中國水產門戶網報道 個人簡介:陳兆明,廣東海洋大學水產學院教授,在夏威夷從事6年的斑節對蝦選育工作。曾研究出一種能評估對蝦何時產卵的鑒定方法,來控制對蝦產卵。2013年8月回國,就在海南等地了解目前中國的對蝦養殖情況,為選育工作做準備。
近年來,我國對蝦養殖發展中存在缺乏優良品種,對蝦苗種質量不穩定,養殖技術不規范,病害發生率高、生長速度慢,藥物濫用導致產品質量安全問題突出等問題,導致對蝦養殖成功率嚴重下滑。有人疑是種苗問題,有人疑是水質問題,有人疑是天氣問題……種種疑惑,回歸最初,就是種苗的不健康,育種工作的不完善所導致。
中國對蝦新品種的選育工作研究開始于1997年,主要針對中國對蝦養殖過程中存在的苗種生產的不穩定、生長速度慢、抗逆性差和養殖后代性狀退化等嚴重問題而開展的選育研究工作。經過長時間實驗研究,目前市場上也有“中興一號”、“中科一號”、“科海一號”、“桂海一號”等品種出現,但競爭力不高。
為此,本刊記者特地采訪了廣東海洋大學教授陳兆明,了解目前中國選育水平和外國的差異以及如何發展中國選育做闡述。
生物安全系統是中外選育差異的關鍵
《當代水產》:您在夏威夷做了6年的選育工作,能否簡單介紹夏威夷育種和選育流程?
陳兆明:育種在動物身上做了很多,但對蝦比較少,在中國或者全世界來說,相比牛、豬起步都較晚。動物育種目的是為了取得更大經濟效益,而水生生物的育種目的主要集中在改良生長形狀,目標定位在體重、存活率、飼料攝入量等三個部分。
選育方法有很多,之前在鯉魚、金魚等身上采用的是群體選育,而目前我們采用的是比較系統的家系選育方法。首先把種蝦采購回來,馬上隔離,盡量做到沒有任何病害感染。隔離的地方還要與育種中心相距很遠。例如,在夏威夷的某個島做選育,隔離的地方就要在另外一個島上,才能達到完全隔離的效果,確定種蝦完全沒病害才能進入選育中心進行繁殖、選育。
繁育中心里面的種蝦主要是來源于亞洲的一些國家,如越南、泰國等。這些國家把繁育的種蝦擴展到其他繁育場里,首先是檢測種苗,將帶病毒的種蝦殺死,剩下健康的種蝦再構建基礎群,后來用于生產做不同的家系,慢慢地蔓延下去,整個結構就這樣。
夏威夷的選育中心與中國相比,多了生物安全系統。他們要與人和其他生物隔離,禁止把病毒帶進中心里污染種蝦。而育種最核心的問題就是生物安全,構建多樣性基礎群體,有效地分析所獲得的數據。
在夏威夷,我們把母蝦和雄蝦進行交配、產卵,每年大概生產300個家系。經過分析,在300個家系里只有三分之一的種蝦可以進行選育,因為它們是最好的。而每個種蝦都持有身份證,可以確保知道它是誰,產卵后也能知道它父母是誰,主要是防止在下次選育時發生近親交配。而且池子大,種蝦小而多,有標志的話能更方便地找到它們。
在選育過程中,選擇兩個表現較好但不是近親家系的親蝦,進行人工交配,產卵后放進育苗池(大概是1米大的桶)里,養3~4個月,一部分種蝦就可以到外圍養殖了。我認為這個方法是較好的方向性選育,不會太過盲目。
為了種蝦的生活安全和質量安全不受干擾,選育中心里的每個池和打撈網都是獨立專門使用,以避免交叉污染,這就是中心最主要的地方。
《當代水產》:據說,您是廣東海洋大學聘請回來,專門做選育這方面的工作的。請問目前主要負責哪種對蝦品種的選育?您覺得中國目前的選育水平和夏威夷選育方面有什么差距?
陳兆明:現在還沒決定做哪個品種的選育,但不會是斑節對蝦,因為斑節對蝦生殖周期比較長,而且養的人也不多。可能是白蝦一類的,例如南美白對蝦或者是墨吉對蝦。
兩個地區間的差異主要是夏威夷比較注重生物安全問題,夏威夷的選育要確保沒有病害發生,同時在選育過程中,不會出現近親交配的情況,控制比較好。目前養蝦行業出現很多病害,生長不好,我認為近親交配占很大的因素。中國南方近親交配太多,進口回來一對蝦很貴,因此很多育苗企業會拿它生出來的后代去交配,也不清楚它的身份、背景,一旦交配很有可能拿到它自己的父母或者兄弟姐妹,這樣就會使苗種質量下降,發病率上升。因此,我建議在育種方面中國應該加強控制近親交配發生的概率。
建立多家選育中心,讓養殖戶買到物美價廉的蝦苗
《當代水產》:今年很多地區都出現對蝦養殖成功率大幅下降的情況,聽說您回國后也到海南等地了解目前中國的對蝦養殖情況,能談談您所了解到的情況嗎?目前很多人都認為是種質出現退化問題,對此您有什么看法?
