CC BY
16УДК 639.371.2.04
Ф.М. Магомаев1, И.К. Газимагомедова1, Д.Н. Магомедгаджиева1, А.Б. Шахназарова1, В.Г. Чипинов2, Н.И. Рабазанов1
Рыбоводно-биохимическая оценка гибрида русский + ленский осетр в условиях
Чиркейского водохранилища
Дагестанский государственный университет; k. isabelal971@mail.ru;
2Учреждение Российской академии наук Южный научный центр РАН; mago-maev@mail.ru
Статья посвящена проблеме развития осетрового хозяйства в условиях водохранилищ Республики Дагестан. Приводятся результаты экспериментального выращивания гибрида осетровых рыб (русский осетр + ленский осетр) в бассейнах Чиркейского водохранилища. Показано, что при температурах воды значительно ниже принятого оптимума, удается достичь высоких показателей роста исследуемого гибрида.
Ключевые слова:_осетровые, аквакультура, гибрид русского и ленского осетров, горные водохранилища, рост, клетки крови, гемоглобин, белки, липиды.
This article considers the problems of growing sturgeon fishery in Dagestan mountain water reservoirs. The results of experimental breeding of Russian and Siberian sturgeon hybrid in the Chirkey reservoir are . Our data show that one can achieve higher results in breeding the hybrid under study, provided the water temperature is much lower than the accepted optimum.
Keywords: sturgeon, aquaculture, Russian and Siberian sturgeon hybrid, mountain reservoirs, blood cells, hemoglobin, proteins, lipids.
Искусственное выращивание осетровых, а также введение в аквакультуру гибридных форм с высокопродуктивными показателями являются приоритетными в условиях резкого сокращения численности осетровых в естественных водоемах при высоком рыночном спросе на них.
В этой связи нас заинтересовало выращивание осетровых в условиях горных водохранилищ Республики Дагестан. Его акватории по природно-климатическим и гидролого-гидрохимическим характеристикам пригодны для аквакультуры осетровых в относительно холодных водах в зимний период на юге России так же, как и в северных областях страны (Васильева, 2000; Матишов и др., 2007; Абросимова и др., 2000; Абросимова, Лобзакова, 2004), Рыжков, Волкова, 2007; Бекина, Нефедова, 2007), что и послужило основанием для проведения нами данного исследования.
Материал и методы
Выращивание гибрида русского осетра (Acipenser gueldenstaedti) и ленского осетра (Acipenser baierii Brandt) проводили на базе НПФ «Акваресурс» в приспособленных для рыбоводных целей бетонных бассейнах Чиркейской ГЭС, шириной 8 м, длиной 14-24 м. Водоснабжение бассейнов прямоточное из водохранилища.
Содержание в воде кислорода по сезонам колеблется в пределах 8.8-14.5 мг/л, а углекислого газа - не превышает нормативных величин (5-7 мг/л). Летом вода относительно хорошо насыщена минеральными соединениями азота и фосфора: суммарное количество азота равно 0.04-0.16 мг/л, минерального фосфора 0.14-0.16 мг/л. Реакция среды - 7.0-8.3.
Динамика температуры воды в бассейнах представлена на рисунке 1. За время эксперимента температура воды в летний период не поднималась в среднем выше
17-18 0С, температурный максимум пришелся на сентябрь (20.7 0С), минимум - на февраль (около 6.5 0С). Колебания температур плавные, иногда за месяц она меняется более чем на 2-3 0С. Вода закачивалась в бассейны из Чиркейского водохранилища с глубины 60 м, за счет чего в бассейнах она всегда была холоднее на 2-3 0С, чем в водохранилище.
Начальная индивидуальная масса рыбы составила 12 г при длине тела 10.5 см, плотность посадки - 1.5 кг/м2, площадь бассейна - 168 м2. Кормление проводили сухими гранулированными комбикормами отечественного производства компании «Гидрокорм» (протеин - 42 %, жир - 18 %) и компании «Акварекс» (протеин - 45 %, жир -15 %). Особенность выращивания осетровых в бассейнах Чиркейской ГЭС - организация круглогодичного кормления рыбы. Даже при снижении температуры воды до 6 0С кормление не прекращали, корректируя суточную норму по поедаемости с помощью подъемных кормушек (Чипинов и др., 2005; Магомаев и др., 2009).
