Россия
Россия
ВАК 03.02.2010 Гидробиология
ВАК 05.18.04 Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
ВАК 05.18.17 Промышленное рыболовство
ВАК 06.04.2001 Рыбное хозяйство и аквакультура
УДК 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
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
Представлены сравнительные результаты экспериментальной работы по изучению потомства ценных чистых видов (белуга, шип) и их межвидовых гибридов (белуга × шип, шип × белуга) на ранних стадиях онтогенеза, проводимой на научно-экспериментальном комплексе аквакультуры «БИОС» (Астраханская область) в 2019 г. Приведены рыбоводно-био-логические характеристики производителей родительских видов, участвовавших в скрещивании для получения реципрокных гибридов. Разработана схема скрещивания. Описан полный технологический процесс работы с производителями: получение половых продуктов, осеменение, инкубация икры. Наиболее глубокое исследование было проведено на этапе раннего онтогенеза. Наблюдения за ходом развития икры проводились на всех основных стадиях эмбрионального развития. Итогом эксперимента стали показатели выживаемости однодневных предличинок всех экспериментальных групп (относительно заложенной на инкубацию икры) и их весовые данные. Результаты проведенной экспериментальной работы помогут разработать предложения по эксплуатации производителей маточного стада чистых видов осетровых рыб для получения гибридного потомства, возможно обладающего повышенными показателями темпа роста и выживаемости как на этапах эмбриогенеза и перехода личинок на активное питание, так и при выращивании молоди, что является перспективным фактором для товарной аквакультуры.
осетровые рыбы, белуга, шип, гибридные формы, рыбоводно-биоло-гические характеристики, созревание, получение половых продуктов, икра, инкубация
В последние годы товарное осетроводство ориентируется как на чистые виды, так и на гибридные формы, обладающие высокими продукционными свойствами – хорошим темпом роста, экологической пластичностью, а также половым созреванием.
Гибриды осетровых рыб представляют двоякий интерес: как объекты промышленного выращивания (первое поколение) и как исходные формы для селекционного выведения новых ценных пород рыб.
Выращивание гибридов относится к ресурсосберегающим технологиям, позволяющим использовать гетерозис и технологичность гибридных форм в управляемых системах. Гетерозисное превосходство гибридов перед исходными видами сильнее всего проявляется в неблагоприятных условиях выращивания.
Так как при искусственном скрещивании образуются жизнестойкие гибриды, можно заявлять о перспективности использования производителей осетровых рыб (белуги, русского осетра, стерляди и шипа), созревающих в маточных стадах, которые сформированы методом «от икры до икры», для получения гибридных форм.
Одной из таких гибридных форм для товарного выращивания является гибрид белуга × шип и его реципрокная форма шип × белуга. Так как товарное выращивание данных гибридных форм в нашем регионе ранее не проводилось, представляют несомненный интерес оценка гибридов на всех периодах онтогенеза и роста, а также разработка рекомендаций для товарных хозяйств.
Материалы и методы исследования
Для получения гибридных форм используются зрелые производители маточного стада белуги и шипа, сформированного на предприятии «Научно-экспериментальный комплекс аквакультуры “БИОС”» (НЭКА «БИОС») Волжско-Каспийского филиала Всероссийского научно-иссле-довательского института рыбного хозяйства и океанографии методом «от икры до икры».
Целью эксперимента являлось сравнительное изучение потомства чистых видов (белуга, шип) и их межвидовых гибридов (белуга × шип и шип × белуга).
В нерестовой кампании на НЭКА «БИОС» в рамках проведения экспериментальных работ по получению потомства чистых видов и гибридных форм участвовали самка и самец белуги, самка и самец шипа. Для оценки рыбоводно-биологических характеристик производителей белуги и шипа применялись традиционные биологические и репродуктивные показатели, используемые в осетроводстве [1].
В соответствии с поставленной целью проведены работы по получению потомства межвидовых гибридов первого поколения, полученных от производителей маточного репродуктивного стада белуги и шипа искусственной генерации.
Белуга (Huso huso, Linnaeus, 1758) – одомашненная форма, представлена особями Волжско-Каспийской популяции – 100 % (рис. 1, а); шип (Acipenser nudiventris, Lovetsky,1828) – одомашненная форма, представлена в стаде рыбами Волжско-Каспийской популяции (рис. 1, б).