陳兆明:在海南,我曾拜訪幾家養蝦場。我的印象是,他們對生物安全意識薄弱。此外,對于蝦孵化場,他們似乎對所使用的親蝦并不十分了解。
進口種質出現退化問題我們無法控制。我希望能從原產地拿一些種蝦回來做選育,做好最基礎的群體選育,從頭開始,一條龍做下去,以后就不再依賴外國進口的親蝦,這樣可能會有所改善。
我今年8月才回國,也聽過養殖失利的情況。去年(2013年),許多蝦孵化場指出親蝦質量下降。ShrimpImprovement System (SIS,在美國對蝦養殖公司)/CP(泰國有名的對蝦選育公司)生產表現最好的家系種蝦幾乎是壟斷整個市場。
目前市場的問題我認為最可能是他們在種質上出現了問題,在質量控制上我們是完全不知情。在運輸過程中,中國并沒有控制能力,我們不知道運過來的親蝦質量好不好,不清楚他們如何進行對蝦選育,不知道運過來的蝦與蝦之間的關系。有可能他們選育過程有問題然后運輸過來,因為全球銷售量增加,不能夠保持品質;有可能未完全控制對蝦的生長,品質方面也就很難受到控制;也有可能是SIS在美國把表現最好的家系送過來了,因為環境發生了改變,來到中國不能保證還是最好。由于技術、適應能力等方面不同,他們表現出比較多的變化。要保證中國親蝦質量,就要在自己國家做選育。
還有一方面是,很多蝦農沒有直接在SIS購買種蝦苗,可能一些企業在某一程度上是用國內一代種蝦產出的下一代做種蝦來培苗,然后出售給蝦農。SIS種蝦較貴,不是所有的蝦農都愿意購買,尤其在出現嚴重的養殖失敗后,蝦農更舍不得花這不確定的錢。
因此,我認為中國要多蓋幾個選育中心,把價格壓下來。在中國境內買種蝦,既可以防止某些企業為爭取利益而制造出質量差的種蝦,又可以讓中國的蝦農買到便宜而品質好的種蝦。要嚴格把握好品質控制,以后的中國種蝦選育才能發展起來。
《當代水產》:所有的對蝦選育流程都一樣,您覺得要做一家較好的對蝦育種公司,要具備哪些條件?
陳兆明:我認為有兩方面最重要:第一是最初基礎群體的選擇,同一個種不能在同一個海域里獲取,要從不同的地方收集,例如:中國、越南、非洲等國家。因為所有的選育都是在種蝦里提取,基因會慢慢收窄,基因庫越來越縮小,基因越來越相近,之后選育出來的質量就會越來越差。要保持生物多樣性,就要用不同的種群做基礎群體,交配后基因也不會很快接近;如果發現基因越來越近,可以幾年為一周期,加一些新的野生蝦進去,改善基因。
第二是生物安全。在選育中心里最重要的是完全隔絕特定病原體(細菌,病毒),如果有特定病原體細菌、病毒跑進去,所有的家系都沒了抗病力,之前的隔離就會完全沒用。在夏威夷工作都是嚴格按照標準的程序做事,每一個步驟都涉及很多的東西,都有標準化的作業程序,讓工人按程序工作。做選育,還要統計、評估選育有沒有效,如果沒效,就要改變方向和方法。
《當代水產》:中國目前暫時沒有一家較好且穩定的育種公司,您覺得中國育種瓶頸主要是什么?
陳兆明:因為我剛回國,對中國對蝦育種不是很了解。我認為可能是種群構建的問題。首先是基礎群體在哪里獲取;其次就是選育的方法不一樣。夏威夷是做家系選育,而中國很大部分都是做群體選育,這個方法對蝦的質量可能不好。
對蝦育種,最重要的先決要求是生物安全,而中國人在這方面的意識不高。在夏威夷的選育中心里,隔離工作是非常嚴格的,每個池子都要消毒,除了有專門獨立的打撈網,飼料、餌料都是有秩序地分開。在中國,我去參觀了很多場,隔離沒有那么嚴格,和夏威夷的完全不同。例如:海南島是中國最漂亮的地方,水也是最清澈的。但很多人養蝦、養魚都是直接將養殖水排到海中,以致污染了整個海區的水。如果在附近做選育,水質就不太理想,容易導致生物安全出現問題,即使會使用循環水、消毒等,但效果不是很好。
所以,我們說中國選育的地方不是太理想,要開發更好的選育基地,才能把中國的選育工作發展開來。
國內選育基本功不夯實,培育提倡不剪眼柄
《當代水產》:您在對蝦育種方面從事多年研究,能否分享下相關的知識和經驗?
陳兆明:其實我們在對蝦生物學方面的知識還是做得很少。在中國,很多地區選育中心里的工作人員,很多時候都不能非常確定區分出雌雄,這說明他們對對蝦的生物性不是很了解,基礎研究不夠深入。因此,我覺得應該從基礎研究方面著手,知道蝦的生理、生長、繁殖、發病等進一步了解對蝦,有利于更好地做選育工作。
對蝦選育最重要的一部分是家系的多少。我希望,一年內生長出來的家系越多越好,這樣有利于在選育過程中,能篩選出更好的家系。但問題是讓上百個家系在兩三天內產卵很難做到,只能做到盡量控制它們在幾天內產卵,讓他們的年齡相距不大。如果它們在幾個星期或者幾個月間產卵,生長年齡、個體、生長速度都會不同,為此,我研究出利用對蝦在生理上的蛻皮鑒定方法,評估它什么時候產卵,然后控制它的產卵,我認為這是我最成功的地方。
以往整個產卵流程原來需要35天,通過控制對蝦蛻皮周期的技術,現在大概只需要十幾天,同步產卵就可以縮短時間。每一只蝦都有它自己的蛻皮周期,如果母蝦的蛻皮周期一樣,那它們的產卵時間也應該一樣;如果不能同步,可以通過蛻皮誘導使之時間接近。蛻皮與繁殖是與內分泌有關,目前對蝦的剪眼柄就屬于內分泌這方面,剪眼柄是通過剪掉它的抑制性腺成熟激素,才能繁殖。
內分泌是通過食物、環境、溫度、光的強弱等來調整,但我希望以后能研究出通過打針(打激素)控制產卵時間。因為把蝦的眼柄剪掉,不僅去除抑制性腺成熟激素,還去除其他較好的激素,對蝦產卵會受到不好的影響。總的來說,全世界用了二十多年的剪眼柄方法控制產卵,但這并不是很好,在產卵方面會造成蝦的質量越來越降低,免疫力會下降,因而導致對蝦養殖失利。
《當代水產》:不切除眼柄可以嗎?這樣說的理論根據是什么?
陳兆明:切除眼柄是一種被動的方法來刺激對蝦繁殖,其后果還包括去除眼柄中好的激素。在魚類孵化場中,和蝦不同,他們只需要注入激素,刺激性腺成熟,它們在繁殖過程中沒有切除任何組織、器官,所產生的魚卵質量能如野生魚卵。在對蝦選育養殖程序、理論上我們可以用手術去除抑制性腺成熟激素的來源,但仍然不會對產生其他激素有影響,同時用“刺激性腺成熟激素”補充。使用這種方法可增加選擇育種的成功機會。
《當代水產》:您覺得中國要想自己選育出有競爭力的親蝦,還需要多少年?要做哪些努力?
陳兆明:我在夏威夷公司做了6年,該公司開始時,最初的3~4年只是在建立基礎群體,從1,000尾降到只有200~300個家系。而這也僅僅是做基礎的選育,還沒有做到定向選育,所以真正的數據只有六年,生長速度快的也只有26%~28%。選育是長期性的工作,而且不一定成功。我認為,中國的選育,要2~3年的時間做出較好的基礎選育,也許4~6年的時間會完成選育工作,但能否成功,就要看選育過程中多方面的技術是否到位,例如:繁殖、生物安全、構建群體、數據分析等等。選育工作沒有捷徑。
《當代水產》:您說我國的對蝦選育基礎還不夠深入,您能否介紹一下,先進對蝦選育包括哪些方面?定向選育包含哪些內容?
陳兆明:目前很多的養殖魚、豬牛等選擇性育種公司已經開始使用更先進的選擇方法。這些措施包括使用分子標記,如利用單核苷酸多態性(SNP),標記輔助選擇方法,能準確地估計的動物表現。提高育種值,這可以使每一代的選育改良效果提高10%以上。我希望這種做法能在對蝦選育應用。
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