پایان نامه مبانی اصلاح نژاد آبزیان

کارشناسی شیلات

سرفصل

مقدمه

اهمیت اصلاح نژاد ماهیان و مقایسه آن با اصلاح نژاد دام و طیور – تأثیر آن در زندگی کنونی و اهداف کلی اصلاح نژاد ماهیان طبیعت و ساختمان ژن، موتاسیون ها و ژن های کشنده ، حتی سلول های تناسلی و انواع کروموزوم ها –اثرات فنوتیپی ژن ها مثل اثر افزایش ژنی، ارزش ژنتیکی و روش های برآورد آن ، ترکیب ژنتیکی یک جامعه و عوامل مؤثر در تغییر فراوانی ژن‌ها – قانون هاردی واینبرگ و کاربرد آن در اصلاح نژاد ماهیان، وراثت پذیری و روش های تعیین آن، براورد وراثت پذیری ، سرعت رشد و افزایش روز افزون ، بهگزینی و انواع آن ، روش های انجام برگزینی ، مبانی ژنتیکی آمیزش خویشاوندی و موارد استفاده از آن، روش های انجام بهگزینی ، روش اندازه گیری خویشاوندی، کلیاتی در خصوص به وجود آوردن افراد سرآمد(نخبه) NICK و Line - دو رگه گیری (Hybridization) و اهمیت و کاربرد آن ، روش های تشخیص ماهیان دو رگه از والدین – تعریف هتروزیس و معرفی فرمول آن =Heterosis  دو رگه برتر Hybridviger ،عقیم سازی (استریل کردن) Strilization ، نرسازی ، ماده سازی ،تریپلوئیدی و تتراپلوئیدی ، تعیین جنسیت ، توارث وابسته به جنس ، برآورد ارزش ژنی ، هم بستگی بین صفات – محاسبه بهگزینی بر اساس شجره نامه .

مبانی اصلاح نژاد آبزیان              

    بهگزینی  Selection))

 The Priniciple of fish breeding          

     آمیزش خویشاوندی (Inbreading)

      سرآمد ، نخبه (Nick)

مقدمه

breeding = The Production of yong Form animals

(Propagtion) تکثیر

اصلاح نژاد= تولید زیاد (بچه ماهیان) حیوانات در یک شرایط کنترل شده .

اصلاح نژاد علم کاربردی ژنتیک است که استفاده از اختلافات قابل  وراثت افراد جمعیت را در جهت منابع بشر تغییر می دهد. از به کار گیری اصول اساسی اصلاح نژاد در پرورش آبزیان مدت زیادی نمی گذرد و این علم در مقایسه با اصلاح نژاد دام و نسبت به صنعت دام پروری کمی جدیدتر می باشد. به عبارت بهتر در صنعت پرورش ماهی معمولاً ماهیانی مورد استفاده قرار می گیرند که یا مستقیماً از ذخایر وحشی به دست آمده اند و یا فقط چند نسل از انتقال آن ها از محیط های طبیعی می گذرد.

در این زمینه فقط چند سویه (Strain ) از کپور ماهیان و قزل آلای رنگین کمان در برخی از نقاط جهان اهلی شده و می توان گفت ذخایر دیگری از این ماهیان اهلی شده وجود ندارد . از طرفی اطلاعات اساسی مورد نیاز برای اجرای برنامه های علمی و منطقه‌ای اصلاح نژاد ماهیان اندک است.

در یک جمله می‌توان گفت که هدف اصلاح نژاد افزایش توان تولید می باشد. این تولید چه از نظر وزنی ، چه از نظر طول و چه از نظر خصوصیات کیفی نظیر رنگ مناسب و شکل ظاهری در برنامه های اصلاح نژاد تحت بررسی قرار می گیرد. تا کنون در صنعت پرورش ماهی بر اتثنای ماهیان زینتی ،‌اصلاح نژاد دارای نقش کمتری در بالا بردن تولید بوده است. بیشتر پرورش دهندگان برای افزایش تولید فقط بر کنترل فکر بهبود غذا و جلوگیری از بروز بیماری ها شد وشاید نداند که با یک نظارت و کنترل درست به هنگام باعث افزایش پتانسیل بیولوژیکی ماهیان شوند.

دو ماهی کاملاً یکسان در طبیعت وجود ندارد و تنوع موجود در یک جمعیت از ماهیان در برگیرنده تمام فنوتیپ های واقعی آن هاست .

