Генетика и гибридизация осетровых
Многие виды осетровых обладают исключительно высокой способностью к образованию жизнеспособных и более или менее плодовитых гибридов при искусственном скрещивании. Эта особенность широко используется для получения гибридов с хозяйственно ценными признаками, из которых наиболее удачными оказались гибриды белуга × стерлядь (бестер) и калуга × амурский осетр. Последний гибрид достаточно широко используется на осетровых фермах в Китае. В настоящее время продолжается поиск других хозяйственно ценных гибридов.
Анализ кариотипов практически всех видов осетровых, выявил наличие трех уровней плоидности: диплоидные виды (120 хромосом), тетраплоидные (240-270 хромосом) и один гексаплоидный североамериканский вид Acipenser brevirostrum (370 хромосом). К группе малохромосомных диплоидных относятся понтокаспийские виды – белуга, стерлядь, севрюга и шип. К группе тетраплоидных многохромосомных из российских видов относятся осетры русский, сибирский, персидский, амурский и сахалинский; с недавнего времени в эту группу была включена и калуга. Ряд данных указывает, однако, что 120-хромосомные виды имеют тетраплоидное происхождение, их диплоидный предок в настоящее время уже не существует; в этом случае уровень плоидности всех современных форм должен быть пересмотрен.
Уже первые исследования показали, что результаты межвидовой гибридизации осетровых зависят от кариотипов родительских видов: формы с одинаковым уровнем плоидности обычно дают нормально фертильных гибридов, способных успешно размножаться, тогда как размножение гибридов от видов с разным уровнем плоидности затруднено. Связано это со стерильностью обоих полов или со стерильностью самок (в последнем случае самцы могут быть частично фертильными). Однако в ряде случаев гибридные самки могут быть плодовитыми не только при сходных кариотипах родительских видов, но и при существенных их различиях. Этот феномен обусловлен тем, что гибридные самки способны продуцировать яйцеклетки, в которых, благодаря премейотическому удвоению числа хромосом, в первом делении мейоза конъюгируют не гомологичные, а возникшие в результате этого процесса сестринские хромосомы. После проникновения сперматозоида в такую яйцеклетку оплодотворения (слияния их ядер) не происходит, а в последующем развитии участвует только ядро яйцеклетки. Роль сперматозоида сводится только к стимуляции развития яйца. В результате этого способа полового размножения, называемого гиногенез, потомство таких самок генетически идентично матери, т.е. является клоном.
Литература
- Амвросов Д.Ю. 2022. Биологические и продукционные показатели производителей чистых видов и гибридных форм амурских осетровых рыб. Дис. канд. биол. наук. Владивосток, 175 с.
- Амвросов Д.Ю., Рачек Е.И. 2020. Выращивание тройного гибрида русского, сибирского и амурского осетров в тепловодном хозяйстве. Изв. ТИНРО, 200(2): 445–459.
- Арчибасов А.А. 2022. Рост внутривидового гибрида сибирский осетр × амурский осетр на первом году выращивания в условиях УЗВ. Мат. X межд. науч.- прак. конф. "Современные проблемы и перспективы развития рыбохозяйственного комплекса", с. 20–22.
- Бадртдинов О.А., Ковалев К.В., Лебедева Е.Б., Васильева Е.Д. и др. 2008. Однополо-мужской состав гиногенетического потомства севрюги Acipenser stellatus (Pisces, Acipenseridae). Доклады Академии наук, 423(1): 120–123.
- Балашов Д.А., Виноградов Е.В., Ковалев К.В., Барминцева А.Е. и др. 2017. Для получения индуцированного андрогенеза у осетровых рыб можно использовать ультрафиолетовое излучение. Онтогенез, 48(5): 386–396.
- Балашов Д.А., Виноградов Е.В., Ковалев К.В., Рекубратский Н.В., Рекубратский А.В. 2020. Процедура УФ-облучения яйцеклеток осетровых рыб при получении андрогенеза. Мат. межд. науч.- прак. конф. "Новейшие генетические технологии для аквакультуры", с. 19–29.
- Басонов О.А., Судакова А.В., Сидоров А.Ю. 2023. Сравнительная оценка русского осетра, стерляди и их гибридов, выращенных в условиях тепловодной аквакультуры. Мат. VIII нац. науч.- прак. конф. "Состояние и пути развития аквакультуры в Российской Федерации", с. 25–28.
- Баятян Л.А., Бекбергенова В. 2024. Перспективы внедрения калужьих гибридов в товарное осетроводство. Мат. V Всерос. науч.- прак. конф. "Водные биоресурсы и аквакультура Юга России", с. 7–10.
