《Aquaculture》：Sustained genetic gain for harvest weight in gilthead sea bream (Sparus aurata) over more than twenty years of selective breeding
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托兰·英格恩（Thorland Ingunn）|奥古斯丁·巴里亚（Agustin Barría）|郑重国（Tr?ng Qu?c Tr?nh）|卡赫赛·G·尼雷亚（Kahsay G. Nirea）|阿德里安·安东森（Adrian Antonsen）|特耶·雷夫斯蒂（Terje Re
托兰·英格恩（Thorland Ingunn）|奥古斯丁·巴里亚（Agustin Barría）|郑重国（Tr?ng Qu?c Tr?nh）|卡赫赛·G·尼雷亚（Kahsay G. Nirea）|阿德里安·安东森（Adrian Antonsen）|特耶·雷夫斯蒂（Terje Refstie）|莱夫特里斯·科塔拉斯（Lefteris Kottaras）|安杰利基·安东纳卡基（Angeliki Antonakaki）|康斯坦丁诺斯·佐卡斯（Konstantinos Tzokas）|尼科斯·卡特里布乌扎斯（Nikos Katribouzas）|莫滕·雷（Morten Rye）
基准遗传学挪威公司（Benchmark Genetics Norway AS），布拉德本肯1号（Bradbenken 1），5003卑尔根，挪威
摘要
选择性育种是水产养殖遗传改良的基石，然而长期以来，关于海水鱼遗传进展的记录仍然有限。本研究基于希腊一个持续进行的大规模商业育种计划（2002年至2023年）的二十多年数据，量化了二十年间金头鲷（Sparus aurata）生长方面的遗传改良情况。共记录了1843个全同胞家族中的123,992条鱼，涵盖了大约五到六代。使用包含遗传群体效应和相关环境因素的线性混合动物模型来估计遗传参数和趋势。
收获体重的遗传力估计为0.35±0.02，表明选择具有显著效果。预测的育种值随时间稳步增加，在评估期间收获体重累计增加了248克（76.1%），相当于平均每年提高3.6%，或每代约提高15%。累积近亲繁殖程度保持在较低水平（2023年为1.3%），平均每代增加0.39%，显示出遗传多样性的可持续管理。
这些结果首次提供了金头鲷生长方面持续遗传改良的长期证据，强调了结构化且管理良好的选择性育种计划在保持种群完整性的同时，能够实现持续且具有经济意义的改良，从而支持更高效和可持续的水产养殖生产系统。
引言
2022年全球水产养殖产量创下1.309亿吨的新纪录，价值3130亿美元（FAO，2024年），比2020年增长了7.2%（FAO，2024年）。预计到2030年，该行业将增长近30%，凸显了其在全球粮食安全中的核心作用，以应对不断增长的人口需求。通过选择性育种实现持续的遗传改良被广泛认为是提高水产养殖生产力、盈利能力和环境绩效的最有效策略之一（Gjedrem等人，2012年；Gjedrem和Rye，2018年；Houston等人，2020年）。
金头鲷（Sparus aurata L.）原产于地中海地区，是欧洲最重要的水产养殖物种之一，其重要性仅次于大西洋鲑鱼（Salmo salar）和虹鳟鱼（Oncorhynchus mykiss）（Zoli等人，2023年）。生产主要集中在希腊和土耳其，根据养殖条件，鱼在13至20个月后通常可达到300至450克。市场对800克至1公斤较大收获体的需求正在增加，这加强了提高生长性能的兴趣。但由于生长速度相对较慢以及不同养殖环境下的表现差异，生产效率仍受到限制。
尽管金头鲷具有重要的经济和环境意义，但目前只有大约一半的产量来自遗传改良的鱼群（Janssen等人，2017年）。据报道，选择对生长的响应每代在5%到22%之间，平均接近14%（Knibb，2000年；Rossi等人，2006年；Thorland等人，2017年；Thorland等人，2017年）。然而，关于长时间内实际遗传增益的详细记录仍然有限，这反映了海洋鱼类结构化育种计划的建立时间相对较晚，以及在群居产卵物种中维持系谱控制的实际挑战。
