По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 639.3.04:591.1:597.423 DOI:10.33920/sel-09-2403-03

Ультразвуковое исследование гонад африканского клариевого сома в индустриальной аквакультуре

Елена Евгеньевна Тураева аспирант кафедры биологии, экологии, паразитологии, водных биоресурсов и аквакультуры, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный аграрный университет», Россия, 432017, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, д. 1, E-mail: elena.bezgubina@mail.ru, ORCID: 0000-0003-1414-9271, SPIN: 2206-3329
Елена Михайловна Романова доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой биологии, экологии, паразитологии, водных биоресурсов и аквакультуры, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный аграрный университет», Россия, 432017, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, д. 1, E-mail: vvr-emr@yandex.ru, ORCID: 0000-00017722-385X, SPIN: 8935-0781
Васелина Николаевна Любомирова кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии, экологии, паразитологии, водных биоресурсов и аквакультуры, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный аграрный университет», Россия, 432017, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, д. 1, E-mail: nvaselina@yandex.ru, ORCID ID: 0000-0003-2365-6339, SPIN: 6564-4831
Людмила Алексеевна Шадыева кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии, экологии, паразитологии, водных биоресурсов и аквакультуры, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный аграрный университет», Россия, 432017, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, д. 1, E-mail: ludalkoz@mail.ru, ORCID: 0000-0001-5581-2047, SPIN: 5967-5140
Александр Валерьевич Васильев аспирант кафедры биологии, экологии, паразитологии, водных биоресурсов и аквакультуры, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный аграрный университет», Россия, 432017, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, д. 1, E-mail: uk.ru@inbox.ru, ORCID: 0000-0003-0883-1071, SPIN: 9732-2417

Статья посвящена ультразвуковому исследованию гонад африканского клариевого сома. Данные о состоянии репродуктивной системы рыб имеют важное значение для воспроизводства и являются основой при формировании качественного маточного стада. Оценка состояния гонад является информативным показателем для проведения искусственного нереста в индустриальной аквакультуре и отражает общее физиологическое состояние организма. Объектом исследования являлся африканский клариевый сом (Clarias gariepinus), который в условиях индустриальной аквакультуры утрачивает способность к естественному нересту. Ранее ультразвуковое исследование гонад африканского клариевого сома не проводилось. Полученные результаты являются новыми. Для работы была отобрана группа из 10 особей, включающая пять самцов и пять самок. Исследование гонад проводили с помощью аппарата УЗИ Mindray DP-50. Для оценки состояния гонад африканского клариевого сома использовали линейный ультразвуковой датчик. Исследование проводилось зимой 2023 года. Получены результаты ультразвуковых исследований состояния и стадии зрелости гонад у самок и самцов. Исследование гонад самок, которые по возрасту и весу относились к категории половозрелых, выявило у них признаки, присущие гонадам IV стадии зрелости. УЗИ-диагностика продемонстрировала, что гонады IV завершенной стадии зрелости, в верхней части изоэхогенные, заполнены гиперэхогенными включениями высокой плотности в виде ооцитов. В нижней медиальной части имеются гипоэхогенные участки с низкой плотностью по всей длине гонад. Результаты ультразвукового исследования семенников самцов клариевого сома показали, что они, так же как и у самок, находятся на IV стадии зрелости, по всей длине заключены в гиперэхогенную оболочку. Оба семенника имеют равномерную гиперэхогенную мелкозернистую структуру высокой плотности. Доли обоих семенников неодинаковы, отчетливо визуализируются, повышенной плотности. Результаты исследований позволяют сделать заключение, что ультразвуковая диагностика пола и исследование гонад рыб могут проводиться на постоянной основе, поскольку безвредны для рыб и являются высокоинформативными. Для видов рыб, утративших в условиях аквакультуры способность к естественному размножению, ультразвуковое определение стадии зрелости гонад является залогом успешности искусственного нереста.

Литература:

1. Ахметова, В.В. Влияние условий обитания на морфофункциональные показатели крови карпа / В.В. Ахметова, С.Б. Васина // Актуальные вопросы ветеринарной науки: материалы международной научно-практической конференции (Ульяновск, 9– 11 июня 2015 г.). — Ульяновск: УГСХА им. П.А. Столыпина, 2015. — С. 126–130.