از دیرباز بشر به پرورش و اهلی ساختن دام بخصوص گوسفند، بز، اسب و گاو پرداخت تا بتواند با انتخاب والدینی که خصوصیات ظاهری بهتری دارند و از رشد مناسبی برخوردارند ، فرزندان قوی تر و مقاوم تر ایجاد نمایند.

به همین دلیل است که یک علم اصلاح نژاد ماهی نسبت به اصلاح نژاد دام از سابقه زیادتری برخوردار نیست و فقط در چند ساله اخیر (نیم قرن اخیر) به آن توجه زیادی شده است.

نکته مهم آنکه هدف کلی برنامه های اصلاح نژاد افزایش پتانسیل بیولوژیک یک جمعیت می باشد.

فنوتیپ: خصوصیات قابل مشاهده یا اندازه گیری نظیر : رنگ ، طول، وزن ،‌تعداد خارهای باله پشتی و …  است.

به طور کمی ماهیانی برای پرورش مقرون به صرفه ترند که دارای رشد سریعتر، درصد بالاتر گوشت (لاشه) باشند. ضریب تبدیل نهایی پایین تری داشته باشند و مقاومت بیشتری به بیماری از خود نشان دهند، همه این مزایا در مدیریت کارگاهی تکثیر با رعایت اصول ژنتیک و اصلاح نژاد امکان پذیر است.

در برنامه های اصلاح نژاد دام یا ماهیان هدف این است که حیواناتی که دارای ظرفیت ژنتیکی بالاتر از میانگین داشته باشند، در ابتدا انتخاب شده و ازآن ها به عنوان والدین نسل بعد استفاده شود. در این صورت انتظار این است که میانگین ظرفیت ژنتیکی فرزندان بیشتر از میانگین نسل والدین باشد.

تاریخچه اصلاح دام

از زمانی که بشر دریافت علاوه بر شکار حیوانات و مهاجرت از جایی به جای دیگر می تواند گله هایی از حیوانات را در یک محل نگه داری نماید و با فراهم آوردن غذا برای آن ها و مراقبت از آن ها اقدام بر بومی سازی و اهلی کردن حیوانات نمود در حقیقت گام های اولیه را برای اصلاح نژاد دام برداشت.

شاید بیش از 6000 سال از اهلی کردن دام ها تا کنون می گذرد.

هدف انسان ازاهلی کردن:استفاده بیشتروبهترازمحصول آن ها بود.بنابراین دام هایی می توانستند بهتر پاسخ گو باشند که احتیاجات انسان را در طول زمان برآورده اند . شاید اولین حیواناتی که اهلی شدند سگ، گاو و سپس طیور بوده است و انسان های نخستین با مراقبت از آنها در حقیقت نوعی انتخاب مصنوعی به کار می بردند که بر این اساس کم کم علم اصلاح دام شکل پذیرفت .

انسان ها سعی می کردند که جانورانی را در کنار خود اهلی سازند که میزان گوشت بیشتری داشته باشند و یا از شیر دهی مناسبی برخوردار باشند .

در خصوص گوسفندان بیشتر از نژادهایی استفاده می شد که علاوه بر وزن مناسب تولید پشم آن ها نیز بیشتر باشد و حتی کم کم طیوری را در کنار خود اهلی نمودند که بتواند در مواقع مختلف از گوشت و تخم آن ها به خوبی استفاده نمایند.

بنابراین در ابتدا علاوه بر انتخاب مصنوعی ، همیشه بشر در فراهم سازی محیطی مناسب برای حیوانات کوشیده است تا بتواند به خوبی از آنها نگه داری نموده ودر مواقع ضروری از آن ها تغذیه نماید.

نکته مهم آنکه تا قبل از قرن 17 میلادی تصویر روشنی از کارهای انجام شده در اصلاح نژاد دام در دسترس نیست و فقط برخی از افراد با ذوق و هنر در حین دامداری به طور پراکنده و تفننی به اصلاح دام می پرداختند. اما کم کم موسساتی در آمریکا و اروپا جهت شناسایی بهتر حیوانات و درست کردن شجره نامه برای نژادهای شناخته شده به وجود آمد. این موسسات کم کم استانداردهایی را برای انتخاب حیوانات برتر با ویژگی های ظاهری و تولید گوشت بیشتر در نظر گرفتند و حتی با راه اندازی جشنواره ها و مسابقات مختلف به کسانی که چنین حیواناتی را پرورش می دادند ، جایزه نقدی پرداخت می نمودند ، کم کم این موضوع اهمیت بیشتری یافت و باعث شد علمی به نام اصلاح نژاد که بتواند با قضاوت های دقیق خود راه کارهای مناسب برای افزایش توان تولید را ادامه دهد به وجود آمد .

