Влияние аскорбиновой кислоты на эффективность до инкубации икры радужной форели в установке замкнутого водоснабжения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние аскорбиновой кислоты на эффективность до инкубации икры радужной форели в установке замкнутого водоснабжения

Е.С. Гук

Старший преподаватель кафедры промышленного рыбоводства и переработки рыбной продукции Полесский государственный университет, г. Пинск, Республика Беларусь

Н.В. БАРУЛИН, канд. с.-х. наук, доцент, заведующий кафедрой ихтиологии и рыбоводства Белорусская государственная ордена Октябрьской революции и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия, г. Горки, Республика Беларусь

В статье представлены результаты исследования влияния аскорбиновой кислоты на среднюю длину, массу и выживаемость эмбрионов и личинок радужной форели (Oncorhynchus mykiss) при доинкубации в условиях рыбоводного индустриального комплекса (УЗВ).

Установлено, что использование аскорбиновой кислоты в концентрации 200 мкмоль/л 15 минут ежедневно до перехода на экзогенное питание обеспечивает достоверное увеличение относительного прироста на 64%, увеличение средней длины на 9,2%, увеличение средней выживаемости рыбопосадочного материала радужной форели на 9,5% и улучшение токсикологических параметров при анализе декадной выживаемости рыбопосадочного материала радужной форели. Применение данного способа повышения эффективности инкубационного процесса актуально для рыбоводных хозяйств, занимающихся воспроизводством радужной форели.

Ключевые слова: радужная форель, икра, рост, выживаемость, аскорбиновая кислота, инкубация.

Guk E.S.

Senior lecturer of the department of Industrial fisheries and processing fish products Polessky State University, Pinsk, Republic of Belarus

BARULIN N.V., Cand. of Agricul. Sc., Assistant Professor,

Head of the Department Belarusian State Agricultural Academy,

Gorki, Republic of Belarus

Effects of ascorbic acid on the incubation of rainbow trout in the recirculating aquaculture system (ras)

Studies of ascorbic acid action on the growth and survival of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) are presented in article at incubation in the conditions of fish-breeding industrial complex (RAS).

As a result, application of ascorbic acid off concentration of 200 pmol/l (exposure time-15 minutes, before a yolk-sac resorption), provides the significant mass increase by 64%, increase in standard length (SL) by 9,2%, increase in survival by 9,5% and improvement of toxicological parameters in the decade survival analysis of a rainbow trout. Application of this method of enhancing the incubatory process can be useful for the fish-breeding farms which are engaged in the rainbow trout reproduction.

Keywords: rainbow trout, egg, growth, standard length, survival, ascorbic acid, incubation.

Введение

Согласно государственной программе развития аграрного бизнеса на 2016 - 2020 годы, увеличение объема производства ценных видов рыб, в том числе форели, является одной из приоритетных задач рыбохозяйственной деятельности в стране [1]. Развитие форелеводства невозможно без применения инновационных разработок [2].

Одной из проблем в воспроизводстве радужной форели является высокая гибель молоди на ранних этапах развития: при подращивании мальков после выклева. Данный этап технологического цикла характеризуется большим отходом форели. Особенно это касается ранних стадий онтогенеза форели, где отход эмбрионов и молоди весьма велик и в зависимости от условий инкубации и качества икры может составлять до 100% [3].

Предположительно, одной из причин гибели рыб на ранних этапах онтогенеза является наличие в воде свободных радикалов, обладающих повышенной реакционной способностью (ROS)[4]. Они попадают в воду как метаболиты гидробионтов и в результате воздействия таких факторов среды как органические вещества, химикаты, тяжелые металлы, ультрафиолетовое излучение. Предположительно, использование антиоксидантов в процессе инкубации позволило бы снизить негативные последствия воздействия стресс-факторов на эмбрионы и личинки [46].

