专访世界著名水产遗传选育专家Roger W Doyle博士（一）

    Roger博士是加拿大遗传计算有限公司（Genetic Computation Ltd）的总裁，目前为世界上几家知名大型种虾公司提供技术服务。Roger博士也是亚太水产养殖中心网络（(NACA）遗传与生物多样性的专家顾问，为亚太地区（包括中国）的政府和国际机构提供技术服务。采访中，Roger博士针对目前全球种虾选育现状、种质与养殖的关系以及如何重建对虾选育体系等关键性问题，提出了他的建议以及构思，以期对未来中国对虾选育事业有所启示。
    多方面因素影响遗传表现

    问：您是世界著名的水产遗传选育专家，退休后依然活跃在生产一线，现在主要关注哪些领域？

    Roger W Doyle：从大学退休后，我一直做着和以往一样工作。我与现场项目人员一起工作，根据商定的目标、预算等设计遗传改良计划。我的主要作用是培训项目人员，对遗传项目所需的所有数据进行分析和解释，目标是通过最少的外援来帮助项目实现自给自足和持续的发展。当需要分子实验室工作或密集数据处理时，我们会将其外包，优选在本地进行。在一个全新项目的初始阶段，例如在实施物理和操作设计时，我们还经常与美国Aqua Sol，Inc.公司合作。

    在美洲、中东、非洲和亚洲，我们对罗非鱼、鲑鱼、鲤鱼和虾类（罗氏沼虾、南美白对虾、斑节对虾）遗传学有广泛的研究、开发和商业应用的经验，正在进行的研究计划侧重于研究长期驯化对水产养殖中商业重要的健康特征的影响、基因多样性的维持和评估水产养殖种群近亲繁殖对疾病和环境胁迫易感性的影响。

    问：近几年全球南美白对虾养殖每况愈下，部分养殖户将原因归结为种质退化，在国家层面，中国或世界其它地方还有好的亲虾吗？

    Roger W Doyle：在全球范围考虑，答案是肯定的。虾、鲤鱼、鲶鱼、罗非鱼、鲑鱼和鳟鱼在世界各地都有很好的亲体。其中一些驯养亲体的生长速度和成活率比野生祖先好得多，这些案例都很可靠，并有详细的记录。

    然而，生长最快的亲虾并不总是有最好的成活率，因为中国和其它国家的养殖环境存在巨大差异。具有高度生物安全、高投入的养殖场可以提供足够的营养、溶解氧水平和高效的排污，使这些亲虾生产的虾苗能够实现全面发展的潜力，也有较高的成活率，进口到中国的亲虾通常也是在这样优良的环境中选育的。

    事实是，影响生长速度和成活率的基因在不同的环境中表现往往会有所不同，如果一个亲虾以高生长率和成活率为主要选育目标，但是它选育的环境与虾苗生长的环境大不相同的话，这个亲虾所生产的虾苗可能会在某个环境中丧失其生长率或成活率的优势，甚至两个优势都会丧失。

    问：开放的土池养殖模式仍然是主流，不可控的环境因素太多，未来如何减少环境对遗传表达的影响？

    Roger W Doyle：如果低投入、开放环境的水产养殖模式还要存在很长时间，中国可能需要专门针对这种类型的环境选育适合本地的亲虾。

    在中国，正如世界许多其它地方一样，在高投入，可控环境中开发的水产养殖品种，往往被养殖在低成本、简单的、开放的、易患疾病的环境中。这也是为什么很多养殖户不高兴的原因之一：他们购买了与养殖环境不匹配的虾苗，但表现差强人意。养殖户会认为优质的种虾（虾苗）确实存在，但是他们得不到或者不确定他们得到了什么样的虾苗。这个领域还缺乏透明的、知情的选译，这点完全不像猪、牛或其它家养动物的情况。

    什么是“育种者锁”

    问：在中国，一些公司多年前就已经开展了南美白对虾选育项目，但与进口亲虾相比，国产虾苗的表现差强人意，您认为主要是什么原因造成的？

    Roger W Doyle：近亲繁殖是品质差的一个原因。我的猜测是，许多中国的孵化场正在遭受严重的近亲繁殖和遗传多样性的丧失，而且随着时间越来越长，这些遗传多样性的丧失和近亲繁殖也越来越严重。遗传多样性损失（也称为遗传侵蚀）也就意味着育种计划不能取得很大进展，近亲繁殖会导致繁殖性能下降，由病害、应激造成的死亡率也会上升，生长率也将下降。

    为什么会这样呢？我怀疑你提到的孵化场正在用最初带“育种者锁”的虾苗进行育种计划。此外，许多孵化场保留亲虾数量太少，如此年复一年继续，近亲繁殖得非常快，所以他们给虾农提供的虾苗可能每年都在变得更糟。不幸的是虾农可能永远都不知道他们购买的是第一代虾苗（可能表现很好）还是它们的后代，可想而知，严重近交的遗传物种的表现是非常糟糕的。

    问：什么是“育种者锁”？

    Roger W Doyle：“育种者锁（Breeder Lock）”是大型虾类选育公司使用的方法，他们通常出售虾苗给养殖户养殖，或者销售成熟亲虾给孵化场。通过锁定程序生产的虾苗，被优化以获得均匀的生长速率（规格整齐）、高生长速度和高成活率，同时，它们也经常表现出混合的活力。

    这种优化过程，通常可以改善一个环境优良的养殖场使用它们的虾苗的表现，因为“育种者锁”技术，养殖户可以购买到选育公司生产的最好的虾苗。

    不幸的是，如果被“锁定”的虾苗再用来作为亲虾生产虾苗，会导致优化过程获得的优良性能快速损失，这些虾苗在下一代之后变得高度可变，高度近交，并易受到病害和环境压力的影响。所以“锁定”的虾苗只适用于预期用途，即用于养殖，而不是作为亲虾使用。

    问：这听起来就是中国的“土苗”的生产方式，这是不是意味着“土苗”的表现会很不稳定？

    Roger W Doyle：通常，根据我的经验，第一代虾苗在管理良好的池塘表现是很好的。总体而言，第二代的表现几乎也是一样的好，但有一定的变化。第三代的表现是坏的，它们很容易经常受到某种新的严重疾病的打击，使用第四代“锁定”虾苗的养殖场失败的可能性很大。

    我现在有点后悔在2016年发表的科学文献中引入了“育种者锁”一词，“锁”这个词在某些方面强调了它对养殖场产生的负面影响，而不是积极的影响。事实是，“锁定”的虾苗是育种公司可以提供的最好的和最统一的虾苗，但是把这些虾苗再用作亲虾使用时，确实会导致性能不佳。