Отбор производителей для искусственного разведения
Стада лососей – сложно структурированные популяционные системы, состоящие из множества дискретных субпопуляций. Поскольку такие системы на рыбоводных заводах воспроизводят искусственно, то необходимо осуществить сбор половых продуктов на всем протяжении нерестового хода, а не ограничиваться использованием только дифференцированного генофонда [156; 3]. Чем рельефнее субпопуляционная структура популяции, тем меньше шансов воссоздать целое по его отдельной части. К сожалению, это обстоятельство на ЛРЗ нередко игнорируют, вследствие чего генетическое разнообразие популяции сокращается. Для сбора и закладки икры на инкубацию в условиях искусственного воспроизводства необходимо строго соблюдать рекомендации ученых, направленные на поддержание генетического биоразнообразия в популяции [6].
Поскольку время возврата производителей наследуется – среднее время возврата поколения совпадает со временем нереста родительского поколения [6;158], поэтому отбор производителей для закладки икры необходимо производить в равных долях от каждой из частей возврата, а именно: 25 % от начала, 50 % от массового хода и 25 % от конца нерестового хода лососей. Это позволит сохранить эволюционно сложившееся оптимальное разнообразие сложной внутрипопуляционной структуры тихоокеанских лососей или восстановить те системы, структура которых уже нарушена [2].
На многих заводах идущие в голове стада крупные производители изымаются из воспроизводства из года в год. Практически исключается из выборки для воспроизводства и «хвост» стада, состоящий преимущественно из мелких самок. И то и другое приводит к снижению гетерогенности популяции. Нарушенная структура популяции закрепляется генетически и каждый последующий возврат производителей приходит на нерест все более гомогенным. Поэтому особенно важно сохранить гетерогенность стада и жизнеспособность популяции, используя для искусственного воспроизводства производителей от всех частей нерестового стада. Биологический анализ, основанный на генетическом материале подтверждает наблюдаемое уменьшение разнообразия внутривидовых группировок тихоокеанских лососей [2]. Однако такая практика отбора производителей сохраняется на многих заводах. Подобная практика, существующая и в Приморье, приведет в конечном итоге, по мнению В.Г. Марковцева [93] к изменению популяционной структуры стада реки.
В результате собственных исследований мы выяснили, что при нарушении сроков сбора изменяются и сроки и интенсивность возврата рыб. Обобщение многолетних данных показало, что при относительно правильном сборе на одном из заводов кривая интенсивности возврата практически «нормальная» (1994 г.), при многолетнем нарушении системы сбора производителей - «ассиметричная» (2012 г.), время массового подхода производителей сдвигается минимум на неделю (Рисунок 6). Аналогичная картина наблюдается при расположении завода в нижнем течении реки.
Рисунок 6 – Кривые интенсивности подхода производителей в 1994 г. (а)
и 2012 г. (б) по срокам хода
Выдерживание производителей
Гонады идущих вверх по реке производителей кеты и горбуши, как правило, находятся в IV стадии зрелости, поэтому, прежде чем могут быть использованы в рыбоводном процессе, производителям необходимо предоставить время и место для созревания, для этой цели служат русловые и решетчатые садки.
Наши исследования показывают, что садки для выдерживания производителей должны отвечать основным требованиям условий содержания, необходимым для нормального прохождения гонадогенеза, в результате которого должны быть получены высококачественные половые продукты. Эти требования вытекают из связей экологических факторов среды с системой управления половозрелостью рыб. Для того чтобы производители перешли в нерестовое состояние, они «должны получить информацию» из окружающей среды о наличии всех необходимых условий: температуры среды, скорости течения, наличия требуемого грунта, наличия полового партнера и т. д. Наличие всех этих условий обуславливает прохождение сигнала от экстерорецепторов (органов чувств) через центральную нервную систему, гипоталамус, гипофиз до гонад и обеспечивает с помощью половых гормонов созревание половых продуктов. Исходя из этой схемы, необходимо обеспечивать условия для нормального созревания производителей кеты: температуру воды – от 10 до 13°С (для разных популяций она может существенно варьировать); скорость потока – 0,2–1,2 м/сек.; гравелистый грунт; наличие половых партнеров [14].
Судя по результатам проводимых нами исследований, выдерживать производителей лососевых длительные сроки (не более 10 суток) целесообразно в русловых садках с экологическими условиями, близкими к нерестовым. А именно, плотность посадки должна быть не более 20 шт./м3 для кеты и 50 шт./м³ для горбуши. При этом отход производителей в результате травмирования не должен превышать 3 % при выдерживании менее 10 суток, а при более длительном выдерживании – 10 %.
Мы предлагаем периодически (не реже одного раза в неделю) производить контрольный лов в русловых садках, чтобы определить степень зрелости производителей. При появлении хорошо выраженных признаков брачного наряда необходимо открыть вход в ловушки и начать заполнять реечные садки (Рисунок 3 Приложения Б). Мы не рекомендуем сооружать забойки вдали от нерестилищ, так как при этом в уловах резко повышается доля незрелых производителей. При массовых подходах к забойкам недозревших производителей, что чаще всего бывает в начале хода, рекомендуем отбирать рыб, более близких к созреванию половых продуктов (IV, IV–V стадии зрелости). Производителей без признаков брачного наряда необходимо пропускать в верховья реки для участия в естественном нересте. Производителей, оставленных для получения икры, выдерживают до созревания в садках при оптимальных условиях среды. Производители с хорошо выраженными признаками брачных изменений в конце IV стадии зрелости созревают быстро: от 1–3 до 7–10 суток.
Кратковременное выдерживание производителей следует осуществлять в садках японской или модифицированной российской конструкции, а также в садках из бетона. Специфика японских садков следующая: основа садка металлическая, по бортам они обиты деревянными рейками, боковые стенки садка обрамлены пластиковыми трубками овальной формы, низ и верх также выполнен из досок толщиной 50 или 60 мм, В верхней части садка оформлены открывающиеся деревянные отверстия для посадки производителей или их изъятия. Общий вид садка представлен на Рисунок 4 Приложения Б. Перед садком в русле необходимо установить садки-ловушки, отличительная особенность которых заключается в наличии входного отверстия на боковой стороне садка, направленной в сторону течения водотока против которого мигрируют рыбы.
По нашему мнению, конструкция садков японского типа позволяют устанавливать их в малых водотоках, а также минимизирует травмы у производителей за счёт того, что их большая часть выполнена из пластиковых трубок овальной формы. Недостаток заключается в необходимости постоянной чистки садков от древесных наносов во время или после прохождения паводков.
Как показывают наши наблюдения, садки необходимо устанавливать в местах притока чистых холодных ключевых вод. Устанавливать садки на быстром течении нельзя, так как производители, стремясь преодолеть его, зря расходуют энергию и травмируются о стенки садка, в результате плохо созревают и в большом количестве гибнут. Плотность посадки производителей в искусственные садки для кеты – 20–30 экз./м2, при более кратковременном выдерживании допускается повышение плотностей посадки до 50 экз. на 1 м2 при глубине садков 50–70 см.
Специфика бетонных садков заключается в следующем. Из бетона выполнены каналы, перегороженные на определённом расстоянии. Пересадку производителей из одного отделения канала в другой осуществляют для отделения самцов от самок, а также по мере созревания гонад рыб (Рисунок 5 Приложения Б).
При длительном (10–15 суток) выдерживании производителям необходимо обеспечить условия, наиболее сходные с естественными. Производителей в III и в начале IV стадии зрелости выдерживают в реке, ниже забойки, или в русловых садках, устраиваемых в протоках, ближних ручьях или самой реке. В таких местах должны быть как приглубые участки, около 1,5–2 м (в период низкого уровня), так и мелководные, грунт галечный или песчано-галечный, течение замедленное. Для производителей тихоокеанских лососей благоприятным считаем течение, скоростью которого составляет не менее 0,1 м/сек.
Расположение пункта сбора икры влияет на длительность выдерживания производителей в садках, а это оказывает прямое влияние на их выживаемость. Чем ближе к устью будет расположен пункт сбора икры, тем менее зрелыми будут производители, следовательно, потребуется большее время на их выдерживание в садках, а длительность их выдерживания сопровождается преждевременной гибелью и снижается от 15-20% (при 10-15 суточном выдерживании) до 3 и менее % (при кратком выдерживании) (Таблица 2).
Таблица 2 – Отход производителей в зависимости от длительности
выдерживания, %
Вид рыбы
|
Длительность выдерживания, суток
|
10–15
|
5–9
|
1–4
|
Горбуша*
|
15–20
|
менее 10
|
3–5
|
Кета**
|
10–15
|
менее 8
|
менее 3
|
* – при условии t≤15°C и O2≥5 мг/л; ** – при условии t≤12°C и O2≥7 мг/л.
|
Важную роль в гибели производителей при выдерживании в садках играют температура воды и сопряженное с ней содержание растворенного кислорода. Как видно из Таблицы 2, производители горбуши при выдерживании переносят более высокие значения температуры, но более требовательны к содержанию растворенного кислорода. Объясняется это биологическими особенностями вида (приуроченностью кеты к местам выхода грунтовых вод).
Кроме того, гибель производителей в садках также напрямую зависит от плотности посадки (от 5% при 20 экз./м2 до 70-80% при 60 экз./м2 для кеты) при прочих равных условиях (Таблица 3).
Таблица 3 – Гибель производителей в зависимости от плотности посадки в садки, %
Вид рыбы
|
Плотность посадки производителей
|
20 экз. /м² (кета)
|
40 экз. /м² (кета)
|
60 экз. /м² (кета)
|
40 экз. /м² (горбуша)
|
60 экз. /м² (горбуша)
|
80 экз. /м² (горбуша)
|
Горбуша
|
5
|
50
|
80
|
Кета
|
5
|
40
|
70
|
Наши наблюдения показывают, что при наличии достаточного количества производителей рыбоводы предпочитают использовать в рыбоводном процессе крупных самцов, а мелких, как правило, отбраковывают. Для отбираемых самок такой селективности не выявлено. Это приводит, по мнению Ю.П. Алтухова [6], к нарушению биологической структуры популяции, увеличению длины тела и нарушению оптимального соотношения полов за счет нарастания доли самцов. В этой связи мы рекомендуем для искусственного воспроизводства не отдавать предпочтение крупным производителям, во избежание нарушения генетической структуры популяции.
Чтобы максимально и своевременно использовать большие скопления производителей при подходах к рыболовным заграждениям, следует организовать круглосуточную работу пункта сбора икры. При избытке производителей менее зрелых самцов и самок необходимо их пропускать на естественные нерестилища. Если в течение 1,5–2 суток не удаётся использовать всех зрелых самок, то часть их необходимо пропустить на нерест, чтобы не допустить перезревание половых продуктов и нереста в неблагоприятной обстановке.
Одним из элементов мониторинга в период сбора материала, служит биологический анализ при контрольных обловах (Рисунок 6 Приложения Б). Результаты биологического анализа, с последующим просмотром чешуи и слежение за возрастным составом рыб, позволяют судить о стабильности либо изменчивости генетической структуры искусственно разводимой группировки возвращающихся рыб. В последние годы в связи наблюдаемым уменьшением разнообразия внутривидовых группировок тихоокеанских лососей на некоторых заводах требуется сбор генетического материала при выполнении биологических анализов производителей. Более того, для участия в сборе материалов по программе массового маркирования, и оценки эффективности работы предприятия необходим сбор отолитов во время биологических анализов [1].
При соблюдении рекомендаций по сбору производителей половозрастная структура рыб будет стабильна (Рисунок 6).
|
