从遗传学看虾病解密亲虾选育背后的DNA密码

现代遗传学始于 1865 年，由一位名叫孟德尔（Gregor Mendel）的奥地利人创始。孟德尔喜爱植物，特别喜欢研究自家花园种植豌豆花的颜色。他有纯种的白色花和纯种的紫色花，他为什么知道自己种植的这些花是纯种的呢？因为当他在白色花与白色花传授花粉之后总能培育出白色花的后代，同样的结果也发生在紫色花的身上。他将这样的纯种品系称为“亲代”（Parental Generation）。 他 想 知 道当他将白色花分传授到紫色花之后会发生什么，用来创造“杂交子一代”（F1Generation）。当时很多人都认为结果会和将白色颜料和紫色颜料混合色一样 - 会得到薰衣草的颜色。但是孟德尔的 F1 代杂交品种并不是薰衣草色的，取而代之的全是紫色开花植物。然后他又将 F1 代的花粉相互传授，从而创造了 F2 代，得到的结果是三棵开花植物是紫色的，而一棵开花植物是白色的。为什么 F1 代中没有白色开花植物？为什么只有紫色开花植物的 F1 代会有白色开花植物的后代？答案便是“遗传学”。

大部分的虾农都希望虾苗长的快并且存活率高，在遗传学中我们把它称为两种特征：生长速度和存活率。在南美白对虾的遗传学中，快速生长的对虾往往在面对疾病侵袭时的存活率是比较低的，换句话说他们的特征是相反的（也可称之为负相关）。而且往往生长速度快的种虾在育苗场中幼体的产量也是相对较低的。这些我们所不想得到的特征是和生长速度有着密切的关系。所以种虾基因的选育就面对着平衡快速生长，养殖存活率高还有达到育苗场所能接受的幼体的产量等几方面的挑战，一些选育项目只是针对其中的一个特征进行选育 ，他们通常不会试图平衡这几个特征，而是只选其一，比如养殖的存活率。很多拉丁美洲的选育项目非常重视存活率，因为那里通常的养殖周期在 5 至 6个月，虾农只关心最终对虾的产量，生长速度对他们来说并不重要因为他们的养殖周期很长。但是，在亚洲，虾农需要长速更快的虾苗，因为亚洲的土地价值相对较高，他们需要一年养殖多季从而产生经济效益。

日夜快种虾家系选育

有很多不同选育策略和科技手段选育出生长速度快并且存活率高的种虾。这些选育策略从表型性状项目（Phenotypic programs），只挑选生长速度快的家系并且在每一代中进行交配，一直到更为复杂的基因组学（Genomic）选育项目，根据它们的等位基因的组合来优化每一代的基因表现。一些基因选育项目也使用统计学的方法称为“BLUP”（最佳线性无偏预测）。BLUP 对于低遗传可能性特征的选育是很有帮助，因为它能帮助选育公司更好地分别哪一部分的特征是来自于遗传可能性，哪一部分是由于环境或其它未知的因素所影响。其它的一些科技也应用在更高级的选育项目中，比如我们 Syaqua 日夜快，使用 BLUP 加上遗传标记。遗传标记可以让你辨别一个个体所拥有的等位基因，也就是知道它的 DNA。清楚地鉴别种虾特殊的等位基因对于选育公司来说是非常重要的，因为这可以让我们更精确地挑选出合适的家系来繁育种虾。还记得我之前提到过的纯合体和杂合体的等位基因吗？这样说吧，我有一些 F1 代的开花植物但是我只是想在下一代（F2 代）中的到紫色花。为了做到这个，我需要找出三棵紫色的开花植物中哪一棵是紫色的纯合体。但是请记得 紫色 X 白色 和 白色 X 紫色也能得到紫色花，因为紫色是显性基因，但是我只想得到紫色 X 紫色的等位基因怎么办呢？答案是使用标记辅助选择，我可以鉴别哪棵植物是纯合体（紫色 X 紫色）从而我可以创造出只有紫色花的 F2 代。为了做到这一点，我从植物的叶子中提取 DNA 并且送到一个特殊的实验室，这个实验室能告诉我，我想知道的等位基因的配方，白色 X 白色或者紫色 X 白色等等。这会让一个选育者更清楚的知道哪些特征会遗传到下一代。通常会有很多等位基因会和一些特征联系在一起，比如说生长速度 - 一个等位基因的组合与一个特征联系在一起，我们也称之为“QTL”（数量性状位点）。

空肠空胃并非基因造成的

大家了解了一些基础的选育知识后，现在我们说一下作为一个虾农，这个对你的意义并且在选择虾苗供应商的时候需要注意些什么。首先，你要确认自己所选在的虾苗是 F1 代，所谓的一代苗。为什么呢？因为近亲交配。我之前有提到过近亲交配会带来一些我们不希望得到隐性特征，但这些恰恰会在F2 代的种虾中发现。在人类社会中大家都有一个共识那就是有血缘关系的兄弟姐妹不能结合因为他们的孩子（F2代）会有健康的问题。对于白对虾来说也是一样的。第二，你需要知道你所选择的育苗场用的是哪一种种虾基因。第三、育苗场使用的饵料和规范的操作流程也是非常重要，种虾基因再好也需要足够营养配合来达到它的基因潜能。打个比方如果姚明从小只吃稀饭长大的话，他是不会长到 2.29 米高的。

日夜快虾苗幼体

大家也需要知道哪些问题是由于基因造成，哪些问题是被其它问题所影响的。我也经常听到空肠空胃是基因的问题。让我们试想一下，如果一条虾的基因特点是不吃东西，那你认为这个家系能维持多久，还能不能产出下一代呢？不会长久，因为他们在交配之前就会被淘汰，所以空肠空胃根本就不是基因所造成的。在中国通常，中造虾会出现很多问题，长速慢，甚至是不长等等，这其中有些可能是基因的问题，但是如果你使用的同一种基因的虾苗在第一造中可以很好地生长，而第二造出现了这样的问题，那也不一定是基因的问题，为什么呢？因为在生长速度和抗病能力这个方面的基因选育效果是累加的一个过程，不可能因为季节的问题而突然改变，除非这家种虾公司改变了他们选育的策略或者一直在选育过程中添加新的家系。另外，大家也经常把大小不均匀归结到基因上面，这有可能是基因的问题，因为高程度的近亲交配会导致这样的情况出现。否则，这个就不是基因所造成的也有可能这个是虾塘中一个疾病侵入的信号。这就是为什么我建议大家不要使用 F2 代的虾苗（杂交二代苗）以及那些不能控制很好地控制近亲交配的种虾选育公司。

遗传学是一个非常复杂的领域并且遗传基因的进化项目所使用的策略和科技也是非常多样化的。在这篇文章里我只是简单地介绍了一下对基础的遗传学的认知以及怎样通过这样的认知去选择正确的供应商。作为一位顶尖种虾选育公司的管理者，我可以告诉大家，我们非常努力的在不断优化我们的基因选育项目，以确保我们的种虾能培育出高质量的虾苗。我们非常认真地把这个事业当作自己的责任，加大对这项事业在人力财力上的投资以确保大家可以得到最好的收成。(John Diener)

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