По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 639.371.2:591.463.12 DOI:10.33920/sel-09-2108-03

Процесс развития воспроизводительной системы у самцов осетровых рыб в индустриальных условиях на примере стерляди волжской популяции

Вера Александровна Илясова д-р биол. наук, старший научный сотрудник, главный специалист лаборатории осетроводства и акклиматизации, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ), Россия, 141821, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а, E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru, ORCID: 0000-0003-2840-312Х
Евгений Алексеевич Мельченков д-р биол. наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией осетроводства и акклиматизации, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ), Россия, 141821, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а, E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru, ORCID: 0000-0002-3336-165Х
Вера Вениаминовна Калмыкова канд. биол. наук, главный специалист лаборатории осетроводства и акклиматизации, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ), Россия, 141821, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а, E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru, ORCID: 0000-0002-6949-9335
Елена Анатольевна Данилова доцент кафедры «Аквакультура и экология» Дмитровского рыбохозяйственного технологического института (филиала) ФГБОУ ВО «АГТУ», Россия, 141821, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 36, E-mail: Aljonad@bk.ru, ORCID: 0000-0002-2841-5959
Артур Алексеевич Арчибасов ведущий специалист лаборатории осетроводства и акклиматизации, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ), Россия, 141821, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а, E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru, ORCID: 0000-0002-1576-4578
Александр Павлович Воробьев ведущий специалист лаборатории осетроводства и акклиматизации, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ), Россия, 141821, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а, E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru, ORCID: 0000-0002-0025-4292

В статье приведены особенности процесса развития воспроизводительной системы у самцов осетровых рыб на примере стерляди волжской популяции (Acipenser ruthenus Linnaeus, 1758) в условиях индустриального предприятия отдела «Конаковский» филиала по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ). В результате выполненных исследований установлено, что I–II стадии зрелости гонад заканчиваются в возрасте 2 года при общей сумме тепла не менее 11 тыс. градусо-дней. Цитологическая дифференцировка пола происходит в сформированной железе и начинается в трехлетнем возрасте при сумме тепла более 15 тыс. градусо-дней. Критерием начала цитологической дифференцировки служат волны сперматогенеза, которые характеризуются интенсивным развитием III–VI стадий зрелости семенников. Для осетровых рыб характерен единовременный тип икрометания, поэтому волна сперматогенеза носит сезонный характер, что указывает на ограниченное во времени их участие в нерестовом сезоне в рыбоводных хозяйствах с естественной температурой воды. Знание особенностей процесса развития воспроизводительной системы у самцов осетровых рыб, рассмотренных на примере стерляди волжской популяции, в индустриальных условиях позволяет совершенствовать технологические приемы управления процессами сперматогенеза в условиях индустриальных хозяйств, обеспечивая получение половых продуктов высокого рыбоводного качества в нужные для предприятия сроки. Ориентируясь по набранной производителями (самцами) стерляди общей сумме тепла, можно синхронизировать рыбоводные процессы (циклы) при получении половых продуктов от самок стерляди и обеспечивать в условиях хозяйств с регулируемой температурой воды (в течение календарного года) неоднократное получение от одних и тех же самцов половых продуктов.

Литература:

1. Алтуфьев, Ю.В. Методическое пособие к изучению развития половых желез у рыб (на примере семейства Acipenseridae — осетровых) / Ю.В. Алтуфьев, А.А. Романов, А.П. Долгопол. — Астрахань: Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства, 1986. — 57 с.

2. Анисимова, И.М. Строение и некоторые физиологические особенности рыб. Половая система / И.М. Абросимова, В.В. Лавровский // Ихтиология. — М.: Высшая школа, 1983. — 255 с.

3. Багров, А.М. Новые объекты акклиматизации в пресноводной аквакультуре: гаметогенез, половые циклы, рыбоводное освоение / А.М. Багров, В.А. Илясова, Е.А. Мельченков, В.В. Калмыкова // Рыбное хозяйство. — 2020. — № 3. — С. 82–87.

4. Буцкая, Н.А. Некоторые особенности функции семенников у рыб с различными типами нереста / Н.А. Буцкая // Экологическая пластичность половых циклов и размножения рыб. — Л.: ЛГУ, 1975. — С. 108–122.

5. Буцкая, Н.А. Об особенностях функции семенников у рыб с различными типами нереста / Н.А. Буцкая // Докл. АН СССР. — 1955. — Т. 100, № 4. — С. 809–812.

