Біотехнологія промислового відтворення осетрових видів риб (Частина 14)

Біотехнологія промислового відтворення осетрових риб (Частина 14)

Біотехнологія промислового відтворення осетрових риб  на основі управління сезонністю розмноження мігрантів різних термінів нерестового ходу.

Зміна водного режиму нерестових річок та перехід на переважно штучне відтворення викликають значні зміни видової та внутрішньої популяційної структури нерестових стад осетрових, що негативно позначається на генетичному різноманітті. Оскільки запаси осетрових риб визначаються результатами штучного відтворення, його біотехнологія має бути орієнтована на формування популяцій з відновленням їхньої природної різно якісності. Втрата природної гетерогенності обумовлена орієнтацією промислового осетрівництва лише на «валовий» випуск молоді. Такий підхід передбачає використання для відтворення найбільш зрілої частини стада осетрових риб (першої половини нерестового ходу) і наводитьдо зменшення екологічної та еволюційної пластичності виду.

За традиційної технології отримання статевих продуктів від плідників обмежено короткими термінами анадромної міграції та фізіологічним станом, що не дозволяє рибам довго зберігати стан функціональної зрілості

Витримування плідників при низьких температурах в межах трьох місяців для ранніх «ярих» (весняних) плідників російського осетра здійснюється витримуванням у IV завершеній стадії зрілості. Але це не не забезпечує сталого рибоводного ефекту в процесі переведення риб у нерестовий стан. Крім того, біологічний стан нерестової частини популяції значно трансформувалося за зміни екологічних умов міграції.

Тому цю тхнологію не експлуатують, не зважаючи на особливу актуальність переходу на нову біотехніку Дніпровського осетрового заводу. Розвиток та поєднання різних методів еколого-гормонального управління сезонністю розмноження (севрюги, російського осетра, білуги та стерляді) дозволило б у виробничих масштабах (з використанням низьких температурах) здійснювати зсув статевого циклу мігрантів різних термінів нерестового ходу та вирощених плідників на ранні (до 5 місяців) та пізніші (до 6 місяців) терміни та суттєво підвищити ефективність використання плідників, особливо літньому нересті севрюги.

Крім того, отримання зрілих статевих продуктів від озиминих мігрантів та вирощування життєстійкої молоді в умовах регулювання температурного режиму забезпечувало б раннє одержання потомства від «диких» плідників осетрових, дозволяє оптимізувати використання виробничих площ та забезпечити розтягнутий в часі випуск різнорозмірної молоді у природні водойми (на Дніпровському осетровому заводі зимому міграцію осетрових не використовують по причинах: відсутності умом збереження осетрових в зимовий період, бажання отримувти дозвільні документи на ос нній вилов острових риб, відсутнісь технології).

Схема цілорічного відтворення різних видів табіологічних груп осетрових риб. Біотехнологія включає такі елементи:

• тривале витримування осетрових риб при різних постійнихдонерестових температурних режимах, залежно від видута біологічної групи;
• виведення риб на нерестовий температурний режим (НТР),засноване на системі змінних температур та тривалості,відповідної тривалості витримування плідників осетрових різних видів та біологічних груп;
• сезонне варіювання комбінованого використання системи:теплі води – ставки – цехиза низькими температурами;
• зсув статевого циклу “диких” озимихплідниківосетрових на ранні терміни під час підігріву води;
• осіннє, зимове та ранньо-весняне отримання потомства від мігрантівосіннього ходу;
• удосконалена схема гормонального стимулюваннядозрівання статевих продуктів залежно від термінів заготівлі тасезону використання плідників осетрових риб;
• програмування температурних режимів інкубації ікри таадаптації личинок, одержаних у нетрадиційні сезонні терміни;
• автоматизована система управління термічним режимом таводопостачанням та контроль параметрів середовища;
• введення в схему цехів знизькимитемпературами ділянки інкубації ікри із підключенням до системи водопідготовки;
• використання додаткових ємностей для відбору свіжої водибасейнів з плідниками з метою скорочення втрат часу навідновлення їх робочого обсягу після проведення рибоводних операцій із плідниками;
• оснащення фільтраційними системами для очищення води на входів цехи знизькими температурами і лініях рециркуляції технологічної води.

Відбір виробників. Відбір виробників осетрових риб для тривалого витримування в закритих цехах при низьких температурах води здійснюється в морі з ставних неводів і в річці із закидних при температурах:

• 5–15°С – російський осетр;
• 7–16°С – ранньоярова севрюга;
• 17–20°С – пізньоярова або літньонерестящася севрюга;
• 12–16°С – озима севрюга.

Одним із основних елементів процесу витримування плідників осетрових риб у цехах при низьких температурах є процес накопичення їх у басейнах залів цеху, де може бути від трьох до дев’яти басейнів об’ємом 30-40 м3.

Методика накопичення «диких» плідників. Накопичення «диких» пдідників осетрових риб у цехвх за низьких температур зазвичай ускладнено віддаленістю їх від місць заготівлі плідників, прибережного промислу, а також не великою кількістю риб, яких одночасно поставляють до цехів. Тому, швидке зариблення протягом двох – трьох діб однієї зали цеху практично не можливо.

Зазвичай воно розтягується на п’ять – десять діб. У цьому випадку важливо при накопиченні риб у басейнах створити такі умови, які сприяли б оптимізації процесу адаптації риб до тривалого змісту Існує чотири методу накопичення риб у басейнах одного залу:

1. вміст риб при природному температурному режимі безвключення холодильних машин до повного заповнення басейніводного залу та з наступним виведенням на нерестові температури;
2. після посадки першої партії риб встановлюється програма, а всі наступні партії витримуються (з урахуваннямадаптаційного періоду до нової температури – 3 год.) до необхідної температури у спеціально відведеному залі, після чого вони пересідають на цех;
3. вміст риб за досить значних коливань температуридо повного зариблення басейнів та з наступним виведенням нанеобхідні температури;
4. зал, після заповнення одного-двох басейнів виводиться на необхідні температури,незаповнені басейни виключаються з оборотної системи водопостачання (тобто не постачаються холодною водою) і тільки після повного зариблення басейни підключаються до загальної системи охолодженням.

При першому методі вміст зрілих плідників (у IV завершеній стадії) за досить високих температур (для російського осетра – 11–13°C, для севрюги – 13-17°С) у басейнах понад 24 год. призводить до утворення потертостей, гематом на тілі та плавцях через активну поведінку риб при нерестових температурах. Процес адаптації до нових умов ускладнюється погіршенням їх стану, а профілактична обробка при цьому створює додатковий стресовий вплив та змінює фізіологічний стан плідників настільки, що доводиться їх вилучати із басейнів. І тут для виведення на нерестові температури залишається трохи більше 30% від саджених особин.

Другий метод передбачає часте переміщення плідників з однієї зали в інший, що призводить до створення стресових ситуацій для риб та погіршення умов адаптації до тривалого витримування у басейнах закритих цехів При цьому способі 30-35% риб зберігають потенційну продуктивність відтворювальної системи до закінчення необхідного терміну.

Третій метод дозволяє не переміщати плідників із однієї зали в іншу і зберігати їх вихідний фізіологічний стан, оскільки досить значні коливання температури (спостерігаються і вприродних умовах) риби переносять досить легко. Одночасно процес пристосування до нових умов утримання триває безперервно. У цьому випадку за весь період витримування (1,5–4місяців) загальний відхід становить трохи більше 5–8%.

Четвертого метод швидкого підключення до системи охолодженої води спостерігається різке зниження температури в басейні: за 1–1,5 години з градієнтом температури до 6°С. Таким чином, останній метод вимагає більш ретельної розробки механізму включення ізольованих басейнів до системи охолодження та, очевидно, буде більш перспективним для залів зі збільшеною кількістю басейнів.

Встановлено, що період адаптації риб після стресових навантажень (вилов, транспортування) досить тривалий (14 діб). Тому при накопиченні та подальшому витримуванні плідників слід уникати їх пересадки з басейну до басейну. Це можливо лише в період переведення в режим нерестових температур.

При накопиченні риб у басейнах однієї з трьох залів за низьких температурах, що мають загальну оборотну систему водопостачання та холодильну машину, найбільшу ефективність отримано при змінному температурному режимі: зниження температури після посадки кожної партії риб та підвищення її перед наступною посадкою. Використання видоспецифічних оптимальних температурних режимів накопичення, забезпечує високу виживання та рибоводний ефект використання плідників різних сезонних форм.

Статистична обробка результатів багаторічних рибоводних експериментів та аналіз фізіологічного стану  плідників дозволили встановити оптимальні температури для кожного виду та сезонної форми. Ці режими залежать також від запланованих термінів отримання зрілих статевих продуктів.

Для тривалої резервації ярого російського осетра (від 2 до 6 місяців у період із квітня по вересень) в АСУ встановлюється температура 4–5°С, а щодо короткочасного витримування (менше 2 місяців) – 6–7°С. Градієнт зниження температури під час виведення на  нерестові температури становить 2-3°З на добу.

Для тривалого витримування (більше 2 місяців) використовуються плідники севрюги ранньоярової та озимої форм. Першу резервують протягом 2-5 місяців при температурі 6-8°С. Для севрюги, відловленої восени та зимова при природному температурному режиміу цеху або у ставках-зимовалах, рекомендується, а у разі тривалоїрезервації – обов’язково використовувати нижчі температури – 4-5°С.

Добові коливання температури води оптимальному варіанті не повинні перевищувати 1°С, проте короткочасне підвищення на 2°С не впливає негативно на репродуктивні якості плідників.

У ході тривалого збереження потенційної продуктивності плідників при низьких температурах та у період виведення на нерестові температури продукти обміну речовин видаляються з повною заміною оборотної води, кратність якої залежить від температури та інтенсивності аерації (або оксигенації). Надходження води, що «підсвіжає», визначає якість води та здійснюється у відповідному режимі.

При використанні цеолітових фільтрів у системі рециркуляції витрата “підсвіжаючою” води може бути знижений більш ніж на 85% або виключений.

Переведення виробників у нерестовий температурний режим (НТР). Методика виведення осетрових зі стану резервації на НТР для різних видів залежить від тривалості витримування риб за низьких температур. Як показали експерименти, переведення осетрових у завершальну фазу (репродуктивного) статевого циклу після тривалого витримування при низьких температурах, не може бути здійснено простим лінійним підвищенням температури з певним добовим градієнтом

Російський осетр. Розроблено три режими переведення до НТР:

1. Протягом першої трьох діб температура підвищується з градієнтом2⁰С на добу, після цього досягнута температура 10-11⁰С підтримується протягом 2-3 діб. Наступної доби вонапідвищується до 12⁰С та підтримується на цьому рівні ще три доби. Тільки після цього запланована нерестова температура може бути досягнута лінійним підвищенням з добовим градієнтом 2⁰С на добу. Надалі необхідно орієнтуватися на встановлений загальний баланс впливу нерестових температур, після якого можна виконувати ін’єкцію. Розроблена математично формалізована процедура розрахунку на ПК режиму переведення на НТР за заданими значеннями балансу нерестових температур та інтервалів часу (по закінченню якого необхідно отримувати ікру). При тривалому витримуванні осетра з вихідною зрілістю гонад на початкових етапах IV завершеної стадії, гормональна ін’єкція здійснюється через 2-3 доби після досягнення заданої нерестової температури.
2. Виведення на НТР плідниківосетра після витримування менш2 місяці при температурі 4–5⁰С дещо відрізняється. Перші 2 доби температура підвищується до 7⁰С, у наступні – до 10⁰С. Остання температура (10-11⁰С) зберігається протягом трьох діб, далі температура підвищується до заданої нерестової (14-18⁰С) з градієнтом 2⁰С на добу.
3. При витриманні осетра при температурі 6–7⁰С, ефекту дозріваннядосягають щодобовим підвищенням температури з градієнтом2–3⁰С на добу, оскільки зміст при цьому режимі незначний у повільнює процес завершення оогенезу. У цьому випадку досягнення заданої температури форсується без перехідних етапів.

