CN110338105A - 使用甲基睪酮的浸泡处理来诱导尼罗罗非鱼的雄性化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种使用甲基睪酮的浸泡处理来诱导尼罗罗非鱼的雄性化的方法,其包括将鱼龄为1至3dph(days post hatching)的尼罗罗非鱼浸泡于具有一范围落在100至200ppm的浓度的甲基睪酮中历时1.5至2分钟。
Description
技术领域
本发明是有关于一种用于诱导尼罗罗非鱼的雄性化的方法,其包括将鱼龄为1至3dph(days post hatching)的尼罗罗非鱼浸泡于具有一范围落在100至200ppm的浓度的甲基睪酮中历时1.5至2分钟。
背景技术
罗非鱼(tilapia)是一群属于慈鲷科(Cichlidae)的淡水鱼类,具有生长快速、繁衍能力强、适应力佳以及杂食性等优点,而成为世界水产养殖业收成量居首的养殖鱼类。常见的养殖鱼种包括尼罗口孵非鲫(Oreochromis niloticus)[又被称为尼罗罗非鱼(Niletilapia)]、奥利口孵丽鲷(Oreochromis aureus)[又被称为奥利亚罗非鱼 (Tilapiaaurea)]以及莫桑比克口孵非鲫(Oreochromis mossambicus)[又被称为莫桑比克罗非鱼(Mozambique tilapia)]等,其中又以尼罗罗非鱼的体型较大而较受欢迎。
当雄鱼与雌鱼混在一起养殖时,罗非鱼会因自行繁殖而消耗能量,进而使得成长速度变得缓慢,再者,由繁殖所产生的子代鱼只数量的增加会导致养殖池的养殖密度过高,进而造成成长停滞。因此,单性养殖(mono-sex culture)已被广泛地采用来解决上述问题。此外,在单性养殖的情况下雄鱼的成长速度与体重被发现可达致雌鱼所具者的2倍。于是,如何获得雄性罗非鱼即成为本领域所致力的目标。目前常用的方法主要包括下面4种:(1)人工选别;(2)染色体组操作 (chromosome set manipulation),例如,雌核发育(gynogenesis)以及多倍体化(polyploidization);(3)种间杂交(interspecifichybridization),例如,将雄性的奥利亚罗非鱼(ZZ♂)与雌性的尼罗罗非鱼(XX♀)交配而得到全雄性的罗非鱼杂交种(all-male tilapia hybrids)(XZ♂);(4)激素雄性化(hormonalmasculinization),例如,雄性激素(androgen)的喂食。由于人工选别耗时费力,而染色体组操作的成功率低,至于种间杂交容易发生杂交种的基因渐渗(gene introgression)而影响纯种品系的维持,因此,激素雄性化被认为是相对容易且快速的方法。
由于利用雄性激素的喂食来诱导雄性化需要较长的时间并且具有适口性差的问题,目前已有一些研究尝试以浸泡的方式来诱导尼罗罗非鱼的雄性化。例如,在GaleW.L.et al.(1999),Aquaculture, 178:349-357中,Gale W.L.等人将10dpf(day postfertilization) (约为3-4dph)的尼罗罗非鱼鱼苗浸泡于雄性激素[包括甲基睪酮(methyltestosterone,MT)(又被称为甲基睾丸素)以及甲基二氢睪酮(methyldihydrotestosterone,MDHT)]中历时3小时,继而于13 dpf时再进行相同的浸泡历时3小时。而实验结果发现,使用100μg/L 的MT的3次试验所得到的尼罗罗非鱼的雄性率分别为73%、41%以及 83%;使用500μg/L的MT的3次试验所得到的尼罗罗非鱼的雄性率分别为52%、53%以及87%;使用100μg/L的MDHT的3次试验所得到的尼罗罗非鱼的雄性率分别为72%、52%以及91%;以及使用500 μg/L的MDHT的3次试验所得到的尼罗罗非鱼的雄性率分别为100%、 94%以及83%。Gale W.L.等人认为,在MT处理所得到的结果上缺乏一致性的可能原因在于:与MDHT相较下,MT的活性较低或者自鱼体排出的速率较快,于是,MDHT被认为是具有较高潜力的雄性化试剂。