В качестве экономичного и перспективного для аквакультуры антиоксиданта можно рассматривать аскорбиновую кислоту. Аскорбиновая кислота является жизненно важным микронутриентом для костистых рыб, включая и лососевых [7]. Доказано стимулирующее влияние аскорбиновой кислоты на плодовитость, при включении её в рацион радужной форели [8, 9], тилапии [10], трески, желтого окуня [11] и гуппи [12]. Как показали исследования, аскорбиновая кислота восстанавливает убихинон и витамин E, проявляет иммуномодулирующий эффект, участвует в детоксикации в гепатоцитах, в превращении холестерина в желчные кислоты, а также в синтезе коллагена, серотонина, катехоламинов и повышает толерантность к экологическим стрессорам [13,14].

Известен способ обогащения икры аскорбиновой кислотой для компенсации дефицита витамина С у самок маточного стада [15]. Икру обрабатывали в течение 3 часов высокими концентрациями аскорбиновой кислоты (100, 1000 и 2000 мг/л) [15]. Исследование влияния малых концентраций аскорбиновой кислоты на эмбрионы и личинки форели в течение длительного времени ранее не проводилось.

Ранее нами в условиях invitroбыло установлено стимулирующее влияние аскорбиновой кислоты на личиночный рост и выживаемость радужной форели на этапе доинкуба- ции [16]. Для исследования в производственных условиях была отобрана эффективная концентрация аскорбиновой кислоты - 200 мкмоль/л.

Цель исследования - изучить влияние аскорбиновой кислоты на среднюю длину, массу и выживаемость эмбрионов и личинок радужной форели в индустриальном доинку- бационном модуле (установка замкнутого водоснабжения).

Материалы и методы

Объект исследования - эмбрионы радужной форели (Oncorhynchusmykiss)(икра на стадии «глазка») польского происхождения. Исследование проводилось на базе доинкубационного модуля рыбоводного индустриального комплекса УО «БГСХА». В доинкубационном модуле до перехода форели на экзогенное питание ежедневно в течение 15, 30 и 60 минут осуществляли экспозицию в растворе аскорбиновой кислоты 200 мкмоль/л. После завершения обработки раствор аскорбиновой кислоты удалялся из инкубационного лотка через сливное отверстие, и осуществлялось подключение к системе УЗВ. Для каждого варианта опыта был выделен контрольный лоток, где создавались такие же условия, за исключением концентрации аскорбиновой кислоты: там она составляла 0 мг\л. Обработку аскорбиновой кислотой проводили до перевода личинок на экзогенное питание.

Значения параметров гидрохимического режима, температура, плотность посадки эмбрионов и прочие технологические факторы находились в пределах нормативных значений [17].

Продолжительность эксперимента составила 70 суток. В каждой исследуемой группе (опытном инкубационном лотке) на момент начала эксперимента находилось 16 000 икринок на стадии «глазка». В течение эксперимента каждые 5 дней регистрировали такие параметры, как средняя масса, длина, средняя и декадная выживаемость. Показатели длины получали в результате обработки фотоснимков свободных эмбрионов в программе 1та%вЗ. Анализ полученных данных проводился в статистической среде R. Для оценки размерно-весовых признаков из каждой группы периодически измеряли по 100 особей. Значения прироста рассчитывались общепринятым методом, относительно начальной массы личинок (к моменту регистрации данного признака она составляла 0,1 г) для каждой опытной группы. При анализе выживаемости учитывался ежедневно отбираемый отход. Нормальность распределения данных подтверждена тестом Шапиро-Уилка. Проверка соблюдения условий однородности групповых дисперсий в выборках осуществлялась тестом Ливина. Для анализа различий между опытными группами использовался одномерный дисперсионный анализ - критерий Тьюки. В таблице с результатами исследования средние показатели представлены в следующей форме - среднее ± среднеквадратичная ошибка стандартного отклонения, при описании результатов анализировалась достоверность наблюдаемых различий на уровнях значимости р=0,05, р=0,01, р=0,001. аскорбиновая кислота доинкубация форель

Анализ декадной выживаемости в исследуемых группах проводился с помощью функции GLM-модели. Моделирование выживаемости проводилось в статистической среде R [18,19].