6. Корчунов, А.А. Влияние искусственной экосистемы на репродуктивные качества осетровых рыб в аквакультуре / А.А. Корчунов, М.Н. Сорокина, В.А. Григорьев, А.В. Ковалева // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. — 2017. — Т. 19, № 5 (2). — С. 327–333.

7. Мельченков, Е.А. Сперматогенез стерляди (Acipenser ruthenus Linnaeus, 1758) в условиях индустриального бассейнового хозяйства / Е.А. Мельченков, В.А. Илясова, А.П. Воробьев, Т.А. Канидьева, Е.Н. Бекина, А.А. Арчибасов // Сборник научных трудов ВНИИПРХ. — М.: Перо, 2020. — Вып. 91. — С. 4–11.

8. Микодина, Е.В. Гистология для ихтиологов. Опыт и советы / Е.В. Микодина, М.А. Седова, Д.А. Чмилевский, А.Е. Микулин, С.В. Пьянова, Щ.Г. Полуэктова. — М.: Изд-во ВНИРО, 2009. — 112 с.

9. Персов, Г.М. Дифференцировка пола у рыб / Г.М. Персов. — Л.: ЛГУ, 1975. — 147 с.

10. Персов, Г.М. Семенник севрюги в период нерестовой миграции, нереста и поката / Г.М. Персов // Тр. лаб. основ рыбоводства. — 1947. — Т. 1. — С. 177–185.

11. Персов, Г.М. Сроки дифференцировки пола и темп полового созревания у осетровых / Г.М. Персов // Труды ЦНИОРХ. Осетровые СССР и их воспроизводство. — М.: Пищевая промышленность, 1971. — Т. 3. — С. 222–234.

12. Пономарева, Е.Н. Особенности развития репродуктивной системы донской стерляди в зарегулированных условиях водной среды / Е.Н. Пономарева, Г.Ф. Металлов, А.А. Корчунов, А.В. Ковалева // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. — 2012. — Т. 14, № 5. — С. 190–193.

13. Ромейс, Б. Микроскопическая техника / Б. Ромейс. — М.: Иностранная литература, 1953. — 648 с.

14. Сакун, О.Ф. Определение стадий зрелости и изучение половых циклов рыб / О.Ф. Сакун, Н.А. Буцкая. — М.: Пищевая промышленность, 1963. — 36 с.

15. Селюков, А.Г. Ранний гаметогенез сиговых рыб Сибири / А.Г. Селюков, Е.В. Ефремова, Г.Н. Бондаренко, Е.В. Микодина. — М.: Изд-во ВНИРО, 2018. — 118 с.

16. Серебрякова, Е.В. Исследование гонад производителей осетра Волгоградского водохранилища / Е.В. Серебрякова // Труды ВНИРО. Осетровые южных морей Советского Союза. — 1964. — Т. 56. — Сб. 3. — С. 117–130.

17. Трусов, В.З. Некоторые особенности созревания и шкала зрелости половых желез осетра / В.З. Трусов // Труды ВНИРО. — 1964. — Т. 56. — Сб. 3. — С. 69–78.

18. Трусов, В.З. Созревание половых желез волго-каспийского осетра Acipenser Guldenstadti Brandt в морской период жизни / В.З. Трусов // Труды ЦНИОРХа. Осетровые СССР и их воспроизводство. — М.: Пищевая промышленность, 1972. — Т. 4. — С. 95–122.

19. Чертихина, Е.А. Особенности гаметогенеза стерляди (Acipenser ruthenus Linnaeus, 1758) при выращивании в комбинированных условиях / Е.А. Чертихина, В.А. Илясова, Е.А. Мельченков // Вопросы рыболовства. — 2012. — Т. 13, № 3 (51). — С. 554–559.

1. Altuf’ev, Yu.V., Romanov, A.A., Dolgopol, A.P. Metodicheskoe posobie k izucheniyu razvitiya polovyh zhelez u ryb (na primere semejstva Acipenseridae — osetrovyh) [Methodological guide to the study sex gland development in fish (as illustrated by Acipenseridae family — sturgeon)]. Astrahanskij tekhnicheskij institut rybnoj promyshlennosti i hozyajstva, Astrahan’, 1986. 57 p. (in Russian).

2. Anisimova, I.M., Lavrovskij V.V. Stroenie i nekotorye fiziologicheskie osobennosti ryb. Polovaya sistema [The structure and some physiological peculiarities of fish. Reproductive system]. In: Ihtiologiya [Ichthyology textbook]. Vysshaya shkola Publishing House, Moscow, 1983. 255 p. (in Russian).

