Вы здесь
23.05.2023
В.А. Илясова, Е.А. Мельченков, В.В. Калмыкова, А.П. Воробьев, А.А. Арчибасов
Филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ), Россия, Московская область, пос. Рыбное
E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru
Аннотация. Представлена сравнительная характеристика развития гонад двухлетков межвидового гибрида сибирский осетр × амурский осетр и межродового гибрида сибирский осетр × калуга, выращенных по комбинированной технологии в двухлетнем цикле в условиях УЗВ ОСПХ «Якоть» и в прямоточных бассейнах отдела «Конаковский» филиала по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ). Для определения синхронности развития гонад был сделан гистологический анализ в краниальной, медиальной и каудальной частях семенников и яичников в конце выращивания при общей сумме тепла 12 217 градусо-дней. В результате исследования хода гаметогенеза у гибридов СО×К и СО×АО установлено, что гонады изучаемых гибридных форм в двухлетнем возрасте находятся в начале II стадии зрелости. Анализ развития половых клеток в левой и правой гонадах на ранних этапах гаметогенеза показал аналогичную (одинаковую) картину их развития. Установлено, что у гибридов нормальный ход развития гонад виден уже на ранних стадиях зрелости. У самок главным показателем этого процесса является цитологическая дифференцировка пола — присутствие ооцитов периода синаптенного пути и базофильных ооцитов однослойного фолликула. У самцов в формирующихся цистах происходит размножение вторичных сперматогоний, в единичных случаях наблюдается начальный этап волны сперматогенеза, что указывает на нормальный ход развития половых клеток у изучаемых гибридов. На основании выполненных исследований сделан вывод, что у самок и самцов изучаемых гибридных форм СО×К и СО×АО в двухлетнем возрасте не наблюдается нарушений в развитии воспроизводительной системы.
Ключевые слова: гибриды сибирского осетра; стадия зрелости; гаметогенез; оогонии; сперматогонии.
GAMETOGENESIS IN TWO-YEAR-OLD SIBERIAN
STURGEON HYBRIDS IN INDUSTRIAL FISH FARMING
V.A. Ilyasova, E.A. Melchenkov, V.V. Kalmykova, A.P. Vorob’yov, A.A. Archibasov Branch for Freshwater Fishery of Federal State Budgetary Scientific Institution “Russian Federation Research Institute of Fishery and Oceanography”, Russia, Moscow Region, Rybnoye
E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru
Abstract. The paper presents a comparison of gonad development of twoyear old Siberian sturgeon × Amur sturgeon interspecific hybrid and Siberian sturgeon
× Kaluga fish interspecific hybrid bred using a combination technology with a two year cycle in a recirculating aquaculture system of the Experimental Selection and Breeding Farm “Yakot” and in flowthrough tanks at the Konakovo Division of the Branch for Freshwater Fisheries of the Federal State Budget Scientific Institution “Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography” (VNIIPRKH). To determine the synchronism of gonad development, a histological analysis of crani al, medial, and caudal portions of the testes and ovaries was performed at the end of breeding, with a thermal constant of 12,217 degree days. The study of gameto genesis in SS×KF and SS×AS hybrids showed that gonad maturity in the twoyear old hybrids corresponded to early maturity stage II. An examination of germ cell development in the left and right gonads during the early stages of gametogenesis revealed a similar pattern. The hybrids showed normal gonad development early in maturity. In females, the main parameter is cytological sex determination: the pres ence of zygotene oocytes and singlelayer follicle basophilic oocytes. In males, sec ondary sperm cell multiplication occurs in the forming cysts. Early spermatogenic wave is observed in some cases, which suggests normal germ cell development in the studied hybrids. The studies show normal reproductive system development in females and males of the studied SS×KF and SS×AS hybrids at the age of two years.
Keywords: Siberian sturgeon hybrids; maturity stage; gametogenesis; oogonia; spermatogonia.
Способность осетровых рыб к гибридизации широко используется для получения перспективных гибридов с целью повышения продуктивности и качества продукции в товарном рыбоводстве.
При создании новых гибридных форм с использованием метода гибридизации целесообразно наряду с технологическими и биологическими показателями проводить гистологический анализ развития половых клеток с целью определения возможности созревания и размножения полученных гибридных форм и получения от них ценного пищевого продукта — икры. В то же время не должно возникать последствий в экологической нише и биоценозе живущих в однородном жизненном пространстве других живых организмов при попадании их в естественную среду обитания [2; 5; 6].
Полученные при искусственном воспроизводстве гибридные формы осетровых рыб зачастую оказываются жизнеспособными и во многих случаях плодовитыми [1; 6; 9; 10; 13; 14; 16], что требует строгого соблюдения методик получения перспективных гибридных форм, исключающих их попадание в естественную среду обитания.
Так как внутри семейства осетровых можно достаточно легко получить межвидовые гибриды, это может привести в природе через некоторый промежуток времени к смеси из гибридов осетровых рыб неопределенного происхождения. Такая неконтролируемая гибридизация в осетроводстве и широкое распространение гибридного посадочного материала среди рыбоводных хозяйств вызывают серьезные опасения, что все сложнее будет получать посадочный материал чистых видов из природных популяций [8].
Использование гистологического метода при изучении развития половых клеток позволяет уже на ранних этапах онтогенеза оценить возможность их полноценного развития и показать прогрессивные изменения в развитии организма в искусственных условиях [3; 4].
Исследования межродовых гибридов ленского осетра и калуги показали, что они достигают половой зрелости и обладают высоким темпом роста и более ранним созреванием по сравнению с калугой, что подтверждает результат прогрессивности этих гибридов [9].
Результаты настоящей работы по детальному гистологическому анализу двухлетков уже известных по фертильности гибридов сибирского осетра на калугу (СО×К) и сибирского осетра на амурского осетра (СО×АО) показали, что гистологический анализ развития воспроизводительной системы осетровых рыб может быть использован как экспресс-метод в исследованиях на предмет фертильности или стерильности у новых гибридных форм уже на ранних этапах гаметогенеза.
Материал и методика исследований
Выращивание гибридных форм (сибирский осетр × амурский осетр (СО×АО) и сибирский осетр × калуга (СО×К)) проводили по комбинированной технологии в двухлетнем цикле в условиях УЗВ ОСПХ «Якоть» и в прямоточных бассейнах отдела «Конаковский» филиала по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ).
При комбинированном выращивании в условиях УЗВ ОСПХ «Якоть» и в прямоточных бассейнах отдела «Конаковский» средняя масса тела гибридов СО×К в возрасте 630 суток имела незначительное преимущество в сравнении с гибридами СО×АО, соответственно, 3794 и 3367 г (рис. 1).
Fig. 1. Siberian sturgeon hybrids at the age of 630 days: A — Siberian sturgeon × Kaluga fish; B — Siberian sturgeon × Amur sturgeon
Гистологический анализ формирования половых клеток у гибридов СО×АО и СО×К для определения синхронности их развития был сделан в краниальной, медиальной и каудальной частях семенников и яичников в конце выращивания при общей сумме тепла 11 665,2 градусо-дня.
Гистологическую обработку проводили общепринятыми методами [11]. Фиксацию проб гонад осуществляли в 70%-ном этиловом спирте с последующим обезвоживанием и заливкой в парафин. Срезы размером 5–7 мкм делали на микротоме «РОТМИК-2». Окрашивание проводили железным гематоксилином по Гейденгайну с дальнейшим обезвоживанием и заключением в канадский бальзам. Для изучения гаметогенеза использовали микроскоп «Микромед-2» и цифровую камеру для микроскопа серии ToupCam. При описании стадий зрелости гонад и развития половых клеток применяли универсальную шкалу [12] с некоторыми дополнениями для осетровых рыб [7; 15]. Процессы развития половых клеток у самок и самцов изучали в различных частях правой и левой гонад. Проанализировано 306 снимков фрагментов гонад.
