RIKEN Nishina基于加速器的科學中心(RNC)的科學家領導的研究小組通過使用重離子束產生突變,成功地創造了比平常更大的浮游動物菌株-用于魚類苗圃。浮游動物的新品系可能有助于提高水產養殖中的成活率并優化幼魚的生長。
對具有經濟意義的魚類(例如藍鰭金槍魚,黃尾魚,比目魚和石斑魚)進行活餌喂養,直到它們足夠大以可以用人造食物喂養。輪蟲是一種動物浮游生物,通常被用作最初的活食。然而,魚在生長時需要逐漸增大的誘餌,但輪蟲通常很小,通常不足以滿足魚的生長,導致食人或生長異常,最終降低了成活率。“我們決定嘗試采取一些措施來提高魚幼蟲的成活率,因為這將有助于提高水產養殖的生產力。我們認為,如果我們能夠利用我們的專業知識制造大型輪蟲菌株,將有助于穩定水產養殖者的收入”,負責這項研究的RIKEN RNC的Tomoko Abe說,生物科學,生物技術和生物化學。
與日本水產研究教育局和長崎大學合作,研究小組開始使用重離子束輻照技術進行實驗,以嘗試制造更大的輪蟲。重離子繁殖是一種使細胞暴露于重原子核束的技術,比自然過程(例如紫外線)更有效地產生突變。通過調整離子的類型和劑量,可以使用光束誘導基因組中的隨機突變,并可以選擇具有理想表型的菌株。該團隊已經使用相似的技術成功開發了高效的產油微藻,高產稻米和商業化清酒酵母突變株。
使用RIKEN RI束工廠(RIBF),研究小組用氬氣和碳離子束照射了正在生長的輪蟲。然后,他們選擇了較大的個體,并將浮游生物培養了數代,以創建大型突變體系。繁殖的輪蟲大約是其他品系的1.2倍,該小組認為這是幼魚生長的理想大小。他們還發現,某些菌株不僅比親本菌株更大,而且生長更快。安倍回憶說:“總的來說,較大的突變體比正常的輪蟲生長得慢,但我們很幸運地發現了一個不僅生長得更大而且生長更快的品系。” “然而,
人口增長和消費增加導致的糧食短缺是全球關注的主要問題,世界各國正在尋找增加糧食產量的方法。來自海洋的資源(占地球表面積的70%)可以有效解決這一問題。特別是對于日本來說,作為一個擁有巨大專屬經濟區的島國,增加海洋資源的產量是一個有吸引力的目標。在這項研究中獲得的大型輪蟲可能以低成本提供穩定的大型輪蟲供應,從而增強了水產養殖。向前邁進,該小組現在計劃在野外試驗中使用較大的輪蟲,以觀察它們是否可以提高生存率。
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