3. Bagrov, A.M., Ilyasova, V.A., Mel’chenkov, E.A., Kalmykova, V.V. Novye ob”ekty akklimatizacii v presnovodnoj akvakul’ture: gametogenez, polovye cikly, rybovodnoe osvoenie [New objects of acclimatization in freshwater aquaculture: gametogenesis, sexual cycles, fish-breeding development]. Fisheries, 2020, no. 3, pp. 82–87 (in Russian).

4. Buckaya, N.A. Nekotorye osobennosti funkcii semennikov u ryb s razlichnymi tipami neresta [Some aspects of the male gonad function in fish with different types of spawning]. In: Ekologicheskaya plastichnost’ polovyh ciklov i razmnozheniya ryb [Ecological plasticity of sexual cycles and reproduction of fish]. LGU, Leningrad, 1975, pp. 108–122 (in Russian).

5. Buckaya, N.A. Ob osobennostyah funkcii semennikov u ryb razlichnymi tipami neresta [On the peculiarities of spermary function in fish with different types of spawning]. Dokl. AN SSSR [Report of the Academy of Science of USSR], 1955, vol. 100, no. 4, pp. 809–812 (in Russian).

6. Korchunov, A.A., Sorokina, M.N., Grigor’ev, V.A., Kovaleva, A.V. Vliyanie iskusstvennoj ekosistemy na reproduktivnye kachestva osetrovyh ryb v akvakul’ture [The influence of an artificial ecosystem on the reproductive qualities of sturgeon fish in aquaculture]. Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akademii nauk [Izvestiya of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences], 2017, vol. 19, no. 5 (2), pp. 327–333 (in Russian).

7. Mel’chenkov, E.A., Ilyasova, V.A., Vorob’ev, A.P., Kanid’eva, T.A., Bekina, E.N., Archibasov, A.A. Spermatogenez sterlyadi (Acipenser ruthenus Linnaeus, 1758) v usloviyah industrial’nogo bassejnovogo hozyajstva [The influence of an artificial ecosystem on the reproductive qualities of sturgeon fish in aquaculture]. In: Sbornik nauchnyh trudov VNIIPRH [Collection of scientific papers of FSBSI Russian Federation Research Institute of Fishery and Oceanography (VNIRO)]. Pero Publishing house, Moscow, 2020, is. 91, pp. 4–11 (in Russian).

8. Mikodina, E.V., Sedova, M.A., Chmilevskij, D.A., Mikulin, A.E., P’yanova, S.V, Poluektova, Shch.G. Gistologiya dlya ihtiologov. Opyt i sovety [Histology for ichthyologists. Experience and recommendations]. VNIRO, Moscow, 2009. 112 p. (in Russian).

9. Persov, G.M. Differencirovka pola u ryb [Sex differentiation in fish]. LGU, Leningrad, 1975. 147 p. (in Russian).

10. Persov, G.M. Semennik sevryugi v period nerestovoj migracii, neresta i pokata [Spermary of starred sturgeon during spawing migration, spawning and downstream migration]. Tr. lab. osnov rybovodstva [Proceedings of the laboratory of the basics of fish farming.], 1947, vol. 1, pp. 177–185 (in Russian).

11. Persov, G.M. Sroki differencirovki pola i temp polovogo sozrevaniya u osetrovyh [Sex differentiation period and maturation rate in sturgeon] // Trudy CNIORH. Osetrovye SSSR i ih vosproizvodstvo [Scientific papers of the National Research Institute of Lake and River Fisheries Sturgeon of the USSR and their reproduction]. Pishchevaya promyshlennost’, Moscow, 1971, vol. 3, pp. 222–234 (in Russian).

12. Ponomareva, E.N., Metallov, G.F., Korchunov, A.A., Kovaleva, A.V. Osobennosti razvitiya reproduktivnoj sistemy donskoj sterlyadi v zaregulirovannyh usloviyah vodnoj sredy [Features of the reproductive system development of the Don sterlet in overregulated conditions of the aquatic environment]. Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akademii nauk [Izvestiya of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences], 2012, vol. 14, no. 5, pp. 190–193 (in Russian).

13. Romejs, B. Mikroskopicheskaya tekhnika [Microscopic engineering]. Inostrannaya literatura, Moscow, 1953. 648 p. (in Russian).

14. Sakun, O.F., Buckaya, N.A. Opredelenie stadij zrelosti i izuchenie polovyh ciklov ryb [Determination of maturity stages and study of reproductive cycles of fish]. Pishchevaya promyshlennost’, Moscow, 1963. 36 p. (in Russian).