Результаты и обсуждение
При изучении хода гаметогенеза у гибридов СО×К и СО×АО установлено, что гонады изучаемых гибридных форм в двухлетнем возрасте находятся в начале II стадии зрелости. Анализ развития половых клеток в левой и правой гонадах на ранних этапах гаметогенеза показал аналогичную (одинаковую) картину, что позволило не показывать развитие половых клеток в разных гонадах.
Во фрагментах гонад самцов (СО×АО) в возрасте 1 год и 8 месяцев в формирующихся цистах наблюдается размножение вторичных сперматогоний (рис. 2).
Fig. 2. Fragments of testes of the SS×AS hybrid at the early maturity stage II (general view): 1 — with mitosis of secondary spermatogonia in the cysts. А — uv. ok. 10× vol. 10×; B — uv. ok. 10× vol. 40×
Интересный момент: у одной особи в цистах гонад видна попытка к волне сперматогенеза, и здесь же присутствует показательная резорбция опережающих в своем развитии половых клеток (рис. 3).
1 — сперматоциты I порядка; 2 — сперматоциты II порядка; 3 — сперматиды; 4 — сперматозоиды; 5 - резорбирующиеся половые клетки. Ув. ок. 10× об. 40×Fig. 3. Fragments of testes of the SS×AS hybrid at the early maturity stage II, with attempted spermatogenic wave: A — spermatogenic wave; B — sperm resorption; 1 — primary spermatocytes; 2 — secondary sper matocytes; 3 — spermatids; 4 — spermatozoids; 5 — resorbed germ cells. Uv. ok. 10× vol. 40×
Во фрагментах гонад у самок гибрида СО×АО половые клетки находятся в начале II стадии зрелости. Развитие половых клеток у самок гибрида показано в краниальной, медиальной и каудальной частях гонады. На снимках видны развитые яйцевые пластины, вдоль которых расположены гнезда с митотически делящимися оогониями и немногочисленными базофильными ооцитами однослойного фолликула, часть из которых находится на начальных этапах резорбции. Отмечено повсеместное присутствие ювенального гермафродитизма, одновременно в гонадах в небольшом количестве происходит размножение и первичных сперматогоний. Состояние половых клеток у самок гибрида СО×АО в краниальной, медиальной и каудальной частях гонад представлено на рис. 4–6.
Fig. 4. Fragments of the cranial portion of the ovaries in females of the SS×AS hybrid at the early maturity stage II: 1 — egg cases; 2 — nests of multiplying oogonia; 3 — multiplying spermatogonia; 4 — singlelayer follicle basophilic oocytes. А — uv. ok. 10× vol. 10×; B — uv. ok. 10× vol. 40×
Fig. 5. Fragments of the medial portion of the ovaries in females of the SS×AS hybrid at the early maturity stage II: 1 — egg cases; 2 — nests of multiplying oogonia; 3 — multiplying spermatogonia; 4 — singlelayer follicle basophilic oocytes. A, B — uv. ok. 10× vol. 40×
У гибридов сибирского осетра на калугу (СО×К) развитие половых клеток проходило в аналогичных условиях.
У самцов СО×К в возрасте 1 год и 9 месяцев, находящихся в начале II стадии зрелости, в краниальной части в преобладающем количестве находятся первичные сперматогонии.
Fig. 6. Fragments of the caudal portion of the ovaries in females of the SS×AS hybrid at the early maturity stage II: 1 — egg cases; 2 — nests of multiplying oogonia; 3 — multiplying spermatogonia; 4 — single layer follicle basophilic oocytes. А — uv. ok. 10× vol. 10×; B, V, G — uv. ok. 10× vol. 40×
В медиальной и каудальной частях в формирующихся цистах происходит размножение первичных сперматогоний. Это незначительная разница в преобладании изначальных половых клеток — первичных сперматогоний в сравнении с несколько продвинутым развитием гибрида СО×АО, но оно не выходит за рамки универсальных закономерных стадий зрелости именно в понимании начала II стадии зрелости.
Состояние половых клеток в семеннике представлено на рис. 7, 8.
Fig. 7. Fragments of the cranial portion of the testes in the SS×KF hybrid at the early maturity stage II: 1 — pri mary spermatogonia; 2 — mitosis of primary spermatogonia. А — uv. ok. 10× vol. 10×; B — uv. ok. 10× vol. 40×
В гонадах самок СО×К в возрасте 1 год 9 месяцев половые клетки находятся в начале II стадии зрелости. На снимках видны развитые яйцевые пластины с гнездами митотически делящихся оогоний, количество базофильных ооцитов однослойного фолликула больше в сравнении с гибридами СО×АО, часть из которых также находится на начальных этапах резорбции. Аналогично в гонадах отмечено повсеместное присутствие ювенального гермафродитизма — размножение первичных сперматогоний. Состояние половых клеток у самок гибрида СО×К в краниальной, медиальной и каудальной частях гонад представлено на рис. 9–11.
Fig. 8. Fragments of the medial and caudal portions of the testes in the SS×KF hybrid at the early maturity stage II: 1 — primary spermatogonia; 2 — mitosis of primary spermatogonia. А — uv. ok. 10× vol. 10×;
B — uv. ok. 10× vol. 40×
Fig. 9. Fragments of the cranial portion of the gonad in females of the SS×KF hybrid at the early maturity stage II: 1 — egg cases; 2 — nests of multiplying oogonia; 3 — multiplying spermatogonia; 4 — singlelayer follicle basophilic oocytes; 5 — resorbed singlelayer follicle basophilic oocytes. А — uv. ok. 10×
vol. 10×; B — uv. ok. 10× vol. 40×
Fig. 10. Fragments of the medial portion of the gonad in females of the SS×KF hybrid at the early maturity stage II: 1 — egg cases; 2 — nests of multiplying oogonia; 3 — singlelayer follicle basophilic oocytes; 4 — resorbed singlelayer follicle basophilic oocytes. А — uv. ok. 10× vol. 10×; B — uv. ok. 10× vol. 40×
Fig. 11. Fragments of the caudal portion of the gonad in females of the SS×KF hybrid at the early maturity stage II: 1 — nests of multiplying oogonia; 2 — singlelayer follicle basophilic oocytes; 3 — resorbed single
layer follicle basophilic oocytes. А — uv. ok. 10× vol. 10×; B — uv. ok. 10× vol. 40×
Заключение
Гистологический анализ гонад самцов и самок гибридных форм СО×АО и СО×К в двухлетнем возрасте показал, что гонады находятся в начале II стадии зрелости. На гистологических снимках в краниальной, медиальной и каудальной частях гонады отмечаются немногочисленные различия, но они не выходят за рамки универсальных стадий зрелости, которые являются закономерными.
У самцов в семенниках проходит размножение первичных и вторичных сперматогоний, а у самок в гнездах яйцевых пластин проходит размножение оогоний с присутствием по краям яйцевых пластин небольшого количества базофильных ооцитов однослойного фолликула. У самок в яйцевых пластинах повсеместно присутствует ювенальный гермафродитизм, с возрастом размножившиеся первичные сперматогонии будут элиминироваться (резорбироваться).
При гистологическом анализе развития половых клеток у гибридов нормальный ход развития виден уже на ранних стадиях зрелости гонад. У самок главным показателем является цитологическая дифференцировка пола — присутствие периода синаптенного пути (ооцитов синаптенного пути), то есть начало мейоза, которые в будущем обеспечивают развитие ооцитов однослойного фолликула, переходящих в рост ооцитов превителлогенеза и вителлогенеза до половозрелого состояния. И в этом случае присутствует разная скорость самого длительного периода — протоплазматического роста в зависимости от температурного фактора, формирование которого происходит во взаимосвязи с изменяющейся средой, определяя тот или иной срок первого икрометания.
У самцов в формирующихся цистах происходит размножение вторичных сперматогоний, в единичных случаях наблюдается начальный этап волны сперматогенеза, что указывает на нормальный ход развития половых клеток у изучаемых гибридов.
