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觀賞魚的生理調控技術發展

  • 作者:蕭玉晨、陳冠如、陳念慈、楊順德 / 淡水養殖研究中心

臺灣淡水觀賞魚市場蓬勃發展數十年,在強調體色多變的賣點上,過去曾利用基因轉殖技術開發出具螢光體色的品種,並引領一時風潮。近年來,因考量到育種後的商業機密種原外流及避免外來種影響原生水域環境,逐漸發展出觀賞魚的性別調控技術。

過去應用於水生生物的不孕技術包括:(1)不同種間的雜交:典型案例為以紅魔鬼 (Amphilophus citrinellus) 與紫紅火口 (Cichlasoma synspilum) 進行雜交,培育出不具生殖能力的血鸚鵡;(2) 荷爾蒙處理:透過使用雌性或雄性荷爾蒙(如甲基睪固酮等)處理發育中的生殖腺,藉以改變其性別;(3) 干擾性核醣核酸(RNAi)技術:利用反義股核醣核酸或RNAi技術抑制魚體內調節生殖系統的荷爾蒙,例如促生殖腺激素釋放激素(GnRH)或促生殖腺激素(GTH)的表現;(4) 多倍體技術:利用溫度、壓力或藥物改變魚類的染色體數目,達成不孕目的。

近年來對魚類進行基因編輯的精準育種漸成顯學,如何應用性別決定、單性養殖或生殖限制(不孕)等技術,有效保存觀賞水族重要種原或避免新興研發種原外流,以協助觀賞水族業者穩定成本效益等,日愈受到重視。針對抑制性徵與生殖機能,目前已陸續發展出許多生理調控技術,例如使用Morpholino-oligo以顯微注射技術注入魚苗胚胎導致不孕;利用CRISPR基因編輯剪刀編輯特定基因,本項技術已實際應用在日本嘉鱲魚,可提高其肌肉生成量,另也成功用於斑馬魚胚胎導致不孕。然而這些技術包括顯微注射或是電穿孔胚胎都需要精細的操作,因此2015年成功開發出浸浴技術,只需將魚卵浸泡於Morpholino中,即可透過蛋白化合物Vivo,促使dnd Morpholino穿透卵膜層,達到斑馬魚子代100%不孕的效果。本中心目前以慈鯛科觀賞魚為對象進行試驗,以探討本項技術是否可應用在淡水觀賞魚。

以慈鯛科觀賞魚為對象測試生理調控技術

以慈鯛科觀賞魚為對象測試生理調控技術