Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук (зав. отделом водных биологических ресурсов бассейнов южных морей, главный научный сотрудник)
Россия
ГРНТИ 34.39 Физиология человека и животных
ГРНТИ 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
ГРНТИ 69.31 Промышленное рыболовство
ГРНТИ 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
ГРНТИ 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
Исследования по использованию криоконсервированной спермы стерляди для искусственного оплодотворения икры проводились на научной базе ЮНЦ РАН (Ростовская область). Объекты исследований - репродуктивные клетки (в том числе криоконсервированные), личинки, молодь стерляди ( Acipenser ruthenus Linnaeus, 1758). Половину партии икры, взятой от самки стерляди массой 1,7 кг, оплодотворяли нативной спермой (контроль), вторую часть - дефростированной (от двух самцов), хранившейся в жидком азоте при температуре -196 °С в течение трех лет (эксперимент). Процесс инкубации продолжался 5 суток при температуре воды 14,5-18,3 °С, суточные колебания в среднем - 1,9 °С. Оплодотворение икры в контроле составило 90 %, в эксперименте - 70 %. Эмбриональное развитие икры в контроле шло с небольшим опережением, но длительность эмбриогенеза в опыте укладывалась в пределы установленных норм. Процесс вылупления предличинок в контроле начался на один час раньше, чем в опыте и составил 75 и 60 % от заложенной на инкубацию икры соответственно. Отход за период выдерживания предличинок до перехода на смешанное питание был незначительным - 2 % в контроле и 3,4 % в опыте. По итогам теста «открытое поле» по реактивности центральной нервной системы молодь экспериментальной группы не отличалась от молоди контрольной партии, но динамика двигательной активности демонстрировала более интенсивную реакцию рыб на раздражители в эксперименте, что имеет большое значение при адаптации молоди к условиям естественных водоемов. В целом потомство, полученное от дефростированных половых клеток, не отличалось от потомства, полученного от нативной спермы, а по морфометрическим показателям, в частности по конечной массе, превосходило его. Результаты исследования подтверждают возможность и целесообразность использования половых клеток, хранившихся в жидком азоте, для искусственного воспроизводства и формирования ремонтно-маточных стад осетровых рыб.
биоразнообразие, криоконсервация, стерлядь, репродуктивные клетки, маточное стадо
1. Багиров В. А., Эрнст Л. К., Насибов Ш. Н., Кленовицкий П. М., Иолчиев Б. С., Зиновьева Н. А. Сохранение биоразнообразия животного мира и использование отдаленной гибридизации в животноводстве // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 7. С. 54-56.
2. Розанов С. И. Место генетических криобанков в решении проблемы сохранения биоразнообразия // Биофизика живой клетки. 1994. Т. 6. С. 8-13.
3. Васильева Л. М. Современные проблемы осетроводства в России и мире // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. 2015. № 2 (6). С. 30-36.
4. Пономарев С. В., Гамыгин Е. А., Никоноров С. И., Пономарева Е. Н., Грозеску Ю. Н., Бахарева А. А. Технологии выращивания и кормления объектов аквакультуры юга России (справ., учеб. пособие). Астрахань: Нова плюс, 2002. 264 с.
5. Пономарева Е. Н., Григорьев В. А., Сорокина М. Н., Корчунов А. А., Храмова А. В. Технологии сохранения, воспроизводства и рационального использования морских биологических ресурсов в прибрежных зонах. Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2010. 58 с.
6. Ананьев В. И., Манохина М. С. К вопросу подготовки новой редакции научно-технической программы «Криобанк гидробионтов» на 2009-2014 гг. // Материалы конф. «Криоконсервация как способ сохранения биологического разнообразия (Пущино, 28-30 октября 2008 г). Биофизика живой клетки. Т. 9. Пущино, 2008. С. 15-16.
7. Богатырева М. М. Оптимизация методов криоконсервации спермы для сохранения генофонда осетровых рыб: автореф. дис. … канд. биол. наук. Астрахань, 2010. 20 с.
8. Красильникова А. А. Оптимизация методики криоконсервации спермиев рыб // VIII ежегод. конф. студ. и аспирантов базовых кафедр ЮНЦ РАН (11-26 апреля 2012 г., г. Ростов-на-Дону): тез. докл. Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2012. С. 55-56.
9. Красильникова А. А. Универсальная методика подбора проникаюших криопротекторов для разных видов рыб // Х ежегод. науч. конф. студ. и аспирантов базовых кафедр ЮНЦ РАН: тез. докл. (г. Ростов-на-Дону, 14-29 апреля 2014 г.). Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2014. С. 25-26.
10. Красильникова А. А., Тихомиров А. М. Совершенствование криобиологических подходов с целью повышения резистентности сперматозоидов рыб при низкотемпературном консервировании // Материалы Междунар. науч. конф. «Актуальные вопросы рыбного хозяйства и аквакультуры бассейнов южных морей» (г. Ростов-на-Дону, 1-3 октября 2014 г.). Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2014. С. 193-196.
