Selektionsexperimente zur Erhöhung des Männchenanteils bei Nilbuntbarschen (Oreochromis niloticus) mittels Temperaturbehandlung

Abstract

Tilapien sind mit einer weltweiten Jahresproduktion von 1,8 Mio. Tonnen eine der wichtigsten in der Aquakultur kultivierten Spezies. Dies ist zum einen bedingt durch ihr breites Futterspektrum. Zum anderen zeichnet sich diese Spezies durch eine sehr grosse Robustheit gegenüber dem Handling und den Haltungsparametern aus. Das weisse, bissfeste und zugleich wohlschmeckende Fleisch dieser Spezies ist sehr begehrt und erfreut sich einer stetig wachsenden Nachfrage. Trotzdem unterliegt die Kultivierung dieser Spezies in den meist extensiven Haltungssystemen immer noch einigen gravierenden Problemen. Die frühe Geschlechtsreife und das Ablaichen in den Teichen führt zu einer unkontrollierten Reproduktion. Dadurch wird die Gesamtleistung dieser Systeme erheblich reduziert. Daher werden eingeschlechtlich männliche Bestände für die Kultivierung bevorzugt. Verschiedene Studien wiesen bereits einen Einfluss der Temperatur auf die phänotypische Geschlechtsdeterminierung von Oreochromis niloticus nach und unterstellten diesem Merkmal eine erbliche Basis. Daher wurde in der vorliegenden Arbeit ein Selektionsexperiment über zwei Generationen zur Erhöhung der Männchenanteile mittels Temperaturbehandlung durchgeführt. Zur Ermittlung der Temperatursensibilität wurde jeweils eine Kontroll- und eine Behandlungsgruppe vom neunten bis zum zehnten Tag nach der Befruchtung bei 28°C bzw. 36°C aufgezogen, um dann nach 90 Tagen die Geschlechterverhältnisse dieser Gruppen zu bestimmen. Das Selektionskriterium war der Männchenanteil in der temperaturbehandelten Vollgeschwistergruppe. Ausgehend von einer Basispopulation mit 36 Familien der Herkunft Lake Manzala wurden so hoch und schwach sensible Familien selektiert und zur Erstellung zweier divergierender Linien genutzt. Die Ergebnisse der zwei Selektionsgenerationen zeigten, dass eine Selektion auf temperaturerhöhte Männchenanteile möglich ist. So wurde in den Behandlungsgruppen der Linie High ein Männchenanteil von 83,7% in der ersten Selektionsgeneration dokumentiert, um dann in der zweiten Selektionsgeneration auf 90,2% anzusteigen. Die Abwärtsselektion hingegen zeigte nach der ersten Selektion nur einen geringen Selektionserfolg. Nach einer weiteren Selektion (2.SG) ergab sich auch in der Linie Low ein hoher Selektionserfolg. Der Männchenanteil in dieser Linie sank von 65,6% auf 54%. Da in den Kontrollen kein korrelierter Selektionserfolg festgestellt wurde, wird davon ausgegangen, es handele sich bei den in zwei verschiedenen Umwelten ausgeprägten Geschlechterverhältnissen um genetisch nicht korrelierte Merkmale.Somit bestätigt das vorliegende Experiment, dass die temperaturabhängige Geschlechtsausprägung einer hoch erblichen Komponente unterliegt, ausgewiesen durch einen hohen Selektionserfolg und eine hohe realisierte Heritabilität von 0,69 in den Linien High und Low. Weiterhin wird aufgrund des hohen Selektionserfolgs vermutet, dass wenige Hauptgene für die temperaturabhängige Geschlechtsausprägung ausschlaggebend sind.Aufgrund der hier erzielten Ergebnisse scheint somit eine nachhaltige Erhöhung der Männchenanteile auf einen Prozentsatz von über 95%, dessen Überschreitung zur effektiven Unterbindung der Verbuttung nötig ist, mittels der hier beschriebenen Methode, realistisch zu sein. Die auf 30 Tage ausgeweitete Temperaturtestung von Nachkommen aus homozygot isogenen Linien erbrachte im Gegensatz zu früheren Studien keine männlichen Nachkommen. Dieses Feld bedarf aufgrund der teilweise widersprüchlichen Ergebnisse weitergehender Untersuchungen.