а б
Рис. 1. Внешний вид: а – белуга (Huso huso, Linnaeus, 1758);
б – шип (Acipenser nudiventris, Lovetsky, 1828)
Предварительно, перед началом экспериментальных работ, для получения потомства были отобраны производители белуги и шипа и намечена схема скрещивания для получения межвидовых гибридов (рис. 2).
Рис. 2. Схема скрещивания родительских видов для получения межвидовых гибридов
Получение зрелых половых продуктов, осеменение и инкубацию икры проводили в соответствии с традиционной биотехникой разведения осетровых рыб [2].
Рыбоводно-биологическая характеристика производителей родительских видов приведена в табл. 1.
Таблица 1
Рыбоводно-биологическая характеристика производителей родительских видов
(искусственная генерация)
|
Показатель |
Белуга |
Шип |
||
|
самка |
самец |
самка |
самец |
|
|
Индивидуальная метка |
05FC-1873 |
06B8-EBFF |
0689-C464 |
06B8-CB61 |
|
Происхождение, возраст |
Доместикация, |
РМС, |
РМС, |
РМС, |
|
Масса, кг |
137,5 |
38,0 |
13,7 |
11,4 |
|
Количество генераций |
IY |
I |
II |
I |
|
Количество икринок в |
35 |
– |
78 |
– |
|
Масса ооцита, мг |
28,6 |
– |
12,8 |
– |
Анализируя материалы половых продуктов производителей, участвующих в экспериментальном получении, по репродуктивным показателям можно констатировать соответствие их значений среднемноголетним – как для повторно, так и для впервые эксплуатируемых рыб.
Вывод производителей на нерестовый режим осуществлялся при естественном температурном ходе воды. Получение половых продуктов белуги и шипа осуществлялось во второй декаде мая при температуре воды – 15 °С.
Икру от самок получали прижизненным способом путем подрезания яйцеводов [3] (рис. 3), сперму забирали с помощью шприца Жане (рис. 4).
а б
Рис. 3. Получение икры: а – шипа; б – белуги
Рис. 4. Получение семенной жидкости белуги с помощью шприца Жане
Качество икры и ее пригодность к оплодотворению определяли визуально, при этом учитывались однородность окраски, правильная форма икринок, отсутствие резорбированных и активированных ооцитов, прозрачность овариальной жидкости (рис. 5).
а б
Рис. 5. Неоплодотворенная икра: а – шипа; б – белуги
Для определения качества спермы использовалась оценка подвижности сперматозоидов по балльной системе Персова, оценивалась доля подвижных и совершающих колебательные движения сперматозоидов и доля сперматозоидов, совершающих поступательные движения, после добавления в сперму воды [4].
Для оплодотворения икры использовалась сперма самцов белуги и шипа с активностью 5 баллов. Осеменение икры осуществляли в течение 3 мин.
Результаты исследования
Оплодотворенную икру обесклеивали порошкообразным танином в течение 1,5–2,0 мин, после чего ее разместили раздельно по вариантам скрещивания в инкубационный аппарат «Осетр» отдельно по инкубационным ящикам.
Оплодотворяемость икры определялась через 4 ч на стадии 4-х бластомеров, типизацию эмбриогенеза – на стадии малой желточной пробки [5]. Данные приведены в табл. 2.
Таблица 2
Показатели эмбрионального развития икры
|
Показатель |
Объекты исследований |
|||
|
белуга × белуга |
белуга × шип |
шип × шип |
шип × белуга |
|
|
Оплодотворяемость икры (стадия «второго-третьего деления»), % |
93 |
66 |
88 |
85 |
|
Развитие икры (стадия «большой и малой желточной пробки»), % |
53 |
34 |
75 |
70 |
|
Развитие икры (стадия «короткой и прямой удлиненной сердечной трубки»), % |
85 |
45 |
80 |
90 |
|
Развитие икры перед началом выклева, % |
80 |
80 |
70 |
90 |
На начальном этапе эмбрионального развития максимальные значения процента оплодотворения икры были отмечены у чистого вида белуга × белуга (93 %), на стадии «желточной пробки» значение процента развития снизилось до 53, однако на более поздних этапах количество «живой» икры находилось на относительно стабильном уровне. Выход однодневных личинок, относительно заложенного количества икры на инкубацию, составил 35 %.