在Wassermann G.J.and Afonso L.O.B.(2003),Aquaculture Research,34:65-71中,Wassermann G.J.与Afonso L.O.B.对14dph 的尼罗罗非鱼鱼苗进行使用1,800μg/L的雄性激素[包括乙炔基睪酮(ethynyltestosterone,ET)、MT以及MDHT]的单次浸泡处理历时4 小时。实验结果发现,在第1次的试验中,使用ET、MT以及MDHT所得到的雄性率分别为86.7%、86%以及90%,而在第2次的试验中,使用该3种雄性激素所得到的雄性率分别为76.9%、91.6%以及100%。虽然2次试验所得到的雄性率不一致,不过MDHT皆能够获致最高的雄性率。Wassermann G.J.与Afonso L.O.B.指出,此雄性率不一致的情况证明浸泡技术在供用于商业应用前仍需优化。另一方面,由实验结果可见,14dph是借由浸泡处理来对尼罗罗非鱼施用雄性激素的一个适当的时间,并且此时间已被证实是对于在型态性别分化(morphological sexual differentiation)前借由浸泡的激素处理最为敏感的时期。
在Bart A.(2002),Nineteenth Annual Technical Report.Pond Dynamics/Aquaculture CRSP,pp.53-58中,Bart A.将10dpf的尼罗罗非鱼鱼苗在超音波浴(ultrasonic bath)下进行雄性激素的单次浸泡处理,以探讨超音波暴露是否能够促进雄性激素进入鱼体。而实验结果发现,与未使用超音波的浸泡处理相较下,使用超音波的浸泡处理能够获致较高的雄性率(89%相对于94%)。再者,使用超音波的浸泡处理在不同次的试验间的变异性是显著地低于未使用超音波的浸泡处理所具者。Bart A.认为变异性的减低可能是由于当施用超音波时雄性激素更一致地进入鱼体中所导致。
虽然已存在有上述文献报导,对于水产养殖业者而言,仍然存在有一需要去发展出一种操作方便快速并且具有稳定雄性率的浸泡制程来供产业界所需。
发明内容
于是,本发明提供一种用于诱导尼罗罗非鱼的雄性化的方法,其包括将鱼龄为1至3dph的尼罗罗非鱼浸泡于具有一范围落在100至 200ppm的浓度的甲基睪酮中历时1.5至2分钟。
较佳地,该尼罗罗非鱼的鱼龄为1dph。
较佳地,甲基睪酮的浓度为148至200ppm。在本发明的一个较佳具体例中,甲基睪酮的浓度为148ppm。在本发明的另一个较佳具体例中,甲基睪酮的浓度为200ppm。
依据本发明,该浸泡可在25至30℃下被进行。在本发明的一个较佳具体例中,该浸泡是在25℃下被进行。
具体实施方式
为了这本说明书的目的,将被清楚地了解的是:文字“包含有 (comprising)”意指“包含但不限于”,以及文字“包括 (comprises)”具有一对应的意义。
除非另外有所定义,在本文中所使用的所有技术性与科学术语为本领域技术人员所共同了解。本领域技术人员会认知到许多与那些被描述于本文中相似或等效的方法和材料,它们可被用于实施本发明。当然,本发明决不受所描述的方法和材料的限制。
为了发展出一种操作方便快速并且具有稳定雄性率的浸泡制程,申请人发现使用100至200ppm的甲基睪酮来对尼罗罗非鱼鱼苗进行浸泡处理能够有效地诱导雄性化。
因此,本发明提供一种用于诱导尼罗罗非鱼的雄性化的方法,其包括将鱼龄为1至3dph的尼罗罗非鱼浸泡于具有一范围落在100至 200ppm的浓度的甲基睪酮中历时1.5至2分钟。
较佳地,该尼罗罗非鱼的鱼龄为1dph。
较佳地,甲基睪酮的浓度为148至200ppm。在本发明的一个较佳具体例中,甲基睪酮的浓度为148ppm。在本发明的另一个较佳具体例中,甲基睪酮的浓度为200ppm。
依据本发明,该浸泡可在25至30℃下被进行。在本发明的一个较佳具体例中,该浸泡是在25℃下被进行。
