УМЕНЬШЕНИЕ НАГРУЗКИ ОТ РЫБОВОДСТВА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПРИ ПОМОЩИ СЕЛЕКЦИИ «DEVELOPMENT OF AQUACULTURE» St. Petersburg, Russia 6.-7. 10. 2007 Тапио Киуру, НИИ Охотничьего и рыбного хозяйства Antti Kause, MTT Juha Koskela, RKTL Cheryl Quinton, MTT Harri Vehviläinen, MTT Information for making sustainable choices Торговое произв-ство в Финляндии Форель • Оборот выращивания 2 года (1.5 кг) или 3 года (3.5 кг) • Два вида производственной среды: морская вода (85%) и пресная вода (15%) • производство 10-15 млн кг • экспорт 10 млн кг (лосось, форель) Сиг • Оборот выращиван. 2-3г (> 0.8кг) • Белое мясо лососевых • Производство 1 млн кг Information for making sustainable choices Селекционная программа радужной форели Основана в 1980 году RKTL НИИ Охотничьего и рыбного хозяйства • Владелец • Содержание рыб и замеры MTT Исследовательский центр сельского хозяйства и продовольствия • Генетика • Разработчик программ селекции животных: рыбы, свиньи, крс, пушные звери, лошади Information for making sustainable choices Исследование и выращивание рыбы в Терво Центр Морские станции • Бассейны внутри и снаружи • 350 семейных бассейнов для начального подращивания • Ежегодно ок 10 000 - 15 000 помеченных особей рыб • Родовое дерево с 1989 года → основа селекции 254000 особей данные генеалогического дерева • Каждый год две сестринские группы тестир. на морских станциях Information for making sustainable choices Критерии отбора 1992-2000 Вес (морская и пресная вода) 2001 Возраст половой зрелости (морская и пресная вода) 2001 Строение тела, цвет кожи и пятнистость(пресная в) 2002 Деформации формы (пресная вода) 2003 Diplostomum- вызывающие катаракту (пресная вода) 2003 Цвет филе (пресная вода) 2007 Отходы при потрошении (морская вода) Селекционная программа сига начата в 2002 году Information for making sustainable choices Селекционный отбор как фактор снижения нагрузки от корма • Отходы от корма при выращивании рыб заполняют органикой Балтийское море (Доля фосфора в нагрузке от деятельности человека,0,3 %) • При помощи усовершенствования корма и способов кормления было с успехом улучшено потребление рыбами корма и так достигнут контроль за отходами от корма при выращивании рыб • Отходы от корма возможно уменьшить также благодаря селекционному отбору рыбного материала Information for making sustainable choices Селекционный отбор как фактор снижения нагрузки от корма • При общем влиянии многих факторов нагрузка от рыбоводства снизилась в 1991-2003 годах: Фосфор: 47% Азот: 42% • Значительное влияние также имел селекционный отбор ⇒ При помощи селекции получает постоянное изменение свойств рыбы, постоянное влияние на отходы от корма ⇒ Улучшенный рыбный материал легко умножается и распространяется для питомников и рыбоводов, большое влияние для производства на органические отходы в целом Information for making sustainable choices Улучшение скорости роста • В программе JALO улучшена скорость роста около 7% на генерацию • За четыре генерации ок 30% улучшение роста • Одновременно эффект. корма увеличилась на 8% • При улучшении эффективности корма употребляя одинаковое количество корма производится большее количество рыбы • Одновременно ещё большее количество корма связывается с биомассой рыбы и количество попавшего в воду корма уменьшается ⇒ 8% увеличение эффективности корма в том же соотношении влияет на отходы от корма при росте Information for making sustainable choices Улучшение эффективности корма при селекции • Улучшение эффективности корма при селекции действует лучшим образом когда селекция направлена напрямую на эффективность корма • Это требует измерение эффективности корма у тысячей особей, что очень трудоёмко • В программе JALO потребление корма измеряется при помощи рентгена Сколько съедает одна особь? Information for making sustainable choices Способ рентгена 1. Рыбе скармливают корм, с котором добавлены мелкие стеклянные шарики, видные при рентгене 2. После кормления рыб усыпляют, делают рентген и считают шарики, находящиеся в желудке 3. Стеклянные шарики в желудке рассказывают о потреблённом количестве корма 4. Повтор напр. через 2 недели. Получаем среднее количество потребления корма за период роста Information for making sustainable choices Измерение потребления корма рентгеном Стеклянные шарики Information for making sustainable choices Улучшение эффект. корма при селекции • При эффективности корма у лососевых рыб генетических различий (между семьями) меньше, чем у других домашних животных • Только у ок. 6% сигов различия в эффективности корма объясняется генетическими факторами (h2) • Различия в росте и потреблении корма объясняется генетическими факторами у более 23% Особенность Средн.оценка Дневной рост (г/день) 1.145 Потреблн. корма (г/день) 0.948 Эффект.