15. Selyukov, A.G., Efremova, E.V., Bondarenko, G.N., Mikodina, E.V. Rannij gametogenez sigovyh ryb Sibiri [Early gametogenesis of whitefish in Siberia]. Izd-vo VNIRO, Moscow, 2018. 118 p. (in Russian).

16. Serebryakova, E.V. Issledovanie gonad proizvoditelej osetra Volgogradskogo vodohranilishcha [Study of the gonads of sturgeon spawners in the Volgograd reservoir]. Trudy VNIRO. Osetrovye yuzhnyh morej Sovetskogo Soyuza [Scientifical papers of the National Research Institute of Lake and River Fisheries. Sturgeon of the southern seas of the Soviet Union], 1964, vol. 56, is. 3, pp. 117–130 (in Russian).

17. Trusov, V.Z. Nekotorye osobennosti sozrevaniya i shkala zrelosti polovyh zhelez osetra [Some maturation features and the scale of gonads maturity of the sturgeon]. Trudy VNIRO, 1964, vol. 56, is. 3, pp. 69–78 (in Russian).

18. Trusov, V.Z. Sozrevanie polovyh zhelez volgo-kaspijskogo osetra Acipenser Guldenstadti Brandt v morskoj period zhizni [Study of the gonads of sturgeon Acipenser Guldenstadti Brandt spawners in the Volgograd reservoir]. Trudy CNIORHa. Osetrovye SSSR i ih vosproizvodstvo [Works of the National Research Institute of Lake and River Fisheries. Sturgeon of the USSR and their reproduction]. Pishchevaya promyshlennost’, Moscow, 1972, vol. 4, pp. 95–122 (in Russian).

19. Chertihina, E.A., Ilyasova, V.A., Mel’chenkov, E.A. Osobennosti gametogeneza sterlyadi (Acipenser ruthenus Linnaeus, 1758) pri vyrashchivanii v kombinirovannyh usloviyah [Special characteristics of sterlet gametogenesis (Acipenser ruthenus Linnaeus, 1758) when grown in combined conditions]. Voprosy rybolovstva [Fishery issues], 2012, vol. 13, no. 3 (51), pp. 554–559 (in Russian).

Расширение масштабов формирования маточных стад осетровых рыб, в том числе одного из самых массовых видов, культивируемых в индустриальной аквакультуре России, — стерляди Acipenser ruthenus Linnaeus, 1758, требует непрерывного совершенствования технологий воспроизводства и разработки технологических приемов управления процессами сперматогенеза в условиях тепловодных хозяйств. С этой целью необходима полная информация о протекании процессов сперматогенеза у рыб и их зависимости от абиотических и биотических факторов среды [3–5; 14–17].

На ранних, I–II стадиях зрелости семенники анатомически сформированы, из половых клеток присутствуют первичные и в состоянии митотического размножения сперматогонии, а дифференцировка пола у рыб происходит в сформированной железе при переходе митотического цикла развития к мейотическому, что характерно для начала III стадии зрелости семенников [9; 11].

На скорость развития половых клеток в гаметогенезе у рыб существенное влияние оказывает температурный фактор, и замедление темпа развития половых клеток, как правило, приходится на II стадию зрелости семенника и на начало периода дифференцировки пола, которая характеризуется как попытка к сперматогенезу [6; 12; 15; 16].

Развитие воспроизводительной системы у самцов в разных экологических условиях — естественных, комбинированных и индустриальных — влияет на репродуктивные качества осетровых рыб, показывая изменчивость в продолжительности хода созревания половых клеток в каждом отдельном случае [7; 10; 19].

Анализ особенностей процесса сперматогенеза и ритмов размножения у осетровых рыб покажет пути управления в искусственных условиях хозяйств с регулируемой температурой воды в необходимые для рыбоводных предприятий сроки получения половых продуктов.

Рыба выращивалась в индустриальном предприятии отдела «Конаковский» филиала по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ) со среднегодовой суммой тепла более 5600 градусо-дней. Для исследований брались различные группы рыб в возрасте от сеголетков до четырехгодовиков. Для анализа развития половых клеток у самцов стерляди волжской популяции использовались гистологические методы как высокоинформативные, чувствительные и фотодокументальные [8; 13].

Для Цитирования:
Вера Александровна Илясова, Евгений Алексеевич Мельченков, Вера Вениаминовна Калмыкова, Елена Анатольевна Данилова, Артур Алексеевич Арчибасов, Александр Павлович Воробьев, Процесс развития воспроизводительной системы у самцов осетровых рыб в индустриальных условиях на примере стерляди волжской популяции. Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2021;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: