ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЧЕШУИ РЫБ ДЛЯ МЕЧЕНИЯ И ПРОВЕДЕНИЯ СЕЛЕКЦИОННЫХ РАБОТ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ МАТОЧНОГО СТАДА СИГОВЫХ РЫБ

Аннотация. Изучали склеритограммы чешуи пеляди Coregonus peled известного возраста, выращенного в контролируемых условиях. Установили высокую коррелятивную связь между температурой воды и межсклеритными расстояниями. Содержание рыб в контролируемых условиях с использованием установок замкнутого водоснабжения (УЗВ) позволяет формировать естественные метки на чешуе рыб. Результаты исследований свидетельствуют о возможности прижизненного контроля индивидуальной скорости роста рыб по чешуе. Предполагается использовать склеритограммы чешуи для мечения и в селекционных работах по бонитировке половозрелых рыб в процессе формирования маточного стада.

Ключевые слова: пелядь, Coregonus peled, скорость роста рыб, чешуя, склеритограммы, мечение.

Abstract. We studied the scale curves of the Coregonus peled of known age in grown under controlled conditions. A high correlation was found between water temperature and interscleritic distances. Keeping fish under controlled conditions in Recirculation Aquaculture System (RAS) provide the formation of natural marks on fish scales. The research result show us the possibility’s to indicate grow rate on fish scale alive. It is suppose to use scale curves for fish tagging and in selection work for making broodstock.

Key words: peled, Coregonus peled, fish growth rate, scales, scale curves, fish tagging

Введение. Разработке ретроспективных методов исследований индивидуального роста рыб по чешуе посвящено много работ [1, 12, 14]. Определение индивидуальных особенностей роста рыб по чешуе в связи с действием конкретного фактора является важной и перспективной задачей [6, 9, 11]. Для изучения сезонного роста рыб рекомендуют брать самую большую чешую, из первого ряда над боковой линией посредине тела [4, 10, 13, 15]. На лососях была доказана возможность идентификации природных популяций рыб по характерному рисунку на чешуе [2, 8, 16]. Такой рисунок формируется под влиянием множества природных факторов. С целью разработки «объективного метода оценки» при описании оптической неоднородности чешуи были использованы микрофотометры, позволяющие анализировать объект в проходящем свете [5]. Такой метод позволял количественно описать индивидуальные особенности роста чешуи рыб, но процесс обработки данных был весьма трудоемок. Для изучения сезонного роста рыб Ваганов В.Е. [3] применил на сканирующем микрофотометре метод диффузионно отраженного света и получил рефлектограммы. Ему удалось частично автоматизировать процесс определения межсклеритных расстояний. С развитием программных методов исследования (Image-Pro Plus) стало возможным осуществить программный анализ фотоматериалов для изучения склеритограмм чешуи рыб. В условиях рыбоводных ферм факторы, влияющие на рост молоди рыб, можно изменять и контролировать.

Цель исследования – Изучить связь между процессом роста чешуи пеляди и температурой воды по склеритограммам для оценки возможности их использования как биомаркера темпа роста в селекции и при мечении рыб.

Материалы и методы исследований. Пелядь выращивали в контролируемых условиях УЗВ ООО «НПО СРЗ» с мая 2016 г. по октябрь 2017 г. Ежесуточно измеряли температуру и другие параметры воды, а также учитывали суточный рацион. Для исследования у пеляди (l - 21 см; m - 147 г) в возрасте 1+ были взяты 4 чешуи в первом ряду над боковой линией посредине тела. Чешуя была очищена от эпидермиса, отмыта в воде, помещена между предметными стеклами и сфотографирована под бинокуляром в проходящем свете. На основе изучения фотографий выбирали типичную чешую и сектор для сканирования программным денситометром. С помощью программы Image-Pro Plus по линии сканирования измеряли оптическую плотность в вентральном секторе чешуи (рисунок 1). Оптическая плотность чешуи представлена в виде склеритограммы. На основе склеритограмм определяли расстояния между склеритами и проводили ретроспективный анализ роста чешуи. Для определения силы и направления связи между температурой и межсклеритными расстояниями использовали ранговый коэффициент корреляции Спирмена. Статистическая обработка данных выполнена в программах Microsoft Excel и Statistica 6.0.

Результаты исследований. На основании суточных измерений температуры воды в бассейне нашли средние значения за 10 суток и построили кривую динамики (рисунок 2).

На склеритограмме гребни склеритов имеют наименьшие значения и наибольшую оптическую плотность, а межсклеритное пространство – самые высокие значения и наименьшую оптическую плотность (рисунок 1). Результаты оцифровки склеритограмм, выполненные в программе Image-Pro Plus представлены на рисунке 3.