选择性育种是可持续水产养殖发展的基石。生长率的遗传改良可以缩短生产周期，降低生物和运营风险，提高饲料效率，并有助于更高效地利用资源（Gjedrem等人，2012年；Gjedrem和Rye，2018年；Houston等人，2020年；Ren等人，2025年）。因此，评估选择反应对于评估长期育种计划的有效性以及指导未来发展至关重要。利用跨代的预测育种值进行遗传趋势分析，为量化长期遗传进展提供了可靠的框架（Canaza-Cayo等人，2016年；Kause等人，2005年）。
本研究的目的是通过利用希腊一个持续进行的大规模基于家族的金头鲷育种计划（2002-2023年）的二十多年数据，记录生长方面的实际遗传改良情况，表现为收获体重。这项分析是对主要海洋养殖物种长期遗传进展最全面的评估之一。
章节摘录
育种计划的起源
这些多代数据来自Avramar S.A.在希腊开展的长期金头鲷育种计划。该计划由KEGO S.A.公司在21世纪初建立，2007年由Nireus S.A.继续并扩展，并在2020年Nireus、Andromeda和Selonda合并为Avramar S.A.后进一步发展。
鱼的来源和育种设计
基础种群分别于2002/2003年（雄性）和2004/2005年（雌性）建立
描述性统计
数据集包括2002年至2023年间生产的1843个全同胞家族中的123,992条鱼（表2）。每批记录的数量从960到14,425条不等，平均每条鱼的收获体重记录为5636条；每个对照组的数量从2到4条不等，平均记录数为456到12,559条，中位数分别为1979和1829条。平均标记体重约为18克，孵化后平均年龄为196天。平均收获体重
讨论
Avramar进行的长期选择性育种计划在二十多年间持续提高了金头鲷的生长性能。这些结果基于一个持续育种计划的二十多年数据，证实了该计划结构在批次和代际间的稳定性。结果表明，一个结合了家族间和家族内选择的良好结构化的育种计划，在持续系谱控制的支持下，能够
结论
本研究基于希腊一个持续进行的大规模选择性育种计划（2002-2023年）的二十多年表型和系谱数据，证明了金头鲷收获体重的显著且持续的遗传改良。结果表明，长期基于家族的选择，结合有效的近亲繁殖管理和稳健的统计方法，可以实现持续的遗传增益，并成功整合外部遗传资源
CRediT作者贡献声明
托兰·英格恩（Thorland Ingunn）：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，项目管理，调查，正式分析。奥古斯丁·巴里亚（Agustin Barría）：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，项目管理，正式分析，数据管理。卡赫赛·G·尼雷亚（Kahsay G. Nirea）：撰写——审阅与编辑，正式分析，数据管理。阿德里安·安东森（Adrian Antonsen）：撰写——审阅与编辑，软件开发。特耶·雷夫斯蒂（Terje Refstie）：撰写——审阅与编辑，验证，项目管理，调查，概念化。
伦理批准和参与同意
数据收集和采样是在Avramar拥有的选择性育种计划框架下进行的。这些育种群体的动物管理遵循Avramar的动物护理、福利和伦理政策指南。
资金
金头鲷育种计划由Avramar资助。部分工作是在欧盟“Horizon 2020”项目“AquaIMPACT——用于提高欧洲水产养殖效率的基因组学和营养创新”（项目协议编号：818367）的支持下完成的。
利益冲突声明
作者AgA、KT和NK受雇于资助研究、提供动物并收集表型的Avramar公司。Benchmark Genetics Norway的作者作为该公司的有偿顾问参与其中。
致谢
我们感谢Avramar育种团队在整个育种计划中对动物的出色管理。这包括KEGO S.A.和Nireus S.A.的前同事，他们的努力对Avramar计划的遗传发展做出了重要贡献。我们还要感谢Benchmark Genetics的前同事J?rn Thodesen博士在优化育种计划方面提供的宝贵意见。
