Sources of phenotypic variation in reared gilthead seabream: morpho-anatomical abnormalities, variability of normal phenotype and heritability estimations

 
Το τεκμήριο παρέχεται από τον φορέα :
Πανεπιστήμιο Κρήτης
Αποθετήριο :
E-Locus Ιδρυματικό Καταθετήριο
δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου
στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*
κοινοποιήστε το τεκμήριο




2015 (EL)
Πηγές φαινοτυπικής διαφοροποίησης σε εκτρεφόμενους πληθυσμούς τσιπούρας : μορφο-ανατομικές παραμορφώσεις, διακυμάνσεις φυσιολογικού φαινοτύπου και διερεύνηση της γενετικής βάσης τους.
Sources of phenotypic variation in reared gilthead seabream: morpho-anatomical abnormalities, variability of normal phenotype and heritability estimations

Φραγκούλης, Στέφανος Ν.

Κουμουνδούρος, Γεώργιος
Σωμαράκης, Στυλιανός
Μπαταργιάς, Κωνσταντίνος

Η εξωτερική μορφολογία των ιχθύων θεωρείται ως ένα από τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά ποιότητας για τον καταναλωτή και βασικός χαρακτήρας στα προγράμματα γενετικής βελτίωσης. Σε συνθήκες εκτροφής, η διακύμανση της εξωτερικής μορφολογίας σχετίζεται κυρίως με την ανάπτυξη μορφο-ανατομικών ανωμαλιών, αλλά και με τη φυσιολογική πλαστικότητα του φαινοτύπου. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η ποσοτική και ποιοτική διακύμανση των σκελετικών παραμορφώσεων στο βραγχιακό επικάλυμμα και στις γνάθους σε νύμφες τσιπούρας που αναπτύχθηκαν κάτω από διαφορετικές συνθήκες εκτροφής. Στην συνέχεια έγινε προσπάθεια ανάπτυξης κλίμακας για τη ποσοτικοποίηση των παραμορφώσεων. Στο δεύτερο μέρος της παρούσας εργασίας εξετάζεται η διακύμανση του σχήματος του σώματος ενήλικων ατόμων τσιπούρας σε διαφορετικές συνθήκες εκτροφής, με απώτερο στόχο την ανάπτυξη κλίμακας ποιότητας με σημείο αναφοράς τον άγριο φαινότυπο. Τα αποτελέσματα της φαινοτυπικής ανάλυσης, τόσο των δυσπλασιών, όσο και του σχήματος του σώματος, με τα δεδομένα των αναλύσεων πατρότητας και οικογενειακής δομής, προκειμένου να εκτιμηθούν οι δείκτες κληρονομησιμότητας των επιμέρους χαρακτήρων. Από τα αποτελέσματα που προέκυψαν, φαίνεται ότι οι συνθήκες εκτροφής επηρέασαν τη συχνότητα εμφάνισης των παραμορφώσεων στο βραγχιακό επικάλυμμα. Κύριο χαρακτηριστικό των παραμορφώσεων ήταν η αναδίπλωση προς τα μέσα ή η απουσία τμήματος του επικαλυματικού οστού, ενώ όσο αυξανόταν ο βαθμός έντασης της παραμόρφωσης, αυτή συνοδευόταν και από παραμορφώσεις των βραγχιοστεγών ακτίνων και του υπο-επικαλυματικού οστού. Η συχνότητα των παραμορφώσεων των γνάθων, φάνηκε ότι δεν επηρεάζεται από τις συνθήκες εκτροφής, ενώ κύριο γνώρισμα τους ήταν οι ανατομικές αλλοιώσεις των γναθικών και προγναθικών οστών. Συνολικά αναπτύχθηκαν επτά κλίμακες εκ των οποίων οι δύο στηρίχτηκαν στην εξωτερική μορφολογία των περιοχών ενδιαφέροντος, ενώ οι υπόλοιπες πέντε συμπεριέλαβαν και στοιχεία εσωτερικής ανατομίας. Από τις αναλύσεις πατρότητας, σημαντική κληρονομησιμότητα υπήρξε μόνο για τις παραμορφώσεις των γνάθων που σχετίζονταν με την εξωτερική μορφολογία (h2=0.115±0.041). Διαφορετικές τιμές κληρονομησιμότητας παρατηρήθηκαν και σε επιμέρους κλίμακες με βασικό κριτήριο την πλευρική μετατόπιση της άνω γνάθου και δευτερεύον χαρακτηριστικό τη στένωση του γναθικού οστού. Στην περίπτωση απουσίας της στένωσης, η τιμή h2 ήταν σημαντική (h2=0.219±0.059), ενώ παρουσίας της στένωσης συνέβη το αντίθετο (h2=0.049±0.032). Πιθανόν η λεπτομερής περιγραφή της συγκεκριμένης παραμόρφωσης να δημιούργησε θόρυβο και να επισκίασε άλλες παραμορφώσεις που είχαν γενετικό καθορισμό. Από τη φαινοτυπική διακύμανση των ενηλίκων ατόμων τσιπούρας, φάνηκε ότι οι συνθήκες εκτροφής επηρεάζουν το σχήμα του σώματος. Μορφολογικές διαφορές σχετίζονταν κυρίως με τη θέση του ρύγχους, των κοιλιακών πτερυγίων και το ύψος του σώματος, ενώ από τη σύγκριση με τους φυσικούς πληθυσμούς, φάνηκε ότι το σχήμα σώματος που προκύπτει από την εκτροφή σε κλωβούς, μοιάζει περισσότερο με αυτό των φυσικών πληθυσμών. Τα αποτελέσματα της φαινοτυπικής ανάλυσης ταιριάζουν με αυτά των αναλύσεων πατρότητας, αφού παρουσίαζαν σημαντικές τιμής h2 (κυμαινόταν μεταξύ 0.222±0.109 και 0.604±0.129, ανάλογα με το χαρακτήρα που εξετάστηκε). Για πρώτη φορά τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας δείχνουν πως είναι δυνατή η εφαρμογή ημι-ποσοτικής κλίμακας κατηγοριοποίησης παραμορφώσεων σε πρώιμα οντογενετικά στάδια, γεγονός που θα απαλείψει τον ενδεχόμενο θόρυβο του περιβάλλοντος από τις εκτιμήσεις του δείκτη κληρονομησιμότητας. Ως προς το σχήμα του σώματος στα ενήλικα άτομα, τα αποτελέσματα συζητούνται ως προς την εφαρμογή τους σε προγράμματα γενετικής βελτίωσης. Επίσης ως προς τους πιθανούς λόγους τη διαφοροποίηση του σχήματος μεταξύ των διαφορετικών περιβαλλόντων ανάπτυξης. (EL)
