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水产动物种质资源保护策略和措施
类别:水生动物保护  作者:皖西学院动物科学与技术系 乔德亮     来源:内陆水产    发布时间: 2004-03-03

  种质是决定遗传性状并将遗(传)信息传递给后代的遗传物质,对生产和选育有现实或潜在利用价值,可以是群体、个体,可以是部分器官、组织,也可以是染色体或基因片段(李思发,1996)。
  随着渔业生产的快速发展,有许多水产动物种质已出现退化、混杂现象。如鲢、鳙、青鱼、草鱼因多代人工繁殖,种质出现退化;不同水系中华绒螯蟹混合养殖、繁殖,使许多地方群体尤其是人工繁殖群体种质已混杂;白暨豚、鲥鱼、白鲟等频危灭绝,种质资源正逐渐消失。基因一旦丢失,物种、种群一旦绝灭,那将是无法挽回的损失。为保护生物多样性,促进生态平衡,生产高产、优质、高效的水产品,必须对水产动物资源加以保护、开发和利用。
  水产动物种质资源保护既包括已知种质或遗传物质的保护,也包括一些遗传潜力材料的保护。保护目的是尽最大可能维持种内遗传变异水平,维持物种进化潜力,维持物种和种群的自然繁殖力和自然繁殖场所,促进资源可持续利用。保护层次包括群落、物种、亚种(群体)、家系、个体、器官、组织、细胞、亚细胞(细胞质、染色体、基因片段)等。保护策略和措施主要是就地保护和异地保护两方面。 

  1、就地保护
  就地保护是指在生物繁殖、生长、进化的原栖息地,对生态系统和栖息环境进行保护,达到保护生物的群体、群落目的,这是一种群体水平的遗传保护,是一种动态型遗传保护。如湖北石首长江天鹅洲故道、湖北监利老河口故道“四大家鱼”种质资源天然生态库,湖北淤泥湖团头鲂种质资源库,江西湖口、安徽铜陵长江江段的白暨(鳍)豚自然保护区,长江口中华鲟、河蟹繁殖保护区以及每年的鳗鲡、中华绒螯蟹禁捕期等,这些都是种质资源就地保护形式。就地保护时被保对象与栖息地环境协同发展、进化,能维持群体一定大小,提供精卵、幼体、成体、繁殖亲体等各种规格材料,同时人们也可以随时观察研究被保护群体的遗传变化和生态变化。
  Jack E.Williams et al(1989)研究北美濒危鱼类保护措施时提出两点:(1)保护好生态系统、群落、种群; (2)建立监测系统,提供鱼群和水生生物将来变化的基本数据,不仅能对个别种类是否可以恢复作出评估,也能对生态系统的健康状况作出评价。李思发等(1995)研究了长江天鹅洲故道水质、水生生物资源、鱼类种类、鱼产量、日产量变化、“四大家鱼”生长性能、捕捞群体年龄结构、种群数量估算、迁入迁出量、死亡率估算等情况,提出在长江天鹅洲故道建立“四大家鱼”种质资源天然生态库,不仅必要,而且是可行的。刘建华 (1996)研究了长江天鹅洲故道水生和湿地生物多样性,提出在天鹅洲建立“四大家鱼”种质资源天然生态库,白暨(鳍)豚、江豚、麋鹿自然保护区,可以兼水生、陆生动物保护于一体。赵金良等(1996)对长江中下游鲢、鳙、青鱼、草鱼种群分化的同工酶进行研究分析,初步认为长江中下游鲢、鳙、青鱼、草鱼各属一个没有显著分化的种群—长江种群,表明在长江中下游选择一处优良保护场所就有可能达到就地保护长江“四大家鱼’遗传资源的目的。
  我们在进行就地保护、建立种质资源天然生态库的同时,不仅要保护育肥场所,还要保护繁殖场所、越冬场所,只有把生物体生命活动全过程保护下来,才能真正达到保护之目的。 