نام دانشمندان زیادی در عرضه اصلاح نژاد در دنیا مطرح شد. Charls  در 1859 با چاپ کتابی در خصوص اصول انتخاب طبیعی و تنازع بقاء انقلاب بزرگی در مکتب فکری زیست شناسان آن زمان به وجود آورد.

پس از آن داروین با ارائه نظریات مختلق در این عرصه پانهاد ولی متأسفانه نتوانست تفاوت های ژنتیکی و غیر ژنتیکی وابسته به محیط را کاملاً از یکدیگر متمایز سازد.

بنا به گفته داروین به وجود آمدن گونه های مختلف موجودات نتیجه انتخاب طبیعی آن هاست و برای زنده ماندن آن دسته از موجوداتی شانس بیشتری دارند که بهتر بتوانند با شرایط محیطی سازش پذیر باشند و از خود تعداد فرزندان بیشتری را باقی بگذارند .

مندل (mendel) در سال 1865 گام های بزرگی را در عرصه علم ژنتیک و توارث صفات از خود به یادگار گذاشت اما نتوانست اثر فوری چندانی بر علم اصلاح نژاد دام داشته باشد.

  چندین سال بعد کم کم دانشمندان دیگری نظیر گالتون در سال 1899 Golton با کشف مجدد قوانین مندلی در علم ژنتیک پیشرفت های زیادی را برای نهادینه کردن علم اصلاح نژاد دام برداشتند و به خوبی به بررسی های کمی اختلاف بین خویشاوندان پرداختند که اکنون کاربرد وسیعی در علم اصلاح نژاد دام دارد.

از آن پس کم کم دانشمندان زیادی در این علم راه یافته از خود اثرات چشمگیری به جا نهادند . Fisher ،  Wrightو Holdon و Lush در این سال های 1918 تا 1939 با برداشت های درستشان از تکامل موجودات و انتخاب طبیعی علم ژنتیک جمعیت را پایه گذاری نمودند و بر همان اساس قوانین دقیقی را برای شرکت نصف به نصف والدین در ایجاد صفات فرزندان پایه گذاری نمودند و حتی از علم آمار برای اندازه گیری و محاسبه صفات اشاره نمودند.

این موفقیت هایی چشم گیر در نهایت باعث افزایش تولید دام های اهلی و همراه کردن این تولیدات با خواست های بشر گردید و نقش مهمی دراصلاح نژاد دام برداشته شد.

تعریف اصلاح دام :

اصلاح دام (Animal breeding) عبارت است از مجموع شیوه های ممکن در بالا بردن ظرفیت ارثی یا ژنتیکی دام ها تا بتواند تبدیل مؤثر مواد گیاهی بر تولیدات دامی را افزایش دهد و به عبارت بهتر با بالابردن کیفیت تولید و افزایش نوع محصول بازدهی بهتری از دام ها را سبب شود.

بنابراین اصلاح نژاد دام علم کاربردی ژنتیک است که می توان با اصول علم ژنتیک به خوبی سیستم های مدیریتی را فعال نمود تا تأثیرات فراوانی بر میزان تولید ظاهر گردد. اصلاح نژاد یک علم مستقل نبوده و ارتباط تنگاتنگی با سایر علوم دارد. به خصوص علم ژنتیک در برگیرنده اطلاعات ارزشمندی برای علم اصلاح نژاد است شاید هدف کمی اصلاح دام افزایش پتانسیل یا توان تولیدی در موجودات پرورشی باشد ولی این امر آیا فقط با بهبود تغذیه و بهداشت دام صورت می پذیرد . پاسخ سؤال به راحتی روشن است. پتانسیل ژنتیکی حیوانات پرورشی از اهمیت زیادی همانند غذا و بهداشت برخوردار است. دست یافتن به ظرفیت بالای ارثی در دام ها جزء از طریق شناخت ساختمان ژنتیکی و آشنایی با قوانین حاکم بر سیستم انتقال آن ها از نسلی به نسل دیگر ممکن نیست .