- Бурцев И.А. 2013. Биологические основы полноциклового культивирования осетровых рыб и создания новых пород методами гибридизации и селекции. Автореф. дис. док. биол. наук. Москва, 47 с.
- Валова В.Н., Усов И.С. 2006. Характеристика физиологического состояния сеголетков амурского осетра и его реципрокных гибридных форм с сибирским осетром при выращивании в садках тепловодного хозяйства. Мат. IV межд. науч.- прак. конф. "Аквакультура осетровых рыб: достижения и перспективы развития", с. 233–239.
- Васильев В.П., Васильева Е.Д., Шедько С.В., Новомодный Г.В. 2009. Уровень плоидности калуги Huso dauricus и сахалинского осетра Acipenser mikadoi (Acipenseridae, Pisces). Доклады Академии наук, 426(2): 275–278.
- Васильев В.П., Рачек Е.И., Медведев Д.А., Амвросов Д.Ю., Васильева Е.Д. 2016. Осетровые: полиплоидия, гибриды, клоны. Мат. Всерос. науч.- прак. конф. "Морские биологические исследования: достижения и перспективы", т. 1, с. 373–376.
- Васильева Е.Д., Васильев В.П., Пономарева Е.Н., Лапухин Ю.А. 2010. Тройные гибриды, полученные в результате искусственной гибридизации русского осетра Acipenser gueldenstaedtii с гибридом севрюги A. stellatus и белуги A. huso (Acipenseridae): характер наследования некоторых морфологических признаков и фертильность родительской гибридной формы. Вопросы ихтиологии, 50(5): 630–642.
- Васильева Е.Д., Куга Т.И., Чебанов М.С. 2010. Характер наследования некоторых количественных морфологических признаков у реципрокных гибридов севрюги Acipenser stellatus и белуги A. huso (Acipenseridae). Вопросы ихтиологии, 50(1): 24–31.
- Воробьев А.П., Арчибасов А.А., Мельченков Е.А., Новоселова Ю.А. 2023. Гибрид русского осетра и калуги – перспективный объект индустриального рыбоводства. Мат. XI межд. науч.- прак. конф. "Современные проблемы и перспективы развития рыбохозяйственного комплекса", с. 52–54.
- Воропаев В.М., Амвросов Д.Ю., Рачек Е.И. 2006. Эффективность дополнительного введения в корм витаминных премиксов при выращивании дальневосточных осетров в садковом тепловодном хозяйстве. Мат. IV межд. науч.- прак. конф. "Аквакультура осетровых рыб: достижения и перспективы развития", с. 236–239.
- Воропаев В.М., Валова В.Н., Амвросов Д.Ю., Рачек Е.И. 2007. Результаты использования кормов при выращивании различных видов и гибридных форм осетровых рыб в условиях тепловодного хозяйства. Изв. ТИНРО, 149: 366–378.
- Головина Н.А., Романова Н.Н. 2017. Иммуно-физиологическое состояние гибридов осетровых рыб при выращивании в аквакультуре. Мат. II нац. науч.- прак. конф. "Состояние и пути развития аквакультуры в Российской Федерации в свете импортозамещения и обеспечения продовольственной безопасности страны", с. 20–24.
- Грунина А.С., Рекубратский А.В., Цветкова Л.И., Барминцева А.Е. и др. 2011. Диспермный андрогенез у осетровых рыб с использованием криоконсервированной спермы: получение андрогенетического потомства сибирского осетра и андрогенетических гибридов между сибирским и русским осетрами. Онтогенез, 42(2): 133–145.
- Грунина А.C., Скоблина М.Н., Гончаров Б.Ф., Рекубратский А.В. и др. 2010. Жизнеспособное гиногенетическое потомство сибирского осетра Acipenser baeri Brandt (Pisces, Acipenseridae), полученное с использованием яйцеклеток, овулировавших in vitro. Доклады Академии наук, 431(2): 269–273.
- Давлетшина Т.А., Шульгина Л.В., Солодова Е.А., Долбнина Н.В., Загородная Г.И. 2009. Гибриды осетровых рыб искусственного разведения, размерно-массовая характеристика, пищевая ценность и перспективы использования в технологии консервов. Изв. ТИНРО, 157: 291–300.
- Евграфова Е.М., Пятикопова О.В., Бедрицкая И.Н., Яковлева Е.П. и др. 2020. Индексы физиологических признаков белуги и шипа и их межвидовых гибридов в условиях бассейнового хозяйства. Вестник АГТУ. Сер.: Рыбное хозяйство, 4: 154–164.
- Илясова В.А., Мельченков Е.А., Воробьев А.П., Арчибасов А.А., Калмыкова В.В. 2023. Развитие половых клеток у годовиков гибридных форм осетровых рыб в индустриальных условиях. В сб.: Актуальные вопросы пресноводной аквакультуры, 94: 5–16.
