Sluttrpport for prosjekt nr. 421 Opdræt Plettet Hvkt 2003-2004 Foto: Atle Foss Alert K. Imslnd, Akvpln-niv AS Rpport til NORA NORDISK ATLANTSAMARBEID Novemer 2004 En NORA-rpport side 1
1. Prosjektets kgrunn Flekksteinit er en ettertrktet mtfisk og hr rsk vekst ved lve temperturer. Dette gjør t mn spesielt i Nord-Norge og på Øst-Islnd hr nturgitte forutsetninger for oppdrett v denne rten. I Norge le den første flekksteinityngelen produsert i 1994 og i 2002 le det produsert i overknt v 120 000 yngel. Imidlertid hr rten ikke ennå nådd en full kommersiell fse. Derimot er flekksteinit en helt ny rt innenfor islndsk oppdrettsnæring. I 2000 le det stiftet et selskp (Hlýri ehf) som skl stå for oppdrett v denne rten. Hlýri ehf. ønsker på sikt å produsere åde yngel og mtfisk på Neskupstður. I dette prosjektet legges det opp til tett smreid mellom Akvpln-niv AS i Tromsø, som hr stått sentrlt i kunnskpsutviklingen for oppdrett v flekksteinit, og et privt firm på Islnd, Hlýri ehf på Neskupstður. Formålet med prosjektet er todelt: ) Kunnskpsoverføring der kunnskp om oppdrett v flekksteinit (gyting, klekking og yngeloppdrett) vil li overført fr Norge til Islnd gjennom smreidet mellom Akvpln-niv i Tromsø og Hlýri på Neskupstður. ) Smmenlikning v vekstegenskper til flekksteinit v ulikt genetisk opphv. Spesielt vil en fokusere på vekstdynmikk ved lve sjøtemperturer. Det er viktig å påpeke t gjennom dette prosjektet vil en til fulle kunne vklre hvilket iologisk mterile som gir tilfredsstillende vekst og overlevelse ved lve temperturer. Prosjektet vil også gi lle ktører i dette prosjektet viktig erfring med hensyn på innfnging, vlg og hold v stmfisk tilpsset de rådende forhold i de ulike områdene. 2. Overføring v kunnskp Gyting 2002-2003 I 2001-2002 sto Hlýri for innsmling v totlt rundt 250 stmfisk. Mesteprten le fnget med unntrål på fiskenkene utenfor Øst-Islnd. I ugust 2002 le det forettt en grundig gjennomgng v ll stmfisk i Hlýri sitt stmfisknlegg på Neskupstður. Flekksteinit er vnskelig å kjønnsestemme og det må et trent øye til for å foret en slik estemmelse. Hnnfisken produserer veldig lite melke og den eneste sikre måten for å kjønnsestemme hnner er å stryke fisken og undersøke ktiviteten i sperm i et mikroskop. Det lyktes å finne nok hnnfisk (c. 20) som hdde en r melkekvlitet og kunne rukes for å efrukte side 2
rogn senere i sesongen. Hunnfisk er lettere å estemme d de vil svulme opp når fisken nærmer seg ovulsjon. All fisk i nlegget le kjønnsidentifisert og individmerket. Bsert på denne gjennomgngen le fisken stt opp i seprte enheter der de mest lovende hnnfiskene le holdt tskilt fr hunnfisken (Figur 1). Noen hunner strtet å svelle opp i septemer 2002 og 10 hunner oppnådde sluttmodning og le strøket i septemer-oktoer 2002. Figur 1. Flekksteinit hunner. På midten v ildet kn en se hunnfisk som nærmer seg slutt ovulsjon (Foto Sindri Sigurðsson). I septemer le fisken strøket og det lyktes å efrukte c. 10 liter rogn fr 4 hunner. Egg i ovrievæsken le vrsomt rørt og mikset og siden lndet med melke (ofte fr flere hnner d flekksteinithnner produserer veldig små mengder melke). Eggene le lgt inn i spesielle klekkeenheter i mørke og ved lv tempertur (c. 6 ºC). Rognutvikling hos flekksteinit tr meget lng tid (c. 5 mnd), men til gjengjeld vil lrvene