Влияние внешних условий на действие гипофизарных инъекций и на рыбоводное качество икры

Кроме исходного состояния самок (половых клеток, физиологического рыбы и др.), большое влияние на результаты гипофизарных инъекций и рыбоводное качество икры оказывают внешние условия, в которых содержатся самки до инъекции и в период созревания ПК. К этим условиям относятся температура, содержание в воде кислорода и проточность..

Рассмотрим действие этих факторов на примере осетровых. После инъекции ГРГ или его заменителя самкам, ооциты созревают только при нерестовых температурах. При температуре воды ниже 12-13 С или выше 25-26 С самки севрюги, например, обычно не реагируют на инъекцию созревания овоцитов. Более того они могут потерять способность отвечать на действие гонадотропных гормонов созреванием овоцитов даже если после этого наступит оптимальная для созревания ооцитов температура. Причем чем выше температура, тем быстрее самки теряют эту способность.

Потеря самками способности созревать под влиянием гипофизарной инъекции в результате воздействия неблагоприятных температур или выдерживания при нерестовых температурах обусловлена подавлением способности клеток фолликулярного эпителия выделять прогестерон и тем самым вызывать созревание овоциотов. Способность фолликулярного эпителия реагировать на действие ГТГ может быть восстановлена при помощи инъекций гормона щитовидной железы – трийодтиронина. Однако нужно знать, что трийодтиронин не оказывает действие на рыбоводное качество ооцитов и не снимает начавшихся явлений дегенерации овоцитов. Овоциты особенно чувствительны к действию неблагоприятных температур в конце периода созревания. Поэтому особенно важно, чтобы температура воды при выдерживании самок не выходила за пределы нерестовых тмператур.

Качество икры зависит не только от исходного состояния самок и температур, при которых их выдерживают после инъекции, но и от своевременного получения икры. Период от инъекции самок до получения от них зрелой икры называется периодом созревания. Установлено, что этот период значительно короче периода эмбрионального развития и составляет от последнего 17-23%.

Необходимо иметь ввиду, что чем дольше были резервированы самки, тем медленнее они созревают после введения гипофизарных инъекций и тем хуже получается от них икра. Свежевыловленные самки или резервированные менее чем 2-ое суток созревают первыми и икра от них получается наиболее качественная.

Оценка качества половых клеток рыб. Морфологическая и физиолого-биохимическая разнокачественность икры обусловлена многими факторами, среди которых важнейшими являются: физиологическое состояние самок, их возраст, условия нагула в преднерестовый период, расположение ооцитов в яичнике и особенно степень физиологического созревания и перезревания в нерестовый сезон. Разнокачественность овулировавшей икры предопределяет её различную оплодотворяемость, жизнеспособность развивающихся из неё эмбрионов и личинок, типичность роста личинок и физиолого-биохимичские характеристики.

В ястыках, наряду со зрелой икрой имеются недозрелые и перезрелые икринки. Иногда вся икра оказывается недозрелой или перезрелой. Особенно есть опасность получить какую-то часть икры непригодной к оплодотворению при использовании способа вскрытия. Поэтому при получении икры комбинированным способом (осетровые), часть икры получаемую после вскрытия полости тела самок рекомендуется собирать отдельно, так как в ней иногда содержится большой процент неоплодтворенных яиц.

Использование перезревшей икры (на срок до 2-х недель у лососевых) приводит к снижению устойчивости развивающихся эмбрионов к воздействию факторов внешней среды.

Отход личинок из перезрелой икры превышает в 1,5 раза отход личинок из нормальной икры. Кроме того, оплодотворение перезрелой икры ведет к получению повышенного количества самцов.

Необходимо отметить, что рыбоводные качества перезрелой икры осенне-нерестующих рыб сохраняются от нескольких дней до нескольких недель, а весенне-нерестующих – всего несколько часов. Перезревание икры осетровых рыб на 6-8 часов ухудшает её рыбоводные качества настолько, что делает её совершенно непригодной для рыбоводных целей. Перезревшая икра становится не способной к оплодотворению и развитию в результате физиолого-биохимической и структурной деградации. Недозревшая икра не может быть оплодотворена и погибает.

Количество и качество икры и спермы полученных от рыб может быть различным. Хорошая икра легко отличается от плохой по внешнему виду (по форме, окраске, упругости и т. д.). В хорошей икре при благоприятных условиях оплодотворяются и нормально развиваются не менее 80-90% икринок; плохая икра отличается низким процентом оплодотворения. Часть оплодотворенной икры низкого качества развивается не нормально и в период инкубации погибает (перезрелая икра, результат её долгого нахождения в брюшной полости самок). Качество икры у осетровых определяют с помощь. Раствора метиленовой сини (1 капля 0,05% -ного раствора метиленовой сини в 10 мл профильтрованной воды). Для этого 1 см икры помещают в 5 см раствора и встряхивают. В случае доброкачественности икры раствор обесцвечивается через 10-15 минут, при перезревании икры через 30-60 минут, а при незрелости икры раствор н обесцвечивается.

