Deteksjon av seleksjon i oppdrettslaks og villaks

Norsk lakseoppdrett har helt siden tidlig på 1970-tallet vært basert på linjer av oppdrettslaks som har vært selektert for kommersielt viktige egenskaper. Dessverre rømmer hvert år et stort antall laks fra norske sjøanlegg. En andel av rømlingene går opp i elvene, og kan komme til å gyte der.

Oppdrettslaksen har egenskaper som er attraktive med tanke på akvakultur, men er mindre levedyktige i det fri enn villaksen. Det er således en økende bekymring for at oppdrettslaksen kan komme til å forringe genmaterialet til villaksen, noe som kan gå utover levedyktigheten til ville populasjoner. Man har tidligere vist at oppdrettslaksen er i stand til å krysse seg med villaks, selv om gytesuksessen er lavere enn for villaks. Videre har man vist at krysninger mellom oppdrettslaks og villaks har overlevelse i det fri enn sine ville slektninger. Man har også vist at oppdrettslaksen har mistet såkalt nøytral genetisk variasjon i forhold til villaksen. Men har ikke klart å identifisere genetiske endringer i funksjonelle gener, dvs. gener som påvirker egenskapene som er under seleksjon.

PS! Engelsk versjon i eget dokument

Startdato: 17. september 2007

Sluttdato: 31. juni 2010

Oppdragsgiver: Norges forskningsråd

Samabeidspartnere:

• Dr. Thomas Moen, Aqua Gen, Ås
• Dr. Kjetil Hindar - NINA, Trondheim
• Prof. Stig Omholt og Prof. Sigbjørn Lien - Center for Integrative Genetics (Cigene), UMB, Ås
• Tom Cross - National University of Irland
• Phil McGinnity - Marine Institute, Irland

Delmål og metoder

• Laks fra ville populasjoner og fra oppdrettspopulasjoner vil bli genotypet for rundt 16 000 ulike genetiske markører. Basert på disse dataene vil vi forsøke å identifisere gener som har vært under seleksjon i norsk oppdrettslaks (eller DNA-markører nært koblet til slike gener).
• Vi vil så undersøke hva som skjer med disse genene i elver hvor det er stort innsig av rømt oppdrettslaks. I hvilken grad klarer for eksempel naturlig seleksjon i elva å hindre at oppdrettsallelene, dvs. genvariantene som er gunstige i oppdrett, spres ut i elvene?
• Som et biprodukt regner vi med å få identifisert et sett med markører som kan brukes til å, uavhengig av populasjon, skille mellom oppdrettslaks og villaks.

Status

• De genetiske markørene som skal genotypes har blitt funnet og en såkalt SNP-chip har blitt utviklet. Denne chip’en inneholder 16 000 markører av type SNP (dvs. enkeltbasemutasjoner). SNP-chip’en vil bli brukt til å genotype villfisk og oppdrettsfisk.
• DNA har blitt isolert fra prøvene som skal genotypes
• En studie av genetisk variasjon i oppdrettsfisk og villfisk er blitt utført. Denne studien tok for seg, og identifiserte, variasjon i både det nuklære og det mitokondrielle genomet. Et manuskript er blitt sendt til journal.
• Et simuleringsverktøy er blitt utviklet som kan blant annet brukes til å beregne styrken i eksperimentet.