Prosinec 2018 - 36

Kapr obecný je nejvýznamnější rybou v České republice s produkcí tvořící 85–90 % ze všech chovaných druhů ryb. V celosvětovém měřítku je kapr na čtvrtém místě s celkovou produkcí nad 4 mil. tun ročně. Přesto je zušlechťování kapra chovaného pro konzum daleko za metodami používanými u jiných druhů ryb (losos atlantský, pstruh duhový, pražma královská či mořčák evropský). I proto se vědci z Fakulty rybářství a ochrany vod Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích společně s Klatovským rybářstvím a.s. zapojili do evropského projektu FISHBOOST, který se zaměřuje na zlepšení evropských akvakulturních chovů šesti hlavních druhů ryb prostřednictvím selekčního šlechtění. To spočívá ve výběru (selekci) té části obsádky, která má nejvyšší užitkovost daného znaku. Pouze vybraní jedinci jsou pak využiti k založení další generace plemenných ryb i k produkci užitkových obsádek. Velmi důležité je provádět selekci v rámci obsádky ryb, které po celé období chovu sdílely stejné podmínky (např. stejné rybníky, odchovné nádrže atd.). Nejžádanějším znakem při výběru vhodných kandidátů je rychlost růstu. Lze ale selektovat i na tvar těla, ošupení, zmasilost, odolnost vůči nemocem, zbarvení těla u barevných variant nebo při výběru zohlednit více znaků najednou. Selekce bude úspěšná, pokud jsou znaky, na které se zaměřujeme, dostatečně dědivé. V tom případě bude potomstvo vybraných ryb vykazovat vyšší užitkovost daného znaku oproti potomstvu z neselektované obsádky. Výhodou selekčního šlechtění je skutečnost, že užitkovost ryb pro dané znaky můžeme opakovanou selekcí neustále zlepšovat i v následujících generacích, neboť genetický zisk se kumuluje. Dědivost, jinak také heritabilita, vyjadřuje podíl rozptylu příslušného znaku ovlivněného geneticky vůči celkovému rozptylu tohoto znaku v obsádce. Genetický rozptyl znaku můžeme odhadnout pouze za předpokladu, že známe příbuzenské vztahy mezi rybami v obsádce. V podmínkách rybničního chovu lze rodiče určit pouze s využitím molekulárně biologických metod.

Hlavním cílem výzkumu v rámci projektu FISHBOOST bylo odhadnout celkový potenciál selekčního šlechtění v podmínkách rybničního chovu a odhadnout i perspektivu dlouhodobě udržitelného selekčního programu u kapra obecného. Zaměřili jsme se na vybraná plemena lysých kaprů. Pokusné obsádky byly založeny umělým výtěrem 20 jikernaček a 40 mlíčáků a dle zvoleného schématu oplození jiker mohlo být v obsádce až 200 různých rodin. Všechny rodiny byly chovány ve společných podmínkách a příslušnost jedinců k rodinám byla stanovena s využitím genetických márkerů – mikrosatelitů či jednonukleotidového polymorfismu (SNP). Většina studovaných užitkových znaků (např. růst, obsah tuku, kondiční faktor, jateční výtěžnost, resistence vůči koi herpesviróze – KHV) vykázala dostatečnou dědivost, což naznačuje jejich dobrý potenciál pro genetické zlepšování s využitím selekčního šlechtění. Navíc se ukázalo, že selekce na růst v rybničních podmínkách by měla být optimálně provedena po druhém zimování. V této velikosti je manipulace a krátkodobé uchování ryb mnohem jednodušší a byla zjištěna vysoká genetická závislost mezi znaky v tomto období a v tržní velikosti.

Dalším dílčím cílem bylo studium genetického pozadí znaků spojených s úspěšným přezimováním, a to tuku ve svalovině, hmotnosti těla, včetně jejich změn v průběhu zimního období. Tyto znaky byly pak porovnávány s užitkovostí ryb v následujícím vegetačním období a v tržní velikosti. Byla zjištěna poměrně zajímavá věc, a to že vyšší obsah tuku ve svalovině nemusí nutně představovat pro přežívání ryb v zimním ani v dalším vegetačním období výhodu. Může tomu být i naopak. Selekce na i) nižší obsah tuku před a po zimě a ii) nižší pokles obsahu tuku a hmotnosti těla během zimy by mohla vést k obecně lepšímu přežití a nižším ztrátám hmotnosti během zimy i k vyššímu růstu v následující vegetační sezóně. Dále bylo potvrzeno, že Fultonův kondiční faktor by mohl být důležitým selekčním znakem předurčujícím jak úspěšnější přezimování, tak vyšší užitkovost během další vegetační sezóny a v tržní velikosti.

