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通过重离子束产生突变填补水产养殖中的关键缺陷

诱变育种 重离子束 辐射诱变
发布:2021-01-18 14:09:32    


 

RIKEN Nishina基于加速器的科学中心(RNC)的科学家领导的研究小组通过使用重离子束产生突变,成功地创造了比平常更大的浮游动物菌株-用于鱼类苗圃。浮游动物的新品系可能有助于提高水产养殖中的成活率并优化幼鱼的生长。

对具有经济意义的鱼类(例如蓝鳍金枪鱼,黄尾鱼,比目鱼和石斑鱼)进行活饵喂养,直到它们足够大以可以用人造食物喂养。轮虫是一种动物浮游生物,通常被用作最初的活食。然而,鱼在生长时需要逐渐增大的诱饵,但轮虫通常很小,通常不足以满足鱼的生长,导致食人或生长异常,最终降低了成活率。“我们决定尝试采取一些措施来提高鱼幼虫的成活率,因为这将有助于提高水产养殖的生产力。我们认为,如果我们能够利用我们的专业知识制造大型轮虫菌株,将有助于稳定水产养殖者的收入”,负责这项研究的RIKEN RNC的Tomoko Abe说,生物科学,生物技术和生物化学。


 

与日本水产研究教育局和长崎大学合作,研究小组开始使用重离子束辐照技术进行实验,以尝试制造更大的轮虫。重离子繁殖是一种使细胞暴露于重原子核束的技术,比自然过程(例如紫外线)更有效地产生突变。通过调整离子的类型和剂量,可以使用光束诱导基因组中的随机突变,并可以选择具有理想表型的菌株。该团队已经使用相似的技术成功开发了高效的产油微藻,高产稻米和商业化清酒酵母突变株。

使用RIKEN RI束工厂(RIBF),研究小组用氩气和碳离子束照射了正在生长的轮虫。然后,他们选择了较大的个体,并将浮游生物培养了数代,以创建大型突变体系。繁殖的轮虫大约是其他品系的1.2倍,该小组认为这是幼鱼生长的理想大小。他们还发现,某些菌株不仅比亲本菌株更大,而且生长更快。安倍回忆说:“总的来说,较大的突变体比正常的轮虫生长得慢,但我们很幸运地发现了一个不仅生长得更大而且生长更快的品系。” “然而,

人口增长和消费增加导致的粮食短缺是全球关注的主要问题,世界各国正在寻找增加粮食产量的方法。来自海洋的资源(占地球表面积的70%)可以有效解决这一问题。特别是对于日本来说,作为一个拥有巨大专属经济区的岛国,增加海洋资源的产量是一个有吸引力的目标。在这项研究中获得的大型轮虫可能以低成本提供稳定的大型轮虫供应,从而增强了水产养殖。向前迈进,该小组现在计划在野外试验中使用较大的轮虫,以观察它们是否可以提高生存率。

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