klekke på et reltivt velutviklet stdium, og kn strfôres direkte på tørrfôr. Dårlige (feilutviklet, soppngrepet) egg le fjernet dglig og ntikteriell ding (300 ppm. gluterldehyd i 5 min) rukt tre gnger i løpet v inkusjonsperioden. I jnur-mrs le så den første islndske flekksteinityngelen klekket i nlegget til Hlýri. I lt le rundt 4000 egg klekket (Figur 2) og denne yngelen er nå under oppfôring på Neskupstður. Videre så dnner denne yngelen det iologiske mterilet for vekstforsøket vi gjennomfører i prosjektet (se nedenfor). side 3
Figur 2. Nyklekket flekksteinityngel og lrver som nærmer seg klekking. En kn se velutviklede emryo i de fleste eggene på dette ildet (Foto Sindri Sigurðsson). Denne delen v prosjektet hr derfor gått meget r og smreidet mellom Hlýri og Akvpln-niv virkelig året frukter. Det er ikke uten videre gitt t kunnskp kn overføres på denne måten over lndegrenser. Akvpln-niv hr som en sentrl ktør i utviklingsreidet v flekksteinitoppdrett i Norge etlert unike kunnskper knyttet til yngel og mtfiskproduksjon v flekksteinit. Firmet hr også knyttet til seg eksterne konsulenter som kn være med å utføre oppdrg som inneærer kunnskpsoverføring fr Norge til Islnd. I 2003 le det smlet inn et mindre prti stmfisk og disse ehndlet på smme måte som skissert overfor. I lt le det smlet inn 3 l rogn. Disse le klekket i ferur i år og er under oppfôring på Neskupstður. Denne yngelen vil inngå i Hlýri sin egen produksjon og vil til en viss grd li rukt videre i de forsøkene som lir forettt med yngelen (utprøving v vekstpotensil hos islndsk flekksteinit). Yngelen vil også li rukt som fremtidens stmfisk for Hlýri. Ved å overføre kunnskp knyttet til yngelproduksjon v flekksteinit smtidig som en utfører nødvendige refernsenlyser på vekstkpsitet hos islndsk flekksteinityngel idrr en til ktiv overføring v kunnskp mellom Nord-Norge og Islnd. Dette er helt i tråd med NORA sine målsetninger og neflinger. I konklusjon hr denne delen v prosjektet gitt verdifull informsjon og kunnskp med hensyn på fremtidig oppdrett v denne rten på Islnd. side 4
3. Utprøving v vekstpotensilet hos ulike estnder Bkgrunn Veksten hos flekksteinit er, som for de ller fleste fiskerter på våre reddegrder, styrt v et komplekst smspill mellom ytre og indre fktorer. En rekke ytre (miljø) fktorer hr etydning for veksten hos flekksteinit i settefiskfsen, l.. tempertur, lysperiode (dglengde), sltholdighet, oksygen m.fl. Dglengde og tempertur er lnt de fktorer som setter egrensninger på vekstsesongen for fisk i sitt nturlige miljø. For flere rter i oppdrett hr en funnet forskjeller i vekstpotensil mellom forskjellige populsjoner, også uten t det nødvendigvis er påvist noen smmenheng med geogrfisk utredelse. Dette hr en drtt nytte v i seleksjon og vlsreid for å øke produksjonen i oppdrett. Det finnes ikke noen populsjonsgenetiske nlyser v denne rten, men tidligere oservsjoner v flekksteinit i sitt nturlige miljø hr indikert forskjellig vekstpotensil hos ulike estnder. Smtidig er rten er spredt over stort område i Nord-Atlnteren. Dette åpner for muligheten til å krtlegge forskjeller i vekstpotensil mellom populsjoner v flekksteinit, og eventuelt om det finnes en smmenheng mellom vekstpotensil og geogrfisk utredelse. Dette er viktig for utvlg v populsjon som skl dnne utgngspunkt for