Эмбриональное развитие осетровых рыб в условиях замкнутого водоснабжения: основные аномалии и причины их появления

Размещено на http://www.allbest.ru/

7

ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОСЕТРОВЫХ РЫБ В УСЛОВИЯХ ЗАМКНУТОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ: ОСНОВНЫЕ АНОМАЛИИ И ПРИЧИНЫ ИХ ПОЯВЛЕНИЯ

Н.А. САДОМОВ

Одним из основных и перспективных направлений аквакультуры является товарное осетроводство, к основной части которого следует отнести производство белковой продукции, а также восполнение численности осетровых видов рыб, особенно редких и исчезающих видов [1]. По современным представлениям отряд осетрообразные (Acipenseriformes) охватывает 27 различных видов, существующих в настоящее время, численность большинства которых значительно сокращена, а некоторые находятся под угрозой вымирания [9]. В качестве основной причины снижения численности этих видов лежит чрезмерный вылов, так как они главные источники пищевой черной икры. Также повлияло уничтожение нерестилищ в результате строительства ГЭС.

В настоящее время товарное осетроводство в Республике Беларусь находится на стадии формирования. В связи с отсутствием крупных рек, не перекрытых плотинами, и соответственно отсутствием проходных видов осетровых, в советский период в Беларуси осетроводсво не развивалось. В годы промышленного спада после развала СССР и до 1997 г. производство товарной рыбы в Беларуси снизилось с 18,5 тыс. тонн (1989 г.) до 3,9 тыс. тонн и фактически базировалось на монокультуре карпа. В последующие годы, при общем подъеме промышленности и социального благополучия населения, в республике стал пробуждаться интерес к товарному осетроводству [6].

Актуальной проблемой товарного осетроводства является получение жизнеспособной молоди для товарного выращивания, которая легко будет адаптироваться к искусственным условиям содержания [7]. Однако распространение в Беларуси товарного осетроводства в значительной степени сдерживается недостатком качественного рыбопосадочного материала, в частности молоди. Как известно, получение рыбопосадочного материала осетровых рыб является начальным этапом в процессе выращивания товарной продукции в индустриальных хозяйствах, при этом немаловажным фактором эффективности товарного осетроводства является нормальное развитие эмбрионов и предличинок.

В современной практике рыбоводства приняты основные критерии для суждения о степени благоприятности условий инкубации: продолжительность развития и дружность вылупления, число и строение уродов, размеры и источники отхода в период инкубации, а также жизнестойкость молоди [4].

Цель работы - изучение основных видов аномалий в эмбриональном развитии осетровых рыб в условиях интенсивной аквакультуры.

Методы исследования

Экспериментальные исследования проводились в производственных условиях рыбного цеха «Акватория» на базе фермерского хозяйства «Василек» (д. Наквасы, Путчинский с/с, Дзержинский р-н, Минская обл.). Указанный рыбный цех работает по принципу установки замкнутого водоснабжения (УЗВ).

Объектом исследований являлись эмбрионы и предличинки гибрида С.БС (стерлядь (+) х бестер F1 (>)), полученного от производителей, выращенных от стадии икринки до половозрелого состояния исключительно в условиях УЗВ. Выбор объектов исследований был обусловлен относительной простотой получения, невысокой стоимостью и популярностью как объекта товарной аквакультуры осетровых.

Для стимулирования созревания производителей в зависимости от сроков нереста применяли ацетонировый гипофиз осетровых рыб (АГП) и суперактивный аналог гонадропин-релизинг-гормона GnRHa «Сурфагон». Изготовление суспензии АГП, проведение инъецирования осуществляли по методикам, широко принятым в практике осетроводства [8]. Расчет дозировки стимулирующих препаратов производили по стандартным методикам, основанным на зависимости дозировки от массы и пола производителей, стадии зрелости гонад и температуры воды [4, 8].

Получение овулированной икры осуществляли методом С.Б. Подушки. Отбор спермы осуществили при помощи катетера.

Оплодотворение «полусухое». В качестве обесклеивающего вещества применяли танин. Инкубация осуществлялась в аппаратах Вейса. Определение процента оплодотворения проводили на стадиях второго-третьего деления. Время отбора проб определяли по графикам зависимости стадии развития от температуры воды и времени инкубации [4, 10].

Процесс эмбрионального развития осетровых рыб изучали по Т.А. Детлаф и др. [3, 4, 10]. Нарушение в эмбриональном развитии определяли на стадиях 2728 (стадия короткой сердечной трубки и стадия начала пульсации сердца соответственно), 35 (стадия начала выклева), а также на стадиях свободного эмбриона (предличинки).

Для профилактики заболеваний икры и рыб осуществляли регулярные санитарно-профилактические мероприятия, предусмотренные для осетровых хозяйств индустриального типа [2, 5].

Основная часть

На стадиях короткой сердечной трубки (стадия 27) и начала пульсации сердца (стадия 28) начинается процесс обособления головы, которая к концу 28 стадии становится заметно приподнятой. Зачаток хвоста удлиняется, сужается и приобретает полочковидную форму. Зародыш остается неподвижным. Образовывается зачаток сердца, который имеет вид короткой сердечной сумки и концу 28 стадии приобретает вид удлиненной трубочки и начинает пульсировать.