2. Барулин, Н.В. Рекомендации по воспроизводству осетровых рыб в рыбоводных индустриальных комплексах с применением инновационных методов / Н.В. Барулин и др. — Горки: БГСХА, 2016. — 204 с.

3. Барулин, Н.В. Оценка возможности определения готовности самок веслоноса к нересту при помощи ультразвуковой диагностики / Н.В. Барулин, Р.Е. Богданов // Животноводство и ветеринарная медицина. — 2021. — № 1 (40). — С. 33–39. — eLIBRARY ID 44906433.

4. Барулин, Н.В. Ультразвуковая диагностика осетровых рыб, выращенных в установках замкнутого водоснабжения Беларуси / Н.В. Барулин, А.П. Курдеко // Вопросы рыбного хозяйства Беларуси. — 2012. — № 28. — С. 30–41.

5. Гуркина, О.А. Использование метода ультразвуковой диагностики для определения пола стерляди / О.А. Гуркина, О.Н. Руднева, В.В. Герасимов // Инновационные технологии в науке: управление качеством, метрологическое обеспечение, новые подходы и цифровизация производства в сфере АПК: сб. науч. мат. I Всероссийской (национальной) научно-практической конференции с международным участием, приуроченной к Всемирному дню метрологии. — Саратов, 2023. — С. 347–357.

6. Поддубная, И.В. Формирование маточного поголовья осетровых рыб в УЗВ / И.В. Поддубная, П.С. Тарасов, И.И. Гордеев // Материалы конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов по итогам научно-исследовательской, учебно-методической и воспитательной работы за 2020 год: сборник статей материалов конференции. — Саратов, 2021. — С. 166–169.

7. Пронина, Г.И. Прижизненное получение и оценка спермы самцов клариевого сома для искусственного воспроизводства / Г.И. Пронина, А.А. Пантелеев, Е.Е. Сусова // Рыбоводство и рыбное хозяйство. — 2021. — № 11 (190). — С. 32–41. — DOI 10.33920/ sel09211103.

8. Ранделин, Д.А. Прижизненная диагностика пола и стадий зрелости гонад сибирского осетра методом УЗИ в условиях ПНИЛ «Разведение ценных пород осетровых» Волгоградского ГАУ / Д.А. Ранделин, А.И. Новокщенова, В.Г. Калмыков // Мировые научно-технологические тенденции социально-экономического развития АПК и сельских территорий: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию окончания Сталинградской битвы. — Волгоград: Волгоградский ГАУ, 2018. — С. 294–299.

9. Романова, Е.М. Морфология и физиология репродуктивной системы самцов Clarias gariepinus (Burchell, 1822) в условиях высокотехнологичной индустриальной аквакультуры / Е.М. Романова, В.В. Романов, В.Н. Любомирова, М.Э. Мухитова, Л.А. Шадыева, Т.М. Шленкина // Рыбоводство и рыбное хозяйство. — 2018. — № 10 (153). — С. 47–53. — eLIBRARY ID 36675746.

10. Романова, Е.М. Инвазивный метод прижизненного получения половых продуктов африканского клариевого сома для экстракорпорального оплодотворения / Е.М. Романова, В.Н. Любомирова, Д.С. Игнаткин, В.В. Романов, М.Э. Мухитова, Д.Ю. Акимов // Водные биоресурсы, аквакультура и экология водоемов: V Балтийский морской форум: труды Всероссийской научной конференции. — 2017. — С. 141–146.

11. Сыздыков, К.Н. Искусственное воспроизводство клариевого сома (Clarias gariepinus) в устройстве замкнутого водоснабжения с подпиткой геотермальными водами / К.Н. Сыздыков, А.С. Асылбекова, С.Е. Мусин // 3I: INTELLECT, IDEA, INNOVATION — ИНТЕЛЛЕКТ, ИДЕЯ, ИННОВАЦИЯ. — 2020. — № 2. — С. 118–125. — eLIBRARY ID 46115024.

