TWI645779B - Induction of Nile Wu Guoyu by soaking treatment with methyl ketone Male method - Google Patents

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Abstract

一種用於誘導尼羅吳郭魚的雄性化之方法，其包括將魚齡為1至3dph的尼羅吳郭魚浸泡於具有一範圍落在100至200ppm的濃度的甲基睪固酮中歷時1.5至2分鐘。

Description

使用甲基睪固酮的浸泡處理來誘導尼羅吳郭魚的 雄性化之方法
本發明是有關一種用於誘導尼羅吳郭魚的雄性化之方法，其包括將魚齡為1至3dph的尼羅吳郭魚浸泡於具有一範圍落在100至200ppm的濃度的甲基睪固酮中歷時1.5至2分鐘。
吳郭魚(tilapia)是一群屬於慈鯛科(Cichlidae)的淡水魚類，具有生長快速、繁衍能力強、適應力佳以及雜食性等優點，而成為世界水產養殖業收成量居首的養殖魚類。常見的養殖魚種包括尼羅口孵非鯽(Oreochromis niloticus)[又被稱為尼羅吳郭魚(Nile tilapia)]、奧利口孵麗鯛(Oreochromis aureus)[又被稱為歐利亞吳郭魚(Tilapia aurea)]以及莫三比克口孵非鯽(Oreochromis mossambicus)[又被稱為莫三比克吳郭魚(Mozambique tilapia)]等，其中又以尼羅吳郭魚的體型較大而較受歡迎。
當雄魚與雌魚混在一起養殖時，吳郭魚會因自行繁殖而消耗能量，進而使得成長速度變得緩慢，再者，由繁殖所產生的 子代魚隻數量的增加會導致養殖池的養殖密度過高，進而造成成長停滯。因此，單性養殖(mono-sex culture)已被廣泛地採用來解決上述問題。此外，在單性養殖的情況下雄魚的成長速度與體重被發現可達致雌魚所具者的2倍。於是，如何獲得雄性吳郭魚即成為本領域所致力的目標。目前常用的方法主要包括下面4種：(1)人工選別；(2)染色體組操作(chromosome set manipulation)，例如，雌核發育(gynogenesis)以及多倍體化(polyploidization)；(3)種間雜交(interspecific hybridization)，例如，將雄性的歐利亞吳郭魚(ZZ ♂)與雌性的尼羅吳郭魚(XX ♀)交配而得到全雄性的吳郭魚雜交種(all-male tilapia hybrids)(XZ ♂)；(4)激素雄性化(hormonal masculinization)，例如，雄性激素(androgen)的餵食。由於人工選別耗時費力，而染色體組操作的成功率低，至於種間雜交容易發生雜交種的基因漸滲(gene introgression)而影響純種品系的維持，因此，激素雄性化被認為是相對容易且快速的方法。
由於利用雄性激素的餵食來誘導雄性化需要較長的時間並且具有適口性差的問題，目前已有一些研究嘗試以浸泡的方式來誘導尼羅吳郭魚的雄性化。例如，在Gale W.L.et al.(1999),Aquaculture,178：349-357中，Gale W.L.等人將10dpf(約為3~4dph)的尼羅吳郭魚魚苗浸泡於雄性激素[包括甲基睪固酮(methyltestosterone,MT)以及甲基二氫睪固酮(methyldihydrotestosterone, MDHT)]中歷時3小時，繼而於13 dpf時再進行相同的浸泡歷時3小時。而實驗結果發現，使用100 μg/L的MT的3次試驗所得到的尼羅吳郭魚的雄性率分別為73%、41%以及83%；使用500 μg/L的MT的3次試驗所得到的尼羅吳郭魚的雄性率分別為52%、53%以及87%；使用100 μg/L的MDHT的3次試驗所得到的尼羅吳郭魚的雄性率分別為72%、52%以及91%；以及使用500 μg/L的MDHT的3次試驗所得到的尼羅吳郭魚的雄性率分別為100%、94%以及83%。Gale W.L.等人認為，在MT處理所得到的結果上缺乏一致性的可能原因在於：與MDHT相較之下，MT的活性較低或者自魚體排出的速率較快，於是，MDHT被認為是具有較高潛力的雄性化試劑。