- Калмыков Л.В., Мельченков Е.А., Калмыкова В.В., Симонов В.М. 2010. Морфологическая характеристика сибирского осетра и его межродовых гибридов на ранних этапах онтогенеза. Рыбное хозяйство, 1: 73–75.
- Ким М.С. 2023. Современные проблемы и перспективы гибридов осетровых рыб. Мат. нац. науч.- тех. конф. "Рыболовство – аквакультура", с. 184–187.
- Кокоза А.А., Загребина О.Н., Хасаналипур А., Алымов Ю.В., Гайнуллина Л.Р. 2014. Сезонная динамика морфофизиологических показателей на примере молоди русского осетра и некоторых межвидовых гибридных форм. Мат. межд. науч. конф. "Актуальные вопросы рыбного хозяйства и аквакультуры бассейнов южных морей России", с. 188–192.
- Кокоза А.А., Хасаналипур А., Загребина О.Н., Алымов Ю.В. 2014. Результаты выращивания и особенности зимовки молоди осетровых рыб для пополнения продукционных стад и получения пищевой продукции. Рыбное хозяйство, 4: 74–77.
- Лепилина И.Н., Козлова Н.В., Чаплыгин В.А., Макарова Е.Г. и др. 2021. Гибриды осетровых видов рыб в реке Волге. В сб.: Каспий: прошлое, будущее, настоящее, с. 43–48.
- Магомаев Ф.М., Чипинов В.Г. 2011. Экспериментальное выращивание гибридов осетровых рыб в условиях горных водохранилищ. Вестник Дагестанского Научного Центра, 43: 50–53.
- Мельченков Е.А., Воробьев А.П., Арчибасов А.А., Илясова В.А. и др. 2023. Сравнительная оценка продукционного потенциала двухлетков межродовых гибридных форм сибирского и русского осетров (сибирский осетр × белуга, русский осетр × калуга, русский осетр × белуга) в условиях УЗВ. Мат. VIII нац. науч.- прак. конф. "Состояние и пути развития аквакультуры в Российской Федерации", с. 137–143.
- Мельченков Е.А., Илясова В.А., Калмыкова В.В., Воробьев А.П. и др. 2023. Рыбоводно-биологическая характеристика гибридов осетровых рыб, как объектов товарного выращивания в условиях бассейнового индустриального хозяйства. В сб.: Актуальные вопросы пресноводной аквакультуры, 94: 17–33.
- Мельченков Е.А., Сафронов А.С., Калмыкова В.В., Илясова В.А. и др. 2023. Результаты выращивания гибридных форм сибирского осетра (сибирский осетр × амурский осетр, сибирский осетр × калуга) в условиях индустриальных хозяйств в двухлетнем цикле. Мат. I межд. науч.- прак. конф. "Рыбохозяйственный комплекс России: проблемы и перспективы развития", с. 192–197.
- Николюкин Н.И. 1952. Межвидовая гибридизация рыб. Саратовское обл. гос. изд-во, 312 с.
- Николюкин Н.И. 1970. Гибридизация в сем. Acipenseridae и перспективы использования ее в осетровом хозяйстве. Труды ВНИРО, 76(3): 88–112.
- Николюкин Н.И. 1972. Отдаленная гибридизация осетровых и костистых рыб. М, Пищевая промышленность, 335 с.
- Новосадов А.Г., Маилкова Л.В. 2006. Рост некоторых гибридов осетровых рыб. Мат. межд. науч. конф. "Состояние и перспективы развития фермерского рыбоводства аридной зоны", с. 66–68.
- Паренский В.А., Скирин В.И., Романов Н.С. 2008. Анализ стабильности морфологического облика и наследуемости признаков при гибридизации осетровых рыб. Изв. ТИНРО, 155: 230–249.
- Паренский В.А., Скирин В.И., Романов Н.С. 2008. Стабильность морфологического облика и наследуемость признаков при гибридизации осетровых рыб. Мат. науч. конф. "Современное состояние водных биоресурсов", с. 770–774.
- Петрова Т.Г., Козовкова Н.А., Кушнирова С.А. 2012. Сравнительная рыбоводно-биологическая оценка осетровых видов рыб и их гибридов при выращивании в Конаковском филиале ФГУП ВНИИПРХ. Вопросы рыболовства, 13(3): 546–553.
- Пономарева Е.Н., Ковалева А.В., Коваленко М.В., Матишов К.Д., Яицкая М.В. 2019. Особенности роста различных гибридных форм осетровых видов рыб. Наука Юга России, 15(3): 81–88.
