Evaluering av kultivering med molekylærgenetiske metoder

Abstract

Hagen, I.J., Jensen, A.J., Bjøru, B., Holthe, E., Florø-Larsen, B., Lo, H., Ugedal, O. & Karlsson, S. 2019. Evaluering av kultivering med molekylærgenetiske metoder. NINA Rapport 1531. Norsk institutt for naturforskning. Kultivering kan medføre både ønskede og uønskede genetiske forandringer i en bestand. Direktoratet for naturforvaltning (nå Miljødirektoratet) sitt ekspertutvalg har anbefalt at motivasjonen for kultivering bør være bevaring av sårbare laksebestander og at kultivering bør være genbank-basert, der molekylærgenetiske metoder benyttes for å forbedre kontrollen av stamfisk og for å studere effekter av utsettinger på den naturlige populasjonen. Denne rapporten evaluerer resultatene av kultivering i vassdragene Eira og Bævra. Vi vurderer hvilken effekt kultivering har på den effektive bestandsstørrelsen i elvene, hvordan valg og bruk av stamfisk har betydning for den genetiske sammensetningen i bestandene og i hvilken grad stamfisk som er genetisk innkrysset med rømt oppdrettslaks har blitt brukt i krysninger. Videre gir vi anbefalinger om hvordan såkalt genbankbasert kultivering bør gjennomføres for best mulig å ta vare på bestandens genetiske variasjon og integritet. Genbankbasert kultivering vil si inntak av vill stamfisk, hvis avkom oppformeres til anleggsprodusert stamfisk og som videre gir materiale for utsettinger. I Eira har vi funnet 907 voksne avkom fra stamfiskforeldre brukt i gyteårene 2005 – 2011. Ut fra variasjon i antall avkom fra hver stamfisk og kjønnsfordeling blant stamfisken, ble andel kultivert fisk og effektivt antall stamfisk fra hver årsklasse estimert. Resultatene fra disse analysene viser at utsatt fisk har gitt et uforholdsmessig stort bidrag til den naturlige bestanden, og større reduksjon i effektiv bestandsstørrelse enn om laksen selv hadde gytt i elven og bidratt til neste generasjon (såkalt Ryman-Laikre effekt). Dette gjelder for alle unntatt ett av de syv undersøkte gyteårene. Det har vært utbredt bruk av tidligere kultivert fisk som stamfisk. Av 50 stamfisk brukt i krysninger i gyteårene 2010 – 2011 var 29 individer direkte avkom etter stamfisk benyttet i 2005 og 2006. Dette har ført til høyere slektskap mellom stamfisk enn mellom vill gytefisk innenfor gyteår. Videre har individer med svært høy grad av genetisk innkrysning fra rømt oppdrettslaks vært brukt som stamfisk, hvilket har bidratt til økt grad av innkrysning i bestanden i Eira. For Bævra er fire gyteår (2010 – 2013) vurdert ut fra både ungfiskmateriale og voksenfiskmateriale. I ungfiskmaterialet ble det funnet 429 avkom etter stamfiskforeldre, mens det for voksenfisken ble funnet 55 avkom. Ut i fra ungfiskmaterialet ser vi et skjevt bidrag fra forskjellige stamfiskpar, der enkelte par har høyere bidrag enn andre. Ut over dette er ikke ungfiskmaterialet tilstrekkelig til å vurdere effekten av kultivering på gytebestanden i elven, mens voksenfiskmaterialet er for lite til å beregne effektivt antall stamfisk og dermed en potensiell Ryman-Laikre effekt. I likhet med Eira, ble det også i Bævra observert bruk av kultivert fisk som stamfisk, der åtte individer i krysningslistene fra 2015 og 2016 har opphav i stamfisken fra 2010 – 2013. Videre ser vi at 20 % av stamfisken som er brukt i krysninger i Bævra sannsynligvis ikke har rent villaks-opphav, men opphav i rømt oppdrettslaks. En vurdering av resultatene i denne rapporten tilsier at molekylærgenetiske metoder kan gi verdifull informasjon for å justere kultiveringspraksisen i henhold til målet om å ivareta genetisk variasjon og integritet. For Eira bør kultiveringen justeres slik at den totale effektive populasjons-størrelsen økes, enten ved å sette ut færre smolt, og/eller ved å øke antall stamfisk samtidig som man etterstreber et jevnere bidrag fra de forskjellige stamfiskene. For både Eira og Bævra er det viktig å unngå bruk av tidligere kultivert fisk som stamfisk. Fortrinnsvis bør slektskapsanalyser gjøres for all stamfisk for å unngå nært slektskap innen og mellom generasjonene. Ved en eventuell innføring av genbankbasert kultivering er det spesielt viktig å ha kontroll på slektskap, slik at man i påfølgende generasjoner ikke benytter stamfisk som kommer fra tidligere utsettinger.