Вывод
У самок и самцов изучаемых гибридных форм СО×К и СО×АО в двухлетнем возрасте не наблюдается нарушений в развитии воспроизводительной системы, а гистологический анализ может являться одним из методов оценки состояния гонад у осетровых рыб на ранних этапах онтогенеза и прогноза перспективы их использования в товарном рыбоводстве.
Библиографический список
1.Бурцев, И.А. Некоторые данные по гаметогенезу гибридов осетровых рыб. Т. 1 / И.А. Бурцев // Осетровые СССР и их воспроизводство. — М.: Пищевая промышленность, 1967. –— С. 252–257.
2.Исаев, А.И. О теоретических основах рыбоводства / А.И. Исаев, Г.С. Карзинкин, Н.И. Кожин, Г.В. Никольский, Б.И. Черфас // Теоретические основы рыбоводства. — М.: Наука, 1965. — С. 7–18.
3.Мельченков, Е.А. Сравнительные результаты выращивания чистых видов и гибридных форм сибирского и русского осетров / Е.А. Мельченков, В.А. Илясова, Т.А. Канидьева, Е.Н. Бекина, А.П. Воробьев, А.А. Арчибасов, Н.А. Козовкова, Ю.А. Антипина // Рыбоводство и рыбное хозяй- ство. — 2021. — № 2 (181). — С. 20–23. — DOI: 10.33920/sel-09-2102-02, eLIBRARY ID: 44854030.
4.Мельченков, Е.А. Рыбоводно-биологическая характеристика чистых видов сибирского, русского осетров и их гибридных форм как объектов товарного выращивания в условиях индустриального хозяйства / Е.А. Мельченков, В.А. Илясова, В.В. Калмыкова, А.П. Воробьев, А.А. Арчибасов, А.В. Мищенко, Н.А. Козовкова, Ю.А. Антипина // Рыбоводство и рыбное хозяйст- во. — 2022. — № 12 (203). — С. 828–843. — DOI: 10.33920/sel-09-2212-05, eLIBRARY ID: 49892284.
5.Николюкин, Н.И. Некоторые наблюдения по гистологическому строению гонад гибридов осетровых рыб / Н.И. Николюкин // Труды ВНИРО. — 1964. — Т. LV. — С. 145–158.
6.Николюкин, Н.И. Отдаленная гибридизация осетровых и костистых рыб (теория и практика) / Н.И. Николюкин. — М.: Пищевая промышленность, 1972. — 335 с.
7.Персов, Г.М. Дифференцировка пола у рыб / Г.М. Персов. — Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1947. — 148 с.
8.Подушка, С.Б. Опасность неконтролируемой гибридизации в осетроводстве / С.Б. Подушка // Проблемы современного товарного осетроводства: тезисы докладов первой научно-практической конференции (24–25 марта 1999 года). — Астрахань, 1999. — С. 140.
9.Подушка, С.Б. Скрещивание ленского осетра с амурскими осетровыми в Кармановском рыбхозе и рыбоводная оценка полученных гибридов / С.Б. Подушка, И.В. Армянинов // Аквакуль- тура осетровых рыб: достижения и перспективы развития. Материалы докладов 4-й Междуна- родной научно-практической конференции. — М.: ВНИРО, 2006. — С. 160–161.
10.Подушка, С.Б. Созревание самок гибрида ленского осетра с калугой в Кармановском рыбхозе / С.Б. Подушка, Н.Е. Вдовина, И.В. Армянинов, А.С. Говорливых // Научно-технический бюллетень лаборатории ихтиологии ИНЭНКО. — СПб., 2014. — № 20. — С. 5–9.
11.Ромейс, Б.С. Микроскопическая техника / Б.С. Ромейс. — М.: Иностранная литература, 1953. — 648 с.
12.Сакун, О.Ф. Определение стадий зрелости и изучение половых циклов рыб / О.Ф. Сакун, Н.А. Буцкая. — М.: Пищевая промышленность, 1963. — 35 с.
13.Сафронов, А.С. Характеристика гибридов осетровых рыб на основе бестера, культивируемых в установке замкнутого водоснабжения (УЗВ) / А.С. Сафронов, О.П. Филиппова, С.Е. Зуевский, И.В. Бурлаченко, М.А. Ежкин, К.В. Суховер // Труды ВНИРО. — 2016. — Т. 163. — С. 108–123.
14.Серебрякова, Е.В. О возможности использования стерильных гибридов в осетроводстве / Е.В. Серебрякова // Тр. ВНИРО. — 1979. — Т. CXXXVIII. — С. 68–72.
15.Трусов, В.З. Некоторые особенности созревания и шкала зрелости половых желез / В.З. Трусов // Труды ВНИРО. — 1964. — Т. 56, сб. 3. — С. 69–78.
16.Филиппова, О.П. Перспективы выращивания гибрида русского осетра с сибирским осетром в России / О.П. Филиппова, С.Е. Зуевский // Стратегия 2020: интеграционные процессы образования, науки и бизнеса как основа инновационного развития аквакультуры в России: сб. тр. Междунар. науч. практ. форума. — М.: МГУТУ, 2009. — С. 56–66.
References
1.Burcev, I.A. Nekotorye dannye po gametogenezu gibridov osetrovyh ryb [On gametogenesis in sturgeon hybrids]. Osetrovye SSSR i ih vosproizvodstvo [Sturgeons of the USSR and their reproduc- tion]. Moscow, Pishhevaja promyshlennost’, 1967, vol. 1, pp. 252–257 (in Russian).
2.Isaev, A.I., Karzinkin, G.S., Kozhin, N.I., Nikol’skij, G.V., Cherfas, B.I. O teoreticheskih osnovah rybovodstva [On the theory]. Teoreticheskie osnovy rybovodstva [The theory of fish breeding]. Nauka, Moscow, 1965, pp. 7–18 (in Russian).
3.Mel’chenkov, E.A., Iljasova, V.A., Kanid’eva, T.A., Bekina, E.N., Vorob’ev, A.P., Archibasov, A.A., Kozovko va, N.A., Antipina, Ju.A. Comparative results of rearing pure species and hybrid forms of the Siberian and Russian sturgeons. Fish breeding and fisheries, 2021, no. 2 (181), pp. 20–33 (in Russian). DOI: 10.33920/sel-09-2102-02, eLIBRARY ID: 44854030.
4.Mel’chenkov, E.A., Iljasova, V.A., Kalmykova, V.V., Vorob’ev, A.P., Archibasov, A.A., Mishhenko, A.V., Ko zovkova, N.A., Antipina, Ju.A. Fish-breeding and biological characteristics of pure species and hy- brids of Siberian sturgeon and Russian sturgeon in commercial breeding in an industrial fishery. Fish breeding and fisheries, 2022, no. 12 (203), pp. 828–843 (in Russian). DOI: 10.33920/sel-09-2212-05, eLIBRARY ID: 49892284.
5.Nikoljukin, N.I. Nekotorye nabljudenija po gistologicheskomu stroeniju gonad gibridov osetrovyh ryb [On histological structure of gonads in sturgeon hybrids]. Trudy VNIRO, 1964, vol. LV, pp. 145–158 (in Russian).
6.Nikoljukin, N.I. Otdalennaja gibridizacija osetrovyh i kostistyh ryb (Teorija i praktika) [Distant hy- bridization in sturgeons and teleosts (theory and practice)]. Pishhevaja promyshlennost’, Moscow, 1972. 335 p. (in Russian).
7.Persov, G.M. Differencirovka pola u ryb [Sex determination in fish]. Izd-vo Leningradskogo un-ta, Leningrad, 1947. 148 p. (in Russian).
8.Podushka, S.B. Opasnost’ nekontroliruemoj gibridizacii v osetrovodstve [Risks of uncontrolled hybridization in sturgeon breeding]. Tezisy dokladov pervoj nauchno-prakticheskoj konferencii
«Problemy sovremennogo tovarnogo osetrovodstva» (24–25 marta 1999 goda). [Abstracts of the First Research-to-Practice Conference “Challenges of Modern Commercial Sturgeon Breeding”, 24– 25/03/1999]. Astrahan’, 1999, pp. 140 (in Russian).
