Воспроизводство русского осетра в условиях осетрового рыбоводного завода

На каждом этапе строение и образ жизни находятся в неразрывном единстве. Длительность этапов неодинакова – от нескольких дней до трех и более лет, в зависимости от условий среды, в которых находится организм (температура, газовый режим, химические показатели, наличие пищи и другие факторы).

Этапы объединяются в периоды. Все развитие рыбы подразделяется на ряд основных периодов:

– эмбриональный;

– постэмбриональный;

– период неполовозрелого организма;

– половой зрелости и старости.

1.2.           Эмбриональное развитие русского осетра

Эмбриональный период многих видов рыб имеет некоторые общие черты.

1 этап эмбрионального периода – оплодотворение. Уже с момента проникновения сперматозоида в яйцеклетку начинается развитие. На этом этапе происходит набухание икринки. А у осетровых появляется клейкость. Оболочка икринки становится прочной.

2 этап – дробление. Начинается с момента появления первой борозды дробления. Сначала появляются два бластомера, затем четыре и так далее. В конце этого этапа образуется многоклеточная бластула (с 4 по 12 стадию).

3 этап – гаструляция, или процесс обрастания, в результате которого клетки анимального полюса начинают разрастаться. На этом этапе образуется двухслойный зародыш. Образуется нейрула, закладывается нервная трубка (с 13 по 18 стадию).

4 этап – органогенез. Изменение формы тела, обособление хвостового отдела, формирование отделов головного мозга. У осетровых, например, этот этап называется «от конца гаструляции до начала пульсации сердца» (с 19 по 28 стадию).

5 этап – появление функционирующего сердца и кровообращения. Появляется движение. У осетровых рыб называется «от начала пульсации сердца до вылупления». На этом этапе начинается выделение фермента железой вылупления, который растворяет оболочку. Заканчивается эмбриональный период выходом наружу.

1.3.           Постэмбриональное развитие русского осетра

Эмбриональный период заканчивается выходом эмбриона из яйца, после чего начинается постэмбриональный период. Он делится на несколько периодов:

1.   Предличиночный;

2.   Личиночный;

3.   Мальковый.

Предличиночный период включает этап эндогенного питания (личинка с желточным мешком). Момент выхода эмбриона из яйца производит впечатление кратковременного скачка. На самом деле вылупление эмбриона – очень длительный процесс, сопровождающийся накоплением морфофизиологических изменений. Этот процесс складывается из подготовки эмбриона к вылуплению, самого момента вылупления и изменений, обеспечивающих главнейшие процессы жизнедеятельности организма, оказавшегося вне яйцевой оболочки. Со времени появления свободного эмбриона из оболочки идет отсчет предличиночного периода. Вылупившаяся предличинка некоторое время ведет пассивный образ жизни. Она питается за счет своих внутренних резервов желтка. Постепенно желточный мешок уменьшается (происходит его резорбция). Переход личинки к внешнему питанию – это начало личиночного периода. У осетровых рыб весь этот период длится от 37 до 45 стадии.

В это время идет формирование предличинки. Если на 37-й стадии предличинка имеет длину 10,5-11,5 мм, то на 45 стадии она достигает размера 17-18 мм.

За весь период у предличинок формируется ротовое отверстие, появляются жаберные щели и грудные плавники. Идет разделение пищеварительной системы на два отдела: желудочный и кишечный. Появляются зачатки брюшных плавников, и начинает двигаться нижняя челюсть. 45-я стадия называется стадией перехода личинок на активное (экзогенное) питание. После этой стадии предличинок называют уже личинками, и начинается личиночный период. У осетровых рыб этот переход осуществляется при резорбции желточного мешка на  2/3 части.

Личиночный период длится от начала внешнего питания до исчезновения личиночных признаков.

В этот период заканчивается резорбция желточного мешка, и личинка полностью переходит на экзогенное питание. Например, у осетровых рыб личиночный период делится на два этапа. На первом личиночном этапе личинки питаются смешанно. Этот этап длится 3 дня. На втором этапе желточный мешок исчезает полностью. Длительность этапа – 10 суток. У некоторых видов рыб в период личиночного развития могут появляться дополнительные органы. Например, у осетровых рыб на первом личиночном этапе появляются зубы, а на втором исчезают. Необходимость в них при переходе к мальковому периоду развития отпадает.

Мальковый период начинается с момента появления чешуйчатого покрова и заканчивается оформлением признаков сходства с взрослыми особями данного вида. Например, у осетровых в этот период формируются ряды спинных, боковых и брюшных жучек. Их количество такое же, как и у взрослых рыб. Жаберные крышки начинают полностью прикрывать жабры. Мальки полностью переходят к питанию бентосом.

2.      АРЕАЛ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РУССКОГО ОСЕТРА

Ареал распространения русского осетра - Черное, Азовское и Каспийское моря с впадающими в них крупными реками (рис. 2). Основная нерестовая река - Волга, по которой ранее осетр поднимался до Ржева, а также в многочисленных ее притоках - Шексне, Оке, Ветлуге, Каме, Вишере и др. В ХVIII столетии вылавливался также в реке Москве, в центре столицы. По Уралу поднимался до Оренбурга, по Днепру - до Могилева и изредка до Дорогобужа, по Дону - до Задонска, по Кубани - выше устья р. Лабы, заходя во многие притоки этих крупных рек. В настоящее время ареал этого вида, как и других проходных осетровых, ограничен нижними плотинами ГЭС. На рисунке основной ареал показан сплошной заливкой, утраченные места обитания - штриховкой, места археологических находок - крестиками.

Рис. 2. Ареал распространения русского осетра.

3.      ВОСПРОИЗВОДСТВО РУССКОГО ОСЕТРА В УСЛОВИЯХ ОСЕТРОВОГО РЫБОВОДНОГО ЗАВОДА

3.1.           Заготовка и получение зрелых производителей

Получение зрелых производителей, у которых икра и сперма пригодны для оплодотворения - важнейший элемент работы по искусственному разведению осетровых. В Азово-Донском районе из-за слабого захода осетровых в реки, их производителей отлавливают ставными неводами в предустьевых участках моря. Отловленных недозревших производителей рыбоводы осматривают и отбирают самок и самцов в определенном соотношении (чаще всего 1:1), без травм, кровоподтеков, среднего размера (105 – 135 см) и массы (20 кг). Взвешивание их при заготовке не допускается (только измеряют и определяют массу по данным промысловых уловов), обращают внимание на внешние признаки: самцы тоньше и прогонистее самок. У самок мягкая брюшная стенка, половое отверстие припухшее и покрасневшее. Состояние гонад определяется с помощью щупа. У отобранных икринок определяют положение ядра по отношению к оболочкам, которое указывает на стадию зрелости.

Общее количество заготавливаемых производителей рассчитывают исходя из мощности рыбоводного завода, с некоторым запасом для замены негодных производителей. Отобранных производителей помещают в живорыбную прорезь Астраханского типа. Норма посадки – 10-15 штук. Прорези транспортируют на рыбоводные заводы. Привезенных производителей выгружают с помощью подъемного крана в брезентовой люльке, которая транспортируется к цеху выдерживания производителей по монорельсовому пути. Рыбу помещают в садки, бассейны или пруды (в зависимости от вида и биологической расы). Отход производителей при транспортировке на завод, которая продолжается не более 2-х суток не больше 5%. Запас заготавливаемых производителей в Азово-Донском районе должен составлять 45%.

Привезенных на рыбоводный завод производителей русского осетра помещают в модернизированный садок куринского типа (рис. 3).

Рис. 3. Модернизированный садок куринского типа.

1 — пруд для выдерживания производителей; 2—бассейн для содержания производителей перед гипофизарными инъекциями; 3 — бассейны для содержания производителей после гипофизарных инъекций.

Этот пруд предназначен для выдерживания производителей яровых форм в течение месяца и озимых форм с осени до весны. Плотность посадки производителей в пруд — 80 шт. Садок представляет собой пруд прямоугольной формы и три бетонных бассейна. Общая длина садка—105 м, а ширина—от 12,5 до 16 м. Длина пруда—99,6 м. Ширина пруда по верху на большей его части—16 м, а у одного из его торцовых сторон она уменьшается до 12,5 м. Ширина пруда по дну на большей его части — 4м, у суженной же его части к одной торцовой стороне—6,5 м. Глубина пруда на большей его части — 2,5—2,8 м, а у его суженной торцовой стороны — 1 м. Откосы пруда закреплены бетоном. Его дно устлано слоем гравия толщиной 15 см. Вода подается в пруд из трубы, подведенной к суженной его торцовой стороне, а ее сброс осуществляется через водоспуск у противоположной торцовой стороны. К суженной торцовой стороне пруда примыкают три спаренных бетонных овальных бассейна. Средний бассейн предназначен для предварительного выдерживания необходимого количества производителей в течение 2—3 суток непосредственно перед гипофизарными инъекциями. Крайние бассейны предназначены для выдерживания производителей в течение 1—2 суток до окончательного созревания их половых продуктов после гипофизарных инъекций. Внутренние размеры (длина и ширина) среднего бассейна — 7х5 м, а каждого крайнего бассейна—5х3,5 м. Глубина бассейнов — 1,35 м, но уровень воды в них поддерживается на отметке 1м.

Средний бассейн имеет три проема, в которые заложены шандоры. Один проем соединяет средний бассейн с прудом. Два других проема соединяют средний бассейн с соседними бассейнами, один из которых расположен слева, а другой справа.

Водоподача и водосброс в бассейнах осуществляются независимо. Вода поступает в каждый бассейн из трубы, подведенной к его стенке. Выходящая из этой трубы вода создает в бассейне придонное течение. Кроме того, в каждый крайний бассейн подается вода из установленной над ним флейты, что способствует аэрации воды в бассейне и создает течение в поверхностных слоях.