Основные нарушения, которые наблюдаются в этот период эмбрионального развития, можно условно разделить на 2 группы (рис. 1): недоразвитость передних отделов тела и нарушение закладки сердца. Основные признаки первой группы нарушений отсутствие переднего мозгового пузыря, отсутствие головного и переднетуловищного отделов. Основные признаки второй группы нарушений развитие двух зачатков сердца или отсутствие самого зачатка сердца.

Рис. 1. Нарушения в эмбриональный период развития гибрида С.БС на 27-28 стадиях.

Как видно из рис. 1, доля эмбрионов, имеющих нарушения из первой группы, составила 6%, доля эмбрионов, имеющих нарушения из второй группы, составила 5%, соответственно доля нормально развивающихся эмбрионов составила 89%.

Основными причинами таких аномалий, по нашему мнению, могут быть нарушения клеточных перемещений, а также высокая плотность загрузки икры, что часто наблюдается в инкубационных цехах по причине недостатка инкубационных аппаратов. Кроме того, в литературе в качестве причин аномалий на указанной стадии называются: изменение температуры, недостаточный водообмен, сложные нарушения в развитии из-за неблагоприятных внешних воздействий в период инкубации [10].

В дальнейшем нами исследовались нарушения в эмбриональном развитии непосредственно перед началом 35 стадии (стадия начала выклева). На этой стадии единичные эмбрионы начинают выклев, но основная масса активно двигается в оболочках. Желточный мешок имеет округлую форму. В глазу нередко появляется пигментное пятно. Намечается ротовое углубление. Иногда обозначаются зачатки грудных плавников. Формируется спиральный клапан. Кровь бесцветная или может приобретать желтовато-розовую окраску.

Основные нарушения в этой стадии индивидуального развития условно можно разделить на 3 группы (рис. 2): недоразвитость переднего отдела тела, нарушение строения сердца, искривление тела. Основные признаки первой группы нарушений изменение строения или отсутствие передних отделов головного мозга, отсутствие глаз. Основные признаки второй группы нарушений водянка перикарда, дефекты сердца (водянка, отсутствие или раздвоенность сердца и др.).

Рис. 2. Нарушения в эмбриональный период развития гибрида С.БС на 35 стадии.

Как видно из рис. 2, доля эмбрионов, имеющих нарушения из первой группы, составила 8%, доля эмбрионов, имеющих нарушения из второй группы, составила 7%, из третьей - 10%, соответственно доля нормально развивающихся эмбрионов составила 75%.

Основными причинами нарушений первой и третьей групп аномалий, по нашему мнению, может быть комплекс неблагоприятных условий в период инкубации, приводящих к мышечным параличам, массово наблюдаемым в инкубационных цехах, работающих в условиях индустриальной аквакультуры. Кроме того, в литературе в качестве причин нарушений строения сердца называется недостаток кислорода в период инкубации [3].

В дальнейшем нами исследовались нарушения в эмбриональном развитии в период предличинки (от стадии выклева до стадии начала активного питания). Этот период характеризуется сложными морфофункциональными изменениями. Образуется боковая линия сейсмосенсорной системы. Если в начале этого периода ротовое отверстие и жаберные щели отсутствуют, то концу изучаемого периода предличинка полностью переходит на жаберное дыхание и начинает самостоятельно питаться. эмбриональный осетровой рыба водоснабжение

Основные нарушения в эмбриональном развитии в подпериод свободного эмбриона (предличинки) условно можно разделить на 7 групп (рис. 3): нарушение кровообращения, нарушение окислительных процессов, повреждение частей висцерального аппарата, нарушение в развитии жабр, нарушение резорбции желтка, нарушение в развитии обонятельных органов, искривление тела.

Рис. 2. Нарушения в эмбриональный период развития гибрида С.БС в период предличинки.

Как видно из рис. 3, доля предличинок, имеющих нарушения из первой группы, составила 5%, из второй группы составила 3%, из третьей - 4%, из четвертой - 6%, из пятой - 2%, из шестой - 18%, из седьмой - 6%, соответственно доля нормально развивающихся предличинок составила 56%.

Основные признаки первой группы нарушений - кровоизлияния в глазу; второй группы нарушений лизис части клеток сетчатки глаза. Основные признаки третьей группы нарушений повреждение хрящей нижней челюсти, что вызывает уродства рта, в результате чего рот не выдвигается или не способен даже к хватательному движению. Основные признаки четвертой группы нарушений - наличие аномально длинных и не прикрывающихся жаберными крышками жабр; пятой группы нарушений - медленное расщепление желточных пластинок, а также наличие нерасщепленного желтка, который представляет собой механическое препятствие для образования складки, отделяющей кишечник от желудка. Основные признаки шестой группы нарушений - отсутствие носовой перегородки в ноздрях.