Надежным способом определения качества икры является наблюдение за процессом эмбрионального развития в период инкубации (прежде всего определяется % оплодотворения на начальных этапах дробления и гаструляции.

Процент оплодотворения для икры карповых и лососевых устанавливают в период дробления, когда зародышевый диск состоит из 16 и более бластомеров устанавливают либо на стадии завершенного второго деления, либо на стадии гаструляции.

Чтобы определить % оплодотворения берут пробу из общего количества икры, которое заложено на инкубацию. Проба икры лососевых – 100-15- икринок «__________» карповых и осетровых – 300-400 икринок. Икринки лососевых просматривают без оболочки, которую перед этим снимают. Если требуется определить процент полиспермии яиц у осетровых, то взятую пробу фиксируют в 4-х процентном формалине, а затем просматривают под бинокуляром или лупой. В анализируемой пробе нормальные моноспермные яйца имеют в это время 4-е бластулы, а полиспермные – 6 и более. При качественной икре и соблюдении технологии осеменения процент полиспермных яиц не более 5%.

Икру в воде держать долго нельзя. Например, при выдерживании икринок осетровых в воде более 40-50 минут происходило набухание оболочек икринок по всей поверхности, при этом микропиле закрывались и икринки не могли уже оплодотворяться, то есть погибали.

По данным А.С. Гинзбург и Т.А. Детлаф (1969) оплодотворяемость икры, взятой у самок и помещенной в воду быстро утрачивается. Например, икра щуки и рыбца через 1 минуту после помещения в воду оказывается полностью не способной к оплодотворению. Через несколько минут теряет способность к оплодотворению икра многих лососевых. Это всегда следует помнить при использовании мокрого и полусухого способов осеменения икры. Важное значение имеет качество спермы. Сперматозоиды неподвижны пока находятся в спермиальной жидкости. При попадании в воду они тут же активизируются и начинают энергично, но недолго плавать. Длительность движения спермиев в воде и является показателем их активности. В период активности спермиев выделяют 2-е стадии: поступательного и колебательного движения. В связи с тем, что оплодотворение икры осуществляется в период поступательного движения спермиев, длительность этого движения является для рыбоводов очень важным показателем, который и характеризует качество спермы.

Активность спермиев в воде различна во времени у разных видов рыб и колеблется от нескольких секунд (у костистых) до нескольких часов у осетровых. У некоторых рыб, например, лососевых спермии становятся активными не только в воде, но и в полостной жидкости. У большинства рыб (в зависимости от вида) поступательное движение сперматозоидов сохраняется в течение от 25 сек. До 10 минут. Только небольшая часть спермиев осетровых рыб продолжает активно плавать в воде до 20 минут, а в некоторых случаях до 2-4 часов (осетровые рыбы).

Постепенно поступательное движение сперматозоидов ослабевает и переходит в колебательное движение, при котором они не передвигаются в воде. При колебательном движении сперматозоиды уже не могут проникнуть в икринки и теряют оплодотворяющую способность. Затем это движение прекращается, сперматозоиды становятся неподвижными и погибают.

В семенной жидкости сперматозоиды не тратят энергии на движение и сохраняют в ней оплодотворяющую способность значительно дольше, чем в воде. Особенно это проявляется при низких температурах. Так, если содержать пробирки или бюксы со спермой на льду, сперматозоиды могут быть активированы водой после нескольких суток хранения.

У большинства рыб концентрация спермиев очень высокая – от 5 до 30 млн. шт/мкл (мкл.- микролитр – 0,000001 л) и значительно выше, чем у животных с внутренним оплодотворением, что связано с приспособлением к оплодотворению в сложных условиях внешнего осеменения икры (течение воды, снос спермиев и др.) Существует зависимость между продолжительностью движения сперматозоидов в воде и возрастом самцов. Наибольшая подвижность сперматозоидов отмечается у самцов среднего возраста, меньшая у более молодых и старых особей.

Продолжительность периода сохранения подвижности и оплодотворяющей способности зависит как от вида рыб, так и от условий внешней среды (прежде всего температуры воды) и индивидуальной способности производителей. Например, сперматозоиды щуки при температуре 5 С сохраняют подвижность около 2 минут; при температуре 10 С – 1,5 минуты, при температуре 15 С – 1 минута.