12. Чебанов, М.С. Оптимизация формирования и использования маточных стад осетровых рыб: новые возможности ультразвукового скрининга / М.С. Чебанов, Е.В. Галич // Актуальные вопросы рыболовства, рыбоводства (аквакультуры) и экологического мониторинга водных экосистем: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию Азовского научно-исследовательского института рыбного хозяйства. — Ростов-на-Дону: Азовский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства, 2018. — С. 84–88.

13. Шинкаревич, Е.Д. Искусственное получение икры от африканского клариевого сома (Clarias gariepinus) / Е.Д. Шинкаревич // Научное обеспечение развития АПК в условиях импортозамещения: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции, посвященной 115-летию Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. — СПб.: Санкт-Петербургский ГАУ, 2019. — С. 293–296.

14. Шленкина, Т.М. Исследование структуры лейкоцитарной формулы африканского клариевого сома на фоне биологически активных веществ / Т.М. Шленкина, Е.М. Романова, В.Н. Любомирова, Л.А. Шадыева // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения: материалы национальной научно-практической конференции (Ульяновск, 20–21 июля 2019 г.). — Ульяновск: УлГАУ, 2019. — Т. I. — С. 188–192.

15. Ярмош, В.В. Клариевый сом — перспективный объект индустриального рыбоводства: монография / В.В. Ярмош и др. — Пинск: ПолесГУ, 2020. — 203 с.

16. Ярмош, В.В. Рекомендации по повышению эффективности воспроизводства клариевого сома (Сlarias gariepinus) в условиях индустриальной аквакультуры / В.В. Ярмош, А.В. Козырь, Е.В. Таразевич. — Пинск: Пинская региональная типография, 2022. — 48 с.

17. Barulin, N.V. Intravital sex identification of adult sterlets Acipenser ruthenus (Acipenseridae) based on the morphological structure of dorsal scutes / N.V. Barulin // Journal of Ichthyology. — 2018. — Vol. 58 (1). — P. 17–30. — DOI 10.1134/S0032945218010022.

18. Matsche, M.A. Use of laparoscopy to determine sex and reproductive status of shortnose sturgeon (Acipenser brevirostrum) and Atlantic sturgeon (Acipenser oxyrinchus oxyrinchus) / M.A. Matsche, R.S. Bakal, K.M. Rosemary // Journal of Applied Ichthyology. — 2011. — V. 27. — P. 627–636. — DOI 10.1111/j.1439-0426.2011.01679.x.

19. Romanova, E. Regulation of the duration of spawning cycles of catfish in industrial aquaculture / E. Romanova, V. Lyubomirova, V. Romanov et al. // KnE Life Sciences: DonAgro: International Research Conference on Challenges and Advances in Farming, Food Manufacturing, Agricultural Research and Education (Rostov-on-Don, 17–19 июня 2020 года). — Dubai, UAE: Knowledge E, 2021. — P. 566–576. — EDN PUYETZ.

20. Hurvitz, A. Use of endoscopy for gender and ovarian stage determinations in Russian sturgeon (Acipenser gueldenstaedtii) grown in aquaculture / A. Hurvitz // Aquaculture. — 2007. — Vol. 270. — P. 158–166. — DOI 10.1016/j.aquaculture.2007.05.020.

1. Akhmetova, V.V., Vasina, S.B. Influence of habitat conditions on morphofunctional parameters of carp blood. In: Topical issues of veterinary science: materials of the International Scientific and Practical Conference (June 9–11, 2015). P.A. Stolypin UGSHA, Ulyanovsk, 2015, pp. 126–130 (in Russian).

2. Barulin, N.V. et al. Recommendations for the reproduction of sturgeon in fish-breeding industrial complexes using innovative methods. BGSHA, Gorki, 2016. 204 p. (in Russian).

3. Barulin, N.V., Bogdanov, R.E. Assessment of the possibility of determining the readiness of female oarfish to spawn using ultrasound diagnostics. Zhivotnovodstvo i veterinarnaia meditsina [Animal husbandry and veterinary medicine], 2021, no. 1 (40), pp. 33–39 (in Russian).

4. Barulin, N.V., Kurdeko, A.P. Ultrasound diagnostics of sturgeon fish grown in closed water supply installations in Belarus. Belarus Fish Industry Problems, 2012, no. 28, pp. 30–41 (in Russian).

