Prosjektnummer
900708
SporLaks: Industry-wide tracing of Norwegian farmed Atlantic salmon
Laks som rømmer er ansett som en miljømessig trusselfaktor overfor ville bestander av laksefisk. Derfor er det viktig at man kan både skille mellom vill- og oppdrettslaks i naturen og spore rømt oppdrettslaks tilbake til eieren.
Registrering av distribusjon av rogn fra bestemte foreldrepar til matfiskprodusentene, og deretter sporing av rømt fisk tilbake til sine foreldre og derfor eieren med bruk av DNA-markører er en måte å oppnå dette på. Optimalisert sett av svært robuste mikrosatellitt-DNA-markører er mye brukt for sporing i rettsmedisinske tester, og i dette prosjektet benyttet man laksens genomsekvens for å finne mikrosatellitt-markører som kunne lages til en test som er like effektiv og robust i laks.
Over 30 000 mikrosatellitt-sekvenser ble oppdaget i genomet og basert på strenge kvalitetskriterier, 81 primerpar ble testet. To multiplekser ble utviklet:
• MP10 med 12 markører og hittil 236 alleler observert, og
• MP11 med 10 markører og hittil 244 alleler observert.
Både simuleringer og empiriske tester ble gjennomført i prøver av kjent stamtavle for å teste tilordningspotensiale. Simuleringer viser til entydig tilordning som nærmer seg 100 % og de empiriske resultatene viser en 99.8 % tilordning av avkom til minst en riktig foreldrefisk med bruk av en av disse multipleksene (MP10).
Dessuten, ingen villfisk ble feiltilordnet til kjent oppdrettsforeldre. Optimalisering av vevsprøver innsamling protokoller og DNA-ekstrahering ble også gjennomført i prosjektet. Finneprøver lagret i sprit i prøveglass ferdig merket med strekkoder og kompatibel med automatisering i labben virker som en bra løsning. DNA-ekstrahering med “Chelex”-metoden ført til gode resultater med mikrosatellitt-genotyping, men hvis det er behov for langtidslagring av høykvalitets-DNA, så er andre metoder anbefalt. Med bruk av optimalisert lab-protokoller inkludert Q5 PCR-enzym (New England Biolabs) i kombinasjon med en hurtig 40 minutters PCR, kan en enkelt generere genotyper fra vevsprøver i så lite som fire timer. Selv om logistikken rundt implementering av DNA-basert sporing over hele næringen er en utfordring, virker sporing av rømt oppdrettslaks med mikrosatellitt-DNA-markører lovende.
Registrering av distribusjon av rogn fra bestemte foreldrepar til matfiskprodusentene, og deretter sporing av rømt fisk tilbake til sine foreldre og derfor eieren med bruk av DNA-markører er en måte å oppnå dette på. Optimalisert sett av svært robuste mikrosatellitt-DNA-markører er mye brukt for sporing i rettsmedisinske tester, og i dette prosjektet benyttet man laksens genomsekvens for å finne mikrosatellitt-markører som kunne lages til en test som er like effektiv og robust i laks.
Over 30 000 mikrosatellitt-sekvenser ble oppdaget i genomet og basert på strenge kvalitetskriterier, 81 primerpar ble testet. To multiplekser ble utviklet:
• MP10 med 12 markører og hittil 236 alleler observert, og
• MP11 med 10 markører og hittil 244 alleler observert.
Både simuleringer og empiriske tester ble gjennomført i prøver av kjent stamtavle for å teste tilordningspotensiale. Simuleringer viser til entydig tilordning som nærmer seg 100 % og de empiriske resultatene viser en 99.8 % tilordning av avkom til minst en riktig foreldrefisk med bruk av en av disse multipleksene (MP10).
Dessuten, ingen villfisk ble feiltilordnet til kjent oppdrettsforeldre. Optimalisering av vevsprøver innsamling protokoller og DNA-ekstrahering ble også gjennomført i prosjektet. Finneprøver lagret i sprit i prøveglass ferdig merket med strekkoder og kompatibel med automatisering i labben virker som en bra løsning. DNA-ekstrahering med “Chelex”-metoden ført til gode resultater med mikrosatellitt-genotyping, men hvis det er behov for langtidslagring av høykvalitets-DNA, så er andre metoder anbefalt. Med bruk av optimalisert lab-protokoller inkludert Q5 PCR-enzym (New England Biolabs) i kombinasjon med en hurtig 40 minutters PCR, kan en enkelt generere genotyper fra vevsprøver i så lite som fire timer. Selv om logistikken rundt implementering av DNA-basert sporing over hele næringen er en utfordring, virker sporing av rømt oppdrettslaks med mikrosatellitt-DNA-markører lovende.
DNA-basert sporing benyttes allerede av avlsselskap for sporing av avlsmateriale fra stamfisk til smolt og matfisk innen egen produksjonskjede. For implementering større deler av næringen vil den største utfordringen ligge på sikker og dokumentert logistikk.
-
Final report: SporLaks - Industry-wide tracing of Norwegian farmed Atlantic salmon
Nofima. Report 12/2014. February 2014. By Matthew Baranski, Céleste Jacq (Nofima), Sten Karlsson (NINA), Ben Hayes (DEPI Australia) and Robbert Blonk (Imares Wageningen UR).
Laks som rømmer er ansett som en miljømessig trusselfaktor overfor ville bestander av laksefisk. Derfor er det viktig at man kan skille mellom vill- og oppdrettslaks i naturen. I dag er det ikke mulig å identifisere rømt oppdrettslaks med tilnærmet 100 % sikkerhet.
