牡蛎养殖抗逆性研究:亲代遗传比倍性更关键

【字体: 时间:2025年05月12日 来源:Aquaculture 3.9

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  美国东南部牡蛎(Crassostrea virginica)养殖常受突发异常死亡综合征(SUMS)影响,死亡率高。研究人员用北卡罗来纳州和弗吉尼亚州亲代培育二倍体和三倍体牡蛎并实地部署研究。结果显示亲代遗传比倍性对牡蛎抗 SUMS 能力影响更大,这为后续研究和产业发展指明方向。

  在美丽的美国东南部沿海,牡蛎养殖业曾一度蓬勃发展。然而,近年来,一种神秘的 “杀手” 悄然降临,让养殖户们苦不堪言。从春季到初秋的温暖月份里,大量牡蛎不明原因地死亡,死亡率最高可达 90% 以上,这种现象被称为突发异常死亡综合征(Sudden Unusual Mortality Syndrome,SUMS) 。起初,人们发现孵化场培育的三倍体牡蛎似乎特别容易受到 SUMS 的影响,可究竟是倍性的问题,还是其他因素在作祟,一直没有定论。这不仅严重阻碍了牡蛎养殖业的扩张,还让养殖户们面临巨大的经济损失,所以搞清楚 SUMS 的发病机制和影响因素迫在眉睫。
为了解开这个谜团,来自弗吉尼亚海洋科学研究所水产养殖遗传学和育种技术中心(VIMS ABC)以及北卡罗来纳大学威尔明顿分校贝类研究孵化场(UNCW SRH)的研究人员展开了深入研究。他们培育了来自北卡罗来纳州和弗吉尼亚州亲代的二倍体和三倍体牡蛎,并将这些牡蛎部署到北卡罗来纳州和弗吉尼亚州的七个实地养殖场。研究发现,倍性对牡蛎死亡率的影响取决于其亲代遗传背景。比如,北卡罗来纳州的三倍体牡蛎死亡率高于二倍体,而弗吉尼亚州的情况却正好相反。这一结果表明,不能单纯依据倍性来判断牡蛎对 SUMS 的易感性,亲代遗传背景起着更为关键的作用。该研究成果发表在《Aquaculture》上,为牡蛎养殖业应对 SUMS 提供了重要的理论依据,有助于后续培育出更具抗 SUMS 能力的牡蛎品种。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,在两个孵化场分别培育二倍体和三倍体牡蛎,通过精心设计的交配方案获得实验所需的牡蛎种苗。然后,将培育好的牡蛎部署到多个实地养殖场进行观察。在养殖过程中,持续监测牡蛎的死亡率,并对出现病理特征的牡蛎进行观察分析。这些方法简单直接,却能有效获取关键数据,为研究提供有力支撑。

二倍体和三倍体牡蛎品系


2021 年春季,研究人员在 VIMS ABC 和 UNCW SRH 培育二倍体和三倍体牡蛎。他们特意选择在春季进行繁殖,以便牡蛎种苗在次年春季能长到接近市场规格,模拟之前 SUMS 事件发生时的条件,具体交配设计有详细记录。

牡蛎死亡率


2022 年春末,北卡罗来纳州牡蛎养殖场就开始出现大量死亡现象。研究人员从 5 月开始观察到牡蛎死亡,此后整个 2022 年夏季和秋季,死亡情况持续,部分部署的牡蛎品系死亡率接近 100%。最早在 Core Sound 的两个部署点发现死亡,这里死亡率一直居高不下,到 2022 年仲夏,除 Cherrystone 外,其他所有部署点都出现了大规模牡蛎死亡。

研究表明,亲代遗传背景对牡蛎在 SUMS 影响下的死亡率影响比倍性更为显著。不同地区亲代来源的二倍体和三倍体牡蛎,面对 SUMS 时的抗逆性存在差异。这一结论为牡蛎养殖业和相关研究提供了新的思路,提示后续研究应深入了解受 SUMS 影响的养殖区域特征,以及广泛养殖的商业牡蛎品系特点,进而推动商业孵化场和牡蛎育种项目培育出更适应 SUMS 环境的牡蛎品种,促进牡蛎养殖业的可持续发展。

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