Vladivostok, Russian Federation
Due to the lack of conditions for industrial sturgeon fishing in the near future, the current artificial reproduction programs play a leading role in replenishing sturgeon populations and commercial sturgeon breeding. It may take a long time to bring the number of individuals and the total biomass of sturgeon fish species in different water basins into proper condition. It is important, along with the implementation of programs for the stocking of young sturgeons of various types of natural habitats, to develop commercial cultivation. Modern aquaculture is the use of environmental control systems, timely feed supply, rapid growth of juveniles with a minimum feed ratio, high survival rate at all stages of growth, greater yield of edible body parts during processing. The dynamics of size and mass indices and the Fulton fatness coefficient in recurrent hybrids of different ages (K × St) are considered × K, (K × St) × St, (St × K) × K and (St × K) × St. It is noted that the fastest growing hybrids turned out to be returnable hybrids based on K × St, and the hybrid (St × K) × St has the highest fatness coefficient with a slight growth rate of weight and length.
sturgeon, AU length, weight, fatness coefficient, growth dynamics, return hybrid, kaluga, sterlet
Товарное выращивание осетровых рыб впервые было начато в России в конце 60-х гг. 20-го столетия. Первым объектом культивирования стал высокопластичный сибирский осетр. Затем в практику рыбоводства вводились новые перспективные объекты, такие как белуга, стерлядь, их гибрид бестер, русский осетр и различные стерильные и фертильные гибридные формы. Повышение темпов роста выращивания осетровой аквакультуры невозможно без использования современных подходов и технологий выращивания, таких как индустриальное рыбоводство на теплых сбросных водах ТЭЦ и в установках замкнутого водоснабжения, использование качественных эффективных кормов и выведение с помощью методов селекции высокопродуктивных линий рыб. Начиная с 2000 г. на базе Лучегорской научно-исследовательской рыбоводной станции (НИРС) (Приморский край) сотрудники Тихоокеанского филиала Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ТИНРО) выращивают и проводят эксперименты с чистыми видами и гибридными формами осетровых [1–6]. В 2005 г. был получен гибрид между стерлядью и калугой (кастер лучегорский), а через год созрела первая самка калуги и удалось получить кастера (калуга × стерлядь) [7]. Изначально предполагалось, что кастеры не созреют и будут стерильны, но в возрасте 5+ несколько десятков самцов Ст × К созрели, и были проведены первые возвратные скрещивания [8]. Вскоре было сформировано 8 разных гибридных форм, и первые итоги выращивания были опубликованы в 2018 г. [9]. Нами впервые предпринята попытка рассмотреть, как росли возвратные гибриды кастеров, которые получены с использованием материнского материала Ст × К и К × Ст (в левой части используется материнский материал, а в правой отцовский, например (К × Ст) × К: (К × Ст) – ♀, К – ♂). Цель работы – провести сравнительный анализ динамики биологических показателей возвратных гибридов кастера. Перед нами стояла задача рассмотреть рост и приросты длины AC по Смитту и массы тела, а также коэффициента упитанности.
Материал и методика
Данные биологических показателей собирались ежегодно во время осенней бонитировки. Объектом исследования являлись разновозрастные возвратные гибриды (К × Ст) × К, (К × Ст) × Ст и (Ст × К) × К генерации 2015 г. и (Ст × К) × Ст генерации 2014 г. (табл. 1).
Таблица 1
Table 1
Количество собранного материала, экз.
Number of collected materials, copies
|
Гибридная форма |
Год генерации |
Возраст, лет |
||||||||
|
0+ |
1+ |
2+ |
3+ |
4+ |
5+ |
6+ |
7+ |
8+ |
||
|
(К × Ст) × К |
2015 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
41 |
29 |
0 |
|
(К × Ст) × Ст |
2015 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
49 |
34 |
0 |
|
(Ст × К) × К |
2015 |
30 |
30 |
60 |
90 |
30 |
30 |
50 |
37 |
0 |
|
(Ст × К) × Ст |
2014 |
30 |
60 |
90 |
60 |
30 |
30 |
30 |
50 |
50 |
Все особи выращивались в одинаковых условиях в садках Лучегорской НИРС. Для кормления использовались стартовые и продукционные корма рецептуры и производства ТИНРО с содержанием протеина 42–45 %.
У каждой особи измеряли длину по Смитту (АС), взвешивали на площадных весах с точностью до 50 г и рассчитывали коэффициент упитанности по Фультону Ку, используя в расчетах длину АС [10]. Также определяли приросты длины и массы за каждый год жизни. Коэффициент упитанности по Фультону считали по формуле
где P – масса рыбы, г; L – длина до конца лопасти хвостового плавника, см.
Исследуемые параметры подвергали статистической обработке с нахождением средней, ошибки средней, минимума, максимума и коэффициента вариации [11]. Статистическая обработка выполнена с использованием программы Microsoft Office Excel.
Результаты
Длина АС у возвратных гибридов изменялась от минимальной 18,7 см у 0+ (К × Ст) × Ст до максимальной 135,5 см у 7+ (К × Ст) × К (табл. 2). Наименьшая средняя длина в возрасте сеголеток отмечена у (К × Ст) × К, а лидером роста оказался (Ст × К) × Ст при самом низком коэффициенте вариации – 10,3 %. В последующие годы наибольшей длиной обычно обладал (К × Ст) × К, уступая лишь (К × Ст) × Ст в пятилетнем возрасте – резкий прирост длины от 3+ к 4+ (рис. 1).
Рис. 1. Динамика длины возвратных гибридов
Fig. 1. Dynamics of the length of returnable hybrids
Над чертой – X ± m – среднее значение и ошибка средней; под чертой – минимум–максимум; в скобках (Cv) – коэффициент вариации, %.
Начиная с возраста 3+ гибрид (Ст × К) × Ст по длине заметно отставал от остальных. Динамика прироста длины позволяет увидеть, как реализуется потенциал развития организма в том или ином возрасте. В природных условиях чем больше рыба прибавляет в длине за определенный промежуток времени, тем быстрее она выйдет из-под прессинга хищников и увеличится выживаемость. На рис. 2, a видно, что основной рост длины происходит в первые 5 лет.
а б
Риc. 2. Динамика относительного (а) и абсолютного (б) прироста длины АС возвратных гибридов
Fig. 2. Dynamics of relative (a) and absolute (б) increase in the length of AC returnable hybrids
Двухлетки прибавляли в размере от 35,5 до 47,6 % от длины тела сеголеток (табл. 3), постепенно прирост замедлялся, достигнув в возрасте 3+ у (К × Ст) × × Ст 13,9 % и 8,2 % у (Ст × К) × Ст, но на следующий год зафиксирован скачок прироста длины до значений 16,5–24,1 %.
Таблица 3
Table 3
Абсолютные и относительные величины прироста длины возвратных гибридов
Absolute and relative values of the length increase of returnable hybrids
|
Гибридная форма |
Признак |
Возраст |
|||||||
|
1+ |
2+ |
3+ |
4+ |
5+ |
6+ |
7+ |
8+ |
||
|
(К × Ст) × К, |
Прирост длины, см |
23,8 |
18,8 |
10,1 |
18,7 |
5,9 |
6,6 |
8,1 |
0 |
|
Относительный прирост длины, % |
47,6 |
27,3 |
12,8 |
19,2 |
5,7 |
6,0 |
6,8 |
0 |
|
|
(К × Ст) × Ст, |
Прирост длины, см |
20,7 |
16,9 |
10,6 |
24,2 |
1,6 |
4,1 |
7,3 |
0 |
|
Относительный прирост длины, % |
42,3 |
25,7 |
13,9 |
24,1 |
1,6 |
3,9 |
6,4 |
0 |
|
|
(Ст × К) × К, |
Прирост длины, см |
21,6 |
16,6 |
8,8 |
21,2 |
4,6 |
5,2 |
7,5 |
0 |
|
Относительный прирост длины, % |
45,1 |
25,7 |
12,0 |
22,4 |
4,6 |
5,0 |
6,7 |
0 |
|
|
(Ст × К) × Ст, |
Прирост длины, см |
17,5 |
14,0 |
5,7 |
13,7 |
5,8 |
0,5 |
3,7 |
2,3 |
|
Относительный прирост длины, % |
35,5 |
22,1 |
8,2 |
16,5 |
6,6 |
0,6 |
4,0 |
2,4 |
|
Начиная с 5+ прирост длины замедлился и не превышал значений прошлых лет.
Наибольшие приросты длины в абсолютных величинах зафиксированы в возрасте 1+ (17,5–23,8 см) и 4+ (13,7–24,2 см) (см. рис. 2, б). После пяти лет роста происходит заметное замедление прироста длины.
Наибольший прирост длины наблюдался в возрасте 4+ у (К × Ст) × Ст – 24,2 см, а меньше всего прибавил как в абсолютном, так и в относительном выражении (Ст × К) × Ст в возрасте 6+ – 0,5 см, или 0,6 % (см. табл. 3). В относительном выражении максимально прибавил гибрид (К × Ст) × К за первый год жизни – 47,6 %.
Как и в случае с длиной АС, сеголетки (Ст × К) × Ст имели наибольшую среднюю массу – 0,2 кг – среди других гибридов, но в последующие годы обычно они весили меньше всех (рис. 3).
Рис. 3. Динамика массы возвратных гибридов
Fig. 3. Dynamics of the mass of returnable hybrids
Гибриды на основе (К × Ст) лучше всех набирали массу и почти не отличались между собой до возраста 6+ и 7+, когда лучше всего рос (К × Ст) × К и весил 9,5 и 12,0 кг соответственно.
Если в природе важно, как быстро увеличивается размер рыб, то с точки зрения искусственных условий аквакультуры важна получаемая навеска гидробионтов. Основные приросты массы возвратных гибридов приходились на первые 5 лет жизни, повторяя тренд прироста длины. На рис. 4, a видно, как с величины 74,8–88,0 % (1+) кривая прироста массы опустилась до отметки 25,7–37,6 % (3+), а потом скачкообразно почти вернулась к показателям трехлеток в возрасте 4+ (39,7–54,3 %), но в последующие годы приросты не превышали больше 21 %.
а б
Рис. 4. Динамика относительного (а) и абсолютного (б) прироста массы возвратных гибридов
Fig. 4. Dynamics of relative (a) and absolute (б) weight gain of returnable hybrids
Пока в первые 3 года относительные величины были очень высокие, в абсолютных величинах это составило от 0,6 до 1,3 кг, а в пятилетнем возрасте прирост увеличился почти в 3 раза у некоторых гибридов (см. рис. 4, б), но уже на следующий год показатели вернулись к началу роста рыб. В возрасте 6+ и 7+ прирост массы увеличивался, но не превысил отметки в 2,5 кг.
Максимальный показатель увеличения массы был у пятилетнего гибрида (К × Ст) × Ст – 3,9 кг. Зафиксирован околонулевой прирост у гибрида (Ст × К) × Ст (6+), а в возрасте 8+ прирост был и вовсе отрицательным (табл. 4).
Таблица 4
Table 4
Абсолютные и относительные величины прироста массы возвратных гибридов
Absolute and relative values of mass gain of returnable hybrids
|
Гибридная форма |
Признак |
Возраст |
|||||||
|
1+ |
2+ |
3+ |
4+ |
5+ |
6+ |
7+ |
8+ |
||
|
(К × Ст) × К, 2015 г. |
Прирост массы, кг |
0,8 |
1,3 |
1,1 |
3,2 |
1,1 |
1,9 |
2,5 |
0 |
|
Относительный прирост массы, % |
88,0 |
58,1 |
33,0 |
48,6 |
13,7 |
19,4 |
20,7 |
0 |
|
|
(К × Ст) × Ст, 2015 г. |
Прирост массы, кг |
0,8 |
1,2 |
1,2 |
3,9 |
0,5 |
1,0 |
1,9 |
0 |
|
Относительный прирост массы, % |
85,3 |
54,8 |
34,5 |
53,7 |
6,3 |
11,8 |
18,2 |
0 |
|
|
(Ст × К) × К, 2015 г. |
Прирост массы, кг |
0,7 |
1,0 |
1,1 |
3,5 |
0,7 |
1,6 |
2,0 |
0 |
|
Относительный прирост массы, % |
85,3 |
56,6 |
37,6 |
54,3 |
10,3 |
18,3 |
18,6 |
0 |
|
|
(Ст × К) × Ст, 2014 г. |
Прирост массы, кг |
0,6 |
1,2 |
0,7 |
1,8 |
1,1 |
0,003 |
1,1 |
–0,002 |
|
Относительный прирост массы, % |
74,8 |
61,4 |
25,7 |
39,7 |
19,1 |
0,4 |
16,6 |
–0,030 |
|
Двухлетки гибрида (К × Ст) × К максимально прибавили относительного роста массы – 88,0 %, потом следовали (К × Ст) × Ст и (Ст × К) × К – 85,3 %, а аутсайдером являлся (Ст × К) × Ст с показателем 74,8 %.
Коэффициент упитанности Ку в возрасте 0+ у исследуемых гибридов равнялся 0,59. На следующий год жизни наблюдался скачкообразный рост Ку у исследуемых рыб, и максимальный Ку был у (К × Ст) × Ст – 0,84, что больше на 0,21, чем у гибрида (Ст × К) × Ст с самым низким показателем (0,63) (рис. 5, a).
а б
Рис. 5. Динамика роста (a) и прироста (б) коэффициента упитанности возвратных гибридов
Fig. 5. Dynamics of growth (a) and growth (б) of the fatness coefficient of returnable hybrids
В возрасте 2+ мы наблюдали, как тенденция изменилась, и наибольший показатель упитанности замечен уже у (Ст × К) × Ст, он был равен 0,78, а у остальных гибридов произошло понижение исследуемого показателя от 0,65 у (Ст × К) × К до 0,72 у (К × Ст) × Ст. В последующие годы гибрид генерации 2014 г. находился в границах от 0,78 до 0,84, что больше по сравнению с остальными.
На рис. 5, б, в возрасте 1+ наибольшие показатели прироста коэффициента упитанности за все время роста наблюдались у всех возвратных гибридов, кроме (Ст × К) × Ст, у которого на следующий год отмечалась наибольшая положительная динамика показателя, в отличие от остальных. В целом после 4+ динамика прироста коэффициента упитанности сгладилась, и гибриды находились в границах –0,056 до 0,049.
В табл. 5 представлены значения прироста коэффициента упитанности у исследуемых гибридов. У (К × Ст) × Ст отмечен максимальный и минимальный показатели прироста в возрасте 1+ и 2+, 0,244 и –0,114 соответственно.
Таблица 5
Table 5
Абсолютные величины прироста коэффициента упитанности возвратных гибридов
Absolute values of the increase in the fatness coefficient of returnable hybrids
|
Гибридная форма |
Признак |
Возраст |
|||||||
|
1+ |
2+ |
3+ |
4+ |
5+ |
6+ |
7+ |
8+ |
||
|
(К × Ст) × К, 2015 г. |
Прирост коэффициента |
0,162 |
–0,083 |
–0,014 |
0,048 |
–0,022 |
0,018 |
0,026 |
0 |
|
(К × Ст) × Ст, 2015 г. |
0,244 |
–0,114 |
–0,033 |
0,005 |
0,013 |
0,0004 |
0,017 |
0 |
|
|
(Ст × К) × К, 2015 г. |
0,084 |
–0,028 |
0,052 |
0,049 |
–0,031 |
0,037 |
0,002 |
0 |
|
|
(Ст × К) × Ст, 2014 г. |
0,038 |
0,145 |
0,021 |
0,001 |
0,008 |
–0,014 |
0,049 |
–0,056 |
|
Обсуждение
Гибрид (Ст × К) × Ст генерации 2014 г. показал наихудшие темпы роста размерно-массовых характеристик при превосходящем коэффициенте упитанности, но при более низком коэффициенте вариации, чем у других гибридных форм.
Рыбоводная характеристика возвратных гибридов Ст × (Ст × К), К × (Ст × К), Ст × (К × Ст), К × (К × Ст) до пятилетнего возраста анализировалась в статье Е. И. Рачека [9], где темп роста массы согласуется с результатами, полученными в нашей работе.
В той же статье также представлены данные о размерно-массовых показателях гибридов К × Ст и Ст × К. Эти гибриды росли быстрее, чем исследуемые в нашей статье возвратные гибриды, что не согласуется с информацией о том, что возвратные гибриды бестера растут быстрее, чем гибриды между белугой и стерлядью и их исходные виды [12].
Следует отметить, что из исследуемых нами гибридов еще никто не созрел, даже с учетом бонитировки 2023 г., в сравнении с «западным» аналогом у породы «Внировская» созревание самцов происходит в 6–10 лет, а у «Аксайской» в 3–5 лет [13], при этом первые самцы у межродовых гибридов между стерлядью и калугой созрели с получением половых продуктов в шестилетнем возрасте [8]. Мы предполагаем, что резкое увеличение роста массы и длины в пятилетнем возрасте у всех исследуемых гибридов связано с невозможностью развития половой системы, поэтому ресурсы организма расходуются на пластический рост.
Выводы
1. Гибриды (К × Ст) × К и (К × Ст) × Ст имели более быстрый прирост длины АС и массы тела.
2. Гибрид (Ст × К) × Ст отличался более высоким и стабильным коэффициентом упитанности при меньшей длине АС и массе тела в отличие от других объектов исследования.
3. Зафиксирован всплеск роста массы тела и длины АС в пятилетнем возрасте у всех исследуемых гибридов.
1. Rachek E. I., Skirin V. I., Kornilova A. V. Gibridy amurskikh osetrovykh ryb dlia tovarnogo vyrashchivaniia [Hybrids of Amur sturgeon for commercial cultivation]. Rybnoe khoziaistvo, 2013, no. 3, pp. 70-78.
2. Amvrosov D. Iu., Rachek E. I. Vyrashchivanie troino-go gibrida russkogo, sibirskogo i amurskogo osetrov v teplovodnom khoziaistve [Cultivation of a triple hybrid of Russian, Siberian and Amur sturgeon in a warm-water farm]. Izvestiia TINRO, 2020, vol. 200, no. 2, pp. 445-459.