The external morphology of the fish is one of the most important traits for the consumer, and very fundamental for selective breeding programs. In rearing conditions, the variation of the external morphology is been associated mainly with morpho-anatomical abnormalities, and with the normal plasticity of the phenotype. In the present study, the quantitative and qualitative variability of skeletal abnormalities of the gill cover and jaws of larvae under different rearing conditions, was examined. Subsequently there was an attempt to develop scale for the quantification of the deformities. In the second part of the present study, the body shape variance of adult sea breams under different rearing conditions was examined, aiming for a quality scale, with reference to the wild phenotype. The results of the phenotypic variance, both deformities and body shape, are associated with parentage analysis and family structures, in order to estimate the heritabilities of the examined characters. The frequency of deformities of the gill cover are affected by the rearing conditions. Main deformity was the inside folding or the partial lack of the operculum, whereas when the deformity degree was getting severer, the deformity was accompanied with abnormalities of the branchiostegal rays and suboperculum. The frequency of the deformities of the jaws, was not affected by the rearing conditions, whereas the main feature were deformities of the maxillary and premaxillary bones. In total, seven semi-quantitative scales were produced, two of them describing the external morphology of the examined areas, while the rest described features of the internal anatomy. From the parentage analysis, significant heritability was observed only for the related deformities to the external morphology of the jaws (h2=0.115±0.041). Different heritability measures were observed in selected deformities with main characteristic the lateral displacement of the upper jaw, and secondarily the narrowing of the maxillary. Absence maxillary's narrowing, heritability rate was significant (h2=0.219±0.059), while the opposite happened in the presence of that deformity (h2=0.049±0.032). Probably, the detailed description of the specific deformity was not needed, due to the fact that could upstage other deformities with genetic background. The analysis of phenotypic variance of adult sea bream, showed that body shape was affected by the rearing conditions. Morphological differences were mainly correlated to the position of the snout, pelvic fins and body height, whereas the comparison with the wild populations, showed that the body shape from the fish reared in cages, looks alike to that of the wild populations. Results of the phenotypic analysis, match with those of the parentage analysis, due to the fact that they had significant heritabilities (between 0.222±0.109 and 0.604±0.129, in relation to the examined character). For the first time the results of the present study are showing the applicability of semi-quantitative scale of deformities in the early ontogenetic stages, which might eliminate the environmental effect from the heritability estimations. As for the body shape in adult sea breams, the results are been discussed, in order to be included in selective breeding programs. In addition to the causative factors which differentiate the body shape between different environments. (EN)

text
Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

Body shape
Σχήμα σώματος
Plasticity
Γεωμετρική μορφομετρία
Geometric morphometry
Heritability
Πλαστικότητα
Κληρονομησιμότητα

Πανεπιστήμιο Κρήτης (EL)
University of Crete (EN)

Ελληνική γλώσσα

2015-03-20


Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Βιολογίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης



*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.