Качество спермы определяют по концентрации сперматозоидов в 1 мм, продолжительности и характеру их движения и оплодотворяющей способности. Концентрацию спермы определяют в камере Горяева; продолжительность движения устанавливают с помощью секундомера, а оплодотворяющую способность выявляют по проценту оплодотворения икры. Ориентировочно качество спермы можно определять по пятибальной шкале Г. М. Персова. Пятью баллами оценивается сперма отличного качества, когда заметна подвижность всех сперматозоидов и трудно акцентировать внимание на каком-то одном экземпляре; четырьма баллами – оценивается хорошая сперма, когда поступательное движение сперматозоидов ярко выражено, но в поле зрения встречаются сперматозоиды с зигзагообразными колебательными движениями.

Тремя баллами оценивается сперма удовлетворительного качества когда зигзагообразное и колебательное движение преобладает над поступательным и имеются неподвижные сперматозоиды..

При оценке в два балла поступательного движения сперматозоидов практически нет, имеется только колебательное и изредка зигзагообразное, до 75% сперматозоидов неподвижны.

При оценке в 1 балл – все сперматозоиды неподвижны. Сперма с оценкой 1-2 балла для осеменения икры не пригодна. О качестве спермы можно судить по её цвету и консистенции. Сперма хорошего качества желтовато-кремовая, густая как сметана; среднего качества – белая, консистенция сливок, плохого качества – голубоватая, жидкая.

Эффективность различных способов осеменения икры в зависимости от биологических особенностей половых клеток разных видов рыб. Влияние дозировки спермы на оплодотворяемость икры.

Осеменение икры – это искусственное смешивание икры и спермы для обеспечения необходимого контакта между ними.

Оплодотворение – слияние ядер мужской и женской половых клеток.

Основная задача искусственного осеменения - создание условий, обеспечивающих проникновение сперматозоида в каждую икринку. Икра осеменяется осенью от 3-х до 5-ти самцов. В результате обеспечивается высококачественное оплодотворение. В обычных условиях осеменение производится не позднее чем через 10-20 минут после взятия икры, так как задержка может привести к ухудшению её качества.

Искусственное осеменение может быть успешным только в том случае, если применяемая рыбоводом техника и способ осеменения соответствуют биологическим особенностям половых клеток.

Сухой способ осеменения. К икре, помещенной в сухой таз, добавляют сперму и тщательно перемешивают, а затем наливают воду и продолжают перемешивание. Спустя 2-3 минуты жидкость сливают и производят отмывку икры. Этот метод наиболее пригоден для лососевых, сиговых и большинства карповых рыб. Важно отметить, что этот способ нельзя считать наилучшим для осеменения всех видов рыб. Он используется только для тех видов, у которых спермии полноценно активируются, то есть приобретают подвижность в полостной жидкости. Оплодотворение у этих рыб происходит еще до прибавления воды в полостной жидкости, которая обеспечивает более продолжительное сохранение подвижности сперматозоидов и их оплодотворяющей способности. У таких рыб как вьюн, рыбец, спермии совсем не активируются в полостной жидкости и поэтому для них сухой способ мало пригоден. Не пригоден этот способ и для осетровых. Дело в том, что спермии осетровых в полостной жидкости в отличие от спермиев многих коститстых рыб не только не активируются полостной жидкостью, но и в смеси с нею значительно хуже активируются водой.

Мокрый способ. В эмалированный таз с икрой приливают воду, затем вносят сперму и тщательно перемешивают в течение 1-2 минуты (так осеменяют икру волжской сельди). Для осеменения икры рыбца применяют видоизмененный мокрый способ осеменения, при котором в таз с приготовленной заранее водой (4-5 л) одновременно сливают икру и сперму и все осторожно помешивают птичьим пером в течение 2-3 минут.

Полусухой способ. В икру добавляют разведенную водой сперму и производят их перемешивание. Сперму разводят в воде при соотношении 1:200. Этот способ дает хорошие результаты при осеменении икры осетровых рыб. Через 2-3 минуты после осеменения завершается оплодотворение икры. Оплодотворенную икру отмывают от слизи, полостной жидкости, остатков спермы и других примесей и затем инкубируют в особых аппаратах.

При применении мокрого и сухого способов осеменения необходимо следить за тем, чтобы икра и спермии до соединения находились в воде минимальное время. Особенно это относится к рыбцу, спермии которого теряют подвижность через 15-30 секунд и утрачивают оплодотворяющую способность. Полусухой способ имеет преимущества не только перед сухим, но также и перед мокрым способом. Основным недостатком мокрого способа является то, что при его применении нередко часть икринок активируется ещё до осеменения под влиянием воды и механических воздействий при перемешивании икры, такие икринки утрачивают способность к оплодотворению.

Кроме этого недостатка, имеется и другой: при помещении неоплодотворенной икры в воду икринки, которые активировались еще в теле самки, приобретают клейкость. Если партию икры, имеющую значительный процент клейких икринок, осеменить мокрым способом, то в ней может образоваться множество комков и это сделает икру не пригодной для рыбоводных целей.

