásunk szerint ez az első alkalom, hogy egy kvantitatív genetikai elemzés alátámasztja azt a feltételezést, hogy "a szelekció során az agresszió és a verseny növekedése vagy csökkenése attól függ, hogy az élelmiszer korlátozott vagy rendelkezésre áll-e feleslegben". Eredményeink általában azt mutatták, hogy a családok versenyképessége L. vannamei változhat, ha az élelmiszerellátás megfelelőről korlátozottra vált.

Perspektívák

Vizsgálatunk eredményei erős verseny kölcsönhatásokat tárnak fel L. vannamei amikor korlátozott takarmányú körülmények között nevelik. A családok versenyképessége jelentősen különbözött az ad libitum és a korlátozott étrend között. Az erős versengő interakciók csökkentették a testtömeg teljes öröklődő változását, amikor az étel mennyisége korlátozott volt.

Eredményeink alátámasztják azt a feltételezést, hogy az agresszió és a verseny növekedése vagy csökkenése a kiválasztás során attól függ, hogy a rendelkezésre álló élelmiszer mennyisége korlátozott vagy túlzott.

Most, hogy befejezte a cikk elolvasását .

Reméljük, hogy fontolóra veszi missziónk támogatását, miszerint dokumentáljuk a globális akvakultúra-ipar fejlődését, és minden héten megosszuk hatalmas partnerhálózatunk kiterjedt ismereteit.

A Globális Akvakultúra Szövetség tagjává válva Ön biztosítja, hogy az összes verseny előtti munka, amelyet juttatások, források és tagesemények révén végzünk, folytatódhat. Az egyéni tagság csak évi 50 dollárba kerül. Idén a GAA egyéni és vállalati tagjai ingyenes hozzáférést kapnak az októberi GOAL virtuális konferenciához.

Szerzői

Kulcslaboratórium a tengeri halászati ​​erőforrások fenntartható hasznosításához
Mezőgazdasági Minisztérium
Sárga-tengeri Halászati ​​Kutatóintézet
Kínai Halászati ​​Tudományos Akadémia
Nanjing Road 106, Qingdao, 266071, Kína

Dr. Guangfeng Qiang

Kulcslaboratórium a tengeri halászati ​​erőforrások fenntartható hasznosításához
Mezőgazdasági Minisztérium
Sárga-tengeri Halászati ​​Kutatóintézet
Kínai Halászati ​​Tudományos Akadémia
Nanjing Road 106, Qingdao, 266071, Kína

Dr. Baoxiang Cao

Kulcslaboratórium a tengeri halászati ​​erőforrások fenntartható hasznosításához
Mezőgazdasági Minisztérium
Sárga-tengeri Halászati ​​Kutatóintézet
Kínai Halászati ​​Tudományos Akadémia
Nanjing Road 106, Qingdao, 266071, Kína

Kulcslaboratórium a tengeri halászati ​​erőforrások fenntartható hasznosításához
Mezőgazdasági Minisztérium
Sárga-tengeri Halászati ​​Kutatóintézet
Kínai Halászati ​​Tudományos Akadémia
Nanjing Road 106, Qingdao, 266071, Kína

Dr. Xianhong Meng

Kulcslaboratórium a tengeri halászati ​​erőforrások fenntartható hasznosításához
Mezőgazdasági Minisztérium
Sárga-tengeri Halászati ​​Kutatóintézet
Kínai Halászati ​​Tudományos Akadémia
Nanjing Road 106, Qingdao, 266071, Kína

Dr. Baolong Chen

Kulcslaboratórium a tengeri halászati ​​erőforrások fenntartható hasznosításához
Mezőgazdasági Minisztérium
Sárga-tengeri Halászati ​​Kutatóintézet
Kínai Halászati ​​Tudományos Akadémia
Nanjing Road 106, Qingdao, 266071, Kína

Levelezési cím
Kulcslaboratórium a tengeri halászati ​​erőforrások fenntartható hasznosításához
Mezőgazdasági Minisztérium
Sárga-tengeri Halászati ​​Kutatóintézet
Kínai Halászati ​​Tudományos Akadémia
Nanjing Road 106, Qingdao, 266071, Kína; és
Tengeri halászati ​​tudomány és élelmiszer-előállítási folyamatok laboratóriuma
Qingdao Tengeri Tudomány és Technológia Nemzeti Laboratórium
Qingdao, Kína