На протяжении эксперимента мы сравнивали морфометрические и гематологические показатели, которые определяли по общепринятым методикам (Практикум по нормальной физиологии, 2004). В переферической крови рыб исследовали содержание гемоглобина, скорость оседания эритроцитов (СОЭ), число тромбоцитов, лейкоцитов; в сыворотке крови определяли общий белок, глюкозу; в тканях - содержание малонового диальдегида (МДА) и активность каталазы. Результаты статистически обработаны.
м- »111
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
месяцы
3 максимум □ минимум □ средняя температура I
Рис. 1. Температура воды в бассейнах водохранилища Чиркейской ГЭС (2009 г.)
Результаты исследования и их обсуждение
Бетонные бассейны Чиркейского водохранилища, ранее предназначенные для промывки гравия при строительстве плотины, вполне подходят для интенсивного выращивания осетровых при плотности посадки рыбы 10-25 кг/м2, а иногда до 40 кг/м2.
Анализ динамики роста показал, что средняя масса тела сеголеток в сентябре увеличилась до 70 г, в октябре - до 120 г, в ноябре - до 170 г на фоне сезонного понижения температуры воды (до 17 0С). Это соответственно в 5.8; 10 и 14 раз выше первоначальной массы тела рыб (12 г). С последующим понижением температуры воды рост рыбы несколько замедлился. К концу года средняя масса тела рыбы составляла около 1 кг при абсолютном приросте по сравнению с началом года - 750 г, что в 80 и более раз выше первоначальной массы (табл. 1). Так, размерно-весовой рост гибрида в условиях
22,0
20,0
18,0
16,0
4,0
2,0
0,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
горного водохранилища более интенсивен в весенне-летнее время. За весь период выращивания рыб весовой рост преобладал над линейным.
Ежегодный прирост массы тела в условиях холодноводного выращивания у гибрида русский осетр + ленский осетр составил в среднем за 1; 2 и 3-й годы жизни - около 230; 750 и более 1000 г соответственно, а прирост длины - приблизительно 20; 16 и 15 см за 1; 2 и 3-й год. Коэффициент упитанности на втором и третьем году у гибрида осетровых достоверно не отличался (0.78 и 0.66 г/см3 соответственно).
Более высокий темп линейно-весового роста у гибридов отмечен на первом году жизни. Удельная скорость линейного и весового роста у двухлеток гибрида осетровых немного снизилась (на 48 и 36 % соответственно), однако при этом абсолютный прирост массы тела у них был выше, чем у сеголеток. При этом отмечено повышение общего белка в сыворотке крови двухлеток на 50 % в сравнении с годовиками (табл. 2). Выявлена положительная корреляция между количеством потребляемой пищи и темпом роста.
Таблица 1
Возрастная динамика морфометрических показателей гибрида русский х ленский осетр
Показатели Возраст рыбы
Годовики (1+) Двухлетки (2+)
Морфометрические характеристики (п = 25)
Масса начальная, г 240.4 ±8.2 1195.1±11.1
Масса конечная, г 989.0±7.9 2261.4±15.2
Длина начальная, см 36.2±1.4 56.3±1.3
Длина конечная, см 46.2±1.7 70.9±3.2
Выживаемость, % 95 99
Проведенные нами ранее исследования показали, что в заводских условиях на юге России исследуемый гибрид достигает товарных качеств в возрасте 1+, имея при этом среднюю массу 1,0-1,5 кг (Магомаев, 2003). Таким образом, анализ полученных нами данных показывает, что рост гибрида осетровых при заводском выращивании и в условиях горного водохранилища существенно не отличается.
Физиолого-биохимические показатели, важные для оценки состояния организма и технологии выращивания рыбы, представлены в табл. 2, 3.