videre vlsreid med flekksteinit. ) Flekksteinit fr Islnd og Norge smmenlignet Islndsk gruppe Egg fr villfnget stmfisk (tre hunner og tre hnner) le efruktet høsten 2002 og oppdrettet ved nlegget til Hlyri på Neskupstður, Islnd. Metoder for innkuering v yngel er eskrevet under del 2. Fisken le oppdrettet i grunne lengdestrømsrenner (GLR) og strfôret på tørrfôr fr Dn Feed og senere fôret med fôr fr Lxá (Akureyri, Islnd). Yngelen le tilfeldig fordelt i fire GLR enheter og oppdrettet ved 6 og 8 ºC. Det le rukt konstnt lysregime (18 timers lys og 6 timers mørke, LD18:6). I novemer 2003 le en undergruppe individuelt merket med Trovn Pssive Trnsponder indre merker. Vekststudiet presentert her er sert på disse individuelt merkede fiskene. Norsk gruppe Egg fr villfnget stmfisk (ti hunner og seks hnner) le efruktet høsten 2001 og oppdrettet ved nlegget til Troms Steinit AS i Tromsø, Norge. Metoder for innkuering v side 5
yngel er eskrevet under del 2. Fisken le oppdrettet i grunne lengdestrømsrenner (GLR) og strfôret på tørrfôr fr Dn Feed og senere fôret med fôr fr smme produsent. Yngelen le tilfeldig fordelt i fire GLR enheter og oppdrettet ved 6 og 8 ºC og LD18:6. I mi 2002 le en undergruppe individuelt merket med Trovn Pssive Trnsponder indre merker. Vekststudiet presentert her er sert på disse individuelt merkede fiskene. Dt nlyse og sttistiske metoder Spesifikk vekst rte (SGR) le eregnet fr formelen SGR=(e g -1) 100, der g= (ln(w2)- ln(w1))/(t2-t1) og W2 er W1 er individuell vekt ved henholdsvis dg t2 og t1. Normlitet le undersøkt ved hjelp v en Kolmogorov-Smirnov test, og homogenitet v vrinser undersøkt ved hjelp v Levene s F test. Treveis nøstet ANOVA, le rukt for å teste for effekt v ulike populsjoner på vekt og vekst ved de ulike temperturene. Her er repliktene nøstet innen populsjon og tempertur. Signifiknte ANOVAer le etterfulgt v Student- Newmn-Keuls multippel smmenligning for å loklisere forskjeller mellom grupper. Individuelle vekst profiler le nlysert ved hjelp v vekst kurve nlyse (GCM) som er en videreutvikling v MANOVA for gjenttte målinger. Resultter og diskusjon Det le funnet forskjell i temperturrespons mellom de to populsjonene. Ved 6 ºC vokste den islndske gruppen edre, mens motstt trend le oservert ved 8 ºC (treveis ANOVA, Fig. 3). Det le funnet smspillseffekt mellom populsjoner og tempertur (GCM, MANOVA POPULASJONER, Fig. 4). Totlt sett hdde den islndske fisken høyere vekstrte (1.13 % vs. 1.01 %) side 6
240 220 200 180 Icelnd, 6ºC Icelnd, 8ºC Norwy, 6ºC Norwy, 8ºC Weight (g) 160 140 120 100 80 ns c 60 40 1 28 56 84 Dys Figur 3. Gjennomsnitts vekt (g) for flekksteinit fr to populsjoner oppdrettet ved to temperturer. Resulttene ngis som gj. snitt (±stndrd feil). Bokstver indikerer signifiknt forskjell mellom grupper der er høyeste verdi (Student-Newmn-Keuls test, P < 0,05). ns, ikke signifiknt. 2.5 Specific growth rte (% d -1 ) 2.0 1.5 1.0 0.5 * c c * d Icelnd 6ºC Icelnd 8ºC Norwy 6ºC Norwy 8ºC ns 0.0 1-28 29-56 57-84 Dys Figur 4. Spesifikk vekst rte (%/dg) hos individuell mrket flekksteinityngel oppdrettet ved to temperturer (6 og 8 ºC). Bokstver indikerer signifiknt forskjell i vekst mellom grupper der er høyeste verdi (Student- Newmn-Keuls test, P < 0,05). ns, ikke signifiknt * indikerer signifiknt smspillseffekt mellom populsjon og tempertur. side 7