Результаты исследований и их обсуждение

Динамика изменения средней массы личинок радужной форели в исследуемых группах на протяжении эксперимента изображена на рисунке 1.

На графике видно, что средняя масса личинок, подвергшихся воздействию аскорбиновой кислоты со временем экспозиции 15 и 30 минут несколько выше, чем в оответству- ющих контролях. Отмечено, что с переходом на экзогенное питание (30 суток после вы- клева в данном случае), различия в показателях роста между опытными и контрольными группами проявляются более ярко.

Достоверные различия между опытными группами наблюдались на 30, 50 и 60 сутки эксперимента.

В среднем, за весь экспериментальный период средняя маса личинок в опытных группах увеличилась в 4 раза. Значения абсолютного прироста в опытных группах составили: в группе 200 мкмоль/л (15 минут) - 0,42 г, в контроле (15 минут) - 0,37 г, в группе 200 мкмоль/л (30 минут) - 0,46 г, в контроле (30 минут) - 0,44 г, в группе 200 мкмоль/л (60 минут) - 0,40 г, в контроле (60 минут) - 0,46 г.

Разница в относительных приростах составила: для времени экспозиции 15 минут - на 64% больше, чем в контроле, для экспозиции 30 минут - на 21% больше чем в контроле; при длительной экспозиции стимулирующего влияния на темп массанакопления не выявлено - напротив, в контрольной группе значение относительного прироста было на 52% выше, чем при воздействии фактора аскорбиновой кислоты. Предположительно, это связано с длительным ограничением режима проточности, в связи с проведением обработки. Таким образом установлено, что при до- инкубации радужной форели с участием аскорбиновой кислоты в концентрации 200 мкмоль/л средняя масса личинки повышается при экспозиции 15 минут на 64%, при экспозиции 30 минут на 21%, что составило 0,05 и 0,02 г соответственно.

Динамика изменения средней длины на протяжении эксперимента изображена на рисунке 2.

Рисунок 1 - Динамика изменения средней массы личинок радужной форели при различной экспозиции в растворе аскорбиновой кислоты на этапе доинкубации в производственных условиях

Примечание - в легенде указаны сутки после выклева

Как видно из графика, для изменения средней длины личинок характерна та же тенденция, что и на рисунке 1. Достоверные различия отмечены на 20, 30 и 67 сутки эксперимента. Средняя длина личинок за весь экспериментальный период увеличилась на 93,5-109,7 % в зависимости от группы. При использовании аскорбиновой кислоты со временем экспозиции 15 и 30 минут прирост длины был выше, чем в контроле. Значения абсолютного прироста средней длины в опытных группах составили: в группе 200 мкмоль/л (15 минут) -17,68 мм, в контроле (15 минут) - 16,43 мм, в группе 200 мкмоль/л (30 минут) - 20,61 мм, в контроле (30 минут) - 17,21 мм, в группе 200 мкмоль/л (60 мин) - 18,38 мм, в контроле (60 минут) - 20,11 мм. Разница в относительных приростах составила: для времени экспозиции 15 минут - на 9,2% больше, чем в контроле, для экспозиции 30 минут - на 17,7% больше, чем в контроле, при экспозиции 60 минут в контрольной группе значение относительного прироста было на 6,1 % выше, чем в опыте.

Полученные результаты согласуются с результатами предварительного исследования в условиях invitro,где было установлено стимулирующее влияние аскорбиновой кислоты на темп роста личинок радужной форели.

Значения средней выживаемости на протяжении исследования приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Средняя выживаемость радужной форели после доинкубации с применением аскорбиновой кислоты с различным временем экспозиции