Таблица 2
Динамика гематологических показателей гибрида русский + ленский осетр
Показатель Возраст рыбы, (п=5-6)
Годовики (1+) Двухлетки (2+)
Гемоглобин, г/л 58.2±1.4 79.5±2.1
СОЭ, мм/ч 2.5±0.9 5.5±1.6
Тромбоциты, %/100 эрит. 4.2±2.6 3.9±0.2
Лейкоциты, 109/л 6.9±3.0 4.9±0,3
Общий белок, г/л 54.2±2.5 84.3±1.9
Железо сывороточное, мкмоль/л 27.0±0.7 15.7±0.2
Глюкоза, ммоль/л 4.9±0.2 7.3±0.1
Таблица 3
Содержание МДА и активность каталазы в тканях гибрида русский х ленский осетр
Ткани МДА (мкМоль/г вл. ткани) Каталаза (мкМоль Н2О2/г вл. ткани)
Годовики Двухлетки Годовики Двухлетки
Сыворотка 48.46±2.3 42.32±1.8 0.02±0.001 0.18±0.004
Красная мышца 3.6± 0.23 0.66±0.018 0.59±0.01 следы
Белая мышца 1.75±0.08 0.38±0.012 0.06±0.002 следы
Печень 4.4± 0.34 0.49±0.01 следы 1.7±0.07
Концентрация общего гемоглобина в сыворотке крови годовиков гибрида русский осетр + ленский осетр составила 55.8-68.7, а у двухлеток - 73.6-85.7 г/л. Известно, что у осетровых более высокое содержание гемоглобина: у молоди белуги в искусственных условиях - 34.03-60.3 г/л, севрюги - 32-38.4 г/л, самок севрюги репродуктивного возраста - 35.11-47.29 г/л, сибирского осетра в условиях зимнего содержания при температуре в бассейнах 6-10 0С - 56.0-77.0 г/л (Куприянова, Марков, 2007; Лаврентьев и др., 2007; Бекина, Нефедова, 2007).
Содержание гемоглобина в процессе роста и развития гибрида русского и ленского осетров плавно возрастало на фоне присутствия в крови молодых форм эритроцитов, что свидетельствует о нормальной регенеративной активности красного костного мозга в отношении эритроцитов. Однако на этом фоне отмечено понижение сывороточного железа, что указывает на возможное начало развития у рыб железодефицитной анемии из-за недостаточности кормов. Содержание лейкоцитов в процессе роста понижается (физиологическая норма), число тромбоцитов - в пределах нормы.
Белковый рост сопряжен с преобладанием ассимиляционных процессов и активным линейно-весовым ростом в данный период онтогенеза, несмотря на то, что скорость роста была выше на первом году жизни, чем на втором.
Исследование ПОЛ (табл. 3) при искусственном воспроизводстве изучаемого гибрида обнаружило различия в содержании продукта ПОЛ в тканях рыбы - МДА. Возрастная динамика накопления МДА носит разнонаправленный характер. Так, в печени, в красной и белой мышечной ткани наблюдается значительное снижение количества МДА на третьем году жизни: на 89, 82 и 78 % соответственно, по сравнению с годовиками.
Динамика активности каталазы также имеет неоднозначный характер с более выраженной активностью на втором году жизни, что коррелирует с общим снижением уровня ПОЛ в большинстве тканей. Наибольший эндогенный уровень активности ката-лазы наблюдается у двухлеток в печени: 1.7 мкМоль Н2О2/г влажной ткани. В красной и белой мышечной ткани у двухлеток отмечено снижение активности каталазы: у двухлеток она выявлена в следовых количествах. Согласно полученным данным, значительного дисбаланса в состоянии окислительной и антиоксидантной систем исследуемого гибрида не выявлено.
Заключение
Ленский осетр (одна из родительских форм исследуемого гибрида) обладает высокими потенциями роста (Рыжков, Волкова, 2007; Маилкова и др., 2007). Физиологический статус гибридных форм осетровых выше, чем у чистых линий (Валова, Воропаев, 2007). По данным Ф.М. Магомаева с соавторами (2009), гибрид русского и ленского
осетров имел товарную массу на 17 % больше при искусственном выращивании, чем гибрид стерляди и белуги за одинаковый период.
Результаты нашего исследования свидетельствуют, что при температуре воды значительно ниже принятого оптимума, удается достичь высоких показателей скорости роста исследуемого гибрида осетровых, и наблюдаемое снижение МДА и активности катала-зы на фоне нормальной динамики морфометрических и гематологических показателей позволяет исключить патологию и наличие стрессовых реакций у гибрида русский + ленский осетр. Можно утверждать, что рыбоводно-биологические и физиолого-биохимические показатели гибридной формы русского и ленского осетров положительно характеризуют состояние функциональных систем, гомеостаза и адаптационных процессов организма рыб, что подтверждает их физиологическое благополучие при выращивании в условиях горного водохранилища.
Это позволяет сделать вывод о целесообразности развития товарной осетровой аква-культуры в условиях низких температур Чиркейского водохранилища, поэтому исследования в этом направлении продолжаются.
Перспективны: дальнейшая оптимизация подбора чистых видов и гибридных форм осетровых для выращивания в условиях пониженных температур, формирование ре-монтно-маточного стада, а также корректировка рецептур применяемых кормов, норм, и технологии кормления.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 09-04-96566-р_юг_а.