Blnt rter med en stor geogrfisk utredelse er det ofte vist et motstt forhold mellom lengden på vekstsesongen og vekstpotensilet, slik t nordlige populsjoner hr høyere vekstpotensil smmenlignet med populsjoner nærmere ekvtor (Conover og Present 1990, Conover 1992, Conover m. fl. 1997). En ntr t denne vrisjonen lir drevet v nturlig seleksjon, og t dette relterer seg til størrelsesvhengig vinterdødelighet hos 0+ yngel. Kort fortlt vil en slik vinterdødlighet føre til t yngel fr høyere reddegrder må vokse fortere det første året for å oppnå en viss rtsspesifikk kritisk størrelse dersom de skl unngå å dø den første vinteren. Slik størrelsesvhengig vinterdødelighet resulterer derfor i seleksjonstrykk i retning v hurtigvoksende fisk ved høyere reddegrder. Forsøk med sommerflyndre (Prlichthys denttus L.) (Mlloy og Trgett, 1994), piggvr (Imslnd og Jonssen, 2002), kveite (Imslnd og Jonssen, 2002), og tunge, (Exdctylos m fl., 1999) hr indikert vekstforskjeller mellom ulike populsjoner som kn relteres til lokl tilpsning hos disse rtene. Våre resultter indikerer t den islndske populsjonen hr edre vekstegenskper ved lvere temperturer enn det vi finner hos norsk flekksteinit. Dette indikerer smspill mellom rv og miljø (GxE smspill). Disse funnene kn være viktige for videre oppdrett v denne rten. Bsert på det vi finner kn det tenkes t den islndske fisken er edre tilpsset for kommersiell kvkultur med sin gode vekst ved lve temperturer, noe som vil si t ved oppdrett v rten på lokliteter hvor temperturen er meget lv vil det være en stor fordel å ruke stmfisk fr Islnd. Dette må, derimot, undersøkes mye grundigere for å vdekke om denne trenden er systemtisk. ) Flekksteinit fr Norge og Cnd smmenlignet Denne delen le utført i smreid mellom prosjektets prtnere og Universitetet i Rimouski i Queec i Cnd. Forløpige resultter viser klrt t det er stor forskjell i vekstpotensilet hos ulike estnder (Fig. 5). Stmfisken fr Cnd le fnget på nordsiden v St. Lwrence ukt og i Lrdorhvet, slik t dette lir det nærmeste vi kommer en smmenlikning mellom fisk fr Grønlnd og Norge. side 8
Weight (g) 60 50 40 30 20 10 0 0 40 80 120 160 200 Dys Quéec A Quéec B Norwy Expon. (Quéec B) Expon. (Quéec A) Expon. (Norwy) Figur 5. Vekst hos flekksteinit fr Nord-Norge og Queec i Cnd oppdrettet ved 10 ºC. Kurvetilpsningen viser eksponensiell funksjon for de to ulike gruppene fr Cnd (Queec A og B) og for den norske gruppen. Disse midlertidige resulttene viser klrt t det kn eksistere stor forskjell i vekstpotensilet hos ulike flekksteinitpopulsjoner i Nord-Atlnteren. Dette forsøket lir presentert her for å vise t prinsippet k det opprinnelige foreslåtte forsøket virker ldeles utmerket. Ved å slå smmen dt fr dette forsøket med dt som vi nå smler inn på Neskupstður (islndsk populsjon) og dt smlet inn i Norge kn vi presentere en helhetlig smmenligning v vekst hos ulike populsjoner (Islnd, Norge og Cnd). I tillegg lir det nå gjennomført en grundig vekststudie med den islndske populsjonen slik t vi får et grundigere innlikk i vekstdynmikken hos islndsk flekksteinit. Dette kommer vi tilke til i neste del. 4. Krtlegging v primære produksjonsegenskper hos flekksteinityngel v islndsk kgrunn Forsøksdesign Individmerket flekksteinityngel v islndsk vstmming vil li rukt i vekstforsøk ved fire ulike temperturer (4, 6, 9 og 12 C). Fysiske prmetre som tempertur, oksygen og sltholdighet, lir registrert dglig. Andre prmetre (vnngjennomstrømming, lysstyrke, dglengde, tetthet) vil li registrert ukentlig. Prøvetking side 9