При полусухом способе активированные икринки попадая в воду, также приобретают клейкость, но комки не успевают образоваться.

Таким образом, преимущество полусухого способа осеменения является вполне закономерным и обусловлено биологическими особенностями ПК осетровых рыб.

Существенное значение для результатов осеменения имеет дозировка спермы. Если взять недостаточное количество спермы, то часть икры остается неоплодотворенной; если же взять слишком много спермы, то процент оплодотворения будет высоким, но некоторая часть икринок окажется нежизнеспособной из-за полиспермного оплодотворения. Отход за счет таких икринок может достичь 15-30%.

Исследования А.С. Гинзбург и Т.А. Детлаф показали, что лучшим разведением спермы водой при осеменении осетровых является разведение в 200 раз (1:200).

Следует отметить, что сперма одного вида как у осетровых, так и у костистых рыб может сильно различаться по своим свойствам. Например, концентрация спермиев различается в 2-3 раза, а иногда в десятки раз. При использовании сухой спермы после хранения спермии сильно различаются по способности к поступательным движениям и сохранению оплодотворяющей способности.

По данным исследований (Г.М. Персова) у рыб, как и у млекопитающих проявляется избирательность икринок в отношении сперматозоидов. Поэтому для повышения результативности оплодотворения необходимо использовать сперму 3-5 самцов. Использование молок от нескольких самцов особенно важно при температурах, отклоняющихся от оптимальных.

Результаты осеменения находятся в тесной связи с температурой, кислородным режимом, освещением и другими внешними факторами. Имеются также данные, что у осетровых в воде с соленостью 1-2 оплодотворение проходит более успешно, чем в пресной, и продолжительность поступательного движения спермиев в воде с соленостью 2 более, чем в 2-а раза больше, чем в пресной воде.

Способы хранения и транспортировки икры и спермы. Способность икры и спермы до оплодотворения сохранять свои качества при определенных условиях имеет большое значение для рыболовства.

В рыбоводной практике бывает необходимо сохранять икру и сперму до осеменения. Это связано с тем, что при наличии самок со зрелой икрой могут отсутствовать самцы со зрелой спермой и наоборот. Иногда икру получают на рыбоводных пунктах, а осеменяют на РЗ, что связано с обеспечением более квалифицированного осеменения.

Сперма хорошо сохраняется в сухих пробирках на холоде. При этом сперму от разных самцов следует хранить в отдельных пробирках (в одной пробирке сперматозоиды от разных самцов гибнут значительно быстрее. Чем лучше качество спермы и чем ниже температура, тем дольше сохраняется её активность. Сперма сазана сохраняет способность к оплодотворению икры в течение 5-6 суток при температуре от 0 до 2 С и в течение суток при температуре от 2 до 5 С.

У форели сперма сохраняет способность оплодотворять икру в течение 6 суток при температуре 0 С и в течение 3-х суток при температуре 5-6 С. У лососей сперма сохраняется в течение 2-3 суток при температуре 2 С, а у осетровых до 10-12 суток при температуре 4 С.

Сперму рыб, помещенную в сухие стерильные пробирки, установленные в термос со льдом, можно перевозить на любые расстояния.

Неоплодотворенную икру следует хранить под слоем полостной жидкости, так как способность икры к оплодотворению сохраняется в ней значительно дольше, чем в воде и в других средах. Однако нужно помнить, что при длительном хранении под слоем полостной жидкости оплдодотворяемость икры постепенно снижается за счет её активации, то есть начавшегося партеногенетического развития (партеногенез – от греческого parthenos – девственница) форма полового размножения: развитие яйцеклетки без оплодотворения.

Криоконсервация спермы рыб. Для более длительного сохранения спермы может быть использована её криоконсервация. Криоконсервация – это сложный физико-химический процесс, включающий несколько этапов: получение и отбор образцов спермы, предварительное охлаждение (до +5-0 С), смешивание с защитным раствором, разделение на порции (контейнеры или гранулы), програмное охлаждение, хранение в жидко азоте (-196 С), далее отогрев и использование для осеменения. Защитный раствор содержит ионно-осмотическую основу (по составу близкую к плазме) и буфер (сложные спирты).

Для автоматизации процесса охлаждения и хранения спермы можно воспользоваться специальным устройством охлаждения и програмным охлаждением (УОП – управление охлаждения процессов), которое предназначается для низкого температурного консервирования различных биологических материалов.

ТЕМА. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСЛОВИЙ ИНКУБАЦИИ ИКРЫ, ВЫДЕРЖИВАНИЕ ПРЕДЛИЧИНОК, ПОДРАЩИВАНИЕ ЛИЧИНОК И ВЫРАЩИВАНИЕ МОЛОДИ РЫБ.

Дата добавления: 2015-08-31