صفات مهم اقتصادی در دام ها و طیور عبارتند از :

-افزایش تولید شیر، پشم و گوشت

افزایش وزن و تعداد تخم در طیور

افزایش تعداد فرزندان

بنابراین این صفات در حقیقت باید ابتدائاً مشخص شود و سپس درباره روش های انتقال آن ها به فرزندان کاملاً بررسی شود. بعضی صفات ممکن است کمی باشد و بعضی کیفی باشد. در این خصوص می توان اشاره نمود که بسیاری از خصوصیت های رشد وزنی و طولی در ماهیان جزء صفات کمی است ولی برخی از صفات نظیر رنگ ، نوع چشم می تواند به عنوان صفات کیفی و شکل باله ها باشد.

برای پرورش دهندگان ماهی صفات کمی  اهمیت بیشتری از کیفی دارد. اما برای کسانی که در صنایع تکثیر ماهیان زینتی (‌تکثیر و ازدیاد) مشغول به فعالیت هستند هدف افزایش وزن ماهی نیست بلکه پیدا کردن شکل ظاهری زیبا و رنگ مناسب است بنابراین شبیه صفات کیفی مدنظر قرار می گیرد.

به طور کلی اصلاح دام به جزء به وجود آوردن تغییرات و تنوع ژنتیکی در جوامع حیوانی اهداف دیگری نظیر بهره برداری اقتباسی و افزایش توان تولیدی را دنبال می کند. این علم در حقیقت کاربرد علم ژنتیک است تا بتواند یک جامعه زنده را در حال تغییر مورد بررسی قرار دهد . به همین دلیل نزدیکی بسیاری بین اصلاح دام و ژنتیک جمعیت Population Genetic وجود دارد.  

اصلاح دام در ایران :

آن چه که در ایران در ارتباط با اصلاح دام صورت گرفته بیشتر جنبه آمیخته گری و دو رگه گیری داشته است . شاید بهتر بتوان گفت که در زمینه به‌گزینی کارهای اصولی در چند سال گذشته صورت نپذیرفته است.

اولین کارهای مربوط به اصلاح دام برای افزایش میزان شیر و تولید گوشت در دام های ایران به سال های 1333 برمی گردد. در آن زمان نخستین بنگاه پرورش و ترویج دام های خارجی در حیدر آباد کرج فعالیت خود را با وارد نمودن نژادهای خارجی پر تولید و تلقیح آن ها با دام های بومی ایران آغاز نمود.

در سال های 1347 و 1348 ، شیوع طاعون گاوی لطمه جبران ناپذیری به این دورگه‌های بوجود آمده زد و متأسفانه تعداد زیادی از آن ها را از بین برد. در سال‌های بعد نیز دورگه گیری دام های بومی ایران با دام های خارجی شاید بودن هدف مشخص بسیار صورت گرفته است که هنوز از کیفیت و کمیت دام های تولیدی اطلاعات جامعی در دسترس نیست.

در طبیعت دو ماهی کاملاً یکسان وجود ندارد و تنوع وجود در جهت ماهیان در برگیرنده تمام فتوتیپ های واقعی آن ها هستند. فقط بر اساس اصول ژنتیک می توان بر علل بنیادی تنوع موجود در ماهیان پرداخت و به روش به ارث رسیدن این صفات از والدین به فرزندان پی برد. سابقه پرورش ماهی هر چند خیلی زیاد است اما سابقه اصلاح نژاد ماهیان بسیار کوتاه است و فقط شاید منحصر به چندگونه کپورماهی اصلاح شده و یک یا دو گونه ماهی قزل آلا باشد و بیشتر ماهیان مورد استفاده یا مستقیماً از ذخایر وحشی به وجود آمده اند یا فقط چند نسل از انتخاب آن ها از محیط های طبیعی می گذرد.

در پرورش ماهی نیز مانند پرورش دام فقط قبلاً بر تغذیه و بهداشت ماهیان توجه می شد و اطلاعات زیادی از خصوصیات ژنتیکی ماهیان در دسترس نبود اما در سال های اخیر مدیریت علم ژنتیک و کاربرد آن در پرورش وتکثیر ماهی باعث شده است که ذخایر ژنتیکی ماهیان بیشتر مورد توجه واقع شود.