Flekksteinityngelen lir veid, målt og individmerket ved forsøksstrt og deretter veid og målt en gng i måneden i fire måneder. Overlevelse vil li notert forløpende gjennom hele forsøkstiden. I tillegg vil en prøve å måle fôrforruk og fôrutnyttelse. På denne måten vil få innsyn i vekstpotensilet hos yngelen som er litt fremskffet i løpet prosjektets første år, smtidig som vi utvikler relevnt kompetnse innen oppdrett på Islnd. Resultter Dette forsøket strtet i novemer 2003 og le vsluttet i slutten v juni 2004. Av de opprinnelige 4000 egg klekket i 2003 klrte vi å tørrfôrtilvenne 2500 yngel (62.5% overlevelse). Disse juveniler le oppdrettet ved nturlig tempertur fr mrs til oktoer 2003. I septemer 2003 le en undergruppe (240 fisk) individuelt merket for å kunne følge individuell vekst i forsøket. Ideen k forsøket er å utnytte det prinsippet t optiml tempertur for vekst (og fôrutnyttelse) synker ettersom fiskens størrelse øker. Fisken vil li oppdrettet ved tre konstnte temperturer mellom 6 og 12 ºC (dvs. 6, 8 og 12 ºC). Den fjerde gruppen vil li oppdrettet ved nturlig sjøtempertur (årlig gjennomsnitt rundt 4 ºC). I tillegg til disse gruppene vil vi h en gruppe som lir flyttet nedover fr den ene temperturen til den neste for å utnytte t optiml tempertur for vekst senker med økt størrelse. Fisken i denne gruppen lir derfor oppdrettet ved å ruke tempertur trpper (T-step, i motsetning til de ndre gruppene som følger enten konstnte eller nturlige sykliske temperturer). Dette oppsettet gjør t vi kn eregne optiml tempertur for vekst og fôrutnyttelse for ulike størrelsesklsser. I tillegg kn vi se om det gir edre vekst å utnytte tempertur trpp metoden. Mterile og metode I novemer 2003 le fisken (ntll = 711) tilfeldig fordelt i åtte lengdestrømsrenner (180 cm x 40 cm) og grdvis kklimtisert til de fire eksperimentelle temperturregimene over en tre dgers periode. Hver eksperimentelle gruppe esto v to replikter. I tillegg le 20-22 fisk i hver lengdestrømsrenne (totlt 175 fisk) individuelt merket med indre merker stt inn i ukhulen til fisken (Trovn Pssive). Fiskens lengde og vekst le så registrert ved strt og med fire ukers mellomrom. Alle veksteregninger er sert på den individuelt merkede fisken, mens fôrutnyttelse le eregnet ut ifr totl iomsse i hver renne. side 10
Den spesifikke vekst rte (% tilvekst per dg, SGR) le regnet ut fr formelen SGR = 100 (exp (ln(w2)-ln(w1)) (t2-t1)-1 1) der W 2 og W 1 er individuelle vekter (g) ved dg t 2 nd t 1, henholdsvis. Fôrutnyttelsen (FCE) le utregnet fr formelen: FCE = W 2 -W 1 C -1, der C er fôrinntk. Dglig fôringsrte (F) lir klkulert som 100 C T /((opprinnelig iomsse + slutt iomsse)/2) dg -1 der C T er det totle fôropptket i hver periode (dvs. fôr gitt restfôr fjernet). Vekstdtene le nlysert ved hjelp v toveis nøstet ANOVA der repliktene er nøstet innen hver tempertur. FCE og F dtene (kun gruppedt) lir nlysert ved hjelp v enveis ANOVA. I Figur 6 presenteres vekstdt fr forsøket. Tell 1 viser resultter fr fôrmålinger gjort i forsøket. 1.2 Specific growth rte (% dy -1 ) 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 c c c c 4 C 6 C 8 C 12 C T-step NS 0.0 2 Dec-12 Jn 13 Jn-20 Fe 21 Fe-23 Mr 24 Mr-28 My 29 My-24 Jun Period Figur 6. Gjennomsnittlig (± stndrdfeil) spesifikk vekst rte (SGR, % per dg) for de fem eksperimentelle gruppene ved Hlýri produksjonsnlegg på Neskupstður. side 11
