Научная статья на тему 'Применение цианокобаламина для повышения жизнестойкости осетровых рыб на разных этапах онтогенеза'

Применение цианокобаламина для повышения жизнестойкости осетровых рыб на разных этапах онтогенеза Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

CC BY
294
125
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЦИАНОКОБАЛАМИН / САМКИ ОСЕТРОВЫХ РЫБ / ИКРА / ЭМБРИОНЫ / ПРЕДЛИЧИНКИ / СОЗРЕВАНИЕ / ОПЛОДОТВОРЕНИЕ / ВЫЖИВАЕМОСТЬ / ОТКЛОНЕНИЯ В РАЗВИТИИ / CYANOCOBALAMIN / STURGEON FEMALES / EGGS / EMBRYOS / PROLARVAE / MATURATION / FERTILIZATION / SURVIVAL RATE / INFRINGEMENTS IN DEVELOPMENT

Аннотация научной статьи по агробиотехнологии, автор научной работы — Пономарёва Елена Николаевна, Ковалёва Анжелика Вячиславовна, Сорокина Марина Николаевна, Корчунов Александр Александрович

Исследовалась эффективность применения цианокобаламина для инъецирования производителей и обработки икры. Были использованы производители русского осетра (Acipenser gьldenstдdti Brandt), севрюги (Acipenser stellatus Pallas), стерляди (Acipenser ruthenus Linnaeus), а также их икра, личинки и молодь. Введение цианокобаламина самкам в преднерестовый период значительно повышает их рыбоводно-биологические характеристики. Показатели созревания самок увеличиваются на 7-16 %, оплодотворения на 10-17 %, выход свободных эмбрионов на 20 %. При обработке цианокобаламином икры выход свободных эмбрионов на 18 %, выживаемость предличинок на 20 % выше, чем в контроле. В обработанной икре в 3-6 раз меньше отклонений в развитии. Через 40 суток масса молоди, выращенной от обработанной икры, была на 14 % выше, чем в контроле. Библиогр. 11. Ил. 2.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по агробиотехнологии , автор научной работы — Пономарёва Елена Николаевна, Ковалёва Анжелика Вячиславовна, Сорокина Марина Николаевна, Корчунов Александр Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

USING OF CYANOCOBALAMIN FOR INCREASING THE STURGEON DURABILITY ON THE DIFFERENT STAGES OF ONTOGENESIS

The effectiveness of cyanocobalamin application for breeders' injection and eggs' treatment is investigated. The breeders of Russian sturgeon (Acipenser gьldenstдdti Brandt), stellate sturgeon (Acipenser stellatus Pallas), starlet (Acipenser ruthenus Linnaeus), and also their eggs, larvae and fry have been used. The cyanocobalamin introduction to females before spawning significantly increases their piscicultural biological characteristics. The indices of female maturation are increased to 7-16 %, of egg fertilization to 10-17 %, output of free embryos 20 %. During the cyanocobalamin processing of eggs the output of free embryos becomes higher by 18 %, survival rate of prolarvae by 20 %, than in control. In the processed eggs there is 3-6 times less deflection in development. In 40 days the weight of fry, grown up from the processed eggs, was 14 % higher, than in control.

Текст научной работы на тему «Применение цианокобаламина для повышения жизнестойкости осетровых рыб на разных этапах онтогенеза»

РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 639.3.043.13:636.087.73

Е. Н. Пономарёва, А. В. Ковалёва, М. Н. Сорокина, А. А. Корчунов

ПРИМЕНЕНИЕ ЦИАНОКОБАЛАМИНА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЖИЗНЕСТОЙКОСТИ ОСЕТРОВЫХ РЫБ НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ОНТОГЕНЕЗА

Введение

По данным ряда авторов [1, 2], на рыбоводных заводах России отмечается резкое ухудшение качества икры. Икра с морфологическими нарушениями плохо оплодотворяется, и ее использование приводит к снижению выживаемости личинок, а также росту аномалий у предличинок и личинок [3].