在Wassermann G.J. and Afonso L.O.B. (2003), Aquaculture Research, 34:65-71中，Wassermann G.J.與Afonso L.O.B.對14 dph的尼羅吳郭魚魚苗進行使用1,800 μg/L的雄性激素[包括乙炔基睪固酮(ethynyltestosterone, ET)、MT以及MDHT]的單次浸泡處理歷時4小時。實驗結果發現，在第1次的試驗中，使用ET、MT以及MDHT所得到的雄性率分別為86.7%、86%以及90%，而在第2次的試驗中，使用該3種雄性激素所得到的雄性率分別為76.9%、91.6%以及100%。雖然2次試驗所得到的雄性率不一致，不過MDHT皆能夠獲致最高的雄性率。Wassermann G.J.與Afonso L.O.B.指出，此雄性率不一致的情況證明浸泡技術在供用於商業應用前仍需最佳化。另一方面，由實驗結果可見，14 dph是藉由浸泡處理來對尼羅吳郭魚施用雄性激素的一個適當的時間，並且此時間已被證實是對於在型態性別分化(morphological sexual differentiation)之前藉由浸泡的激素處理最為敏感的時期。
在Bart A. (2002), Nineteenth Annual Technical Report. Pond Dynamics/Aquaculture CRSP, pp. 53-58中，Bart A.將10 dpf的尼羅吳郭魚魚苗在超音波浴(ultrasonic bath)下進行雄性激素的單次浸泡處理，以探討超音波暴露是否能夠促進雄性激素進入魚體。而實驗結果發現，與未使用超音波的浸泡處理相較之下，使用超音波的浸泡處理能夠獲致較高的雄性率(89%相對於94%)。再者，使用超音波的浸泡處理在不同次的試驗之間的變異性是顯著地低於未使用超音波的浸泡處理所具者。Bart A.認為變異性的減低可能是由於當施用超音波時雄性激素更一致地進入魚體中所導致。
雖然已存在有上述文獻報導，對於水產養殖業者而言，仍然存在有一需要去發展出一種操作方便快速並且具有穩定雄性率的浸泡製程來供產業界之所需。
發明概要
於是，本發明提供一種用於誘導尼羅吳郭魚的雄性化之方法，其包括將魚齡為1至3 dph的尼羅吳郭魚浸泡於具有一範圍落在100至200 ppm的濃度的甲基睪固酮中歷時1.5至2分鐘。
本發明的上述以及其它目的、特徵與優點，在參照以下的詳細說明與較佳實施例和隨文檢附的圖式後，將變得明顯。
發明的詳細說明
為了這本說明書之目的，將被清楚地瞭解的是：文字“包含有(comprising)”意指“包含但不限於”，以及文字“包括(comprises)”具有一對應的意義。
要被瞭解的是：若有任何一件前案刊物在此被引述，該前案刊物不構成一個下述承認：在台灣或任何其他國家之中，該前案刊物形成本技藝中的常見一般知識之一部分。
除非另外有所定義，在本文中所使用的所有技術性與科學術語具有熟悉本發明所屬技藝的人士所共同瞭解的意義。一熟悉本技藝者會認知到許多與那些被描述於本文中者相似或等效的方法和材料，它們可被用於實施本發明。當然，本發明決不受到所描述的方法和材料之限制。
為了發展出一種操作方便快速並且具有穩定雄性率的浸泡製程，申請人發現使用100至200 ppm的甲基睪固酮來對尼羅吳郭魚魚苗進行浸泡處理能夠有效地誘導雄性化。
因此，本發明提供一種用於誘導尼羅吳郭魚的雄性化之方法，其包括將魚齡為1至3 dph的尼羅吳郭魚浸泡於具有一範圍落在100至200 ppm的濃度的甲基睪固酮中歷時1.5至2分鐘。
較佳地，該尼羅吳郭魚的魚齡為1 dph。
較佳地，甲基睪固酮的濃度為148至200 ppm。在本發明的一個較佳具體例中，甲基睪固酮的濃度為148 ppm。在本發明的另一個較佳具體例中，甲基睪固酮的濃度為200 ppm。
依據本發明，該浸泡可在25至30℃下被進行。在本發明的一個較佳具體例中，該浸泡是在25℃下被進行。
依據本發明，依據本發明方法所得到的經雄性化的尼羅吳郭魚(XX△♂)(亦即F1子代)在飼養後可直接被拿來做為食品，或者被拿來生成全雄性的吳郭魚雜交種(all-male tilapia hybrids)(XZ♂)，而其操作流程如下：先將該經雄性化的尼羅吳郭魚(XX△♂)與一野生型(wild-type)之雌性的尼羅吳郭魚(XX♀)交配以得到全雌性的尼羅吳郭魚(XX♀)(亦即F2子代)。另一方面，將一利用本發明所屬技術領域的慣用技術所得到之經雌性化的歐利亞吳郭魚(ZZ△♀)與一野生型之雄性的歐利亞吳郭魚(ZZ♂)交配以得到全雄性的歐利亞吳郭魚(ZZ♂)。之後，將所得到的全雄性的歐利亞吳郭魚(ZZ♂)與全雌性的尼羅吳郭魚(XX♀)(亦即F2子代)交配，則可得到全雄性的吳郭魚雜交種(XZ♂)(亦即F3子代)。
較佳實施例之詳細說明
本發明將就下面的實施例來做進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅是供例示說明用，而不應被解釋為本發明的實施上的限制。 實施例 實施例 1. 利用甲基睪固酮 (methyltestosterone) 的浸泡處理來誘導尼羅吳郭魚 (Nile tilapia) 的雄性化 (masculinization) 實驗材料： A、 製備 1 dph 的尼羅吳郭魚魚苗：