Севрюга. Для севрюги, як і російського осетра, тривале витримування плідників при низькій температурі вимагає при переведенні в нерестовий стан змінного температурного режиму з активацією, що чергується з гальмуванням процесу дозрівання до моменту гормональної ін’єкції.

Встановлено, що переведення севрюги на НТР потребує більше часу, ніж переклад російського осетра. При витримуванні ранньоярової або озимої севрюги протягом 50-70 діб, тривалість переходу в нерестовий стан маєбути не менше 20 діб, з постійним підвищенням температури води до нижнього нерестового значення (12⁰С). Подальше підвищення температури чергується зі зниженням їх у межах нерестових значень. Загальний тепловий баланс впливу нерестових температур на севрюгу після тривалого витримування при низьких температурах, що призводить до дефінітивної функціональної зрілості, становить 250–300 градусів. Останнє є дуже важливим, оскільки при недостатньому об’ємі теплонакопичення риби після витримування при низьких температурах погано реагують на гормональну ін’єкцію і дають потомство з низькою життєстійкістю.

Вплив часу витримування самок севрюги при нерестових температурах (після тривалого утримання при низьких температурах) на їх рибоводні показники.

Особливості переднерестового витримування севрюги, що нереститься влітку. Ця біотехнологія має особливе значення для відновлення природної гетерогенності популяції осетрових риб.

Вибір оптимального режиму витримування плідників слід здійснювати на основі діагностичного використання експрес-методів біопсії та визначення коефіцієнта поляризації ооцитів.

Це дозволяєбільш гнучко керувати процесами дозрівання плідників та сприяє успіху рибоводних робіт.

Літньонерестящася севрюга, що мігрує в річку в другій половині травня при температурі 16-18⁰С, виявляє високу стійкість до тривалого витримування при температурах 9-12⁰С, зберігаючи продуктивність.

Плідники, які заготовлені у червні за температури 20–22⁰С, навпаки, чутливі до низьких температур. Витримка при 5–9⁰С наводить не лише до втрати стану функціональної зрілості, а й до погіршення фізіологічного стану риб. Тому «червневу» севрюгу необхідно витримувати за нижніх нерестових температур 12–16⁰С.

Для літньонерестової севрюги процес отримання зрілих статевих клітин не потребує тривалої підготовки: протягом 2–4 діб досягається запланована нерестова температура (19–20⁰С). Рибоводнапродуктивність самок цієї екологічної групи залежить від вихідного стану репродуктивної системи та дотримання необхідного режиму: чим вища вихідна зрілість риби, тим більше термічний режим повинен відповідати нижній межі нерестових температур (12–13⁰С).

Отже, при весняно-літньому витримуванні при температурах, близьких до нижньої межі нерестових температур, тривалість переведення виробників до НТР майже вдвічі менше, ніж тривалість переведення риб, що містяться при температурі на 5–7⁰С нижче мінімальної нерестової температури. Тривале витримування риб у цеху за низьких температур вимагає забезпечення оптимальних абіотичних умов. Будь-яке відхилення від норми впливає на риб у цьому випадку більшою мірою, ніж у природних умовах. Тому ефективніше здійснювати контроль та програми зміни температурного режиму в цеху за низьких температур за допомогою АСУ. Таким чином, конкретний режим тривалого переднерестового витримування при низьких температурах та переведення риб у унерестовий стан має визначатися на основі досліджень внутрішньопопуляційної структури та регіональних екологічних особливостей різних видів осетрових риб.

(Дивись далі Частину 15)