ВНИРО продолжает исследования по применению криотехнологий для восстановления генетического разнообразия осетровых
Искусственное воспроизводство и товарное выращивание осетровых видов рыб Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна в настоящее время осуществляется за счет эксплуатации созданных на рыбоводных предприятиях маточных стад, генетический ресурс которых постепенно истощается. Потомство, полученное в результате близкородственного скрещивания, менее жизнеспособно и продуктивно.
Использование генетически гетерогенных образцов спермы осетровых рыб из коллекции криобанка, заготовленных в период благополучного состояния естественной популяции, для оплодотворения икры позволит сохранить генофонд редких и исчезающих видов. Особое значение в сохранении генетического разнообразия осетровых имеют белуга и севрюга, естественные популяции которой находятся в критическом состоянии - на грани исчезновения.
В рамках прикладных работ в 2023 г. сотрудниками филиала по пресноводному рыбному хозяйству («ВНИИПРХ») и Волжско-Каспийского филиала («КаспНИРХ») ФГБНУ «ВНИРО» была продолжена совместная работа по применению криоконсервированной спермы для оплодотворения икры белуги и севрюги из ремонтно-маточного стада научно-экспериментального комплекса аквакультуры (НЭКА) «БИОС» («КаспНИРХ»).
Использованная в работе криоконсервированная сперма белуги, содержащейся в маточном стаде Конаковского завода по осетроводству «ВНИИПРХ», была заложена в низкотемпературную генетическую коллекцию в 2009 и 2020 г., сперма севрюги была отобрана на Сергиевском осетровом рыбоводном заводе и НЭКА «БИОС», и заложена в криобанк «ВНИИПРХ» в 2005 г. и в 2017 г.
До начала работ образцы криоконсервированной спермы белуги и севрюги были отправлены в лабораторию молекулярной генетики и физиологии «КаспНИРХ». На основании результатов молекулярно-генетического анализа образцов спермы и самок белуги и севрюги были рассчитаны коэффициенты генетического родства и подобраны оптимальные схемы, исключающие близкородственное скрещивание, что необходимо для получения потомства с генофондом, соответствующим природному. В двух образцах криоконсервированной спермы белуги из криобанка «ВНИИПРХ» наблюдался аллель, утраченный у каспийской белуги в современных условиях. Один из образцов криоконсервированной спермы, содержащий редкий аллель и использованный в научно-экспериментальной работе в 2023 г., был отобран от самца из маточного стада НЭКА «БИОС», доместицированного в 2008 г., доставлен в 2020 г. в филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» и успешно криоконсервирован.
В работе использовали икру, полученную от двух самок белуги, искусственной генерации 1994 г. и 1995 г., и от трех самок севрюги: двух самок искусственной генерации 1996 г. и от одной самки, доместицированной в 2004 г., из маточного стада НЭКА «БИОС».
Перед оплодотворением икры образцы спермы размораживали при температуре 38-40°С, в течение 60 секунд. При осеменении икры использовали полусухой способ оплодотворения. Данный способ позволяет выровнять температуру спермы до температуры технологической воды и активировать сперму до контакта с икрой. Время оплодотворения составляло 2 минуты. Затем оплодотворённую икру отмывали от криозащитной среды технологической водой. После обесклевания оплодотворенной икры ее закладывали в инкубационные ящики аппарата «Осетр».
В период инкубации икры белуги и севрюги осуществлялся постоянный контроль за гидрохимическими параметрами воды в аппаратах и за ходом эмбрионального развития. Температура воды при инкубации икры белуги составляла 14,0-15,5°С, севрюги – 19,0-19,5°С. Оплодотворяемость икры определяли на стадии 4 бластомеров, типизацию эмбриогенеза – на стадии малой желточной пробки. Период инкубации икры белуги составил 9 суток, севрюги – 6 суток.
После полного вылупления предличинки белуги и севрюги были пересчитаны и взвешены и далее переведены в пластиковые бассейны системы УЗВ на выдерживание с последующим выращиванием.
В течение периода выращивания молоди белуги и севрюги исследуются основные рыбоводно-биологические показатели: выживаемость, размерно-массовые параметры, темпы роста и др., и проводятся молекулярно-генетические исследования.
В дальнейшем, выращенный рыбопосадочный материал будет переведен в ремонтное стадо НЭКА «БИОС». Пополнение маточного стада производителями белуги и севрюги, обладающими генетическим разнообразием, позволит получать более жизнестойкое потомство с целью выпуска его в естественную среду обитания или для товарного выращивания.
Также были осуществлены работы по пополнению низкотемпературной коллекции криобанка «ВНИИПРХ» спермой осетровых рыб, содержащихся на НЭКА «БИОС» с заранее известными генетическими характеристиками, что позволит в будущем быстро осуществлять подбор оптимального генетического материала для исключения инбредных вариантов скрещивания. В 2023 г. коллекция криобанка была пополнена 5 образцами спермы севрюги, 2 образцом спермы амурского осетра, 2 образцами спермы шипа, 8 образцами спермы белуги, 6 образцами спермы русского осетра и 12 образцами спермы стерляди. Общий объём криоконсервированной спермы составил 1818 мл.
Источник