- Рачек Е.И., Свирский В.Г. 2008. Продукционные характеристики гибридных форм осетровых рыб при культивировании в индустриальном тепловодном хозяйстве Приморья. Чтения памяти В.Я. Леванидова, 4: 398–405.
- Рачек Е.И., Скирин В.И., Корнилова А.В. 2013. Гибриды амурских осетровых рыб для товарного выращивания. Рыбное хозяйство, 3: 70–78.
- Рожкован К.В., Челомина Г.Н., Рачек Е.И. 2008. Молекулярная идентификация и особенности генетического разнообразия межвидовых гибридов амурского осетра (Acipenser schrenckii × A. baerii, A. baerii × A. schrenckii, A. schrenckii × A. ruthenus и A. ruthenus × A. schrenckii) по данным изменчивости мультилокусных RAPD-маркеров. Генетика, 44(11): 1453–1460.
- Романов Н.С., Скирин В.И. 2011. Морфологическая изменчивость некоторых осетровых рыб и их искусственных гибридов. Изв. ТИНРО, 165: 283–296.
- Сафронов А.С. 2003. Оценка качества производителей осетровых рыб на примере бестера, русского, сибирского осетров и гибрида между ними как объектов разведения и селекции в аквакультуре. Автореф. дис. канд. биол. наук. Москва, 24 с.
- Свирский В.Г., Скирин В.И. 2007. Морфологическая характеристика амурского (Acipenser schrenckii), сибирского (Acipenser baerii) осетров и гибридов первого поколения (амурский осетр × сибирский осетр, сибирский осетр × амурский осетр). Изв. ТИНРО, 150: 317–327.
- Серебрякова Е.В. 1979. О возможности использования стерильных гибридов в осетроводстве. Труды ВНИРО, 138: 68–72.
- Симановский С.А., Матвеевский С.Н., Рачек Е.И., Амвросов Д.Ю. и др. 2019. Анализ мейотических хромосом у некоторых видов и гибридов осетровых рыб в контексте полиплоидной эволюции. Мат. VIII науч.- прак. конф. "Генетика – фундаментальная основа инноваций в медицине и селекции", с. 76–77.
- Скворцова Е.Г., Репьева Т.Д. 2019. Выживаемость икры и личинок чистых видов и гибридов осетровых рыб. Изв. Оренбургского ГАУ, 6: 304–307.
- Уланов Е.В. 2023. Продуктивность русского осетра и его гибридов в условиях установок замкнутого водоснабжения. Дис. канд. с.-х. наук. Волгоград, 111 с.
- Федоров Е.В., Булавина Н.Б., Бадрызлова Н.С., Мухрамова А.А. 2014. Рыбоводно-биологические показатели выращивания сеголеток русского осетра и его гибридов в условиях рыбоводных хозяйств Казахстана. Естественные науки, 1(46): 72–81.
- Федоров Е.В., Жаркенов Д.К. 2016. Особенности кормления молоди русского осетра и его гибрида при подращивании в бассейнах в условиях Алматинской области. Вестник АГТУ. Серия: Рыбное хозяйство, 1: 62–69.
- Федоров Е.В., Жаркенов Д.К., Асылбекова С.Ж., Исбеков К.Б. 2016. Опыт выращивания сеголеток гибрида «русский осетр × севрюга» в рыбоводном хозяйстве юга Казахстана. Вестник АГТУ. Сер.: Рыбное хозяйство, 4: 50–59.
- Федосеева Е.А. 2004. Рыбоводно-биологическая и морфофизиологическая характеристика гибридов русского осетра. Автореф. дис. канд. биол. наук. Москва, 24 с.
- Филиппова О.П., Пьянова С.В., Зуевский С.Е. 2015. Влияние биотехнологии многократного прижизненного получения икры от гибридов осетровых рыб на их оогенез в условиях замкнутого цикла выращивания (УЗВ). Изв. ТИНРО, 181: 191–203.
- Шишанова Е.И., Новосадов А.Г., Маилкова А.В. 2008. Осетровые рыбы как объект разведения в искусственных условиях с зимней паузой роста (на примере Электрогорской ГРЭС-3 им. Р.Э. Классона). Изв. Оренбургского ГАУ, 4: 176–179.
- Шкаленко В.В., Николаев С.И., Даниленко И.Ю., Уланов Е.В. 2022. Совершенствование пород осетровых рыб. Изв. Нижневолжского агроуниверситетского комплекса, 4: 252–257.
- Яковлева Е.П., Шевченко В.Н., Гнучева В.И. 2020. Предварительные результаты экспериментальной работы по получению и сравнительной оценке потомства чистых видов (белуга, шип) и их межвидовых гибридов (белуга × шип и шип × белуга). Вестник АГТУ. Сер.: Рыбное хозяйство, 1: 111–117.