5. Gurkina, O.A., Rudneva, O.N., Gerasimov, V.V. Using the ultrasound diagnostic method to determine the sex of starlet. In: Innovative technologies in science: quality management, metrological support, new approaches and digitalization of production in the field of agriculture: collection of scientific materials of the 1st All-russian (national) scientific and practical conference with international participation, dedicated to the World Metrology Day. Saratov, 2023, pp. 347–357 (in Russian).

6. Poddubnaya, I.V., Tarasov, P.S., Gordeev, I.I. Formation of the breeding stock of sturgeon in the UZV. In: Materials of the conference of the teaching staff and graduate students on the results of research, educational, methodical and educational work for 2020: a collection of articles from the conference materials. Saratov, 2021, pp. 166–169 (in Russian).

7. Pronina, G.I., Panteleev, A.A., Susova, E.E. In-life obtaining and evaluation of sperm of male clary catfish for artificial reproduction. Fish breeding and fisheries, 2021, no. 11 (190), pp. 32–41 (in Russian). DOI 10.33920/sel09211103.

8. Randelin, D.A., Novokshchenova, A.I., Kalmykov, V.G. Lifetime diagnosis of the sex and stages of maturity of the gonads of the Siberian sturgeon by ultrasound in the conditions of the PNIL “breeding of valuable sturgeon breeds” of the Volgograd State Agrarian University. In: World scientific and technological trends in the socio-economic development of agriculture and rural areas: materials of the International Scientific and Practical Conference dedicated to the 75th anniversary of the end of the Battle of Stalingrad, 2018, pp. 294–299 (in Russian).

9. Romanova, E.M. et al. Morphology and physiology of the reproductive system of Clarias gariepinus males (BURCHELL, 1822) in conditions of high-tech industrial aquaculture. Fish breeding and fisheries, 2018, № 10 (153), pp. 47–53 (in Russian).

10. Romanova E.M. et al. Invasive method of intravital obtaining of reproductive products of African clariid catfish for in vitro fertilization. In: Aquatic bioresources, aquaculture and ecology of reservoirs. V Baltic Maritime Forum. All-Russian scientific conference. Proceedings, 2017, pp. 141–146 (in Russian).

11. Syzdykov, K.N., Asylbekova, A.S., Musin, S.E. Artificial reproduction of the clarium catfish (Clarias gariepinus) in the device of a closed water supply with geothermal water supply. INTELLECT, IDEA, INNOVATION — INTELLIGENCE AN IDEA, AN INNOVATION, 2020, no. 2, pp. 118–125 (in Russian).

12. Chebanov, M.S., Galich, E.V. Optimization of the formation and use of brood stocks of sturgeon fish: new possibilities of ultrasound screening. In: Topical issues of fisheries, fish farming (aquaculture) and environmental monitoring of aquatic ecosystems. Materials of the International scientific and Practical Conference dedicated to the 90th anniversary of the Azov Scientific Research Institute of Fisheries, 2018, pp. 84–88.

13. Shinkarevich, E.D. Artificial caviar production from the African clarias catfish (Clarias gariepinus). In: Scientific support for the development of agriculture in the context of import substitution. A collection of scientific papers based on the materials of the international scientific and practical conference, dedicated to the 115th anniversary of St. Petersburg State Agrarian University, 2019, pp. 293–296 (in Russian).

14. Shlenkina, T.M. et al. Investigation of the structure of the leukocyte formula of the African clary catfish against the background of biologically active substances. In: Agrarian science and education at the present stage of development: experience, problems and ways to solve them: materials of the National Scientific and Practical Conference (July 20–21, 2019). UlGAU, Ulyanovsk, 2019, vol. I, pp. 188–192 (in Russian).

15. Yarmosh, V.V. et al. Klarievy catfish — a promising object of industrial fish farming: monograph. Pinsk, PolesSU, 2020. 203 р. (in Russian).

16. Yarmosh, V.V., Kozyr, A.V., Tarazevich, E.V. Recommendations for to increase the efficiency of reproduction of the Clarias gariepinus in the conditions of industrial aquaculture. Pinskaya regional printing house, Pinsk, 2022. 48 p. (in Russian).

