ВОПРОСЫ ИХТИОЛОГИИ, 2009, том 49, № 6, с. 826-841
УДК 597.584.1.591.46
ГОРМОНАЛЬНАЯ СТИМУЛЯЦИЯ СОЗРЕВАНИЯ И ОВУЛЯЦИИ, КАЧЕСТВО ЯИЦ И РАЗВИТИЕ ЛИЧИНОК ABUDEFDUF SEXFASCIATUS
(POMACENTRIDAE) © 2009 г. Н. Г. Емельянова*, Д. А. Павлов*, Л. Т. Б. Тхуан**
* Московский государственный университет ** Приморское отделение Российско-Вьетнамского Тропического научно-исследовательского и технологического
центра — Нячанг, Вьетнам * E-mail: enata@rambler.ru Поступила в редакцию 22.01.2009 г.
Проведены эксперименты по гормональной стимуляции созревания и овуляции ооцитов Abudefduf sexfasciatus (Pomacentridae). Использовали двукратные и однократные инъекции сурфагона. Овуляция наблюдалась обычно через 40—48 ч после инъекции I. Прослежены морфологические изменения ооцитов в процессе созревания. Проведена оценка качества овулировавших ооцитов после их задержки в теле самки (in vivo) и выдерживания во внешней среде (in vitro) при температуре 25 и 5°C. Описано развитие предличинок и личинок.
Ключевые слова: гормональная стимуляция, овуляция, ооциты, качество яиц, личинки, Pomacentridae, Abudefduf sexfasciatus.
В связи с возрастающими объёмами торговли живыми организмами для морских аквариумов и изъятием животных, населяющих коралловые рифы, повышается интерес к культивированию морских тропических рыб. Разведение этих рыб способствует охране природных ресурсов, создавая альтернативу отлову рыб из природы. В полноцикловых системах с рециркуляцией морской воды мальки и особи, достигшие товарного размера, могут быть получены на протяжении всего года, они лучше адаптированы к неволе и живут дольше по сравнению с особями, отловленными в природе. В настоящее время в производственных масштабах в искусственных условиях разводят около 40 видов морских декоративных рыб, их доля составляет лишь 1—2% от объема торговли морскими декоративными организмами (Wabnitz et al., 2003; Bruckner, 2005).
Икру и молодь коралловых рыб получают путем их естественного размножения в аквариумах, создавая подходящие для нереста условия среды, причем адаптация рыб до начала первого нереста может составлять, по меньшей мере, от 3 до 7 мес. (Holt, Riley, 2000; Olivotto et al., 2003). Методы гормональной стимуляции, применяемые при работе с употребляемыми в пищу объектами холод-новодной и тепловодной морской аквакультуры (Mylonas, Zohar, 2007), почти не используются при разведении декоративных коралловых рыб.
В наших предыдущих публикациях (Емельянова и др., 2006, 2009) изложены результаты работ по гормональной стимуляции созревания и ову-
ляции и исследованию некоторых особенностей биологии размножения Zebrasoma scopas (Acan-thuridae) и Dascyllus trimaculatus (Pomacentridae), являющихся объектами морской аквариумисти-ки. Эти виды отличаются особенностями развития половых клеток и характеризуются соответственно непрерывным и прерывистым типами оогенеза.
Объект настоящего исследования — другой представитель семейства Pomacentridae — Abudefdufsexfasciatus. Этот вид обитает в Индо-Паци-фике в прибрежной зоне и в открытом море, на коралловых или каменистых рифах на глубине от 1 до 20 м, не совершает миграций. Максимальный размер особей около 20 см. Как и у других видов семейства Pomacentridae, самки рода Abudefduf откладывают яйца на дно; кладка охраняется самцом. Яйца имеют форму эллипса и прикрепляются к субстрату посредством клейких ворсинок хориона, расположенных на анимальном полюсе (Sano et al., 1984; Allen, 1991). У A. sexfasciatus описаны ультраструктура гамет и эмбриональное развитие (Шадрин, Емельянова, 2007), проанализирована подвижность сперматозоидов (Павлов, Емельянова, 2006) и проведена оценка способности ооцитов к оплодотворению после их выдерживания в морской воде перед осеменением (Павлов, Емельянова, 2008а). Сведения о биологии размножения A. sexfasciatus в природе или в аквариуме в доступной литературе не обнаружены, но социальное и репродуктивное поведение в условиях близким к естественным (в аквариуме
Биологические показатели Abudefduf sexfasciatus
Пол (число рыб, экз.) Длина, см Масса, г ГСИ, %
TL l G G1 g
Самки (25) Самцы (14) 9. 5- 17 . 0 1 3 .0 ± 2.0 1 0.1 - 1 5. 0 12 . 1 ± 1 .7 8.5 - 14. 0 10.9 ± 1.6 8.5 - 12. 5 10.1 ± 1.9 22.0 - 114.0 53. 9 ± 24.9 24. 0 - 70.0 3 9.4 ± 17. 3 20.5 - 1 08 . 0 49 . 4 ± 2 2.7 22 . 0 - 62.0 3 7.4 ± 15 . 9 0.3 0- 7. 96 2 . 01 ± 1.9 3 0.02- 1. 55 0 . 51 ± 0.43 0. 88 -1 1.7 1 3.75 ± 2.74 0.09 -2 . 83 1 . 26 ± 0.73
Примечание. Над чертой — пределы варьирования показателя, под чертой — среднее значение и среднеквадратичное отклонение.
"The Living Seas" диаметром 62 м и глубиной 8 м) описаны у A. saxatilis - вида тропической зоны западной Атлантики (Prappas et al., 1991). Представители рода Abudefduf включены в первую десятку наиболее продаваемых морских декоративных рыб в мире (Wabnitz et al., 2003): в аквариумах содержат 9 (из 20) видов рода Abudefduf, включая A. sexfasciatus.
