Sterke resultater i forskningsprosjekt på PD-avl

SalmoBreed har i samarbeid med partnere, deriblant Nofima, bekreftet den arvbare genetiske komponenten til PD-overlevelse (pancreas disease) hos atlantisk laks som gjør at en kan avle fram fisk med naturlig motstandskraft mot virussykdommen.

For fisk med høy avlsverdi for PD-overlevelse var overlevelsen tett på 90 prosent, mens den for fisk med lav avlsverdi var i underkant av 60 prosent overlevelse ved to forskjellige smittetestmodeller. Disse funnene ble bekreftet i to forskjellige smittetestmodeller: i.p.- og kohabitantsmitte, opplyser SalmoBreed i en pressemelding.

Prosjektleder Hooman Moghadam fra Nofima er svært optimistisk etter at de første resultatene fra forsøket er klare.

Overlevelse
– Vi har til nå gjort to smitteforsøk med utvalgte familiegrupper av fisk. Når vi ser de store forskjellene i overlevelse mellom gruppene allerede etter få generasjoners seleksjon, vet vi at vi er på rett spor. Når i tillegg resultatet er bekreftet gjennom to ulike smittemodeller, er våre funn enda sterkere bekreftet. Derfor kan vi være sikre på at avl for økt PD-overlevelse utgjør et viktig verktøy i kampen mot PD.

Det NFR HAVBRUK2-finansierte forskningsprosjektet, SalmoResist, har som mål å se på sammenhengen mellom fenotypiske egenskaper og fiskens genotype. Fisk fra familier med høye og lave avlsverdier har i smitteforsøk vært testet for sin evne til å motstå smitte mot PD-virus. Ved å analysere genomene til disse fiskene, kan en fenotypisk egenskap som dødelighet kobles til variasjoner i fiskens DNA. Dette åpner for en mer effektiv seleksjon av PD-robust fisk på individnivå. Slik informasjon kan utnyttes for å øke suksessraten gjennom avl og øke sikkerheten ved seleksjon sammenlignet med tradisjonell familieavl.

Motstandskraft mot sykdom
Genetikksjef Borghild Hillestad er ansvarlig for SalmoBreed sin deltakelse i SalmoResist. Frem til 2015 benyttet SalmoBreed en QTL for seleksjon av fisk med høyere toleranse mot PD. Dette har vært metoden som bidro til å kraftig redusere antall utbrudd av sykdommen IPN i lakseoppdrett. QTL-baserte seleksjonsmetoder er mest effektivt når egenskapen styres og påvirkes i høy grad av en eller få gener.

– Å finne en så kraftig QTL som vi har tilgjengelig til for IPN, hører til sjeldenhetene. QTL’en for IPN kontrollerer rundt 80 prosent av fiskens motstandskraft mot sykdommen, sier Hillestad.

– På en annen side, forteller hun videre, er det mange egenskaper som vanligvis påvirkes av et stort antall gener. Separat har hvert enkelt gen en liten effekt på en egenskap, men samlet sett forklarer de en stor del av genetisk variasjon. Det er her metoden genomisk seleksjon (GS) kommer inn i bildet, og har vist seg å være langt mer presis og effektiv enn QTL for mange egenskaper. For å kunne benytte GS må en god forståelse av de genetiske variasjonene i artens genomet. Ved hjelp av GS vurderes hele laksens genom for å identifisere variasjoner assosiert til PD-overlevelse med både små og store effekter. Ved å tilegne oss en dypere forståelse av slike faktorer, har vi i langt sterkere grad mulighet til å avle effektivt for resistens mot sykdommen. 

Verktøy
SalmoBreed produserte familier basert på GS-verdier hos foreldrene første gang i 2015. Det er hvert år siden årsklasse 2008 gjort smitteforsøk på alle familier, og avlsverdier har blitt utarbeidet basert på denne informasjonen. Seleksjonsarbeidet som er gjort på grunnlag av disse smittetestene bekreftes gjennom SalmoResist.

– Ekstremverdier basert på GS ble lagt til grunn når familiene ble valgt ut for prosjektet. Når vi ser hvor stor forskjell det er i overlevelse mellom gruppene i SalmoResist, får vi bekreftet at genomisk seleksjon er et godt verktøy i kampen mot PD, sier Hillestad. Hun forklarer at gjennom å avle videre på de individene som har den ønskede gensammensetningen, så vil SalmoBreed kunne levere fisk med stadig økende motstandskraft mot PD, generasjon for generasjon.

– Avl er det eneste tiltaket som gir en «rentes-rente effekt», forklarer Hillestad. – De framskritt vi gjør ved hjelp av genomisk seleksjon i en generasjon, danner basen for arbeidet med neste generasjon. Se bare på egenskaper som mastitt eller jurbetennelse hos Norsk Rødt Fe. Her har genomisk seleksjon sørget for markant reduksjon i sykdommen som har gitt direkte og positive resultater både på dyrevelferd og melkeproduksjon, sier hun.

Feltdata
– Som en del av SalmoResist, og som en verifisering av smittetestene, vil det bli samlet inn DNA-prøver fra frisk og død fisk som har vært utsatt for PD ute i felt. Ved å studere genomvariasjonen vil forskerne lete etter korrelasjon og lete etter en bekreftelse på sammenhengen mellom DNA-variasjon og høy sykdomsresistens. I smitteforsøk ser vi hvordan fisken yter i et kontrollert miljø, sier Moghadam. Når vi i tillegg har kunnskap om sammenhengen mellom gener og hvordan fisken responderer på et PD-utbrudd i felt, kan vi ta enda bedre avgjørelser når vi skal selektere en mer robust fisk.