依据本发明,依据本发明方法所得到的经雄性化的尼罗罗非鱼 (XX△♂)(也就是F1子代)在饲养后可直接被拿来做为食品,或者被拿来生成全雄性的罗非鱼杂交种(all-male tilapia hybrids)(XZ ♂),而其操作流程如下:先将该经雄性化的尼罗罗非鱼(XX△♂)与一野生型(wild-type)的雌性的尼罗罗非鱼(XX♀)交配以得到全雌性的尼罗罗非鱼(XX♀)(也就是F2子代)。另一方面,将一利用本发明所属技术领域的惯用技术所得到的经雌性化的奥利亚罗非鱼(ZZ△♀) 与一野生型的雄性的奥利亚罗非鱼(ZZ♂)交配以得到全雄性的奥利亚罗非鱼(ZZ♂)。之后,将所得到的全雄性的奥利亚罗非鱼(ZZ♂)与全雌性的尼罗罗非鱼(XX♀)(也就是F2子代)交配,则可得到全雄性的罗非鱼杂交种(XZ♂)(也就是F3子代)。
本发明将就下面的实施例来做进一步说明,但应了解的是,所述实施例只是供例示说明用,而不应被解释为本发明的实施上的限制。
<实施例>
实施例1.利用甲基睪酮(methyltestosterone)的浸泡处理来诱导尼罗罗非鱼(Nile tilapia)的雄性化(masculinization)
实验材料:
A.制备1dph的尼罗罗非鱼鱼苗:
在本实施例中被用来作为种鱼(parent fish)的尼罗罗非鱼雄鱼与雌鱼(鱼龄为12个月大以上)是由嘉义大学水生生物科学系 (Department of Aquatic Biosciences atChiayi University)的郭建贤教授所提供。雄鱼以及雌鱼分别于自然光照下被饲养于水温维持在25℃以及溶氧量(dissolved oxygen,DO)维持在 6mg/L以上的水泥池中,而且饲料被充分地供给。交配时,雄鱼与雌鱼是以一为1:5的比例来进行,受精卵(fertilized egg)是借由冲洗雌鱼的口腔而被收取,继而于25℃下进行培育历时7至14天,借此而得到1dph的鱼苗。
实验方法与结果:
将适量的甲基睪酮配于10mL的乙醇中,继而添加至含有5L水的水缸中并予以混合,而使得该水缸含有所欲的甲基睪酮浓度。接着,于25℃下将1dph的尼罗罗非鱼鱼苗置于该水缸中进行诱导历时1.5 至2分钟。之后,将经诱导的鱼苗移置一设置有增氧装置(oxygen-enriched equipment)的水缸中进行培育。7个月后,观察所有存活鱼只的性别并计算雄性率(percentage of male)。试验总共进行8次,各次试验所使用的甲基睪酮浓度与鱼苗数目以及所得到的雄性率被显示于下面表1中。
表1.试验所使用的甲基睪酮浓度与鱼苗数目以及所得到的雄性率
由表1可见,各次试验的雄性率皆为大约80%以上,特别地,当甲基睪酮浓度为148至200ppm时可得到高达100%的雄性率。相对地,在未处理雄性激素的一般情况下,雄鱼与雌鱼交配而得的子代的雄性率应为50%。这个实验结果显示:使用100至200ppm的甲基睪酮来对尼罗罗非鱼鱼苗进行浸泡处理能够有效地诱导雄性化。
于本说明书中被引述的所有专利和文献以其整体被并入本案作为参考数据。若有所冲突时,本案详细说明(包含界定在内)将占上风。
惟以上所述者,仅为本发明的具体实施方式而已,不能以此限定本发明实施的范围,凡是按照本发明权利要求及说明书内容所作的简单等效变化与修饰,皆仍属本发明权利要求涵盖的范围内。
Claims (7)
1.一种使用甲基睪酮的浸泡处理来诱导尼罗罗非鱼的雄性化的方法,其特征在于:该方法包括:将鱼龄为1至3dph的尼罗罗非鱼浸泡于具有一范围落在100至200ppm的浓度的甲基睪酮中历时1.5至2分钟。
2.根据权利要求1所述的使用甲基睪酮的浸泡处理来诱导尼罗罗非鱼的雄性化的方法,其特征在于:该尼罗罗非鱼的鱼龄为1dph。
3.根据权利要求1所述的使用甲基睪酮的浸泡处理来诱导尼罗罗非鱼的雄性化的方法,其特征在于:甲基睪酮的浓度为148至200ppm。
4.根据权利要求3所述的使用甲基睪酮的浸泡处理来诱导尼罗罗非鱼的雄性化的方法,其特征在于:甲基睪酮的浓度为148ppm。
5.根据权利要求3所述的使用甲基睪酮的浸泡处理来诱导尼罗罗非鱼的雄性化的方法,其特征在于:甲基睪酮的浓度为200ppm。
6.根据权利要求1所述的使用甲基睪酮的浸泡处理来诱导尼罗罗非鱼的雄性化的方法,其特征在于:该浸泡是在25至30℃下进行。
7.根据权利要求6所述的使用甲基睪酮的浸泡处理来诱导尼罗罗非鱼的雄性化的方法,其特征在于:该浸泡是在25℃下进行。
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