Tell 1. Fôr inntk (C T ), dglig fôrings rte (F) og fôr omsetnings effektivitet (FCE) hos juvenil flekksteinit opprettet ved fem ulike temperturer (4.0, 6.0, 8.0 og 12.0 ºC nd T-step). Resultter er ngitt som gjennomsnitt (stndrd vvik). N = 10 for hver tempertur gruppe. Ulike okstver indikerer signifiknte forskjeller mellom grupper (Student-Newmn-Keuls multippel smmenligning, P < 0.05). Tempertur (ºC) C T (g ww) F% FCE 4 2362.7 (756.9) 0.61 (0.13) 0.95 (0.31) 6 4523.7 (2362.9) 0.74 (0.16) 1.11 (0.18) 8 4263.2 (1617.6) 0.79 (0.19) 0.89 (0.21) 12 3237.1 (1337.7) 0.66 (0.19) 0.85 (0.36) T-step 3770.7 (1561.9) 0.78 (0.15) 0.80 (0.25) Vi ser klre forskjeller på vekst (Figur 6) og fôrutnyttelse (Tell 1) hos lle gruppene som er oppdrettet ved lve temperturer. Denne kunnskpen er v stor nytteverdi, for den etyr t flekksteinit yngel ikke re kn oppdrettes ved lve temperturer, men t den også vil oppnå svært gode vekstrter ved slike miljøetingelser. Sjøen utenfor Øst-Islnd kjennetegnes v lve temperturer (mks 9 ºC og min 1-2 ºC), slik t dette gjør flekksteinit til en veldig ttrktiv oppdrettsrt i denne regionen. 5. Konklusjon I konklusjon hr prosjektet gått etter plnen. Forutsetningen for de iologiske forsøkene som le utført hos Hlyri s nlegg på Neskupstður vr den yngelen som le produsert ved Hlýri s nlegg i løpet v prosjektets første år slik t det hr vært en veldig nyttig hrmoni mellom de ulike delene i dette prosjektet. De iologiske forsøkene hr vist t islndsk flekksteinit er meget godt tilpsset oppdrett ved lve (4 8 ºC) temperturer. Smmenlignet med norsk flekksteinit hr islndsk flekksteinityngel edre vekst ved disse lve temperturene. Flekksteinit hr høy vekst og god fôrutnyttelse ved de sjøtemperturene som finnes ved øst Islnd og dette gjør rten svært ktuell som fremtidig oppdrettsrt i denne regionen. side 12
Refernser Conover, D.O. og Present, T.M.C. (1990). Countergrdient vrition in growth rte: compenstion for length of the growing seson mong Atlntic silversides from different ltitudes. Oecologi, 83, 316-324. Conover, D.O. (1992). Sesonlity nd the scheduling of life history t different ltitudes. J. Fish Biol. 41(B), 161-178. Conover, D.O., Brown, J.J. og Ehtishm, A. (1997). Countergrdient vrition in growth of young striped ss (Morone sxtilis) from different ltitudes. Cn. J. Fish. Aqut. Sci. 54, 2401-2409. Exdctylos, A., Geffen, A.I., nd Thorpe, J.P. (1999). Growth nd genetic vrition in htchery-rered lrvl nd juvenile Dove sole, Sole sole (L). Aquculture 179, 209-226. Imslnd, A.K. og Jonssen, T.M. (2002. Regultion of growth in turot (Scophthlmus mximus Rfinesque) nd Atlntic hliut (Hippoglossus hippoglossus L.): spects of environment genotype interctions. Reviews in Fish Biology nd Fisheries 11, 71-90. Mlloy, K.D. og Trgett, T.E. (1991). Feeding, growth nd survivl of juvenile summer flounder Prlichthys denttus: experimentl nlysis of the effects of temperture nd slinity. Mr. Ecol. Prog. Ser. 72, 213-223. side 13