Эмбриональное развитие гибридной группы белуга × шип проходило хуже относительно чистой линии (белуга × белуга). Выход однодневных личинок составил 8 %.
Эмбриогенез чистой линии шипа (шип × шип) и его гибридной формы (шип × белуга) в процентном соотношении проходил на более высоком уровне, причем практически на всех этапах развитие эмбрионов протекало равномерно. Значения показателей количества «мертвой» икры, а также эмбрионов с аномальным развитием находились в пределах нормы [5]. Выход однодневных личинок составил: шип × шип – 40 %, шип × белуга – 56 %.
Продолжительность эмбрионального развития икры при температуре 16 °С составила 6 суток, выклев личинок продолжался в течение 36 ч (табл. 3).
Таблица 3
Время единичного и массового выклева предличинок чистых видов и гибридных форм
|
Объект |
Белуга × белуга |
Белуга × шип |
Шип × шип |
Шип × белуга |
||||
|
Время выклева |
Единичный |
Массовый |
Единичный |
Массовый |
Единичный |
Массовый |
Единичный |
Массовый |
|
04:00 |
12:00 |
04:30 |
14:00 |
06:00 |
16:00 |
06:00 |
16:00 |
|
После полного выклева предличинки каждой группы были взвешены, подсчитаны весовым методом и переданы на выдерживание с последующим выращиванием в бассейны цеха с установкой замкнутого водообеспечения (табл. 4).
Таблица 4
Средняя масса однодневных личинок по каждой экспериментальной группе
|
Показатель |
Объект исследования |
|||
|
белуга × белуга |
белуга × шип |
шип × шип |
шип × белуга |
|
|
Масса предличинок, мг |
25,5 |
29,8 |
14,7 |
14,5 |
Рыбопосадочный материал (однодневные личинки), размещенный в бассейны на дальнейшее выращивание, был неоднородным. Максимальная средняя масса отмечена у гибридной формы белуга × шип – 29,8 мг, что оказалось выше чистой линии белуга × белуга (25,5 мг) на 8,6 %. Средние массы личинок чистой линии шипа (14,7 мг) и его гибридной формы (14,5 мг) значительно не отличалась.
Из результатов анализа полученного материала следует, что на данном этапе исследования определить конкретную группу молоди чистых видов и их реципрокных гибридов, обладающих высокими показателями выживаемости на всех стадиях эмбриогенеза, не удалось, т. к. результаты не были стабильными. Ввиду этого настоящая экспериментальная работа будет продолжена в сезоны 2019-2020 гг.
Заключение
Проведено сравнительное изучение потомства чистых видов (белуга, шип) и их межвидовых гибридов (белуга × шип и шип × белуга) на начальном этапе эмбрионального развития, на стадии «желточной пробки», изучены выход и средняя масса однодневных личинок. Исследования по дальнейшему выращиванию чистых линий и гибридных форм осетровых будут продолжены. Особое внимание необходимо уделить изучению показателей выживаемости личинок всех экспериментальных групп при переходе на активное питание и выхода молоди за первый год выращивания.
Результатом работ станут предложения по эксплуатации производителей маточного стада, выращенных методом «от икры» для получения гибридного потомства, в частности, по получению и выращиванию гибридов первого поколения шипа и белуги для определения перспективных форм товарного выращивания.
1. Детлаф Т. А., Гинзбург А. С., Шмальгаузен О. И. Развитие осетровых рыб. М.: Наука, 1981. 191 с.
2. Персов Г. М. К вопросу о выращивании осетра в связи с использованием гипофизарных инъекций. Метод гипофизарных инъекций и его роль в воспроизводстве рыбных запасов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1941. С. 42-50.
3. Пат. РФ № 1412035. Способ получения икры от самок осетровых рыб / Подушка С. Б.; заявл. 24.11.86; опубл. 20.04.2008. URL: http://patents.su/1-1412035-sposob-polucheniya-ikry-ot-samok-osetrovykh-ryb.html (дата обращения: 08.09.2019).
4. Чебанов М. С., Галич Е. В. Руководство по искусственному воспроизводству осетровых рыб: технический доклад ФАО по рыбному хозяйству 558. Анкара, 2013. 370 с.
5. Чебанов М. С., Галич Е. В., Чмырь Ю. Н. Руководство по разведению и выращиванию осетровых рыб. М.: Изд-во ФГНУ «Росинформагротех», 2004. 148 с.