В качестве основных причин таких нарушений, по нашему мнению, можно назвать комплекс неблагоприятных факторов в процессе инкубации, которые сказались на дальнейшем развитии предличинок (все группы нарушений), нарушение в развитии кровеносной системы (первая группа нарушений) и инактивация ферментов, участвующих в расщеплении желтка (вторая группа нарушений). Кроме того, в литературе в качестве причин нарушений в развитии обонятельных органов указывается негативное воздействие металлов в результате инкубации и подращивания эмбрионов и предличинок в металлических садках и лотках [4].

Заключение

Современная аквакультура характеризуется интенсивными технологиями выращивания различных видов и гибридных форм гидробионтов. Нередко для создания условно благоприятных условий для роста и развития ценных видов рыб приходится прибегать к достаточно дорогим технологиям, окупаемость которых может достигать 10 лет. Поэтому в целях экономии финансовых затрат (а лимитирующим фактором часто выступает площадь здания) рыбоводы часто используют методы объединения инкубационных цехов и товарных бассейнов в общую систему водоснабжения, что оказывает негативное воздействие на инкубацию икры, эмбрионов и подращивания предличинок.

Проведенные исследования в условиях интенсивной аквакультуры (УЗВ) установили значительное число аномалий в развитии эмбрионов и предличинок. Особо массово они проявляются на завершающих стадиях эмбрионального развития. В качестве причин в первую очередь можно назвать комплекс благоприятных факторов, которые воздействовали во время всего периода инкубации. В связи с этим возникла необходимость в разработке способов снижения воздействия этих факторов на эмбрионы рыб и повышения толерантности к напряженным технологическим условиям.

Литература

1. Васильева, Л.М. Биологические и технологические особенности товарной аквакультуры осетровых в условиях Нижнего Поволжья / Л.М. Васильева. Астрахань: БИОС, 2001. 190 с.

2. Васильева, Л.М. Лечебные и профилактические мероприятия при выращивании осетровых / Л.М. Васильева, Т.А. Ноякшева. Астрахань: НЦП «БИОС», 2000. 15 с.

3. Гинзбург, А.С. Развитие зародышей осетровых рыб (созревание яиц, оплодотворение и эмбриогенез) / А.С. Гинзбург, Т.А. Детлаф. М.: Наука, 1969. 134 с.

4. Детлаф, Т.А. Развитие осетровых рыб: Созревание яиц, оплодотворение, развитие зародышей и предличинок / Т.А. Детлаф, А.С. Гинзбург, О.И. Шмальгаузен. М.: Наука, 1981. 224 с.

5. Задорожная, Н.А. О чувствительности молоди осетровых рыб к некоторым лечебным препаратам / Н.А. Задорожная // Проблемы развития пресноводной аквакультуры: Всероссийское совещание. М.: ВНИИПРХ, 1993. C. 40-41.

6. Мамедов, Р.А. Современное состояние и перспективы развития товарного осетроводства в Беларуси / Р.А. Мамедов // Вопросы рыбного хозяйства Беларуси: сб. науч. тр. / Ин-т рыбного хозяйства НАН Беларуси; гл. редактор В.В. Кончиц. Минск, 2006. Вып. 22. С. 134-137.

7. Федосеева, Е.А. Физиологические нормы молоди бестера при различных технологиях выращивания / Е.А. Федосеева, С.С. Астафьева // Рыбное хозяйство. 2006. №2. С. 68-69.

8. Чебанов, М.С. Руководство по разведению и выращиванию осетровых рыб / М.С. Чебанов, Е.В. Галич, Ю.Н. Чмырь. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2004. 136 с.

9. Birstein, V.J. Sturgeons and paddlefishes: threatened fishes in need of conservation / V.J. Birstein // Conservation Biology. 1993. Vol. 7, №4. P. 773-787.

10. Detlaf, T.A. Sturgeon fishes. Developmental Biology and Aquaculture / T.A. Detlaf, A.S. Ginsburg, O.I. Schmalhausen. Berlin: Springer Verlag, 1993. 300 p.

Аннотация

В работе представлены результаты исследований эмбрионального развития осетровых рыб в условиях установки замкнутого водоснабжения. Приводятся основные аномалии в развитии эмбрионов на различных стадиях развития: «большой и маленькой желточной пробки» (стадии 16-17), короткой и прямой удлиненной сердечной трубки (стадии 27-28), перед началом выклева (стадия 35). Приводятся основные причины появления аномалий. Представленные данные имеют научный интерес для разработки способов и методик снижения аномалий в эмбриональном развитии осетровых рыб и повышения качества получаемого рыбопосадочного материала.

The article shows results of research into embryonic development of sturgeons in conditions of closed water supply. We have shown the main anomalies in the development of embryos at different stages of growth: `big and small yolk cork' (stages 16-17), short and straight extended heart tube (stages 27-28), before the start of birth (stage 35). We have shown the main causes of anomalies' appearance. Presented data are of scientific interest for developing methods of reducing anomalies in embryonic development of sturgeons and improving quality of obtained fish-growing material.

Размещено на Allbest.ru