9.Podushka, S.B., Armjaninov, I.V. Skreshhivanie lenskogo osetra s amurskimi osetrovymi v Kar- manovskom rybhoze i rybovodnaja ocenka poluchennyh gibridov [Crossbreeding of Lena sturgeon with Amur sturgeon in the Karmanovo fish-breeding farm and fish-breeding assessment of the obtained hybrids]. In: Akvakul’tura osetrovyh ryb: dostizhenija i perspektivy razvitija. Materialy dokla dov 4j Mezhdunarodnoj nauchnoprakticheskoj konferencii [Sturgeon aquaculture: achievements and development prospects. Proceedings of the IV International ResearchtoPractice Conference]. VNIRO, Moscow, 2006, pp. 160–161 (in Russian).
10.Podushka, S.B., Vdovina, N.E., Armjaninov, I.V., Govorlivyh, A.S. Sozrevanie samok gibrida lenskogo osetra s kalugoj v Karmanovskom rybhoze [Maturation in females of the Lena sturgeon × Kaluga fish hybrid in the Karmanovo fish-breeding farm]. Nauchno-tehnicheskij bjulleten’ laboratorii ihtiologii INJeNKO [Scientific and technical bulletin of the Ichthyology Laboratory of the INENCO]. Saint Peter- burg, 2014, no. 20, pp. 5–9 (in Russian).
11.Romejs, B. Microscopic engineering. Inostrannaya literatura, Moscow, 1953. 648 p. (in Russian).
12.Sakun, O.F., Buckaya, N.A. Opredelenie stadij zrelosti i izuchenie polovyh ciklov ryb [Determination of maturity stages and study of reproductive cycles of fish]. Pishchevaya promyshlennost’, Moscow, 1963. 36 p. (in Russian).
13.Safronov, A.S., Filippova, O.P., Zuevskij, S.E., Burlachenko, I.V., Ezhkin, M.A., Suhover, K.V. Harakteristika gibridov osetrovyh ryb na osnove bestera, kul’tiviruemyh v ustanovke zamknutogo vodosnabzhenija (UZV) [Characteristics of bester-based sturgeon hybrids bred in a recirculating aquaculture system (RAS)]. Trudy VNIRO, 2016, vol. 163, pp. 108–123 (in Russian).
14.Serebrjakova, E.V. O vozmozhnosti ispol’zovanija steril’nyh gibridov v osetrovodstve [On the possible use of sterile hybrids in sturgeon breeding]. Trudy VNIRO, 1979, vol. CXXXVIII, pp. 68–72 (in Russian).
15.Trusov, V.Z. Nekotorye osobennosti sozrevaniya i shkala zrelosti polovyh zhelez osetra [Some maturation features and the scale of gonads maturity of the sturgeon]. Trudy VNIRO, 1964, vol. 56, is. 3, pp. 69–78 (in Russian).
16.Filippova, O.P., Zuevsky, S.E. Perspektivy vyrashchivaniia gibrida russkogo osetra s sibirskim os- etrom v Rossii [Prospects of growing a hybrid of Russian sturgeon with Siberian sturgeon in Russia]. In: Ctrategiia 2020: integratsionnye protsessy obrazovaniia, nauki i biznesa как osnova innovatsionnogo razvitiia akvakul’tury v Rossii: cb. tr. Mezhdunar. nauch.prakt. foruma [Strategy 2020: integration pro cesses of education, science and business as a basis for innovative development of aquaculture in Russia; abstracts of reports]. MGUTU, Moscow, 2009, pp. 56–66 (in Russian).
Сведения об авторах
Вера Александровна Илясова — д-р биол. наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник лаборатории осетроводства и акклиматизации, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ). 141821, Россия, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000- 0003-2840-312Х.
Евгений Алексеевич Мельченков — д-р биол. наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией осетроводства и акклиматизации, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ). 141821, Россия, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-3336-165Х.
Вера Вениаминовна Калмыкова — канд. биол. наук, главный специалист лаборатории осетроводства и акклиматизации, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ). 141821, Россия, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-6949-9335.
Александр Павлович Воробьев — главный специалист лаборатории осетроводства и акклиматизации, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ). 141821, Россия, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-0025-4292.
Артур Алексеевич Арчибасов — ведущий специалист лаборатории осетроводства и акклиматизации, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ). 141821, Россия, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-1576-4578.
Information about the authors
Vera Aleksandrovna Ilyasova — doctor of biological sciences, senior researcher, leading researcher of the Laboratory of Sturgeon Breeding and Acclimatization, Branch for Freshwater Fisheries of the Federal State Budgetary Institution “VNIRO” (VNIIPRH). Russia, 141821, Moscow region, Dmitrov city district, Rybnoye settlement, house 40A. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0003- 2840-312X.
Evgeny Alekseevich Melchenkov — doctor of biological sciences, senior researcher, head of the Laboratory of Sturgeon Breeding and Acclimatization, Branch for Freshwater Fisheries of the Federal State Budgetary Institution “VNIRO” (VNIIPRH). Russia, 141821, Moscow region, Dmitrov city district, Rybnoye settlement, house 40A. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-3336-165X. Vera Veniaminovna Kalmykova — candidate of biological sciences, main specialist of the Labora- tory of Sturgeon Breeding and Acclimatization, Branch for Freshwater Fisheries of the Federal State Budgetary Institution “VNIRO” (VNIIPRH).Russia, 141821, Moscow region, Dmitrov city district, Rybnoye settlement, house 40A. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-6949-9335.
Aleksandr Pavlovich Vorob’yov — main specialist of the Laboratory of Sturgeon Breeding and Acclimatization, Branch for Freshwater Fisheries of the Federal State Budgetary Institution “VNIRO” (VNIIPRH). Russia, 141821, Moscow region, Dmitrov city district, Rybnoye settlement, house 40A. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-0025-4292.
Arthur Alekseevich Archibasov — leading specialist of the Laboratory of Sturgeon Breeding and Acclimatization, Branch for Freshwater Fisheries of the Federal State Budgetary Institution “VNIRO” (VNIIPRH). Russia, 141821, Moscow region, Dmitrov city district, Rybnoye settlement, house 40A. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-1576-4578.
Филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ), Россия, Московская область, пос. Рыбное
E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru
Аннотация. Представлена сравнительная характеристика развития гонад двухлетков межвидового гибрида сибирский осетр × амурский осетр и межродового гибрида сибирский осетр × калуга, выращенных по комбинированной технологии в двухлетнем цикле в условиях УЗВ ОСПХ «Якоть» и в прямоточных бассейнах отдела «Конаковский» филиала по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ). Для определения синхронности развития гонад был сделан гистологический анализ в краниальной, медиальной и каудальной частях семенников и яичников в конце выращивания при общей сумме тепла 12 217 градусо-дней. В результате исследования хода гаметогенеза у гибридов СО×К и СО×АО установлено, что гонады изучаемых гибридных форм в двухлетнем возрасте находятся в начале II стадии зрелости. Анализ развития половых клеток в левой и правой гонадах на ранних этапах гаметогенеза показал аналогичную (одинаковую) картину их развития. Установлено, что у гибридов нормальный ход развития гонад виден уже на ранних стадиях зрелости. У самок главным показателем этого процесса является цитологическая дифференцировка пола — присутствие ооцитов периода синаптенного пути и базофильных ооцитов однослойного фолликула. У самцов в формирующихся цистах происходит размножение вторичных сперматогоний, в единичных случаях наблюдается начальный этап волны сперматогенеза, что указывает на нормальный ход развития половых клеток у изучаемых гибридов. На основании выполненных исследований сделан вывод, что у самок и самцов изучаемых гибридных форм СО×К и СО×АО в двухлетнем возрасте не наблюдается нарушений в развитии воспроизводительной системы.
Ключевые слова: гибриды сибирского осетра; стадия зрелости; гаметогенез; оогонии; сперматогонии.