Цель исследования состоит в разработке схемы гормональной стимуляции созревания и овуляции ооцитов A. sexfasciatus и изучении развития ооцитов на завершающих этапах оогенеза. Нами также проведен анализ качества половых продуктов и описано развитие личинок, выращенных в искусственных условиях.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Эксперименты по стимуляции созревания и овуляции A. sexfasciatus проведены на базе Приморского отделения Российско-Вьетнамского Тропического центра (г. Нячанг, СРВ) в марте 2002 г. и в январе—апреле 2005—2007 гг. Рыб для исследований отлавливали сетями в зал. Нячанг Южно-Китайского моря. Время от отлова до доставки рыб в лабораторию составляло обычно несколько часов. Методика содержания рыб изложена в наших предыдущих публикациях (Емельянова и др., 2006, 2009; Шадрин, Емельянова, 2007). Всего в экспериментах использовано 540 особей (340 самок и 200 самцов). Часть рыб подвергнута биологическому анализу. Определяли общую длину до конца хвостового плавника (TL), длину тела до конца чешуйного покрова (l), полную массу тела (G), массу тела без внутренностей (G1), массу гонад (g) и гонадосоматический индекс (ГСИ = g/G1 х 100) (таблица).
В качестве гормонального препарата применяли сурфагон (LH-RH-a). Использовали двукратные (5—7 + 15—20 мкг/кг массы тела рыбы) и однократные (20 мкг/кг) инъекции. Интервал между инъекциями варьировал от 12 до 24 ч. В вителлогенных ооцитах тропических рыб, отловленных в природе, быстро начинаются резорбци-онные процессы (Colin et al., 2003). В связи с
этим, гормональную стимуляцию созревания применяли в первые часы после доставки рыб или на следующий день. Использовали 3 варианта инъекций: 1 — двукратное введение сурфагона в день доставки рыбы в аквариальную; 2 — двукратное введение сурфагона на следующие сутки после доставки рыбы; 3 — однократное введение сурфагона. Препарат вводили в полость тела под грудным плавником. Для определения момента овуляции всех самок в вариантах 1 и 2 начинали просматривать через 10—12 ч после инъекции II с периодичностью около 2 ч, в варианте 3 — через 40 ч с той же периодичностью.
Зрелые спермии для оплодотворения икры обычно получали из фрагментов семенников ин-тактных половозрелых самцов, поскольку спер-мии из семенников, извлечённых из тела, хорошо активируются (Павлов, Емельянова, 2006). Тем не менее, в связи с трудностями при визуальном определении пола из-за почти полного отсутствия полового диморфизма многим самцам вводили сурфагон по тем же схемам, что и самкам. Помимо этого, в одном эксперименте 8 самцам двукратно ввели сурфагон в сочетании с эглони-лом (5 + 15 мг/кг).
Для изучения размерного состава ооцитов и их морфологических особенностей в процессе созревания у некоторых особей прижизненно с помощью щупа брали пробы ооцитов перед проведением инъекций I и II и после овуляции. При отсутствии овуляции у части рыб пробы ооцитов брали в расчетное для наступления овуляции время. Анализ размерного состава ооцитов проведен посредством системы для анализа изображения, включающей микроскоп Nikon Eclipse E-200 с аналоговой видеокамерой черно-белого изображения и компьютер. Диаметр ооцитов измеряли с использованием компьютерной программы Im-ageJ. Для изучения морфологии ооцитов в процессе созревания их погружали в просветляющую жидкость Серра (Макеева, Емельянова, 1990).
Для оценки фертильности овулировавших ооцитов после их задержки в теле самки (in vivo) проведено 2 эксперимента. Время первого отце-живания икры из тела самки (контроль), в основ-
ном совпадающее с овуляцией ооцитов, принято за 0 ч. В эксперименте 1 от 7 самок получили по 2 порции ооцитов — 0 ч и спустя 5 ч после первого отцеживания, в эксперименте 2 (5 самок) — с периодичностью 0, 5 и 10 ч. Порции ооцитов разных самок, полученные в одни и те же сроки, осеменяли свежей спермой от 2 самцов. Через 3.5—6.0 ч после осеменения (на стадии морулы среднераз-мерных клеток) определяли долю яиц с нормальным дроблением, просматривая по 100 яиц каждой порции под бинокулярным микроскопом.
Для оценки фертильности овулировавших ооцитов после их выдерживания в овариальной жидкости вне тела самки (in vitro) ооциты от каждой из двух самок разделили на 9 порций и выдерживали до осеменения (свежей спермой от 2 самцов) в чашках Петри на протяжении 2, 4, 6 и 8 ч при температуре 25 и 5°C. Контролем служили ооциты, осемененные непосредственно после овуляции. Качество ооцитов оценивали через 3.5—6.0 ч после осеменения, подсчитывая число яиц (n = 100—200 шт. в каждой порции) с нормальным и аномальным дроблением (оплодотворённых), с недробящимся бластодиском и без бластодиска (неоплодотворённых).
Инкубацию икры и выращивание личинок проводили на Станции марикультуры Института Аквакультуры № 3 (г. Нячанг). Икру от 10 самок (~ 40 000 шт.) получили методом гормональной стимуляции. Условия инкубации икры и выращивания личинок с использованием технологии "зеленой воды" и выкармливания личинок коловратками Brachionusplicatilis и естественным зоопланктоном аналогичны таковым, описанным для D. trimaculatus (Емельянова и др., 2009). При выращивании личинок проточность в бассейнах объёмом 250 л составила от 0 до 10
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.