3. Rachek E. I., Svirskii V. G. Produktsionnye kharakter-istiki gibridnykh form osetrovykh ryb pri kul'tivirovanii v industrial'nom teplovodnom khoziaistve Primor'ia [Production characteristics of hybrid forms of sturgeon fish during cultivation in the industrial warm-water economy of Pri-morye]. Chteniia pamiati Vladimira Iakovlevicha Levanidova, 2008, no. 4, pp. 398-405.
4. Safronov A. S., Rachek E. I., Zuevskii S. E., Amvrosov D. Iu., Filippova O. P. Rezul'taty sravnitel'nogo vyrashchivaniia kalugi, amurskogo osetra i retsiproknykh gibridov mezhdu nimi s ispol'zovaniem razlichnykh tekhnologii [The results of comparative cultivation of Kaluga, Amur sturgeon and reciprocal hybrids between them using various technologies]. Izvestiia TINRO, 2021, vol. 201, no. 4, pp. 923-936.
5. Rachek E. I., Svirskii V. G. Domestikatsiia kalugi ras-shiriaet assortiment produktsii tovarnogo osetrovodstva [Do-mestication of Kaluga expands the range of commercial stur-geon products]. Rybnoe khoziaistvo, 2006, no. 5, pp. 86-89.
6. Rachek E. I., Amvrosov D. Iu. Otsenka proizvoditelei amurskogo osetra Acipenser schrenckii iz sadkovogo te-plovodnogo khoziaistva v protsesse mnogoletnei ekspluatatsii [Assessment of producers of Amur sturgeon Acipenser schrenckii from a cage warmwater farm in the process of long-term operation]. Izvestiia TINRO, 2018, vol. 192, pp. 202-213.
7. Rachek E. I., Skirin V. I., Svirskii V. G., Amvrosov D. Iu. Tovarnoe vyrashchivanie mezhrodovykh gibridov sterliadi s kalugoi v teplovodnom khoziaistve [Commercial cultivation of intergenerational sterlet hybrids with Kaluga in a warm-water farm]. Osetrovoe khoziaistvo. Astrakhan', Chastnyi in-t sterliadi, 2009. No. 3. Pp. 52-63.
8. Rachek E. I., Svirskii V. G., Skirin V. I., Lipin V. I. Eksperimental'noe podtverzhdenie fertil'nosti samtsov mezhrodovogo gibrida (F1) sterliadi (Acipenser ruthenus) i kalugi (Huso dauricus) [Experimental confirmation of the fertility of males of the intergenerational hybrid (F1) sterlet (Acipenser ruthenus) and kaluga (Huso dauricus)]. Osetrovoe khoziaistvo. Astrakhan', Chastnyi in-t sterliadi, 2010. No. 4. Pp. 52-60.
9. Rachek E. I. Rybovodno-biologicheskaia kharakteris-tika priamykh i vozvratnykh gibridov sterliadi s kalugoi pri vyrashchivanii na teplykh vodakh Primor'ia [Fish-breeding and biological characteristics of direct and return hybrids of sterlet with kaluga when grown in warm waters of Primorye]. Vodnye bioresursy i akvakul'tura Iuga Rossii: materialy Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii (Krasnodar, 17–19 maia 2018 g.). Krasnodar, Izd-vo Kuban. gos. un-ta, 2018. Pp. 381-387.
10. Pravdin I. F. Rukovodstvo po izucheniiu ryb (pre-imushchestvenno presnovodnykh) [A guide to the study of fish (mainly freshwater)]. Moscow, Pishchevaia promysh-lennost' Publ., 1966. 376 p.
11. Ivanter E. V., Korosov A. V. Vvedenie v kolich-estvennuiu biologiiu [Introduction to Quantitative Biology]. Petrozavodsk, Izd-vo PetrGU, 2011. 302 p.
12. Nikoliukin N. I. Otdalennaia gibridizatsiia osetrovykh i kostistykh ryb [Distant hybridization of sturgeon and bony fish]. Moscow, Pishchevaia promyshlennost' Publ., 1972. 335 p.
13. Burtsev I. A., Krylova V. D., Nikolaev A. I., Saf-ronov A. S., Filippova O. P. Kompleks porod bestera (Acipenser nikoljukinii) [Bester rock complex (Acipenser nikoljukinii)]. Porody i odomashnennye formy osetrovykh ryb (Acipenseridae). Moscow, Stolichnaia tipografiia, 2008. Pp. 4-22.