С целью направленной активизации защитных физиолого-биохимических реакций организма при действии неблагоприятных факторов среды перспективным является использование биологически активных веществ [4]. В настоящее время ведется поиск витаминов, ослабляющих негативное влияние окружающей среды, для их использования на самых ранних стадиях развития. Одним из таких витаминов является цианокобаламин, или витамин В12.

Витамин В12 - единственный водорастворимый витамин, способный аккумулироваться в организме. Он связан с осуществлением биокаталитических реакций, обеспечивающих кроветворную функцию организма, способствует нормализации функции печени, благоприятно влияет на регенерацию нервных волокон. Исследования влияния витамина В12 на различные виды рыб [5-7] показали, что этот витамин повышает жизнестойкость и токсикорезистентность рыб на разных этапах онтогенеза.

Поскольку кортикостероидные гормоны, а также нейролептики способствуют «вымыванию» цианокобаламина из организма, то при созревании ооцитов наблюдается снижение содержания этого витамина. В связи с этим целесообразным является введение самкам витамина В12 в период созревания.

Материалы и методы исследований

Исследования выполняли на Волгоградском (Волгоградская область) и Донском (Ростовская область) осетровых рыбоводных заводах, а также в лаборатории базовой кафедры Южного научного центра Российской академии наук «Аквакультура и биологические ресурсы» (г. Астрахань). Объекты исследований - русский осетр (Acipenser güldenstädti Brandt), севрюга (Acipenser stellatus Pallas), стерлядь (Acipenser ruthenus Linnaeus) волжской и донской популяций, а также их икра, личинки и молодь.

Витамины вводили медицинским шприцем объемом 5 см3 в спинную мышцу на уровне третьей жучки.

Обработку икры русского осетра цианокобаламином проводили в период обесклеивания в аппаратах АОИ в течение 45 минут, перед размещением на инкубацию.

Влияние витаминных инъекций и обработки икры цианокобаламином определяли на основании показателей созревания производителей, оплодотворения икры, а также выживаемости эмбрионов, личинок и выхода молоди. Плодовитость самок определяли общепринятым способом [8]. Для определения показателей оплодотворения икры брали пробы на стадии второго деления - 4 бластомера, стадия 5 [9].

Результаты исследований и их обсуждение

Экспериментальным путем была определена оптимальная норма цианокобаламина для инъекций производителям осетровых рыб перед нерестом - 50 мкг/кг массы тела рыб. В результате введения такой дозы количество рыб, ответивших на гипофизарную инъекцию, увеличилось на 10 % по сравнению с контролем и составило 100 %. Показатель оплодотворения икры

вырос на 17 %. При дальнейшем наблюдении выявили повышение показателя нормально развивающейся икры на стадии маленькой желточной пробки (17 ст.) в опытном варианте на 18 %, на стадии вылупления эмбрионов из оболочек (36 ст.) - на 20 % по сравнению с контролем. Результаты экспериментов представлены в табл. 1.

Таблица 1

Показатели самок русского осетра, инъецированных цианокобаламином

Показатель Опыт Контроль

Средняя масса, кг 35,8 ± 0,97 24,5 ± 0,78

Средняя длина, см 138,0 ± 2,5 127,5 ± 2,2

Созревание, % 100 90

Рабочая плодовитость, тыс. шт. 229,9 ± 5,6 180,5 ± 5,5

Оплодотворение икры (5 ст.), % 92 75

Развитие икры (17 ст.), % 88 70

Выход эмбрионов (36 ст.), % 85 65

Результаты при получении икры от самок севрюги, которым вводили витамин Ві2, были выше, чем в контроле. Показатель созревания самок в этой группе увеличился на 16 %, количество самок, давших доброкачественную икру, - на 17 %, показатель оплодотворения икры - на 10 %.

