Det svenska avelsprogrammet för röding har bedrivits framgångsrikt i snart fyrtio år. Aveln har baserats på klassiska urvalsmetoder där familjegrupper med goda egenskaper, t.ex. snabb tillväxt och sen könsmognad, har fått bilda nästa generations avelsfisk. Genom ett samarbete mellan SLU och Vattenbrukscentrum Norr AB har ett första steg tagits för att uppdatera avelsprogrammet med genomiska metoder. Resultaten visar på god genetisk status för den odlade rödingen.
Det svenska avelsprogrammet för röding (Salvelinus alpinus) har pågått i snart 40 år och har varit en viktig faktor bakom framgångarna för odling av röding i Sverige. Fram till idag har arbetet med avelsprogrammet omfattat klassisk kvantitativ genetik, där avelsfiskar väljs ut efter fysiska karaktärer och kända släktband. På senare år har det gjorts stora framsteg inom genetisk forskning, som kan förenkla och förfina avelsarbetet och som underlättar för en hållbar utveckling för framtiden. En av de största flaskhalsarna för ett hållbart avelsprogram och för en fortsatt expansion av odling av röding i Sverige är den låga romöverlevnaden – ett problem som avelsprogrammet i sin nuvarande form inte har fått bukt med. Vid forskningsstationen i Kälarne, Jämtland, har nu ett första steg tagits för att uppdatera avelsprogrammet genom införandet av genomiska metoder, d.v.s. användandet av den genetiska koden i arvsmassan för att t.ex. identifiera extra värdefulla individer.
Det är än så länge relativt ovanligt att använda genomiska metoder för att vägleda urvalsbesluten som tas inom avelprogram för fisk. Omfattande och detaljerad kartläggning av arvsmassan är kostsam och resurskrävande, men teknologiska framsteg under de senaste årtiondena har lett till nya möjligheter, åtminstone för de arter som har en storskalig industri knuten till sig. Användning av unika genetiska markörer som kan kopplas antingen till en individs ursprung och släktskap eller till fysiska egenskaper, har lett till stora framsteg inom avel av atlantlax, t.ex. för den norska odlade laxen.
På senare tid har även nya genomiska metoder utvecklats, som ger mer kostnadseffektiv men mindre omfattande kartläggning av arvsmassan, t.ex. så kallad ddRAD-sekvensering (double digest restrictionsite associated DNA sequencing). En annan fördel med de nya metoderna är att de inte kräver något komplett referensgenom för att kunna användas för avelsändamål.
Forskare vid SLU har tillsammans med Vattenbrukscentrum Norr AB, tack vare en rad externa forskningsanslag, kunnat påbörja arbetet med en genomisk kartläggning av den odlade rödingen genom ddRAD-sekvensering. Det Formas-finansierade projektet NextGenCharr, syftar till att introducera den senaste tekniken för genetisk kartläggning, så kallad next generation sequencing (NGS), i det svenska avelsprogrammet för röding. Kolarctic CBC-projektet ARCTAQUA har bland annat som mål att för rödingens del utreda genetikens betydelse för fertilitet och romöverlevnad.
– Hittills har DNA-prover från 1730 rödingar med ursprung i avelsprogrammet analyserats, i syfte att utvärdera genetisk diversitet, inavelsgrad och eventuella kopplingar till den försämrade romöverlevnaden som uppfattas av många odlare, berättar Henrik Jeuthe, som är forskare vid SLU och forskningsledare på Vattenbrukscentrum Norr AB.
Inom ramen för avelsprogrammet har graden av inavel baserat på stamtavla (teoretiska uppskattningar baserade på genomsnittlig inavel utifrån släktskap) uppskattats till i genomsnitt 6 % efter 40 års avel. Genom den genomiska analys som nu har gjorts har den faktiska inavelsgraden kunnat fastställas till i genomsnitt 7 %, med en spridning från 3 % till 18 % mellan de olika individerna i besättningen. Inavel är oundvikligt inom avelsarbete och en genomsnittlig inavel på 6-7 % faller inom vad som anses acceptabelt för ett program som pågått så länge. Med den nya informationen om faktisk inavelsgrad hos enskilda individer kan man nu välja bort de fiskar som annars skulle bidra extra mycket till en ökad inavel inom avelsgruppen. Resultaten visar sammantaget på en god genetisk status hos avelsfisken och det finns inga tecken på att avelsarbetet är på väg in i en återvändsgränd, men fortsatt övervakning av genetisk diversitet kommer gagna ett långsiktigt hållbart avelsarbete.
De analyser som gjorts inom projekten visade inte på någon koppling mellan inavelsgrad och romöverlevnad. Detta tyder på att den låga reproduktionsframgång som syns bland röding inom svensk akvakultur sannolikt inte är ett resultat av avelsarbetet. För närvarande görs ytterligare analyser för att hitta genetiska markörer för fertilitet hos rödinghanarna.
– På sikt har vår påbörjade implementering av genomiskt information i avelsprogrammet potential att förfina urvalet av specifika individer och egenskaper, samt ge bättre förståelse för underliggande kodning i arvsmassan, säger SLU-forskaren Christos Palaiokostas.
Institutionen för husdjursgenetik
A genomic-based vision on the genetic diversity and key performance traits in selectively bred Arctic charr (Salvelinus alpinus)
Authors: Christos Palaiokostas, Anam Anjum, Henrik Jeuthe, Khrystyna Kurta, Fernando Lopes Pinto, Dirk Jan de Koning