GAMETOGENESIS IN TWO-YEAR-OLD SIBERIAN
STURGEON HYBRIDS IN INDUSTRIAL FISH FARMING
V.A. Ilyasova, E.A. Melchenkov, V.V. Kalmykova, A.P. Vorob’yov, A.A. Archibasov Branch for Freshwater Fishery of Federal State Budgetary Scientific Institution “Russian Federation Research Institute of Fishery and Oceanography”, Russia, Moscow Region, Rybnoye
E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru
Abstract. The paper presents a comparison of gonad development of twoyear old Siberian sturgeon × Amur sturgeon interspecific hybrid and Siberian sturgeon
× Kaluga fish interspecific hybrid bred using a combination technology with a two year cycle in a recirculating aquaculture system of the Experimental Selection and Breeding Farm “Yakot” and in flowthrough tanks at the Konakovo Division of the Branch for Freshwater Fisheries of the Federal State Budget Scientific Institution “Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography” (VNIIPRKH). To determine the synchronism of gonad development, a histological analysis of crani al, medial, and caudal portions of the testes and ovaries was performed at the end of breeding, with a thermal constant of 12,217 degree days. The study of gameto genesis in SS×KF and SS×AS hybrids showed that gonad maturity in the twoyear old hybrids corresponded to early maturity stage II. An examination of germ cell development in the left and right gonads during the early stages of gametogenesis revealed a similar pattern. The hybrids showed normal gonad development early in maturity. In females, the main parameter is cytological sex determination: the pres ence of zygotene oocytes and singlelayer follicle basophilic oocytes. In males, sec ondary sperm cell multiplication occurs in the forming cysts. Early spermatogenic wave is observed in some cases, which suggests normal germ cell development in the studied hybrids. The studies show normal reproductive system development in females and males of the studied SS×KF and SS×AS hybrids at the age of two years.
Keywords: Siberian sturgeon hybrids; maturity stage; gametogenesis; oogonia; spermatogonia.
Способность осетровых рыб к гибридизации широко используется для получения перспективных гибридов с целью повышения продуктивности и качества продукции в товарном рыбоводстве.
При создании новых гибридных форм с использованием метода гибридизации целесообразно наряду с технологическими и биологическими показателями проводить гистологический анализ развития половых клеток с целью определения возможности созревания и размножения полученных гибридных форм и получения от них ценного пищевого продукта — икры. В то же время не должно возникать последствий в экологической нише и биоценозе живущих в однородном жизненном пространстве других живых организмов при попадании их в естественную среду обитания [2; 5; 6].
Полученные при искусственном воспроизводстве гибридные формы осетровых рыб зачастую оказываются жизнеспособными и во многих случаях плодовитыми [1; 6; 9; 10; 13; 14; 16], что требует строгого соблюдения методик получения перспективных гибридных форм, исключающих их попадание в естественную среду обитания.
Так как внутри семейства осетровых можно достаточно легко получить межвидовые гибриды, это может привести в природе через некоторый промежуток времени к смеси из гибридов осетровых рыб неопределенного происхождения. Такая неконтролируемая гибридизация в осетроводстве и широкое распространение гибридного посадочного материала среди рыбоводных хозяйств вызывают серьезные опасения, что все сложнее будет получать посадочный материал чистых видов из природных популяций [8].
Использование гистологического метода при изучении развития половых клеток позволяет уже на ранних этапах онтогенеза оценить возможность их полноценного развития и показать прогрессивные изменения в развитии организма в искусственных условиях [3; 4].
Исследования межродовых гибридов ленского осетра и калуги показали, что они достигают половой зрелости и обладают высоким темпом роста и более ранним созреванием по сравнению с калугой, что подтверждает результат прогрессивности этих гибридов [9].
Результаты настоящей работы по детальному гистологическому анализу двухлетков уже известных по фертильности гибридов сибирского осетра на калугу (СО×К) и сибирского осетра на амурского осетра (СО×АО) показали, что гистологический анализ развития воспроизводительной системы осетровых рыб может быть использован как экспресс-метод в исследованиях на предмет фертильности или стерильности у новых гибридных форм уже на ранних этапах гаметогенеза.
Материал и методика исследований
Выращивание гибридных форм (сибирский осетр × амурский осетр (СО×АО) и сибирский осетр × калуга (СО×К)) проводили по комбинированной технологии в двухлетнем цикле в условиях УЗВ ОСПХ «Якоть» и в прямоточных бассейнах отдела «Конаковский» филиала по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ).
При комбинированном выращивании в условиях УЗВ ОСПХ «Якоть» и в прямоточных бассейнах отдела «Конаковский» средняя масса тела гибридов СО×К в возрасте 630 суток имела незначительное преимущество в сравнении с гибридами СО×АО, соответственно, 3794 и 3367 г (рис. 1).
Рис. 1. Гибриды сибирского осетра в возрасте 630 суток: А — сибирский осетр × калуга; Б — си бирский осетр × амурский осетр
Fig. 1. Siberian sturgeon hybrids at the age of 630 days: A — Siberian sturgeon × Kaluga fish; B — Siberian sturgeon × Amur sturgeon
Гистологический анализ формирования половых клеток у гибридов СО×АО и СО×К для определения синхронности их развития был сделан в краниальной, медиальной и каудальной частях семенников и яичников в конце выращивания при общей сумме тепла 11 665,2 градусо-дня.
Гистологическую обработку проводили общепринятыми методами [11]. Фиксацию проб гонад осуществляли в 70%-ном этиловом спирте с последующим обезвоживанием и заливкой в парафин. Срезы размером 5–7 мкм делали на микротоме «РОТМИК-2». Окрашивание проводили железным гематоксилином по Гейденгайну с дальнейшим обезвоживанием и заключением в канадский бальзам. Для изучения гаметогенеза использовали микроскоп «Микромед-2» и цифровую камеру для микроскопа серии ToupCam. При описании стадий зрелости гонад и развития половых клеток применяли универсальную шкалу [12] с некоторыми дополнениями для осетровых рыб [7; 15]. Процессы развития половых клеток у самок и самцов изучали в различных частях правой и левой гонад. Проанализировано 306 снимков фрагментов гонад.
Результаты и обсуждение
При изучении хода гаметогенеза у гибридов СО×К и СО×АО установлено, что гонады изучаемых гибридных форм в двухлетнем возрасте находятся в начале II стадии зрелости. Анализ развития половых клеток в левой и правой гонадах на ранних этапах гаметогенеза показал аналогичную (одинаковую) картину, что позволило не показывать развитие половых клеток в разных гонадах.
Во фрагментах гонад самцов (СО×АО) в возрасте 1 год и 8 месяцев в формирующихся цистах наблюдается размножение вторичных сперматогоний (рис. 2).
Рис. 2. Фрагменты семенника гибрида СО×АО в начале II стадии зрелости (общий вид): 1 — в цистах митотические деления вторичных сперматогоний. А — ув. ок. 10× об. 10×; Б — ув. ок. 10× об. 40×
Fig. 2. Fragments of testes of the SS×AS hybrid at the early maturity stage II (general view): 1 — with mitosis of secondary spermatogonia in the cysts. А — uv. ok. 10× vol. 10×; B — uv. ok. 10× vol. 40×
Интересный момент: у одной особи в цистах гонад видна попытка к волне сперматогенеза, и здесь же присутствует показательная резорбция опережающих в своем развитии половых клеток (рис. 3).