В каждом бассейне имеется три водосброса. Первый из них поддерживает рабочий уровень воды в бассейне (1 м), второй сбрасывает воду на половину объема бассейна (при проверке созревания половых желез производителей), а третий производит полный сброс воды из бассейна (при окончании работы по получению зрелых производителей).

Над бассейнами сделан навес для предохранения от прогрева воды и защиты рыбы от прямого солнечного света. В весенний период садок снабжается водой из отстойника, а в летний период из реки. Расход воды в садке равен 30 л/с.

Так как у большинства производителей половые продукты не достигли полного созревания, их выдерживают на рыбоводных заводах. Целесообразно применить комбинированный способ стимулирования созревания половых продуктов, потому что при нем созревание происходит как естественным путем, так и искусственным и мы получим более высокое качество половых продуктов.

Комбинированный способ состоит из экологического и физиологического. Экологический метод состоит в том, что производителей выдерживают в прудах, садках, бассейнах (иногда с управляемым термическим режимом) в условиях максимально приближенных к естественным. Физиологический метод - применение инъекций. Гипофизарные инъекции дают положительные результаты лишь при завершении у производителей IV стадии зрелости половых продуктов.

Инъецирование целесообразно проводить сурфагоном. В ходе разработки биотехнологии установлено, что обычная гипофизарная инъекция в ряде случаев приводит к нежелательному эффекту, особенно при длительном выдерживании производителей или при осеннем получении потомства от озимых форм осетра. Более удобным и физиологически приемлемым является метод инъекции сурфагона. Введение в технологию инъекций синтетических препаратов, стимулирующих не процесс собственно овуляции яйцеклеток, а синтез и секрецию гонадотропного гипофиза собственно реципиента, значительно совершенствует цикл разведения осетровых рыб. В процессе исследований технология введения препарата модифицирована. Следует отметить еще одно преимущество сурфагона — отсутствие негативных рыбоводных последствий при его передозировке, как при гипофизарных инъекциях.

Использование сурфагона имеет высокую экономическую эффективность.

Сурфагон является синтетическим препаратом отечественного производства, выпускаемым в виде стерильного раствора в 0,9% - ном хлориде натрия и ампульной расфасовке, в требуемой концентрации.

Для определения степени зрелости производителя используют щуп, которым берут из яичника самки пробу. Из пробы берут 3 — 5 ооцитов и фиксируют их в кипящей воде в течение 1 — 2 мин. Затем ооциты вынимают из воды, каждый из них разрезают лезвием бритвы на две равные части по продольной оси, проходящей через его анимальную и вегетативную части, и с помощью лупы определяют положение ядра (зародышевого пузырька) по отношению к оболочкам анимальной области. Если ядро находится у оболочек в зоне микропиле, то ооцит взят из яичника самки завершенной IV стадии зрелости. Если ядро отстоит менее чем на свой диаметр от оболочек, то ооцит взят из яичника самки близкого к завершению IV стадии зрелости. Если ядро расположёно на расстоянии 1,5—2 своих диаметров от оболочек, то ооцит взят из яичника самки незавершенной IV стадии зрелости. Если же ядро занимает центральное положение, то ооцит взят из яичника самки III стадии зрелости, например у озимого осетра летнего хода.

Инъецирование сурфагоном осетра. Инъекция осетра выполняется дробно, суммарная доза для яровых форм при весенне-летнем получении потомства - 20 мкг на особь.

При температурах воды выше 16 °С первую инъекцию сурфагона (10 мкг) выполняют за 8-10 часов до второй, выполняемой по графику (рис. 4).

Если отлов «диких» производителей ведется при температуре 10-12°С, то проводится подготовительная трехкратная инъекция (один раз в трое суток) сурфагона дозой 5 мкг самкам осетра. Самцы осетра не требуют подготовительного гормонального периода. Продолжительность выдерживания производителей осетра при температуре 16-18°С составляет 5-7 суток, после этого рыбы подвергаются инъецированию сурфагоном по схеме двукратного его введения по 10 мкг.

Для инъекций, как следует из вышеизложенного, используются в день малые дозы в связи с высокой активностью препарата (препарат впускается со стандартным сроком годности). Поэтому, следует соблюдать осторожность при введении его в мышечную ткань, следить, чтобы рыба при сжатии мышц не вытолкнула раствор. Лучше рыбу обездвижить, поместив в носилки или на специальный стол. Инъекции необходимо производить тонкой иглой (можно использовать разовые шприцы). После выполнения инъекции шприцы и иглы хранятся в чистом виде (после дезинфекции). Процент созревания производителей русского осетра составляет 75%.

Исследуя процессы созревания и эмбриогенеза осетровых рыб А.С. Гинзбург и Т.А. Детлаф (1969) установили, что при одинаковой средней температуре период созревания всегда короче периода зародышевого развития и колеблется в пределах 0,17-0,23 от него. Исходя из этого становится понятным что при повышении или понижении температуры воды изменяются и продолжительности этих периодов. На основании этого факта исследователями были построены графики, позволяющие рыбоводам с высокой точностью определять сроки созревания самок осетровых при различной температуре в зависимости от продолжительности: их зародышевого развития (рис. 4).