水試專訊(2003年創刊)
烏魚系群鑑定快速檢測試紙之研發
- 出版日期:113-09-01
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烏魚在臺灣沿近海漁業與養殖業具有高度經濟價值,素有烏金之稱。根據漁業年報資料顯示,2000-2010年臺灣烏魚養殖面積約有500-1,300餘公頃。近20年來臺灣養殖烏魚產量每年約1,500-2,700公噸,而野生烏魚因氣候變遷與鄰國競捕因素產量約只有數百到1,500餘公噸。臺灣鄰近西北太平洋海域烏魚有三大系群 (溫帶型NWP1、黑潮型NWP2、熱帶型NWP3),主要活動在各自對應水溫的生態海域,受華南、華北沿岸和黑潮三大洋流系統的影響。NWP2物種的範圍似乎與黑潮洋流的環流模式相應,黑潮洋流將溫暖的熱帶海水從呂宋海峽向東北方向輸送,經過臺灣的東西海岸,最後到達日本海。黑潮對該地區的其他洋流系統有重大影響。從南海向北流入臺灣海峽的華南洋流帶來了溫暖的海水,與從黃海和東海南下的華北沿岸洋流的冷水混合。NWP3的分布範圍似乎遵循華南海流的暖水區,而NWP1的分布範圍則僅限於華北沿岸海流的冷水區,該海流在冬季向南流動 (伴隨東北季風)。海洋洋流系統和魚類分布之間如此密切的關係可能反映了溫度偏好,因為黑潮洋流和中國沿岸洋流之間的差異可達6-11℃。黑潮全年保持溫暖 (23-26℃),而中國沿岸流的溫度變化很大,從3月的12℃到9月的20℃ (沈等,2011)。過去的研究顯示,在烏魚養殖過程中,3齡時收獲的NWP1雌魚通常具有較低的性腺指數 (gonadosomatic index, GSI),並且不存在發育中卵巢。NWP2雌魚無論是2齡或3齡,通常都具有較高的GSI,並顯示出不同的卵巢大小,在相同水產養殖條件下,NWP3雌魚的體重和卵巢重量明顯大於NWP2雌魚。因此,儘管NWP2雌魚產生具有經濟價值的卵巢,但是NWP3雌魚比NWP2雌魚更有產生較大卵巢之潛力 (Chien et al., 2015, 2018) 而臺灣目前養殖烏魚苗的來源皆為野生撈捕本所於2021年起啟動「提升臺灣烏魚耐候韌性養殖之分子鑑定技術應用」研究計畫,目標在篩選高結子率的烏魚系群,為未來人工魚苗生產建立種魚的基礎,另外也為因應氣候變遷所造成烏魚苗系群來源之不確定性,藉由分子生物鑑定技術益助烏魚養殖產業之基盤韌性,減少因異常氣候對產業之衝擊。計畫起初2年,我們完成臺灣南北養殖場採集養殖成烏共1,000尾之樣品,經DNA分析結果顯示98% 為黑潮型 (NWP2),1% 強為溫帶型 (NWP1),1% 弱為熱帶型 (NWP3),意味臺灣養殖烏魚的系群大多為黑潮型,第3年完成建立試紙型臺灣烏魚系群NWP1與NWP3鑑定套組技術。
此一鑑定技術係結合重組聚合酶擴增 (recombinase polymerase amplification, RPA) 反應與流動相反應試紙條之偵測方法而成的檢測技術。重組酶聚合酶擴增主要依賴能結合單鏈核酸 (oligonucleotides) 的重組酶、單鏈DNA結合蛋白 (SSB) 和鏈置換DNA聚合酶等三種酶。這三種酶的混合物在常溫下也有活性,最佳反應溫度在37-42℃。一般在10-20分鐘內獲得可檢出擴增產物。
- 類別:科技研究
- 作者:劉恩良、楊順德
- 期別:087
- 頁碼:8-10
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