17. Barulin, N.V. Intravital Sex Identification of Adult Sterlets Acipenser ruthenus (Acipenseridae) Based on the Morphological Structure of Dorsal Scutes. In: Journal of Ichthyology, 2018, vol. 58 (1), pp. 17–30. DOI 10.1134/S0032945218010022.

18. Matsche, M.A., Bakal, R.S., Rosemary, K.M. Use of laparoscopy to determine sex and reproductive status of shortnose sturgeon (Acipenser brevirostrum) and Atlantic sturgeon (Acipenser oxyrinchus oxyrinchus). J. Appl. Ichthyol., 2011, v. 27, pp. 627–636.

19. Romanova, E. et al. Regulation of the duration of spawning cycles of catfish in industrial aquaculture. In: KnE Life Sciences: DonAgro: International Research Conference on Challenges and Advances in Farming, Food Manufacturing, Agricultural Research and Education (Rostov-on-Don, 06/17–19/2020). UAE, Dubai, 2021, pp. 566–576 (in Russian).

20. Hurvitz, A. Use of endoscopy for gender and ovarian stage determinations in Russian sturgeon (Acipenser gueldenstaedtii) grown in aquaculture. In: Aquaculture, 2007, vol. 270, pp. 158–166.

Индустриальная аквакультура, ориентированная на использование интенсивных технологий, играет важную роль в решении проблемы обеспечения импортозамещения и продовольственной безопасности страны. Наиболее перспективной ее формой является выращивание гидробионтов в установках с замкнутой системой водоснабжения (УЗВ). При этом достигается полная независимость производственных процессов от природно-климатических условий и времени года, а также открывается возможность постоянного поддержания оптимальных параметров водной среды и контроля абиотических факторов [1–3].

Африканский клариевый сом (Clarias gariepinus) относится к объектам тепловодного рыбоводства. Данный вид обладает уникально высоким генетическим потенциалом роста и массонакопления, неприхотлив к условиям выращивания, толерантен к кислородному режиму и повышенному содержанию в воде соединений азота. Всеядность, высокий коэффициент усвоения кормов, жизнестойкость и плодовитость клариевого сома делают его удобным объектом индустриальной аквакультуры [2–4; 10].

В природных условиях самки клариевого сома достигают половой зрелости в возрасте 1–1,5 года, в искусственной среде — раньше. В индустриальной аквакультуре в возрасте 1,5 года самцы имеют полноценно развитые гонады, самки достигают половой зрелости в возрасте от 9 до 12 месяцев. Как правило, у половозрелых рыб масса тела составляет не менее 900–1000 г, а длина — свыше 30–50 см. Нерест в естественных условиях многопорционный; в тропических зонах начинается с апреля с пиком в июле-августе [2; 9; 12; 20]. В субтропиках Южного полушария длится с июля по сентябрь. В естественных условиях самка способна отложить до 60 тыс. икринок на 1 кг веса, в искусственной среде — около 20 тыс. Самка весом в 2,5 кг может дать до 150 тыс. икринок [10–17; 19].

При разведении в искусственных условиях африканский клариевый сом утрачивает способность к размножению, способность к естественному продуцированию зрелых половых продуктов утрачивается как у самцов, так и у самок. Половые продукты в индустриальной аквакультуре никогда не созревают даже в нерестовый период. Для воспроизводства этого вида в искусственных условиях необходима гормональная стимуляция созревания гонад для проведения искусственного нереста. Поэтому возникает необходимость проведения гормональной стимуляции, которая эффективна только при определенной стадии и зрелости гонад. До появления ультразвуковой диагностики решить эту проблему было нельзя, и гормональную стимуляцию для проведения искусственного нереста приходилось проводить вслепую. Невозможно было также прижизненно наблюдать за процессом созревания половых продуктов и своевременно выявлять различные отклонения развития репродуктивной системы [3; 6; 8; 10; 18].

Для Цитирования:
Елена Евгеньевна Тураева, Елена Михайловна Романова, Васелина Николаевна Любомирова, Людмила Алексеевна Шадыева, Александр Валерьевич Васильев, Ультразвуковое исследование гонад африканского клариевого сома в индустриальной аквакультуре. Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2024;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: