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尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）养殖常受东方弗朗西斯菌（Francisella orientalis）引发的疾病困扰。研究人员评估其抗F. orientalis的遗传参数及选育响应，发现抗性有显著加性遗传成分，选育可有效提升抗病力，为罗非鱼抗病育种提供依据。
在水产养殖业蓬勃发展的今天，尼罗罗非鱼作为重要的养殖品种，为全球众多地区提供了丰富的蛋白质来源。然而，疾病却如同隐藏在暗处的杀手，时刻威胁着尼罗罗非鱼的养殖产业。其中，由东方弗朗西斯菌（
Francisella orientalis）引发的弗朗西斯菌病，给尼罗罗非鱼的养殖带来了巨大挑战。这种病菌主要侵袭幼鱼和鱼苗，尤其在冬季高发。感染后的尼罗罗非鱼会出现食欲不振、嗜睡、腹水以及体表发白等症状，在鱼的脾脏、肝脏和肠道等内部器官还会形成肉芽肿，严重影响鱼的健康和生长，导致养殖产量大幅下降。
目前，针对弗朗西斯菌病的防控手段有限。使用抗生素进行治疗，由于病菌的高流行率、高传染性，加上患病鱼体食欲不振，难以通过饲料摄入足够剂量的抗生素，往往效果不佳。虽然有全细胞灭活自体疫苗，但大多还处于实验阶段，且现有的注射型疫苗在实际应用中困难重重，因为东方弗朗西斯菌主要感染小鱼，给疫苗注射操作带来极大不便。因此，提高尼罗罗非鱼自身对这种病菌的抵抗力，成为了保障养殖产业可持续发展的关键。
为了解决这一难题，来自巴西圣保罗州立大学农业与兽医学院（School of Agricultural and Veterinary Sciences, UNESP）的研究人员开展了一项重要研究。他们希望通过估计尼罗罗非鱼对东方弗朗西斯菌抗性的遗传参数，并评估选育后的响应情况，探索遗传选育在提升尼罗罗非鱼抗病能力方面的潜力。
研究人员采用了谱系信息（pedigree information）来评估相关抗性性状的遗传力（heritability，h2） ，包括二元存活（binary survival，BS）和死亡时间（time to death，TD）这两个重要指标。他们对连续两代（G0 和 G1）尼罗罗非鱼进行了挑战试验，同时在 G1 代中挑选出六个家系作为对照组，这些家系由估计育种值（estimated breeding values，EBV）最低的种鱼组成。
在实验过程中，研究人员记录了每次挑战试验中尼罗罗非鱼的死亡时间。结果发现，G1 代尼罗罗非鱼的平均死亡时间（56.59 ± 17.27 小时）明显短于 G0 代（73.70 ± 27.68 小时）。通过分析，研究人员计算出了不同世代的遗传力：对于 TD 性状，G0、G1 和 G0 + G1 的 h2估计值分别为 0.399 ± 0.07、0.282 ± 0.08 和 0.593 ± 0.07；对于 BS 性状，相应的 h2估计值分别为 0.454 ± 0.07、0.266 ± 0.06 和 0.478 ± 0.06 。在家庭层面，G1 对照组的实际选择反应（realized response to selection，ΔGR）为 - 0.144，G0 为 - 0.0638，G1 抗性组为 0.0122，这表明选择抗性具有积极作用。根据第二代挑战试验中 TD 性状的遗传参数估计的预期选择反应（expected response to selection，ΔGE）显示，下一代的 TD 在选择强度不同的情况下，有 33 到 109 小时的潜在遗传增益。
这项研究成果意义重大，它明确了尼罗罗非鱼对东方弗朗西斯菌的抗性具有显著的加性遗传成分。这意味着通过遗传选育，挑选具有抗性的尼罗罗非鱼作为种鱼，能够有效地提高后代的抗病能力，并且在世代选育过程中有实现快速遗传增益的潜力。该研究为尼罗罗非鱼的抗病育种提供了坚实的理论依据，有望推动水产养殖产业朝着更加可持续的方向发展，相关成果发表在《Aquaculture》杂志上。
研究人员在开展研究时，主要运用了以下关键技术方法：首先，利用谱系信息（pedigree information），追踪尼罗罗非鱼的家族谱系，以此评估抗性性状的遗传力；其次，进行挑战试验，用东方弗朗西斯菌感染尼罗罗非鱼，观察并记录其死亡时间和存活情况；最后，基于获得的数据，运用专业的遗传分析方法计算遗传参数、估计育种值以及选择反应等关键指标。
实验挑战部分：研究人员对两代尼罗罗非鱼进行挑战试验，记录死亡时间（TD）。结果显示 G0 代平均 TD 高于 G1 代，从 Kaplan - Meier 曲线也能看出 G0 代死亡率上升速度比 G1 代慢，不过这可能是温度差异和东方弗朗西斯菌菌株毒力不稳定造成的。
讨论部分：东方弗朗西斯菌在多个尼罗罗非鱼主产国均有报道，自然爆发时死亡率差异大，从 30% - 60% 到 95% 都有。本次研究虽然实验条件存在不一致的情况，但遗传力估计结果表明尼罗罗非鱼抗东方弗朗西斯菌的特性有重要的遗传因素。
结论部分：尽管实验条件保持一致存在困难，但中等遗传力估计表明尼罗罗非鱼对东方弗朗西斯菌的抗性有显著加性遗传成分。通过对比选育家系和对照家系，以及 G0 代和 G1 代，发现选择性育种能显著提高尼罗罗非鱼的抗性，并且有跨代快速遗传增益的潜力。这一研究结果为尼罗罗非鱼抗病育种项目提供了有力支持，让人们看到了通过遗传选育提升尼罗罗非鱼抗病能力的希望，有望帮助水产养殖业应对东方弗朗西斯菌带来的挑战，实现可持续发展。
