 |
Лекция № 39. Тема: «Селекционно-племенная работа в рыбоводстве». 4. Генетические методы селекции рыб.. 5. Организация племенного дела в рыбоводстве.
|
|
|
|
Лекция № 39
Тема: «Селекционно-племенная работа в рыбоводстве».
4. Генетические методы селекции рыб.
Помимо традиционных методов, существуют генетические методы гибридизации с прямым воздействием на механизмы наследственности. Эти методы вызывают изменение структуры отдельных генов, хромосом и генотипа в целом. К ним относятся: индуцированный мутагенез, индуцированный гиногенез и андрогенез, регуляция пола, получение стерильных рыб и др. Перспективы использования таких методов на рыбах связаны с их биологическими особенностями и, прежде всего, с высокой плодовитостью и внешним оплодотворением.
Индуцированный (искусственно вызываемый) мутагенез – это возникновение наследственных изменений в результате воздействия на организм рыбы особыми агентами – мутагенами. В зависимости от природы мутагена различают радиационный и химический мутагенез. Мутагенез позволяет значительно повысить частоту полезных мутаций, то есть повысить наследственную изменчивость селекционируемого материала. Метод химического мутагенеза применялся, например, при работах с казахстанским карпом. В качестве мутагенов были использованы различные алкилирующие соединения с высокой биологической активностью. Эти соединения, избирательно воздействуя на ДНК хромосом, повреждают ее, что приводит к возникновению мутаций. Для получения индуцированных мутаций обычно обрабатывают половые клетки (икру, сперму) или ранние зародыши рыб. Наиболее эффективна обработка мутагеном зрелых спермиев. У разных видов рыб чувствительность к одному и тому же мутагену может быть различной. Меньшая чувствительность к химическим мутагенам отмечена у полиплоидных видов (карп), а не у диплоидных (белый амур и белый толстолобик). Как показали работы с казахстанским карпом, у потомков первого поколения после мутагенного воздействия наблюдается повышенная фенотипическая изменчивость по многим количественным признакам, в том числе и по массе тела.
|
|
|
Индуцированный гиногенез – это получение гиногенетического потомства у видов рыб, размножающихся обычным половым путем. Он осуществляется путем осеменения зрелой икры инактивированной спермой. В качестве факторов инактивации спермы используют высокие дозы радиации. Осеменение икры генетически инактивированной спермой приводит к образованию гаплоидных зародышей, развивающихся под контролем одинарного женского набора хромосом. Для диплоидизации женского хромосомного набора используют так называемые «температурные шоки» – воздействие низкими или высокими температурами на неоплодотворенную или оплодотворенную икру. Одна из наиболее важных областей применения индуцированного гиногенеза в практической селекции – ускоренное получение высокоинбридных семейств (линий). Гиногенетические линии можно использовать в промышленном скрещивании и в межлинейном подборе.
В рыбоводстве иногда нужно выращивать особей одного пола. При разведении лососевых, осетровых и карповых рыб более выгодным является выращивание самок, из-за того, что они лучше растут и по массе больше самцов, а также можно использовать сперму от одного самца для оплодотворения икры, взятой у нескольких самок. К тому же самки лососевых и осетровых рыб являются продуцентами деликатесного продукта – красной и черной икры. В других случаях, например при разведении тиляпий, более выгодным является разведение и выращивание самцов, которые растут значительно быстрее самок. Выращивание однополого потомства предотвращает бесконтрольный нерест и тем самым обеспечивает возможность регуляции численности рыб в водоеме. Последнее очень важно при выращивании быстро созревающих рыб в трудно облавливаемых водоемах. Для регуляции пола у рыб применяют различные методы. Одним из перспективных способов получения однополого потомства является гормональное воздействие. У рыб дифференцировка половой железы находится под контролем генотипа и осуществляется через эндокринную систему. Введение в определенных дозах мужского или женского гормона при кормлении молоди на ранних стадиях онтогенеза, приводит к развитию семенников у самок и развитию половой железы у самцов по женскому типу. Скрещивание самцов-инверсантов с обычными самками позволяет получить однополое женское потомство. В некоторых случаях получение однополого потомства возможно с помощью скрещивания близкородственных видов рыб. Например, при скрещивании некоторых видов тиляпий в их потомствах появляются только самцы.
|
|
|
5. Организация племенного дела в рыбоводстве.
Методы племенной работы в прудовом рыбоводстве и в других отраслях животноводства принципиально сходны. Под племенной работой при разведении и выращивании рыб понимают комплекс организационных и зоотехнических мероприятий, направленных на обеспечение рыбоводных хозяйств необходимым количеством производителей и рациональное использование маточных стад. Такие мероприятия включают в себя, прежде всего, работу с племенными стадами – выращивание и отбор ремонта, содержание производителей и получение от них качественного потомства. Цель племенной работы – выведение лучшей породы или гибридной формы рыб, разведение которых дает возможность увеличить и повысить качество рыбной продукции при экономном расходовании корма, меньших затратах труда и денежных средств. Другой составной частью племенного дела являются решение следующих организационных вопросов; 1) создание необходимой сети специализированных племенных хозяйств; 2) координация взаимосвязи разных типов хозяйств, занимающихся племенной работой: 3) управление (и контроль) племенной работой в отельных районах.
Организация племенной работы в селекционных и товарных хозяйствах различается целями, методами и формами ведения. При выращивании производителей в условиях неспециализированных рыбопитомников или полносистемных прудовых хозяйств, задача направленного изменения генетической структуры маточных стад не ставится и поэтому необходимость в интенсивном отборе отпадает. Племенные хозяйства высшего типа организуются обычно при научно-исследовательских институтах. Их основная задача – совершенствование и создание новых более продуктивных пород и породных групп прудовых рыб и их передача племхозам. В задачу последних входит совершенствование продуктивных качеств и массовое воспроизводство районированных пород, а также передача этих пород промышленным хозяйствам. Репродукторами называют специализированные хозяйства, занимающиеся массовым размножением племенного материала. Они могут передавать в промышленные хозяйства выращенных производителей или (при более прогрессивной двухступенчатой схеме организации племенной работы) их потомство (в виде развивающихся эмбрионов, попрошенных или неподрощенных личинок, мальков и др. ). Производители, попадая из репродукторов в промышленные хозяйства, как правило, не обеспечиваются соответствующими условиями содержания и эксплуатации, что отрицательно сказывается на рыбоводно-биологических показателях и продуктивности их потомства.
|
|
|
Основные принципы формирования маточных стад в репродукторах и промышленных хозяйствах состоят в следующем: исходное маточное стадо следует комплектовать рыбой известного происхождения, по возможности из специализированных хозяйств. Структура маточных стад должна обеспечивать возможность проведения промышленного скрещивания. С этой целью в хозяйствах необходимо иметь две неродственные группы рыб: разные породы, линии и так далее. Полученное при их скрещивании помесное потомство используют для товарного выращивания. Целесообразно практиковать 2-х линейное разведение, так как при таком методе две выращиваемые группы, обычно, различаются между собой по какому-либо наследственно закрепленному признаку (чешуйчатому покрову, окраске, костистости, биохимическим маркерам). Такой признак служит меткой, предотвращающей случайное смешивание рыб разных групп. В работах с карпом в качестве маркера чаще всего используют тип чешуйного покрова: выращивают чешуйчатых и рыб с разбросанной чешуей. В карповодстве одна из линий часто представлена аборигенным карпом, а другая – завезенным племенным материалом какой-либо отселекционированной группы карпа или амурским сазаном. Двухлинейное разведение растительноядных рыб базируется в основном на производителях, завезенных из Китая и р. Амур.
|
|
|
Промышленная гибридизация – скрещивание особей из генетически разнопородных групп с целью получения и использования промышленных гибридов первого поколения. Ценность этих гибридов связана с их высокими продуктивными качествами, обусловленными гетерозисом. Под гетерозисом понимают преимущество гибридов первого поколения по сравнению с родительскими формами, выражающееся в повышении общей жизнеспособности, хорошем росте, иногда большей устойчивости к ряду заболеваний. Наибольшее распространение в рыбоводстве получили промышленные гибриды карпа с амурским сазаном, которые обладают сильным гетерозисом по росту (в мальковый период по скорости роста они на 50 % обгоняют родительские формы). Эти различия усиливаются при пониженной температуре воды и недостатке пищи. С возрастом эффект гетерозиса снижается, но тем не менее сеголетки-гибриды на 10 – 40 % оказываются крупнее исходных карпов. У двухлетков различия сглаживаются, однако при относительно неблагоприятных условиях преимущество гибридов по росту может сохраниться. Выход личинок гибрида, обычно на 10 – 15 % выше, а сеголетков на 15 – 20 % выше, чем у карпа-родителя. Преимущество гибридов по выживаемости, особенно в неблагоприятных условиях, сохраняется и в более старшем возрасте.
Большинство промышленных рыбхозов располагают многочисленными маточными стадами, но при воспроизводстве рыбы на племя используют, как правило, небольшое число производителей или несколько пар, что и приводит к инбридингу – спариванию близкородственных особей. Важной проблемой в племенной работе с рыбами в товарных хозяйствах является предотвращение инбридинга. В целях уменьшения случаев близкородственного скрещивания, ухудшающего жизнеспособность и продуктивность рыб, при формировании маточного стада нужно использовать не менее 20 пар производителей разного происхождения. При получении потомства на племя рекомендуется проводить групповое спаривание, при котором объединяют икру и сперму от нескольких производителей (полиспермное оплодотворение). Для исключения инбридинга можно рекомендовать обмен производителями, имеющими разное происхождение, между рыбоводными хозяйствами. При подборе производителен придерживаются правила – «лучшего к лучшему», учитывая состояние здоровья, экстерьер, мясистость, чешуйчатый покров и другие хозяйственно-ценные признаки.
|
|
|
При комплектовании маточного стада исходят из потребности хозяйства в производителях и ремонтном молодняке. Держать лишних производителей и ремонтный молодняк не следует. Исходной величиной для расчета потребности в ремонте и производителях служит количество личинок, необходимое для зарыбления выростных прудов. Количество ремонтного молодняка определяют из расчета ежегодной замены 25 % производителей. Чтобы правильно определить численность производителей и ремонтного стада, нужно учитывать мощность хозяйства (план реализации продукции: личинок, сеголетков, годовиков, двухлетков и т. д. ) и продуктивность самок. При расчете численности маточного стада запас производителей обычно составляет 100 %. Количество ремонтного молодняка разных возрастных групп определяется сроками использования производителей и объемом ежегодного пополнения маточного стада и составляет, обычно 25 – 35 % от общей численности производителей. Срок использования производителей определяется их состоянием и составляет для карпа 5 – 7 лет. Среди годовиков и двухлетков в ремонтно-маточное стадо отбирают примерно 50 % их общего числа. Среди остальных групп ремонтной молоди проводят корректирующий отбор, т. е. выбраковывают около 5 % рыб отставших в росте, больных или травмированных. При формировании стада производителей оставляют на племя 50 – 75 % самок и столько же самцов.
|
|
|
