精准选育台湾鲷 海大获国家新创奖
【记者简丽春/基隆报导】 2022/12/07

▲海大水产育种团队开发精准选育技术杰出,获第十九届国家新创奖,自左至右为龚 毅副教授、徐德华助理教授、黄章文副教授。(图∶海洋大学提供)
国立台湾海洋大学水产育种团队(TABT)水产养殖学系黄章文副教授、龚 毅副教授及徐德华助理教授,利用优势功能性关键基因选育、分子标记等方式,并搭配AI辨识外观表现验证,开发出「前瞻基因体科学化优质种原精准选育技术」,以分子特徵鉴别方式精准选育台湾鲷特殊性状品系,荣获第十九届国家新创奖│学研新创奖(农业与食品生技类)。目前已成功培养出具抗病、耐寒与耐盐等不同性状的台湾鲷品系,且经杂交方式,可将复数的优势性状保留给子代。

海大指出,未来也可以利用该技术协助种苗厂商从现有商业品系,筛选出更优质种苗,提升台湾养殖育种潜力,创造更多经济价值。黄章文副教授表示,该套技术开发及验证历时约五年,相较於传统育种需要十至廿年不等,已减少一半以上世代培育所需时间。台湾鲷本身就有不错的环境适应力与抗病力,在经过锁定特定基因精准选育後,除了有高生殖率、孵化率及存活率缩短育种时程,也能应变全球环境变迁与极端气候之影响,如耐寒品系在连续两日处於十℃水温下的活存率高达九十%以上,耐盐品系在全海水养殖下的存活率是市售商业品系的二至三倍,抗病品系的抗病存活率是市售商业品系的三倍,受海豚链球菌感染後的死亡率低於一成。

海大指出,各品系也可以与市售商业品系杂交,提升子代的抗病与抗逆境能力,台湾鲷将能成为永续水产养殖发展的关键鱼种。龚 毅副教授指出,透过精准育种能增加产量、抗病、抗逆境及营养价值,可以因应全球人口增加,以及环境变迁所造成的粮食与动物蛋白供应危机,非常符合联合国永续发展目标(SDGs)。另外,除了以基因体标记辅助选育高抗病与抗逆境台湾鲷品系外,应用新兴的基因编辑技术,也已建立良好的精准育种技术及研究成果。以CRISPR-Cas9标靶突变尼罗吴郭鱼的肌肉生长抑制素b(myostatin b)基因,目前,已建立体重、体高、体宽显著增加,背部及两侧肌肉倍增,其取肉率较原品系,增加约廿%的高取肉率「海大壮鲷一号」(NTOU Mighty Tilapia No.1, MT1)品系。并可进一步培育兼具成长快、高取肉率与高抗病力或抗逆境的新台湾鲷品系。

徐德华助理教授说明,育种选拔是产业的重要议题,提升种原优良性状是永无止尽,海洋大学具有试验场域、控制设备、精准技术,以及高阶养殖人才等各项优势,可以协助种苗的筛选及验证,更可以进一步挑选具优良基因鱼苹进行精准选育以及冷冻保种技术应用,将优质性状稳定遗传或长期保存。

他说,透过AI水下辨识系统辅助技术观测鱼苹行为模式,针对生物异常状态进行记录与分析,AI也可以观察到鱼苹在不同紧迫下细微的变化,将不同抗逆境紧迫行为学习与分类,以科学演算数据判别异常型态,帮助在逆境更具精确且稳定适应力的鱼苹,搭配前瞻性分子鉴定专利技术,大幅提升育种准确性并加速选拔流程。

黄章文副教授进一步强调,国际市场仍有很大的发展空间,东南亚种苗需求也迅速增加,精准选育保有基因多样性,且可配合不同品系养殖,在逆境中培养出特殊风味的高价台湾鲷,如养在海水或低温环境中,可以提高肉质中的精氨酸、麸胱胺酸等游离胺基酸及不饱和脂肪酸含量。

海大TABT团队除持续开发优质经济性状品系,精进现有品系养成效率、肉质品质及营养风味,目前已配合国内种苗厂商,进行田间试验增加鱼苗产量,未来新创团队不只可出售优质鱼苗,亦提供亲子溯源与科学数据等客制化遗传管理与精准育种平台服务。海大指出,海大水产育种团队将持续和国内外种苗、水产饲料、养成与加工等业者密切合作,提升台湾鲷国际竞争力,开启国际市场通路,共同打造优质台湾鲷品牌。