Рис. 3. Фрагменты семенника гибрида СО×АО в начале II стадии зрелости с попыткой к волне сперматогенеза: А — волна сперматогенеза; Б — резорбция сперматозоидов;
1 — сперматоциты I порядка; 2 — сперматоциты II порядка; 3 — сперматиды; 4 — сперматозоиды; 5 - резорбирующиеся половые клетки. Ув. ок. 10× об. 40×Fig. 3. Fragments of testes of the SS×AS hybrid at the early maturity stage II, with attempted spermatogenic wave: A — spermatogenic wave; B — sperm resorption; 1 — primary spermatocytes; 2 — secondary sper matocytes; 3 — spermatids; 4 — spermatozoids; 5 — resorbed germ cells. Uv. ok. 10× vol. 40×
Во фрагментах гонад у самок гибрида СО×АО половые клетки находятся в начале II стадии зрелости. Развитие половых клеток у самок гибрида показано в краниальной, медиальной и каудальной частях гонады. На снимках видны развитые яйцевые пластины, вдоль которых расположены гнезда с митотически делящимися оогониями и немногочисленными базофильными ооцитами однослойного фолликула, часть из которых находится на начальных этапах резорбции. Отмечено повсеместное присутствие ювенального гермафродитизма, одновременно в гонадах в небольшом количестве происходит размножение и первичных сперматогоний. Состояние половых клеток у самок гибрида СО×АО в краниальной, медиальной и каудальной частях гонад представлено на рис. 4–6.
Рис. 4. Фрагменты краниальной части яичника у самок гибрида СО×АО в начале II стадии зрелости: 1 — яйцевые пластины; 2 — гнезда размножающихся оогоний; 3 — размножающиеся сперматогонии; 4 — базофильные ооциты однослойного фолликула. А — ув. ок. 10× об. 10×; Б — ув. ок. 10× об. 40×
Fig. 4. Fragments of the cranial portion of the ovaries in females of the SS×AS hybrid at the early maturity stage II: 1 — egg cases; 2 — nests of multiplying oogonia; 3 — multiplying spermatogonia; 4 — singlelayer follicle basophilic oocytes. А — uv. ok. 10× vol. 10×; B — uv. ok. 10× vol. 40×
Рис. 5. Фрагменты медиальной части яичника у самок гибрида СО×АО в начале II стадии зрелости: 1 — яйцевые пластины; 2 — гнезда размножающихся оогоний; 3 — размножающиеся сперматогонии; 4 — базофильные ооциты однослойного фолликула. А, Б — ув. ок. 10× об. 40×
Fig. 5. Fragments of the medial portion of the ovaries in females of the SS×AS hybrid at the early maturity stage II: 1 — egg cases; 2 — nests of multiplying oogonia; 3 — multiplying spermatogonia; 4 — singlelayer follicle basophilic oocytes. A, B — uv. ok. 10× vol. 40×
У гибридов сибирского осетра на калугу (СО×К) развитие половых клеток проходило в аналогичных условиях.
У самцов СО×К в возрасте 1 год и 9 месяцев, находящихся в начале II стадии зрелости, в краниальной части в преобладающем количестве находятся первичные сперматогонии.
Рис. 6. Фрагменты каудальной части яичника у самок гибрида СО×АО в начале II стадии зрелости: 1 — яйцевые пластины; 2 — гнезда размножающихся оогоний; 3 — размножающиеся сперматогонии; 4 — базофильные ооциты однослойного фолликула. А — ув. ок. 10× об. 10×; Б, В, Г — ув. ок. 10× об. 40×
Fig. 6. Fragments of the caudal portion of the ovaries in females of the SS×AS hybrid at the early maturity stage II: 1 — egg cases; 2 — nests of multiplying oogonia; 3 — multiplying spermatogonia; 4 — single layer follicle basophilic oocytes. А — uv. ok. 10× vol. 10×; B, V, G — uv. ok. 10× vol. 40×
В медиальной и каудальной частях в формирующихся цистах происходит размножение первичных сперматогоний. Это незначительная разница в преобладании изначальных половых клеток — первичных сперматогоний в сравнении с несколько продвинутым развитием гибрида СО×АО, но оно не выходит за рамки универсальных закономерных стадий зрелости именно в понимании начала II стадии зрелости.
Состояние половых клеток в семеннике представлено на рис. 7, 8.
Рис. 7. Фрагменты краниальной части семенника гибрида СО×К в начале II стадии зрелости: 1 — первичные сперматогонии; 2 — митотические деления первичных сперматогоний. А — ув. ок. 10× об. 10×; Б — ув. ок. 10× об. 40×
Fig. 7. Fragments of the cranial portion of the testes in the SS×KF hybrid at the early maturity stage II: 1 — pri mary spermatogonia; 2 — mitosis of primary spermatogonia. А — uv. ok. 10× vol. 10×; B — uv. ok. 10× vol. 40×
В гонадах самок СО×К в возрасте 1 год 9 месяцев половые клетки находятся в начале II стадии зрелости. На снимках видны развитые яйцевые пластины с гнездами митотически делящихся оогоний, количество базофильных ооцитов однослойного фолликула больше в сравнении с гибридами СО×АО, часть из которых также находится на начальных этапах резорбции. Аналогично в гонадах отмечено повсеместное присутствие ювенального гермафродитизма — размножение первичных сперматогоний. Состояние половых клеток у самок гибрида СО×К в краниальной, медиальной и каудальной частях гонад представлено на рис. 9–11.
Рис. 8. Фрагменты медиальной и каудальной частей семенника гибрида СО×К в начале II стадии зрелости: 1 — первичные сперматогонии; 2 — митотические деления первичных сперматогоний. А — ув. ок. 10× об. 10×; Б — ув. ок. 10× об. 40×
Fig. 8. Fragments of the medial and caudal portions of the testes in the SS×KF hybrid at the early maturity stage II: 1 — primary spermatogonia; 2 — mitosis of primary spermatogonia. А — uv. ok. 10× vol. 10×;
B — uv. ok. 10× vol. 40×
Рис. 9. Фрагменты краниальной части гонады у самок гибрида СО×К в начале II стадии зрелости: 1 — яйцевые пластины; 2 — гнезда размножающихся оогоний; 3 — размножающиеся сперматогонии; 4 — базофильные ооциты однослойного фолликула; 5 — базофильные ооциты однослойного фолликула, подвергающиеся резорбции. А — ув. ок. 10× об. 10×; Б — ув. ок. 10× об. 40×
Fig. 9. Fragments of the cranial portion of the gonad in females of the SS×KF hybrid at the early maturity stage II: 1 — egg cases; 2 — nests of multiplying oogonia; 3 — multiplying spermatogonia; 4 — singlelayer follicle basophilic oocytes; 5 — resorbed singlelayer follicle basophilic oocytes. А — uv. ok. 10×
vol. 10×; B — uv. ok. 10× vol. 40×
Рис. 10. Фрагменты медиальной части гонады у самок гибрида СО×К в начале II стадии зрелости: 1 — яйцевые пластины; 2) — гнезда размножающихся оогоний; 3 — базофильные ооциты однослойного фолликула; 4 — базофильные ооциты однослойного фолликула, подвергающиеся резорбции. А — ув. ок. 10× об. 10×; Б — ув. ок. 10× об. 40×
Fig. 10. Fragments of the medial portion of the gonad in females of the SS×KF hybrid at the early maturity stage II: 1 — egg cases; 2 — nests of multiplying oogonia; 3 — singlelayer follicle basophilic oocytes; 4 — resorbed singlelayer follicle basophilic oocytes. А — uv. ok. 10× vol. 10×; B — uv. ok. 10× vol. 40×
Рис. 11. Фрагменты каудальной части гонады у самок гибрида СО×К в начале II стадии зрелости: 1 — гнезда размножающихся оогоний; 2 — базофильные ооциты однослойного фолликула; 3 — базофильные ооциты однослойного фолликула, подвергающиеся резорбции. А — ув. ок. 10× об. 10×; Б — ув. ок. 10× об. 40×
Fig. 11. Fragments of the caudal portion of the gonad in females of the SS×KF hybrid at the early maturity stage II: 1 — nests of multiplying oogonia; 2 — singlelayer follicle basophilic oocytes; 3 — resorbed single
layer follicle basophilic oocytes. А — uv. ok. 10× vol. 10×; B — uv. ok. 10× vol. 40×
Заключение
Гистологический анализ гонад самцов и самок гибридных форм СО×АО и СО×К в двухлетнем возрасте показал, что гонады находятся в начале II стадии зрелости. На гистологических снимках в краниальной, медиальной и каудальной частях гонады отмечаются немногочисленные различия, но они не выходят за рамки универсальных стадий зрелости, которые являются закономерными.