  2、异地保护
  异地保护指在物种(种群)原栖息地以外的人工环境下,对生物多样性的某种成份(如群体、家系、个体、器官组织、细菌亚细胞等)予以保护和保存。这是个体水平或细胞水平的遗传保护。如江苏邗江、安徽芜湖、江西瑞昌等长江“四大家鱼”原种场,湖北淤泥湖团头鲂原种场,江西婺源县荷包红鲤原种场,江西兴国县兴国红鲤原种场,黑龙江方正县方正银鲫原种场,江西九江彭泽鲫原种场,山东青岛、江苏南京罗非鱼良种场,广东肇庆鲮鱼原种场,安徽繁昌、辽宁盘锦中华绒螯蟹原种场,湖南长沙中华鳖原种场等,这些都是异地保护种质资源的形式。 
  2.1 定向选育,提纯复壮
  薛耀怀(1988)研究兴国红鲤的选育效果,将选育第6代与未选育的1冬龄鱼种作比较,选育后当年可达商品鱼,平均体重比未选育的增加160.2g,生长优势率为19.65%,且套养选育后的兴国红鲤对主养鱼无不良影响,成活率在95%左右。邵启超(1990)利用长江支流小夹江培育长江系青鱼、草鱼、鲢、鳙原种亲鱼,选育路线是选择天然苗种,稀放强化培育、选择体质健壮无伤的2龄鱼种、放入100 h㎡小夹江水域,在自然条件下,靠天然饵料培育原种亲鱼。结果表明亲鱼体重、产卵量、孵化率都比选育前有明显提高,认为用天然水域选择原种是保证良好遗传性状的基础,定向选育是重要措施。李思发等(2000)研究团头鲂双向选育效应,正向选育采用混合选育法,每代从鱼苗到亲鱼选择率为0.04%,第5代成鱼比对照(原种)系提高 29.1%,平均每代选育效应为+5.8%;逆向选育为全兄妹随机近交,第3代后代比对照系低16.6%,平均每代选育效应为-5.5%,近交系第4代苗种畸形率为 2.8%,越冬成活率比对照系低28.4%,比正向选育系低48.3%。结果表明科学选育可提高养殖性能,近交可导致养殖性能迅速下降。李思发等(2001)研究了罗非鱼选育效应,以尼罗罗非鱼吉富品系为基础群体,使用混合选择方法进行选育。在青岛、广州及蚌埠3个试验场,选育系F3的日增重率分别比对照系提高 14.1%、7.5%和0.8%,平均每代选育效应为4.7%、2.5%和26.9%。选育系体侧、尾部条纹更清晰,形态特征更加符合尼罗罗非鱼标准,体重变异系数显著降低,表明有较大纯化。我们在选育研究过程中还要重视遗传因子与环境因子的互作效应。 
  2.2 冷冻保护、克隆技术及转基因技术
  柳凌(1997)研究鱼类、水生生物配子及胚胎低温冷冻保护,指出鱼类精子及体积较小的水生生物配子及低温保存研究有较大的突破,其水平已达到了能进行种质资源保存和生产应用阶段,但卵子及胚胎冷冻保存研究进展较慢,不过这方面研究意义很大。余来宁(1997)研究克隆技术在水产养殖中的应用,指出克隆技术在水产种质资源保存和珍稀水生动物保护上有广泛用途。在目前鱼类胚胎冷冻技术尚未过关的情况下,可采用液氮长期保存囊胚细胞,然后将保存的囊胚细胞移人卵子中,获得与要保存的原种鱼基因型同样的个体,使种质资源得以恢复。李思发(2000)在“转基因水生生物研制及安全问题”一文中指出,通过转基因技术可改良受体养殖性能,如提高受体生长速度、饵料利用率、抗逆性等,但转基因水生生物应用安全问题目前还没解决好,有待进一步研究。
  在进行异地保护时,特别要注意有效繁育群体大小问题,避免有效繁育群体过小,出现遗传瓶颈效应。遗传瓶颈效应是指由于参与繁育的群体数量过少,导致后代群体遗传多样性大量减少这一遗传现象。
  就地保护成本费用低,但操作难度较大,异地保护便于操作,但成本费用较高。如有可能,将就地保护与异地保护结合使用,效果会更好。Gary K.Meffe(1986)研究濒危鱼类遗传保护,提出保护措施:首先重要的是收集群体结构、遗传、形态等变异的数据,为研究打下基础。其次是维持最大的、切实可行的、有遗传效应的捕捞群体规模,避免小群体杂交,保持种群间隔离,保护群体间变异。罗福煌(1998)研究罗非鱼的种质资源及其保护,提出保护措施:(1)引种要引原种,不要间接引种。引种数量要大,防止有效繁育群体过小。(2)强化种质管理,防止遗传渐渗。(3)培育和应用近交系,适用两个或两个以上近交系杂交。管远亮(2000)研究滁洲鲫种群生物学特性,并与其它鲫种群比较,提出种群保护措施:划定禁渔期、禁渔区,严禁珲度捕捞,保护水源和建立原种场。

 

 


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