Литература
1. Абросимова Н.А. Абросимов С.С., Васильева Л.М. Биохимические изменения в мышцах сеголеток стерляди в период зимовки // Осетровые на рубеже XXI века: тезисы докладов Межд. конференции. - Астрахань: КаспНИИРХ, 2000.- С. 210-211.
2. Абросимова Н.А., Лобзакова Т.В. Особенности кормления годовиков осетровых для формирования маточного стада // Аквакультура осетровых рыб: достижения и перспективы развития: Сб. материалов III Межд. научно-практической конференции. - Астрахань: АльфаАСТ, 2004. - С. 230-231.
3. Бекина Е.Н., Нефедова И.В. Физиолого-биохимические показатели сибирского осетра обской популяции в условиях зимнего содержания // Материалы и доклады Межд. симпозиума «Тепловодная аквакультура и биологическая продуктивность водоемов аридного климата». - Астрахань: АГТУ, 2007. - С. 431-435.
4. Валова В.Н., Воропаева В.М. Оценка физиологического состояния двухлеток осетровых при садковом выращивании в условиях тепловодного хозяйства // Материалы и доклады Межд. симпозиума «Тепловодная аквакультура и биологическая продуктивность водоемов аридного климата». - Астрахань: АГТУ, 2007. - С. 442-445.
5. Васильева Л.М. Биологические и технологические особенности товарной аква-культуры осетровых в условиях Нижнего Поволжья. - Астрахань: Нова, 2000. - 189 с.
6. Куприянова О.А., Маркова Е.Е. Морфофизиологические показатели производителей и молоди белуги, выращенных в искусственных условиях и отловленных в естественных условиях // Материалы и доклады Межд. симпозиума «Тепловодная аква-культура и биологическая продуктивность водоемов аридного климата». - Астрахань: АГТУ, 2007. - С. 269-271.
7. Лаврентьев А.В., Ветрова В.Ж., Кокоза А.А. Результаты работы с производителями севрюги и по выращиванию молоди при смещении полового цикла и сроков об-
воднения прудов // Материалы и доклады международного симпозиума «Тепловодная аквакультура и биологическая продуктивность водоемов аридного климата». - Астрахань: АГТУ, 2007.- С. 324-328.
8. Лукьянченко В.И. Некоторые итоги эколого-биохимических исследований осетровых рыб в 1991-1995 годах // Экологическая физиология и биохимия осетровых рыб. Материалы международного симпозиума - Ярославль, 1997. - С. 65-69.
9. Магомаев Ф.М. Теоретические основы и технологические принципы рыбоводства в Дагестане. - Астрахань: КаспНИРХ, 2003. - 407 с.
10. Магомаев Ф.М., Магомедов Б.Н., Чипинов В.Г. 2009. Опыт выращивания осетровых рыб в бассейнах Чиркейской ГЭС // Инновационные технологии аквакультуры: тезисы докладов Межд. научной конференции. - Ростов н/Д: ЮНЦ РАН. - С. 88-89.
11. Маилкова А.В., Новосадов А.Г., Никифоров А.И. Сравнительная характеристика роста и развития гибридов осетровых рыб (ленский осетр + белуга и ленский осетр + русский осетр) при выращивании в тепловодной аквакультуре // Материалы и доклады международного симпозиума «Тепловодная аквакультура и биологическая продуктивность водоемов аридного климата». Астрахань: АГТУ, 2007. - С. 333-335.
12. Матишов Г.Г., Пономарев С.В., Пономарева Е.Н. Инновационные технологии индустриальной аквакультуры в осетроводстве. Ростов н/Д: ЮНЦ РАН, 2007. - 368 с.
13. Практикум по нормальной физиологии / под ред. проф. В.И. Торшина. - М.: Изд-во РУДН, 2004. - С. 56-76.
14. Рыжков Л.П., Волкова А.Ю. Выращивание осетровых в Карелии // Материалы и доклады Межд. симпозиума «Тепловодная аквакультура и биологическая продуктивность водоемов аридного климата». Астрахань: Изд-во АГТУ, 2007. - С. 362-364.
15. Чипинов В.Г., Пономарев С.В., Чипинова Г.М. Особенности содержания ремонтно-маточного стада осетровых рыб на предприятиях аквакультуры в зимний период // Тезисы докладов Межд. научно-практической конф., посвящ. 60-летию Московской рыбоводно-мелиоративной опытной станции. - М.: Россельхозакадемия, 2005. - С. 248-253.
Поступила в редакцию10 апреля 2013 г.
