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罗非鱼有救了

基因变异有望战胜致命病毒

信息来源:中国科学报  发布时间: 2020-03-11   点击数:保护视力色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)

在非洲某市场上,农场养殖的罗非鱼正面临一种破坏性鱼类病毒的侵袭。

图片来源:WORLDFISH/FLICKR

大约10年前,以色列农场养殖的罗非鱼开始神秘死亡。鱼的皮肤溃烂并伴有内出血,有时,一池塘的鱼都会被消灭。2014年,研究人员找到了罪魁祸首—— 一种以前未知的病毒,他们将其命名为罗湖病毒。从那时起,亚洲、非洲和美洲的渔场都发现了这种病毒。由于目前还没有治疗方法,也没有疫苗,该病毒很可能会继续蔓延,威胁这种世界上最重要的养殖鱼类的生存。“这是一个重大的全球性问题。”国际公共资助研究中心WorldFish的遗传学家John Benzie说。

然而,一项新发现为培育尼罗罗非鱼(一种最常见的养殖罗非鱼)抵抗病毒提供了希望。Benzie及其同事上个月在《水产养殖》杂志上报告说,2018年,病毒袭击了WorldFish的一个池塘,那里有许多用于繁殖实验的罗非鱼,而幸运的是,一些鱼被证明对病毒具有抵抗力。“这对罗非鱼渔业来说是一个好消息。”Benchmark Genetics公司的鱼类遗传学家Morten Rye说,该公司养殖罗非鱼和其他水产品。

据《科学》报道,罗非鱼是水产养殖中第二受欢迎的鱼类,仅次于鲤鱼。目前有120多个国家的养殖者每年捕捞约600万吨罗非鱼。这在发展中国家尤为重要,其中许多国家依赖于WorldFish在20世纪90年代首次开发的一种高产品系。

这种新出现的病毒影响了几种养殖罗非鱼,而在被发现之前,它可能已经至少存在了几年。尽管研究人员知道一些地区受到重创,但病毒的总体分布和影响尚不清楚。很少有国家向世界动物卫生组织报告数据,该组织曾要求成员国立即向其通报所有罗湖病毒和其他新出现疾病的暴发情况。“我们确实需要描述性和分析性的流行病学研究,以帮助我们了解该领域的情况。”挪威兽医研究所兽医流行病学家Mona Dverdal Jansen说。

在此期间,WorldFish的研究人员正在与英国爱丁堡大学罗斯林研究所合作,培育能抵抗这种病毒的尼罗罗非鱼。2018年在马来西亚WorldFish池塘暴发的疫情正在帮助他们识别有希望的基因变异。池塘里有1821条单独标记的罗非鱼,属于124个同代群。每个群都有不同的双亲。所有鱼中有近40%死亡;这足以让研究人员挑选出哪组同代群的存活率最高。

同样令人鼓舞的是,此次病毒暴发使研究人员能够证明,大约50%的生存变异是由基因造成的。罗斯林研究所的鱼类遗传学家、论文的合作者Ross Houston说:“这预示着,未来的育种工作将能够提高对病毒的抵抗力。”研究人员还发现,体形更大、更值钱的罗非鱼与体形较小的罗非鱼一样,都有可能抵抗这种疾病。这一发现表明,养殖者将不必牺牲产量来提高抗性,这对他们来说同样是一个问题。

尽管如此,将具有抗病毒性的罗非鱼放入世界各地的池塘可能需要数年时间。研究人员需要一种基因组测试,使养殖者能够快速识别具有理想基因的鱼类。他们需要一种可靠和现实的方法来感染这些罗非鱼,从而查明它们是否真的具有抵抗力。Rye提醒说,即使养殖者成功繁殖出这样的品种,在孵化场大规模生产这些鱼并将它们分发出去(特别是在发展中国家)也将是一项艰巨的任务。“不会在一夜之间改变一切。”他说。

而一些公司正在寻求一种不同的方法:开发一种针对罗湖病毒的疫苗。泰国农业大学免疫学家Win Surachetpong说,出现了一些有希望的迹象。例如,他的实验室发现,暴露于病毒的罗非鱼体内的抗体水平升高。但可行的候选疫苗还很遥远,而且高效的疫苗可能并不便宜,考虑到罗非鱼是一种价值相对较低的鱼类,往往由贫穷农民养殖,因此这在经济上并不可行。

Benzie说,考虑到这些问题,以及病毒继续传播的威胁,培育更强壮的罗非鱼品种已成为“当务之急”。(沙森)