Å utvikle, validere og vitenskapelig dokumentere ytelsen til mikrosatelittbaserte analyser for å spore mistenkt rømt oppdrettslaks som fanges i naturen tilbake til sine oppdrettsforeldre.
Delmål
Prosjektet har følgende delmål (med arbeidspakker i parentes):
• Å oppnå standardisering og kostnadseffektivisering av laboratorieprotokoller for prøvebehandling og lagring (WP1).
• Å foreta et utvalg av mikrosatelittmarkører og velge analysestrategier for rutinemessig testing (WP2).
• Å tilveiebringe tre “krevende” prøvesett til valideringsstudier (WP3).
• Å teste slektskapstilhørighet av laks til sine oppdrettsforeldre ved bruk av disse tre prøvesettene (WP4), for å undersøke:
o Metodens evne til presis og nøyaktig tilordning når en stor del av de potensielle foreldrene er nært beslektet (hel- og/eller -halvsøsken) og når man har et stort antall (>1000) potensielle foreldre.
o Metodens evne til å utelukke avkom etter villfisk.
Delmål
Prosjektet har følgende delmål (med arbeidspakker i parentes):
• Å oppnå standardisering og kostnadseffektivisering av laboratorieprotokoller for prøvebehandling og lagring (WP1).
• Å foreta et utvalg av mikrosatelittmarkører og velge analysestrategier for rutinemessig testing (WP2).
• Å tilveiebringe tre “krevende” prøvesett til valideringsstudier (WP3).
• Å teste slektskapstilhørighet av laks til sine oppdrettsforeldre ved bruk av disse tre prøvesettene (WP4), for å undersøke:
o Metodens evne til presis og nøyaktig tilordning når en stor del av de potensielle foreldrene er nært beslektet (hel- og/eller -halvsøsken) og når man har et stort antall (>1000) potensielle foreldre.
o Metodens evne til å utelukke avkom etter villfisk.
Resultatene fra dette prosjektet forventes å bli viktige for å etablere et genetisk sporingssystem for norsk oppdrettsnæring. Dette prosjektet tar sikte på å komme fram til en mest mulig tilpasningsdyktig, kostnadseffektiv og teknologisk robust metode for en eventuell utførelse av et slikt system.
Dette FoU-prosjektet skal bruke foreldreskap-testing (basert på DNA-mikrosatelittmarkører) for å spore en rømt oppdrettslaks tilbake til sin foreldre med høy (nesten 100 %) nøyaktighet, og utelukke en villfisk som et avkom av oppdrettslaks. Videre, med disse mikrosatelittmarkørerene skal prosjektet vise at denne metoden er gjennomførbar i stor skala og med høy nøyaktighet – før en eventuelt beslutter å iverksette et slikt system.
Prosjektet gjennomføres av et konsortium bestående av Nofima AS, Norsk institutt for naturforskning (NINA), the Department of Primary Industries (DPI), Victoria, Australia, the Institute for Marine Resources and Ecosystem Studies (IMARES), the Netherlands.
Følgende arbeidspakker skal gjennomføres:
WP1: Optimalisering av prøvetaking, DNA-ekstrahering og lagring/konservering
Hovedansvarlig: Nofima (i samarbeid med FHF-prosjekt 900706).
Prosjektet gjennomføres av et konsortium bestående av Nofima AS, Norsk institutt for naturforskning (NINA), the Department of Primary Industries (DPI), Victoria, Australia, the Institute for Marine Resources and Ecosystem Studies (IMARES), the Netherlands.
Følgende arbeidspakker skal gjennomføres:
WP1: Optimalisering av prøvetaking, DNA-ekstrahering og lagring/konservering
Hovedansvarlig: Nofima (i samarbeid med FHF-prosjekt 900706).
WP2: Utvikling av mikrosatelittmarkører og optimalisering av genotyping
Hovedansvarlig: Nofima.
WP3: Simuleringstudie med markørdata fra WP2
Hovedansvarlig: Nofima. Deltakere: IMARES og DPI.
WP4: Valideringsstudie: Tilordning med tre “krevende” prøvesett
Hovedansvarlig: Nofima. Deltaker: NINA.
WP5: Utvikling av en gjennomføringsguide for etablering av en sporingsmetode for norsk oppdrettsnæring
Hovedansvarlig: Nofima. Deltaker: NINA
Prosjektet samarbeider tett med og har felles styringsgruppe med det parallelle sporingsprosjekt, FHF-prosjekt 900706, med genetisk sporing-tilnærming. Identiske prøvesett vil bli utvekslet mellom disse to prosjektene, og resultatene og nøyaktighet vil bli sammenliknet.
Resultatene vil bli offentliggjort i media, på vitenskapelige møter i regi av FHF og på FHFs nettsider. Man tar også sikte på vitenskapelig publisering.
-
Final report: SporLaks - Industry-wide tracing of Norwegian farmed Atlantic salmon
Nofima. Report 12/2014. February 2014. By Matthew Baranski, Céleste Jacq (Nofima), Sten Karlsson (NINA), Ben Hayes (DEPI Australia) and Robbert Blonk (Imares Wageningen UR).
Medieomtale
Skal spore laksen med DNA i Nord-Norge
www.kyst.no
Vil spore rømt oppdrettslaks
kyst.no
Vil spore rømt oppdrettslaks
nofima.no
Forskere skal klippe og tatovere oppdrettslaks
nrk.no
Sporer rømt laks
dn.no
Målet er å konkludere om sporingsmetode i 2012
kyst.no
Skal forske på merking og sporing av rømt laks
fish.no
Tiltak mot lakselus virker
kystmagasinet.no
Tiltakene mot lakselus virker
fish.no
Tiltakene mot lus i oppdrettsanlegg virker
kyst.no