Аналогичные результаты получены при подготовке к нересту самок стерляди с использованием цианокобаламина. Количество созревших самок в опытном варианте увеличилось на 7 %. Из них 84 % дали доброкачественную икру, показатель оплодотворения которой был выше на 15 % по сравнению с контролем.

Таким образом, введение 50 мкг/кг цианокобаламина самкам осетровых рыб в преднерестовый период перед проведением гипофизарных инъекций значительно улучшает их рыбоводнобиологические характеристики. Показатель созревания самок увеличивается на 7-16 %, показатель оплодотворения икры - на 10-17 %, выход свободных эмбрионов - на 20 %.

Эксперименты по обработке икры цианокобаламином выявили его положительное влияние на развивающуюся икру и личинок русского осетра. Во всех вариантах опыта отмечен высокий выход свободных эмбрионов. Лучшие результаты были получены при введении 1,0 мг/л цианокобаламина: выход свободных эмбрионов на 18 %, выживаемость предличинок - на 20 % выше, чем в контроле. В обработанной икре наблюдали в 3-6 раз меньше отклонений в развитии.

Для выяснения влияния цианокобаламина на резистентность рыб на всех этапах онтогенеза были исследованы эмбрионы, личинки и молодь русского осетра. Результаты исследований показали, что обработка икры цианокобаламином в целом положительно влияет на выживаемость эмбрионов и личинок.

Наибольшая смертность наблюдалась во время инкубации (рис. 1).

■>,9 69,4

Рис. 1. Общая выживаемость и смертность эмбрионов на критических стадиях при обработке икры цианокобаламином, %: I - опыт, II - контроль.

[Д Общая выживаемость эмбрионов. Смертность на критических стадиях:

ЩИ Начало дробления - 4 стадия; Начало гастуляции - 12-13 стадии;

Стадия малой желточной пробки; Ц|| Конец гастуляции начало органогенеза - 18-19 стадия; ^Органогенез; [^] Образование зачатка сердца - 28 стадия; ЩЦ Вылупление единичных экземпляров

Высокая смертность эмбрионов отмечалась в период прохождения критических стадий развития (начало гаструляции - 12-13 стадии; конец гаструляции - 18-19 стадии; образование зачатка сердца - 28 стадия; вылупления - 35-36 стадии), однако в опыте с концентрацией В12 1,0 мг/л она была на 5,5 % ниже, чем в контрольном варианте. Высокая выживаемость эмбрионов подопытной группы в период инкубации свидетельствует о высоком рыбоводном качестве икры.

В период эмбрионального развития определяли количество нормально развивающихся зародышей. За время инкубации в подопытном варианте было отмечено снижение количества нарушений в развитии в среднем на 8,1 % (рис. 2).

%

Щ Опыт Ц Контроль

Процесс Закрытие Недоразвитие Искривленное

дробления бластопора передних тело

отделов головы

Рис. 2. Нарушения в развитии эмбрионов

Во время просмотра проб отмечались различные нарушения в развитии эмбрионов. В частности, встречались ооциты с беспорядочным дроблением, у которых борозды закладывались неодновременно, большая область в ооците совсем не дробилась. Границ клеток практически не было видно, а зародыш приобрел белесую с разводами (мраморную) окраску. Такие эмбрионы никогда не переходят к гаструляции и медленно отмирают. Эти нарушения являются последствием партеногенетического дробления [10].

Другой вид нарушений в развитии - недоразвитие борозд дробления, появление лишних борозд. Например, встречались эмбрионы, у которых пять бластомеров вместо четырех. Встречались также яйца с выделившимся в центре бластомером. Кроме того, некоторые борозды дробления на концах имели раздвоения в виде вилочек. Это, в свою очередь, приводит к тому, что бластомеры не участвуют в дальнейшем развитии. По данным Т. А. Детлаф и др. [11], такие нарушения дробления происходят при резких перепадах температуры во время инкубации. Количество нарушений процесса дробления в подопытной группе составило 2,4 %, что в 2 раза ниже, чем в контрольной.

