Design of highly efficient microsatellite multiplex panels for parentage assignment in lumpfish (Cyclopterus lumpus)

20 april 09:00 - 10:30
Film

Design of highly efficient microsatellite multiplex panels for parentage assignment in lumpfish (Cyclopterus lumpus)

Rognkjeks (Cyclopterus lumpus) er en verdifull fiskeart med utbredelse i Nord-Atlanterhavet. Ung fisk produseres hovedsakelig for å bli brukt til biologisk (grønn) bekjempelse av lakselus i oppdrett. Lakselus er et stort problem for havbruksnæringen i Norge, som medfører store produksjons- og økonomiske tap, estimert til 5 milliarder kroner i 2015. I tillegg er det negative virkninger på fiskevelferd og villaks. Som et resultat har bruken av rognkjeks som rensefisk økt dramatisk i akvakultur med nesten 24-25 millioner fisk produsert og solgt som rensefisk i Norge i 2016. Rognkjeks er også verdsatt for kjøtt-, kaviar- og rognproduksjon, og vurderes som svært næringsrik. Den økende betydningen av rognkjeks krever utvikling og optimalisering av genetiske ressurser for effektive avlsprogrammer som forbedrer egenskaper av økonomisk betydning. Denne studien har derfor til hensikt å designe effektive multiplex-paneler av mikrosatellitter som kan brukes til å beregne slektskap mellom fisk, og evaluer disse ved hjelp av norsk rognkjeks. Vi brukte tidligere publiserte mikrosatellittmarkører fra Skirnisdottir et. al. (2012) og designet to "megaplekser" med henholdsvis 10 og 8 markører. Disse to megapleksene ble brukt til å genotype rognkjeks fra norske avlspopulasjoner som stammer fra et bredt område langs norskekysten. Vi har genotypet 171 fisk totalt, inkludert 16 foreldre (6 fedre og 10 mødre) og 155 avkom. Stamtavler var kjent a priori, og både hel- og halvsøsken ble inkludert for å evaluere markørpanelene. Ulike scenarier ble testet, inkludert foreldre-avkom relasjoner hvor begge foreldrene var genotypet (N = 95), avkom med bare en genotypet forelder (N = 12) og fisk uten genotypede foreldre (N = 48). Foreldre-allokert basert på allel-deling ble utført ved hjelp av programvaren Cervus, og stamtavlene ble gjenskapt ved hjelp av LOD score (sannsynlighet) for at disse foreldrene er korrekte.

De to megapleksene var polymorfe med informasjonsinnhold (PIC) for individuelle mikrosatellitmarkører fra 0,005-0,80 (gjennomsnittlig PIC = 0,46) mens antall alleler pr. markør varierte fra 2-11 med et gjennomsnitt på 5,5 alleler per markør. Den gjennomsnittlige heterozygositeten per markør var 0,52. Av de 95 avkommene som ble testet der begge foreldrene var genotypet, var 88 (93%) tilordnet det riktige foreldreparet, to av de resterende syv ble tildelt riktig far, og fem avkom ble kun tildelt riktig mor; dermed er 100% av avkommene tilordnet minst en forelder riktig. Av de 12 avkomene som ble testet der bare en forelder var genotypet, ble 100% tilordnet riktig forelder. Ingen av de 48 ubeslektede fiskene ble tildelt noen foreldre. Konklusjon er at de to megaplex-panelene som ble designet for rognkjeks egner seg til å påvirke slektskap under typiske stamtavlescenarier i akvakultur, og er et kraftig, billig og raskt verktøy for gjenoppbygging av nøyaktige stamtavler.