У самцов в семенниках проходит размножение первичных и вторичных сперматогоний, а у самок в гнездах яйцевых пластин проходит размножение оогоний с присутствием по краям яйцевых пластин небольшого количества базофильных ооцитов однослойного фолликула. У самок в яйцевых пластинах повсеместно присутствует ювенальный гермафродитизм, с возрастом размножившиеся первичные сперматогонии будут элиминироваться (резорбироваться).
При гистологическом анализе развития половых клеток у гибридов нормальный ход развития виден уже на ранних стадиях зрелости гонад. У самок главным показателем является цитологическая дифференцировка пола — присутствие периода синаптенного пути (ооцитов синаптенного пути), то есть начало мейоза, которые в будущем обеспечивают развитие ооцитов однослойного фолликула, переходящих в рост ооцитов превителлогенеза и вителлогенеза до половозрелого состояния. И в этом случае присутствует разная скорость самого длительного периода — протоплазматического роста в зависимости от температурного фактора, формирование которого происходит во взаимосвязи с изменяющейся средой, определяя тот или иной срок первого икрометания.
У самцов в формирующихся цистах происходит размножение вторичных сперматогоний, в единичных случаях наблюдается начальный этап волны сперматогенеза, что указывает на нормальный ход развития половых клеток у изучаемых гибридов.
Вывод
У самок и самцов изучаемых гибридных форм СО×К и СО×АО в двухлетнем возрасте не наблюдается нарушений в развитии воспроизводительной системы, а гистологический анализ может являться одним из методов оценки состояния гонад у осетровых рыб на ранних этапах онтогенеза и прогноза перспективы их использования в товарном рыбоводстве.
Библиографический список
1.Бурцев, И.А. Некоторые данные по гаметогенезу гибридов осетровых рыб. Т. 1 / И.А. Бурцев // Осетровые СССР и их воспроизводство. — М.: Пищевая промышленность, 1967. –— С. 252–257.
2.Исаев, А.И. О теоретических основах рыбоводства / А.И. Исаев, Г.С. Карзинкин, Н.И. Кожин, Г.В. Никольский, Б.И. Черфас // Теоретические основы рыбоводства. — М.: Наука, 1965. — С. 7–18.
3.Мельченков, Е.А. Сравнительные результаты выращивания чистых видов и гибридных форм сибирского и русского осетров / Е.А. Мельченков, В.А. Илясова, Т.А. Канидьева, Е.Н. Бекина, А.П. Воробьев, А.А. Арчибасов, Н.А. Козовкова, Ю.А. Антипина // Рыбоводство и рыбное хозяй- ство. — 2021. — № 2 (181). — С. 20–23. — DOI: 10.33920/sel-09-2102-02, eLIBRARY ID: 44854030.
4.Мельченков, Е.А. Рыбоводно-биологическая характеристика чистых видов сибирского, русского осетров и их гибридных форм как объектов товарного выращивания в условиях индустриального хозяйства / Е.А. Мельченков, В.А. Илясова, В.В. Калмыкова, А.П. Воробьев, А.А. Арчибасов, А.В. Мищенко, Н.А. Козовкова, Ю.А. Антипина // Рыбоводство и рыбное хозяйст- во. — 2022. — № 12 (203). — С. 828–843. — DOI: 10.33920/sel-09-2212-05, eLIBRARY ID: 49892284.
5.Николюкин, Н.И. Некоторые наблюдения по гистологическому строению гонад гибридов осетровых рыб / Н.И. Николюкин // Труды ВНИРО. — 1964. — Т. LV. — С. 145–158.
6.Николюкин, Н.И. Отдаленная гибридизация осетровых и костистых рыб (теория и практика) / Н.И. Николюкин. — М.: Пищевая промышленность, 1972. — 335 с.
7.Персов, Г.М. Дифференцировка пола у рыб / Г.М. Персов. — Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1947. — 148 с.
8.Подушка, С.Б. Опасность неконтролируемой гибридизации в осетроводстве / С.Б. Подушка // Проблемы современного товарного осетроводства: тезисы докладов первой научно-практической конференции (24–25 марта 1999 года). — Астрахань, 1999. — С. 140.
9.Подушка, С.Б. Скрещивание ленского осетра с амурскими осетровыми в Кармановском рыбхозе и рыбоводная оценка полученных гибридов / С.Б. Подушка, И.В. Армянинов // Аквакуль- тура осетровых рыб: достижения и перспективы развития. Материалы докладов 4-й Междуна- родной научно-практической конференции. — М.: ВНИРО, 2006. — С. 160–161.
10.Подушка, С.Б. Созревание самок гибрида ленского осетра с калугой в Кармановском рыбхозе / С.Б. Подушка, Н.Е. Вдовина, И.В. Армянинов, А.С. Говорливых // Научно-технический бюллетень лаборатории ихтиологии ИНЭНКО. — СПб., 2014. — № 20. — С. 5–9.
11.Ромейс, Б.С. Микроскопическая техника / Б.С. Ромейс. — М.: Иностранная литература, 1953. — 648 с.
12.Сакун, О.Ф. Определение стадий зрелости и изучение половых циклов рыб / О.Ф. Сакун, Н.А. Буцкая. — М.: Пищевая промышленность, 1963. — 35 с.
13.Сафронов, А.С. Характеристика гибридов осетровых рыб на основе бестера, культивируемых в установке замкнутого водоснабжения (УЗВ) / А.С. Сафронов, О.П. Филиппова, С.Е. Зуевский, И.В. Бурлаченко, М.А. Ежкин, К.В. Суховер // Труды ВНИРО. — 2016. — Т. 163. — С. 108–123.
14.Серебрякова, Е.В. О возможности использования стерильных гибридов в осетроводстве / Е.В. Серебрякова // Тр. ВНИРО. — 1979. — Т. CXXXVIII. — С. 68–72.
15.Трусов, В.З. Некоторые особенности созревания и шкала зрелости половых желез / В.З. Трусов // Труды ВНИРО. — 1964. — Т. 56, сб. 3. — С. 69–78.
16.Филиппова, О.П. Перспективы выращивания гибрида русского осетра с сибирским осетром в России / О.П. Филиппова, С.Е. Зуевский // Стратегия 2020: интеграционные процессы образования, науки и бизнеса как основа инновационного развития аквакультуры в России: сб. тр. Междунар. науч. практ. форума. — М.: МГУТУ, 2009. — С. 56–66.
References
1.Burcev, I.A. Nekotorye dannye po gametogenezu gibridov osetrovyh ryb [On gametogenesis in sturgeon hybrids]. Osetrovye SSSR i ih vosproizvodstvo [Sturgeons of the USSR and their reproduc- tion]. Moscow, Pishhevaja promyshlennost’, 1967, vol. 1, pp. 252–257 (in Russian).
2.Isaev, A.I., Karzinkin, G.S., Kozhin, N.I., Nikol’skij, G.V., Cherfas, B.I. O teoreticheskih osnovah rybovodstva [On the theory]. Teoreticheskie osnovy rybovodstva [The theory of fish breeding]. Nauka, Moscow, 1965, pp. 7–18 (in Russian).
3.Mel’chenkov, E.A., Iljasova, V.A., Kanid’eva, T.A., Bekina, E.N., Vorob’ev, A.P., Archibasov, A.A., Kozovko va, N.A., Antipina, Ju.A. Comparative results of rearing pure species and hybrid forms of the Siberian and Russian sturgeons. Fish breeding and fisheries, 2021, no. 2 (181), pp. 20–33 (in Russian). DOI: 10.33920/sel-09-2102-02, eLIBRARY ID: 44854030.