11. Красильникова А. А., Тихомиров А. М. Объем замораживаемого образца как один из факторов выживаемости сперматозоидов осетровых видов рыб при криоконсервации // Естественные науки. 2014. №. 2. С. 62-69.
12. Красильникова А. А. Биотехнология низкотемпературного консервирования репродуктивных клеток рыб // Окружающая среда и человек. Современные проблемы генетики, селекции и биотехнологии: материалы Междунар. науч. конф. и молод. науч. конф. памяти член.-кор. РАН Д. Г. Матишова (Ростов-на-Дону, 5-8 сентября 2016 г.). Ростов н/Д: ЮНЦ РАН, 2016. С. 534-536.
13. Красильникова А. А., Тихомиров А. М. Корреляция объемов эндоцеллюлярного протектора в криозащитных средах и внутриклеточной жидкости сперматозоидов осетровых рыб // Естественные науки. 2015. № 3 (52). С. 105-111.
14. Красильникова А. А. Совершенствование процесса криоконсервации репродуктивных клеток самцов рыб: автореф. дис.. канд. биол. наук. Астрахань, 2015. 24 с.
15. Матишов Г. Г., Пономарев С. В., Баканева Ю. М., Болонина Н. В., Грозеску Ю. Н., Кокоза А. А., Распопов В. М., Пономарева Е. Н., Федоровых Ю. В., Лагуткина Л. Ю., Белая М. М., Бахарева А. А., Красильникова А. А. Справочник рыбовода. Инновационные технологии аквакультуры юга России. Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2013. 224 с.
16. Пономарева Е. Н., Богатырева М. М., Тихомиров А. М. Повышение выживаемости половых клеток в процессе криоконсервации с использованием электростимуляции // Докл. Акад. наук. 2010. Т. 431, № 2. С. 264-265.
17. Пономарева Е. Н., Красильникова А. А., Тихомиров А. М., Фирсова А. В. Новые биотехнологические методы криоконсервации репродуктивных клеток осетровых видов рыб // Юг России: экология, развитие. 2016. Т. 11, № 1. С. 59-68.
18. Пономарева Е. Н., Красильникова А. А., Фирсова А. В., Белая М. М. Криоконсервация репродуктивных клеток рыб: история и перспективы // Рыбное хозяйство. 2017. № 4. С. 85-88.
19. Cabrita E., Sarasquete C., Martínez-Páramo S., Robles V., Beirão J., Pérez-Cerezales S., Herráez M. P. Cryopreservation of fish sperm: Applications and perspectives (Review) // Journal of Applied Ichthyology. 2010. Vol. 26, iss. 5. P. 623-635.
20. Sampath Kumar J. S., Betsy C. J. Cryopreservation of fish gametes and its role in enhancing aquaculture production. Book Chapter // Advances in Marine and Brackishwater Aquaculture. 2015. P. 241-246.
21. Персов Г. М. Дозирование спермиев как способ управления оплодотворением яйцеклеток осетровых // Докл. Акад. наук СССР. 1953. Т. 90, № 6. С. 1183-1185.
22. Тихомиров А. М. Результаты криоконсервации сперматозоидов севрюги с использованием разных криопротекторов // Консервация генетических ресурсов. Материалы ХVI совещ. Пущино: ИБК РАН, 2002. С. 56-61.
23. Иванов А. П. Рыбоводство в естественных водоемах. М.: Агропромиздат, 1988. 367 с.
24. А. с. СССР № 1412035. Способ получения икры от самок осетровых рыб / Подушка С. Б.; заявл. 24.11.1986.
25. Никоноров С. И., Витвицкая Л. В. Эколого-генетические проблемы искусственного воспроизводства осетровых и лососевых рыб. М.: Наука, 1993. 251 с.
26. Лакин Г. Ф. Биометрия: учеб. пособие для ун-в и пед. ин-в. М.: Высш. шк., 1973. 343 с.
27. Адлер Ю. П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969. 155 с.
28. Васнецов В. В. Этапы развития костистых рыб // Очерки по общим вопросам ихтиологии. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1953. С. 207-217.
29. Мухачев И. С. Биологические основы рыбоводства: учеб. пособие. Тюмень: Изд-во ТГУ, 2004. 300 с.
30. Касимов Р. Ю. Сравнительная характеристика поведения дикой и заводской молоди осетровых в раннем онтогенезе. Баку: Элм, 1980. 135 с.
31. Кокоза А. А. Методы и критерии качества молоди осетровых рыб, выращенной на осетровых рыбоводных заводах // Биологические основы осетроводства. М.: Наука, 1983. С. 178-190.
32. Лукьяненко В. И., Касимов Р. Ю., Кокоза А. А. Возрастно-весовой стандарт каспийских осетровых. Волгоград, 1984. 228 с.