在本實施例中被用來作為種魚(parent fish)的尼羅吳郭魚雄魚與雌魚(魚齡為12個月大以上)是由國立嘉義大學水生生物科學系(Department of Aquatic Biosciences at National Chiayi University)的郭建賢教授所提供。雄魚以及雌魚分別於自然光照下被飼養於水溫維持在25℃以及溶氧量(dissolved oxygen, DO)維持在6 mg/L以上的水泥池中，而且飼料被充分地供給。交配時，雄魚與雌魚是以一為1：5的比例來進行，受精卵(fertilized egg)是藉由沖洗雌魚的口腔而被收取，繼而於25℃下進行培育歷時7至14天，藉此而得到1 dph的魚苗。 實驗方法與結果：
將適量的甲基睪固酮配於10 mL的乙醇中，繼而添加至含有5 L水的水缸中並予以混合，而使得該水缸含有所欲的甲基睪固酮濃度。接著，於25℃下將1 dph的尼羅吳郭魚魚苗置於該水缸中進行誘導歷時1.5至2分鐘。之後，將經誘導的魚苗移置一設置有增氧裝置(oxygen-enriched equipment)的水缸中進行培育。7個月後，觀察所有存活魚隻的性別並計算雄性率(percentage of male)。試驗總共進行8次，各次試驗所使用的甲基睪固酮濃度與魚苗數目以及所得到的雄性率被顯示於下面表1中。 表1. 試驗所使用的甲基睪固酮濃度與魚苗數目以及所得到的雄性率 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 試驗 </td><td> 甲基睪固酮濃度(ppm) </td><td> 魚苗數目 </td><td> 雄性率(%) </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 200 </td><td> 503 </td><td> 100 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 512 </td><td> 100 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 570 </td><td> 100 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 148 </td><td> 550 </td><td> 100 </td></tr><tr><td> 5 </td><td> 100 </td><td> 125 </td><td> 77 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 107 </td><td> 79 </td></tr><tr><td> 7 </td><td> 107 </td><td> 79 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> 339 </td><td> 78 </td></tr></TBODY></TABLE>
由表1可見，各次試驗的雄性率皆為大約80%以上，特別地，當甲基睪固酮濃度為148至200 ppm時可得到高達100%的雄性率。相對地，在未處理雄性激素的一般情況下，雄魚與雌魚交配而得的子代的雄性率應為50%。這個實驗結果顯示：使用100至200 ppm的甲基睪固酮來對尼羅吳郭魚魚苗進行浸泡處理能夠有效地誘導雄性化。
於本說明書中被引述之所有專利和文獻以其整體被併入本案作為參考資料。若有所衝突時，本案詳細說明(包含界定在內)將佔上風。
雖然本發明已參考上述特定的具體例被描述，明顯地在不背離本發明之範圍和精神之下可作出很多的修改和變化。因此意欲的是，本發明僅受如隨文檢附之申請專利範圍所示者之限制。

Claims (5)

  1. 一種用於誘導尼羅吳郭魚的雄性化之方法，其包括：將魚齡為1dph的尼羅吳郭魚浸泡於具有一範圍落在100至200ppm的濃度的甲基睪固酮中歷時1.5至2分鐘。
  2. 如請求項1的方法，其中甲基睪固酮的濃度為148至200ppm。
  3. 如請求項2的方法，其中甲基睪固酮的濃度為148ppm。
  4. 如請求項2的方法，其中甲基睪固酮的濃度為200ppm。
  5. 如請求項1的方法，其中該浸泡是在25℃下被進行。
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