4.Mel’chenkov, E.A., Iljasova, V.A., Kalmykova, V.V., Vorob’ev, A.P., Archibasov, A.A., Mishhenko, A.V., Ko zovkova, N.A., Antipina, Ju.A. Fish-breeding and biological characteristics of pure species and hy- brids of Siberian sturgeon and Russian sturgeon in commercial breeding in an industrial fishery. Fish breeding and fisheries, 2022, no. 12 (203), pp. 828–843 (in Russian). DOI: 10.33920/sel-09-2212-05, eLIBRARY ID: 49892284.
5.Nikoljukin, N.I. Nekotorye nabljudenija po gistologicheskomu stroeniju gonad gibridov osetrovyh ryb [On histological structure of gonads in sturgeon hybrids]. Trudy VNIRO, 1964, vol. LV, pp. 145–158 (in Russian).
6.Nikoljukin, N.I. Otdalennaja gibridizacija osetrovyh i kostistyh ryb (Teorija i praktika) [Distant hy- bridization in sturgeons and teleosts (theory and practice)]. Pishhevaja promyshlennost’, Moscow, 1972. 335 p. (in Russian).
7.Persov, G.M. Differencirovka pola u ryb [Sex determination in fish]. Izd-vo Leningradskogo un-ta, Leningrad, 1947. 148 p. (in Russian).
8.Podushka, S.B. Opasnost’ nekontroliruemoj gibridizacii v osetrovodstve [Risks of uncontrolled hybridization in sturgeon breeding]. Tezisy dokladov pervoj nauchno-prakticheskoj konferencii
«Problemy sovremennogo tovarnogo osetrovodstva» (24–25 marta 1999 goda). [Abstracts of the First Research-to-Practice Conference “Challenges of Modern Commercial Sturgeon Breeding”, 24– 25/03/1999]. Astrahan’, 1999, pp. 140 (in Russian).
9.Podushka, S.B., Armjaninov, I.V. Skreshhivanie lenskogo osetra s amurskimi osetrovymi v Kar- manovskom rybhoze i rybovodnaja ocenka poluchennyh gibridov [Crossbreeding of Lena sturgeon with Amur sturgeon in the Karmanovo fish-breeding farm and fish-breeding assessment of the obtained hybrids]. In: Akvakul’tura osetrovyh ryb: dostizhenija i perspektivy razvitija. Materialy dokla dov 4j Mezhdunarodnoj nauchnoprakticheskoj konferencii [Sturgeon aquaculture: achievements and development prospects. Proceedings of the IV International ResearchtoPractice Conference]. VNIRO, Moscow, 2006, pp. 160–161 (in Russian).
10.Podushka, S.B., Vdovina, N.E., Armjaninov, I.V., Govorlivyh, A.S. Sozrevanie samok gibrida lenskogo osetra s kalugoj v Karmanovskom rybhoze [Maturation in females of the Lena sturgeon × Kaluga fish hybrid in the Karmanovo fish-breeding farm]. Nauchno-tehnicheskij bjulleten’ laboratorii ihtiologii INJeNKO [Scientific and technical bulletin of the Ichthyology Laboratory of the INENCO]. Saint Peter- burg, 2014, no. 20, pp. 5–9 (in Russian).
11.Romejs, B. Microscopic engineering. Inostrannaya literatura, Moscow, 1953. 648 p. (in Russian).
12.Sakun, O.F., Buckaya, N.A. Opredelenie stadij zrelosti i izuchenie polovyh ciklov ryb [Determination of maturity stages and study of reproductive cycles of fish]. Pishchevaya promyshlennost’, Moscow, 1963. 36 p. (in Russian).
13.Safronov, A.S., Filippova, O.P., Zuevskij, S.E., Burlachenko, I.V., Ezhkin, M.A., Suhover, K.V. Harakteristika gibridov osetrovyh ryb na osnove bestera, kul’tiviruemyh v ustanovke zamknutogo vodosnabzhenija (UZV) [Characteristics of bester-based sturgeon hybrids bred in a recirculating aquaculture system (RAS)]. Trudy VNIRO, 2016, vol. 163, pp. 108–123 (in Russian).
14.Serebrjakova, E.V. O vozmozhnosti ispol’zovanija steril’nyh gibridov v osetrovodstve [On the possible use of sterile hybrids in sturgeon breeding]. Trudy VNIRO, 1979, vol. CXXXVIII, pp. 68–72 (in Russian).
15.Trusov, V.Z. Nekotorye osobennosti sozrevaniya i shkala zrelosti polovyh zhelez osetra [Some maturation features and the scale of gonads maturity of the sturgeon]. Trudy VNIRO, 1964, vol. 56, is. 3, pp. 69–78 (in Russian).
16.Filippova, O.P., Zuevsky, S.E. Perspektivy vyrashchivaniia gibrida russkogo osetra s sibirskim os- etrom v Rossii [Prospects of growing a hybrid of Russian sturgeon with Siberian sturgeon in Russia]. In: Ctrategiia 2020: integratsionnye protsessy obrazovaniia, nauki i biznesa как osnova innovatsionnogo razvitiia akvakul’tury v Rossii: cb. tr. Mezhdunar. nauch.prakt. foruma [Strategy 2020: integration pro cesses of education, science and business as a basis for innovative development of aquaculture in Russia; abstracts of reports]. MGUTU, Moscow, 2009, pp. 56–66 (in Russian).
Сведения об авторах
Вера Александровна Илясова — д-р биол. наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник лаборатории осетроводства и акклиматизации, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ). 141821, Россия, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000- 0003-2840-312Х.
Евгений Алексеевич Мельченков — д-р биол. наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией осетроводства и акклиматизации, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ). 141821, Россия, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-3336-165Х.
Вера Вениаминовна Калмыкова — канд. биол. наук, главный специалист лаборатории осетроводства и акклиматизации, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ). 141821, Россия, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-6949-9335.
Александр Павлович Воробьев — главный специалист лаборатории осетроводства и акклиматизации, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ). 141821, Россия, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-0025-4292.
Артур Алексеевич Арчибасов — ведущий специалист лаборатории осетроводства и акклиматизации, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ). 141821, Россия, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-1576-4578.
Information about the authors
Vera Aleksandrovna Ilyasova — doctor of biological sciences, senior researcher, leading researcher of the Laboratory of Sturgeon Breeding and Acclimatization, Branch for Freshwater Fisheries of the Federal State Budgetary Institution “VNIRO” (VNIIPRH). Russia, 141821, Moscow region, Dmitrov city district, Rybnoye settlement, house 40A. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0003- 2840-312X.
Evgeny Alekseevich Melchenkov — doctor of biological sciences, senior researcher, head of the Laboratory of Sturgeon Breeding and Acclimatization, Branch for Freshwater Fisheries of the Federal State Budgetary Institution “VNIRO” (VNIIPRH). Russia, 141821, Moscow region, Dmitrov city district, Rybnoye settlement, house 40A. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-3336-165X. Vera Veniaminovna Kalmykova — candidate of biological sciences, main specialist of the Labora- tory of Sturgeon Breeding and Acclimatization, Branch for Freshwater Fisheries of the Federal State Budgetary Institution “VNIRO” (VNIIPRH).Russia, 141821, Moscow region, Dmitrov city district, Rybnoye settlement, house 40A. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-6949-9335.
Aleksandr Pavlovich Vorob’yov — main specialist of the Laboratory of Sturgeon Breeding and Acclimatization, Branch for Freshwater Fisheries of the Federal State Budgetary Institution “VNIRO” (VNIIPRH). Russia, 141821, Moscow region, Dmitrov city district, Rybnoye settlement, house 40A. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-0025-4292.
Arthur Alekseevich Archibasov — leading specialist of the Laboratory of Sturgeon Breeding and Acclimatization, Branch for Freshwater Fisheries of the Federal State Budgetary Institution “VNIRO” (VNIIPRH). Russia, 141821, Moscow region, Dmitrov city district, Rybnoye settlement, house 40A. E-mail: innovazii-vniiprh@mail.ru. ORCID: 0000-0002-1576-4578.