корма 1.208 h2±SE 0.26±0.18* 0.23±0.15* 0.06±0.10 ⇒ Эффективность корма можно улучшить селекцией, но продвижен. медленнее чем при росте Information for making sustainable choices Улучшение эффективности потребления корма через строение тела • У домашних животных рост мышечной ткани опережает рост жира. • Так эффективность потребления корма выращиваемыми животными, у которых меньше жира и больше мяса, более высокая • У сига весом 100г состав тела не связан с эффективностью потребления корма • Хорошая новость с точки зрения селекции: Высокое потребление корма генетически связано с высоким содержанием жира в теле ⇒ Содержание жира можно использовать для управления потреблением корма. Выбором одновременно содержания жира в теле и быстрого Information making sustainable choices роста for можно улучшить эффективность корма Дневной рост Потребл корма Генетическ.изменение, % Эффект.корма Жир% 1.Рост 2. Эфф.корма 3. Рост - жир% Information for making sustainable choices Три разных стратегии отбора для улучше ния эфф.потрбкорма 1. Выбор только линии роста поднимает эфф.корма, но сильно поднимает содер. жира 2. Прямой выбор эфф.потр.корма больше поднимает потребление корма и управляет жиросодерж 3. Одновременный выбор рост и %жира поднимает эфф.корма.Выбор % жира сдерживает потребление корма. Увеличение эффективности потребления корма повышением выживаемости Повышение степени выживаемости повышает эффективность производства и снижает нагрузку от корма во время роста рыбы по двум направлениям: 1) При смертности рыбы в выростном бассейне подаётся лишний корм, который остаётся неиспользованным и попадает прямо в отходы 2) Часть умершей во время роста рыбы попадает в море, добавляя таким образом нагрузку от органики • Идёт иследование: 120.000 наблюдений выживаемости из 10 возрастных групп • Около 26% начавшейся во время дальнейшего роста смертности объясняется генетическими факторами ⇒ Селекция будет эффективной (влияет на здоровье животных) Information for making sustainable choices Использование сои в качестве сырья для корма • Потребность в рыбной муке и жирах, используемых в кормах для аквакультуры, постоянно растёт, но производство не может значительно расшириться ⇒ Цена растёт • Содержание фосфора в рыбной муке выше потребности в питании рыб ⇒Потребление особенно сои в качестве варианта сырья для корма постоянно растёт Information for making sustainable choices Соевые корма и селекция • Являются ли семьи развивающиеся лучшим образом на потреблени корма из рыбной муки также лучшими в потреблении соевого корма (совместное влияние генотипа и экологии)? • Помогает ли современная селекция направленная на улучшение потребления корма также и улучшить способность рыб потреблять корма на основе сои? Information for making sustainable choices Увеличение потребления соевых кормов • 70 семей сигов в порядке улучшения на рыбном и соевых кормах: Kореляция семьи успешно потребляющей 2 разных корма -Рост: 0.97 -Эфф.корма: 1.00 -Жир%: 0.93 ⇒ Те же семьи лучшие в потреблении обоих кормов ⇒ Селекция ориентированная на рыбный корм улучшает способность потреблять соевые корма ⇒ Селекция помогает отрасли увеличивать потребление соевых кормов и улучшать экологию производства Information for making sustainable choices Итог Отходы от корма в рыбоводстве можно уменьшить при помощи селекции многими способами: 1) Выбор роста 2) Выбор эффективности потребления корма напрямую или (рост, жир%) 3) Выбор выживаемости Information for making sustainable choices Yhteenveto • Улучшенный рыбный материал можно широко распространять ⇒ даже незначительное улучшение эффективности потребления корма и уменьшение смертности приводит к большому влиянию в целом на производство и отходы от корма • Посредством селекции можно получить постоянное изменение свойств рыбы ⇒ постоянное снижение нагрузки от корма • Современная селекция улучшает также способность рыбы потреблять соевые корма⇒ Селекция поддерживает также и другие способы снижения нагрузки на экологию от органики Улучшение эффективности потребления корма и снижение смертности значительно повышает экономическую рентабельность производства! Information for making sustainable choices Общее международное исследование Quinton C, Kause A, Ruohonen K & Koskela J. 2007. Genetic relationships of body composition and feed utilization traits in European whitefish (Coregonus lavaretus L.) and implications for selective breeding in fishmeal- and soybean mealbased diet environments. Journal of Animal Science in press. Quinton C, Kause A & Koskela J. 2007. Breeding salmonids for feed efficiency in current fishmeal and future plant-based diet environments. Genetics Selection Evolution 39: 431-446. Kause A, Tobin D, Dobly A, Houlihan DF, Martin SAM, Mäntysaari EA, Ritola O & Ruohonen K 2006. Recording strategies and selection potential of feed intake measured using the X-ray method in rainbow trout. Genetics Selection Evolution 38: 389-410. Kause A, Tobin D, Houlihan DF, Martin SAM, Mäntysaari EA, Ritola O & Ruohonen K. 2006. Feed efficiency of rainbow trout can be improved through selection: Different genetic potential on alternative diets. Journal of Animal Science 84: 807-817. Kause A, Ritola O, Paananen T, Wahlroos H & Mäntysaari EA. 2005. Genetic trends in growth, sexual maturity and skeletal deformations, and rate of inbreeding in a breeding programme for rainbow trout. Aquaculture 247: 177-187. Information for making sustainable choices Финская форель и сиг JALO www.rktl.fi/english/aquaculture/expertise/ www.mtt.fi/fishgenetics www.mtt.fi/jalo