2016年02月18日 星期四 23:57:08

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Native Bio | 在地生技 vol. 54

建置全球觀賞蝦品系DNA資料庫

海大開發觀賞米蝦選育應用平臺

撰文/林以璿 攝影/陳貴美

臺灣的觀賞蝦全球知名,卻還沒建立有系統的選種方式。國立臺灣海洋大學助理教授黃章文博士,從原本的食用類水產跨足觀賞蝦,希望以精湛的生物技術,讓臺灣持續保持觀賞蝦的世界領先地位。

在地生技_黃章文

黃章文表示,利用次世代定序平臺技術及建立淡水觀賞米蝦基因庫,可以開發出更多具專屬色系的米蝦品種。( 圖/ 陳貴美)

 


 

臺灣新契機:海洋天然物

繽紛多彩的水族生物中,可愛的觀賞蝦總能吸引不少目光。

對於生活於城市、個人空間較狹小的上班族來說,只需要小小空間就可以帶來極高幸福感的水族寵物,無疑是個不錯的選擇。除了最普遍的貓和狗之外,水族產業,現在已經是臺灣第三大寵物產業。

臺灣的觀賞蝦研發技術領先全球,據水族類商業同業公會統計,全球每10隻觀賞蝦,就有6隻來自臺灣。

其中,以彩色米蝦與水晶蝦為主,一年的產量高達1,628萬隻,產值2.3億元新臺幣,佔全球觀賞蝦總產值21%。

臺灣發展觀賞魚,已經有50年的歷史,但是,觀賞蝦則是這10年才興起的。面臨迅速崛起的市場,產業急需一個以科學角度、更加具有系統的基因選種技術,加快業者培育新品種的速度,迎合市場的需求。

國立臺灣海洋大學生命科學院水產養殖學系助理教授黃章文博士,便是從這個需求點切入,使用過去在其他養殖動物的經驗,嘗試科學育種。

 

建立「族譜」選種不再靠運氣

黃章文介紹,過去臺灣的水產育種,多是用在食用水產上,「例如,因應全球氣候改變,讓物種能夠生存於溫度更高或更低的環境,都是提高產量的辦法。」又或者,讓淡水魚短暫接受海水環境,也能為肉質更添風味。

而現在,育種改良的需求,正在觀賞水族領域快速發酵。

觀賞蝦顧名思義,就是體表色系要能夠穩定展現出特殊的色彩花紋,才有觀賞的價值。臺灣的觀賞米蝦產業,想要站穩全球領先地位的主要關鍵,「育種」為核心基礎技術。

傳統的育種方式,是廠商在世代間繁養殖培育生產過程中,將攜帶有理想顏色或紋路的蝦種,與待改良的蝦種進行配種,創造出更多的遺傳變異種,經過不斷嘗試,獲得優良的改良品種。

但是,在育種的過程中,常常純粹靠運氣或是經驗,無法掌握新品系的親源系譜與基因,更加難以控制新品系呈現的花紋、色澤。

目前的觀賞米蝦產業,面臨市場品系混亂與研發困擾等問題,一般消費者不瞭解觀賞米蝦各種品系的商業價值,對於市面上流通的產品,又缺乏辨識能力,容易造成市場價格與品質混亂。

因此,建立「族譜」,成為當務之急。

黃章文建議,隨著分子生物與基因體學研究的快速進展,淡水觀賞米蝦分子育種策略,可分成2個技術平臺:功能性基因分子標記技術輔助選育(Marker-assisted selection, MAS)平臺,以及次世代定序(Next generation sequencing, NGS)基因庫的建立。

 

選育平臺縮短育種時程

功能性基因分子標記技術輔助選育平臺,提供了一個改良式或新開發的篩選方式,使得優良基因型的選拔更加迅速而有效率。

為了更有效達到品種改良目的,孟德爾古典遺傳、族群遺傳、數量遺傳、分子遺傳與基因體解碼等學科知識,皆陸續應用於育種策略中。科學家開始大量尋找基因物質上的分子標記,並偵測與目標性狀之間的關聯性,讓傳統表現型的育種方式走向選拔理想基因型,由基因層次達成培育新品種的目的。

相較於傳統育種程序,分子標記具備了多重優勢,例如可鑑別單一個體基因型、鑑別效果不受觀賞蝦生長發育的時期和環境影響;不需進行試交或繁複的後裔試驗;只需要取蝦殼樣本組織分析,減少選種時所需的族群大小等優勢。

除此之外,還能縮短原本需長時間選拔培育,才能篩選到帶有特殊顏色或紋路性狀品系的育種時程。

「時間就是金錢與商機,利用分子標記輔助選拔來加速育種時程,可說是越來越重要。」黃章文說。

 

>>本文節錄自《環球生技月刊》Vol. 54

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