В конце гаструляции чаще всего встречались аномалии, возникающие в результате нарушения клеточных перемещений в процессе гаструляции [11]. Во время инкубации икры русского осетра нарушения процесса гаструляции выражались в увеличении размера желточной пробки по сравнению с нормально развивающимися икринками (в опыте - 1,0 %, в контроле - 1,8 %), т. е. обрастание темных вегетативных клеток задерживается, и зародыш переходит к следующему периоду, сохраняя желточную пробку значительного размера. В дальнейшем у него будут наблюдаться те или иные нарушения строения.

При исследовании проб икры на стадиях после гаструляции наблюдали неправильное строение головы (в опыте - 2,5 %, в контроле - 5,8 %), отмечали неправильную форму желточного мешка и отсутствие переднего отдела тела (единичные эмбрионы).

Все вышеописанные нарушения могут быть последствиями неправильного созревания ооцитов, приводящего к снижению качества икры и затем к развитию аномалий у эмбриона [11].

Для более полной оценки эффективности использования витамина В^ при обработке икры было проведено исследование состояния предличинок русского осетра в период подращивания. Анализ морфометрических показателей выявил некоторое преимущество тех из них, которые были получены от икры, обработанной витамином В12 в концентрации 1,0 мг/л. Так, пред-личинки подопытной группы отличались большей массой (на 2,7 мг) и длиной (на 1,0 мм), т. е. имели высокие потенции к росту. У значительного количества предличинок, полученных от икры, не обработанной витамином, отмечены нарушения в развитии: у 5 % предличинок -искривление позвоночника, у 7 % - недоразвитие передних отделов головы. В опытном варианте таких нарушений было значительно меньше - 5,5 %.

Предличинки опытной группы своевременно переходили на смешанное питание, следствием чего явилась их высокая выживаемость: в подопытной группе 88 %, в контроле - 80 %.

В подопытной группе личинки отличались активным поведением, лучше потребляли комбикорм и опережали в росте личинок контрольной группы.

При выращивании молоди русского осетра лучшие показатели роста и выживаемости были отмечены в подопытном варианте (табл. 2). Через 40 суток масса молоди составила 4,2 г и была на 14 % выше, чем в контроле.

Таблица 2

Показатели выращивания молоди русского осетра

Показатель Опыт Контроль

Масса начальная, г 0,53 ± 0,04 0,59 ± 0,04

Масса конечная, г 4,20 ± 0,10* 3,60 ± 0,11

Выживаемость, % 96 91

Абсолютный прирост, г 3,67 3,02

Среднесуточный прирост, % 5,32 4,65

Коэффициент массонакопления, ед. 0,06 0,05

Период выращивания, сут 40 40

* Различия достоверны при р < 0,01.

Таким образом, результаты исследований развития осетровых рыб в эмбриональном и по-стэмбриональном периодах свидетельствуют о повышении резистентности развивающихся эмбрионов и эффективности применения цианокобаламина для инъецирования производителей и обработки икры перед инкубацией.

Заключение

Инъецирование производителей цианокобаламином перед нерестом позволяет увеличить количество созревших самок на 7-16 %, показатели оплодотворения икры - на 10-17 %, выход свободных эмбрионов - на 20 %. Впервые показано положительное влияние обработки икры цианокобаламином на резистентность личинок и молоди осетровых рыб. При этом количество нарушений в развитии эмбрионов снижается на 8,1 %, смертность эмбрионов на этапе вылупления -на 18 %. Дальнейшие исследование показало увеличение выживаемости предличинок на 20 %, молоди - на 5 %. Данная методика может быть рекомендована для применения на осетровых рыбоводных заводах юга России.

СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ

1. Лепилина И. Н. Нарушения в раннем онтогенезе осетровых: Тез. докл. V Всесоюз. конф. по раннему онтогенезу рыб, 1-3 окт. 1991 г., Астрахань. - М., 1993. - С. 161-162.

2. Эколого-токсикологическая ситуация в низовьях Волги и морфологические аномалии в раннем онтогенезе осетровых рыб / В. Б. Горюнова, С. А. Соколова, В. Г. Шагаева и др. // Первый конгресс ихтиологов России: Тез. докл., Астрахань, сент. 1997 г. - М.: ВНИРО, 1997. - С. 438.

3. Исследование раннего онтогенеза волжских осетровых (Acipenseridae) в связи с антропогенным воздействием / В. Г. Шагаева, М. П. Никольская, Н. В. Акимова и др. // Вопросы ихтиологии. - 1993. -

Т. 33, № 2. - С. 230-240.

4. Земков Г. В., Журавлева Г. Ф., Мухамбеталиева А. Ж. Эффективность искусственного оплодотворения икры в зависимости от патоморфологических и метаболических нарушений в организме осетровых // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Рыбное хоз-во. - 2000. - С. 75-80.

5. Глубоков А. И. Витамин Ві2 как препарат для повышения жизнестойкости рыб в периоды раннего онтогенеза // Водная токсикология и оптимизация биопродукционных процессов в аквакультуре. -М.: ВНИРО, 1988. - С. 130-138.

6. Глубоков А. И. Биологически активные вещества и факторы в аквакультуре: Сб. науч. тр. - М.: ВНИРО, 1993. - 210 с.

7. Остроумова И. Н. Биологические основы кормления рыб. - СПб., 2001. - 272 с.

8. Правдин П. Ф. Руководство по изучению рыб. - М.: Пищ. пром-сть, 1966. - 250 с.

9. Детлаф Т. А., Гинзбург А. С. Зародышевое развитие осетровых рыб (севрюги, осетра и белуги) в связи с вопросами их разведения. - М.: АН СССР, 1981. - 216 с.

10. Детлаф Т. А., Гинзбург А. С., Шмальгаузен О. И. Развитие осетровых рыб (созревание яиц, оплодотворение, развитие зародышей и предличинок). - М.: Наука, 1981. - 234 с.

11. Щепковски М., Кольман Р. Наблюдения за аномалиями в эмбриональном и постэмбриональном развитии осетровых рыб в условиях замкнутой системы // Проблемы аквакультуры и функционирования водных экосистем: Материалы Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых, 25-28 февраля 2002 г., Киев / Под ред. Н. В. Гринжевского. - Киев, 2002. - С. 83-84.

Статья поступила в редакцию 26.03.2008

USING OF CYANOCOBALAMIN FOR INCREASING THE STURGEON DURABILITY ON THE DIFFERENT STAGES OF ONTOGENESIS

E. N. Ponomareva, A. V. Kovaleva, M. N. Sorokina, A. A. Korchunov

The effectiveness of cyanocobalamin application for breeders' injection and eggs' treatment is investigated. The breeders of Russian sturgeon (Acipenser güldenstadti Brandt), stellate sturgeon (Acipenser stellatus Pallas), starlet (Acipenser ruthenus Linnaeus), and also their eggs, larvae and fry have been used. The cyanocobalamin introduction to females before spawning significantly increases their piscicultural biological characteristics. The indices of female maturation are increased to 7-16 %, of egg fertilization to 10-17 %, output of free embryos - 20 %. During the cyanocobalamin processing of eggs the output of free embryos becomes higher by 18 %, survival rate of prolarvae -by 20 %, than in control. In the processed eggs there is 3-6 times less deflection in development. In 40 days the weight of fry, grown up from the processed eggs, was 14 % higher, than in control.

Key words: cyanocobalamin, sturgeon females, eggs, embryos, prolarvae, maturation, fertilization, survival rate, infringements in development.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.