Do budoucna lze předpokládat, že výtěžnosti jedlých podílů rybího těla budou mít stále větší ekonomický význam a jsou tedy potenciálně zajímavými znaky pro šlechtění. Na druhou stranu, přímá selekce na výtěžnost je na živých rybách nemožná. Proto se ověřovalo, zda lze výtěžnost jedlých podílů předpovědět nepřímo, s využitím tzv. morfologických prediktorů. Za prediktor lze považovat parametr či skupinu parametrů, jež se dají změřit na živých rybách (bez nutnosti jejich usmrcení) a jež vykazují vysokou závislost na skutečné výtěžnosti. Proto byla zkombinována externí (hmotnost, obsah tuku, 2D délkové ukazatele) a interní (tloušťka svaloviny ultrazvukem) měření a pomocí lineární regrese s výtěžnostními ukazateli byly hledány nejvhodnější prediktory a modely výtěžnosti. Bylo zjištěno, že podíly jedlých částí těla se dají s vysokou přesností předpovídat na živých rybách, a že poměr mezi tloušťkou břišní svaloviny a hloubkou tělní dutiny je v přímé úměře k jateční výtěžnosti. Z genetického hlediska jsou samotné lineární modely výtěžnosti, a dokonce jednotlivé prediktory vysoce dědivé a příznivě korelované se skutečnými jatečními výnosy. Lze tedy říci, že nepřímá selekce na předpovězené modely výtěžnosti či samotné prediktory má zajímavou perspektivu pro neinvazivní genetické zlepšování jedlých podílů těla kapra obecného.

Při zjišťování možností využití selekce na výše zmiňované znaky je potřeba pamatovat na to, že selekce na jeden znak může negativně ovlivnit vlastnosti (znaky) jiné. Je to dáno tím, že mezi jednotlivými znaky existuje genetická závislost, jež je dána vztahy mezi geny, které se na jejich projevu uplatňují. V jedné studii jsme měli možnost odhadnout vliv selekce na růst a výtěžnost ve vztahu ke kvalitě masa vyjádřenou složením mastných kyselin. Kvalita masa kapra obecného jistě patří mezi znaky související s trvale udržitelným selekčním programem. Výsledky ukázaly, že selekce na růst by v našich podmínkách chovu pravděpodobně negativně ovlivnila kvalitu masa. Mohlo by docházet ke snižování podílu esenciálních nenasycených mastných kyselin. Tomu by se eventuálně dalo předejít úpravou krmiv používaných při přikrmování ryb. Projekt FISHBOOST nám také umožnil zkoumat genomickou podstatu odolnosti ryb vůči nemoci zvané Koi herpesviróza (KHV) a rychlosti růstu – tedy hledat konkrétní geny a jejich formy, které mohou mít na tyto znaky zásadní vliv. K tomu bylo využito sekvenování podstatné části genomu s využitím tzv. RAD-sekvenování. Pro růst nebyl dle očekávání identifikován žádný významný lokus, který by vysvětloval významnou část genetického rozptylu daného znaku v populaci (tzv. QTL). Pro KHV byl na vazebné skupině 44 a chromozomu 33 identifikován významný QTL vysvětlující 7 % aditivní genetické variance odolnosti i kandidátní gen (pro protein TRIM25), který má určitou spojitost s imunitní odpovědí na infekci.

Zjištěné výsledky přinesly další důkazy o možnosti praktického využití selekčního šlechtění kapra obecného v podmínkách rybničního chovu. Je však zřejmé, že technologie chovu bude vyžadovat určité úpravy, aby se efektivně využil potenciál získaný selekčním šlechtěním při zachování vysoké kvality produktu. Pozornost si rovněž zaslouží ověření možnosti odhadu odolnosti ryb vůči KHV na základě průzkumu jejich genetické informace.

Závěrem je potřeba dodat, že všechny předpoklady o možnosti využití selekce vycházejí zatím jen z výpočtů po dosazení hodnot zjištěných z výše popsaných experimentů. Skutečný účinek selekčního šlechtění musí být teprve ověřen stanovením tzv. realizovaných dědivostí, skutečného genetického zisku a celkového výnosu geneticky zušlechtěných obsádek z jednotky plochy rybníka.