В первый год роста молоди образовалось 25 склеритов. Скорость образования одного склерита в среднем составляла 1 склерит в 10 дней. После зимовки сформировалось 13 склеритов до начала июля, к началу ноября еще 9. Измерения расстояний между склеритами по линии сканирования показали наличие на чешуе пеляди зон широких межсклеритных расстояний и зон сближенных склеритов (ЗСС). Близко расположенные склериты свидетельствуют о низком, а широкие межсклеритные расстояния – о высоком темпе роста (рисунок 1). В первый год жизни пеляди в мае июне на чешуе сформировались две ЗСС. На это, очевидно, повлияло колебание температуры воды в пределах 16-17°С. Далее располагается зона широких расстояний между склеритами. Она сформировалась в период стабилизации температуры воды около 14,5°С. Появление перед зимовкой ЗСС связано с плавным снижением температуры. На склеритограмме ЗСС располагается перед зоной выклинивающихся склеритов (ЗВС). Установлены две ЗВС (не имеющих продолжения по окружности чешуи). Они соответствуют двум остановкам роста чешуи. Можно предположить, что зоны выклинивающихся склеритов появляются при остановке роста рыб в результате действия различных неблагоприятных для роста факторов, вызывающих появление дополнительных колец. В природе это может быть обусловлено резким повышением температуры [7] и сопутствующим этому снижением содержания растворенного в воде кислорода. В нашем случае замедление и остановка роста, появление первой ЗВС у годовиков пеляди во время первого года наблюдений была обусловлена производственной необходимостью, связанной со снижением температуры воды на 11°С в период зимовки с января по апрель и соответственно уменьшением суточного рациона. Во второй год выращивание молоди пеляди проходило в более низком интервале температур 9-15°С. Это повлияло на ширину межсклеритных расстояний, снизив диапазон их значений (рисунок 3). С апреля по июль температура колебалась в пределах 12,5-14,5°С Появление второй ЗВС (дополнительное кольцо) в июле вызвано также двумя причинами – снижением температуры воды в цехе на 4,5 °С и уменьшением суточного рациона.

Для выявления связи между температурой и ростом чешуи провели корреляционный анализ данных двух рядов измерений температуры воды и межсклеритных расстояний с помощью рангового коэффициента корреляции Спирмена. В результате была установлена статистически значимая прямая сильная положительная связь Rs = 0,803.

Таким образом, результаты исследований свидетельствуют о возможности прижизненного контроля индивидуальной скорости роста рыб по чешуе на основе склеритограмм. Изменения температуры и других жизненно важных факторов влияют на рост чешуи и особенности образования ее структурных элементов. Использование УЗВ и контролируемые условия выращивания молоди сиговых рыб позволяют создавать естественные метки на чешуе – биомаркеры условий роста. Предполагается применять склеритограммы чешуи в селекционных работах по бонитировке половозрелых рыб в процессе формирования маточного стада.

Список литературы:

1. Брюзгин В.Л. Методы изучения роста рыб по чешуе, костям и отолитам. 1969. Киев: Наукова думка. 186 с.

2. Бугаев В.Ф. Об использовании структуры зон сближенных склеритов в качестве критерия для дифферениации локальных группировок нерки Oncorhynchus nerka (Walb.) в бассейне реки Камчатки // Вопросы ихтиологии. 1981. Т. 18. № 5. С. 826–836.

3. Ваганов Е.А. Склеритограммы как метод анализа сезонного роста рыб. Новосибирск: Наука. 1978. 135 с.

4. Вовк Ф.И. О методике реконструкции роста рыб по чешуе // Тр. Биол. станции «Борок». 1955 (1956). Т. 2. С. 351–392.

5. Гончаров А.И., Сметанин М.М. Способ объективного определения возраста и изучения роста рыб по чешуе // Биол. внутр. вод. Информ. бюл. № 22. С. 63–67.

6. Дгебуадзе Ю.Ю., Чернова О.Ф. Чешуя костистых рыб как диагностическая и регистрирующая структура. М.: Товарищество научных изданий КМК. 2009. 315 с.

7. Золотавина Л.А., Мухачев И.С. Причина появления дополнительных колец на чешуе пеляди Coregonus peled (Gmelin) и чира Coregonus nasus (Pallas) // Вопросы ихтиологии. 1976. Т. 16. № 1. С. 171–176.

8. Крогиус Ф.В. О строении чешуи камчатской красной разных локальных стад // Биология морского периода жизни дальневосточных лососей. М.: Изд-во ВНИРО. 1958. С. 52–63.

9. Лапин Ю.Е. О сезонном росте рыб и некоторых особенностях роста чешуи // Теоретические основы рыбоводства. 1965. М.: Наука. С. 215–219.

10. Маврин А.С. Формирование чешуйного покрова у синца Abramis ballerus в первый год жизни // Вопросы ихтиологии. 1988. Т. 28. № 6. С. 998–1006.

11. Мина М.В., Клевезаль Г.А. Принципы исследования регистрирующих структур // Успехи современной биологии. 1970. Т. 70. № 3. С. 68–115.

12. Монастырский Г.Н. К методике определения темпа роста рыб по измерениям чешуи // Сборник статей по методике определения возраста и роста рыб. 1926. Красноярск: Красноярское обл. изд-во. С. 49–57.

13. Чугунова Н.И. Руководство по изучению возраста и роста рыб. 1959. М.: Изд-во АН СССР. 164 с.

14. Lea E. On the methods used in the herring investigations // Publ. Circ. Cons. Int. Explor. Mer. Copenhaque: Publ. de circ. 1910. No 53. P. 7–174.

15. Segersträle C. Über Scalimetrische Methoden zur Bestimung des linearen Wachstums bei Fischen. Insbesondere bei Leuciscus idus L., Abramis brama L., und Perca fluviatilis L. // Acta Zool. Fenn. 1933. No 15. 168 s.

16. Taguchi K. On the scale and stock of the red salmon, Oncorhynchus nerka, migrating to Kamchatka // Bull. Japan. Soc. Sci. Fish. 1948. V. 13. No 4. P. 158-160.