Оплодотворение икры

ОСЕМЕНЕНИЕ И ИНКУБАЦИЯ ИКРЫ

Для оплодотворения икры от нескольких предварительно отсаженных зрелых самцов получают сперму, которая должна быть только хорошего качества: умеренной густоты и желтоватой окраски. Брюшко самца обмывают и обтирают сухой чистой тряпкой, после чего, изгибая спину и хвостовой стебель рыбы, получают сперму. Ее собирают в чистую, совершенно сухую стеклянную баночку. Так как не вся сперма созревает одновременно, каждый самец может быть использован несколько раз.

Определение качества спермы самцов производится по измерению объема эякулята (взвеси отдельных спермиев в спермиальной жидкости, содержащей очень мало органических веществ), продолжительности движения сперматозоидов, соотношению живых и мертвых спермиев, их концентрации, оплодотворяющей способности, выясняемой по проценту оплодотворения, визуальной оценке.

Объем эякулята (отдельных порций спермиев, выводимых наружу) служит одним из важных показателей оценки половой деятельности самцов. Он очень важен при отработке дозировок гипофизарных инъекций. Объем эякулята измеряют с помощью мерной посуды с точностью до 0,1 –0,2 см³.

Продолжительность движения сперматозоидов устанавливают с помощью секундомера. Наблюдения проводят следующим образом. Сперму берут из пробирки препаровальной иглой и помещают на часовое стекло, на которое заранее внесена капля воды. Сперматозоиды рассматривают под микроскопом. Останавливают секундомер, когда большая часть спермиев (более 50–69 %) переходит от поступательного движения к колебательному. Соотношение в эякуляте живых и мертвых спермиев выясняют двумя методами: во-первых, глазомерной оценкой по пятибалльной шкале и, во-вторых, вычислением процента жизнестойких спермиев по их отношению к окраске.

Первый способ дает результаты более быстро, но он менее точен.

Определение подвижности сперматозоидов по пятибалльной шкале было предложено Г. М. Персовым:

балл 5 – заметно движение всех спермиев. Движение только поступательное и подвижность спермиев настолько велика, что трудно акцентировать внимание на каком-нибудь одном сперматозоиде;

балл 4 – хорошо выражено поступательное движение, но в поле зрения встречаются спермии с так называемыми зигзагообразными и колебательными движениями;

балл 3 – зигзагообразное и колебательное движение преобладает над поступательным, уже имеются неподвижные спермии;

балл 2 – поступательного движения почти нет, имеется только колебательное и изредка зигзагообразное; очень большой процент неподвижных спермиев (до 75 %);

балл 1 – все спермии неподвижны.

Для оплодотворения следует использовать только сперму, оцененную 4 или 5 баллами.

Для выяснения соотношения по пятибалльной шкале маленькую каплю спермы помещают на предметное стекло, для ее активации добавляют каплю воды, препарат быстро накрывают покровным стеклом и рассматривают под большим увеличением микроскопа (увеличение в 400–600 раз).

Глазомерный подсчет проводят с помощью камеры Горяева, на которую смесителем (меланжером) наносят смешанную с водой сперму. Сперматозоиды, увеличенные в 280–400 раз, подсчитывают в пяти больших квадратах счетной камеры, каждый из которых состоит из 16 квадратиков (всего 80 малых квадратиков), и в больших квадратах, расположенных по диагонали сетки.

Концентрацию спермиев (в млн./мм3) подсчитывают по формуле:

С – концентрация спермиев;

n – число сосчитанных малых квадратиков (80);

D – степень разбавления (равна 200);

v – объем малого квадратика (1/4000 мм³);

N – число больших квадратов,

1000000 – множитель для получения результатов, млн./мм³.

Глазомерный подсчет проводят также фотоэлектрокалориметрическим методом, который основан на способности спермы ослаблять пропускаемый через нее пучок света пропорционально ее концентрации. Такой подсчет осуществляется при помощи фотоэлектрокалориметра.

По сравнению со счетной камерой Горяева применение фотоэлектрокалориметра позволяет ускорить процесс определения концентрации спермиев.

При визуальной оценке качества спермы используют такие показатели, как цвет и консистенцию. Сперма хорошего качества имеет консистенцию цельного молока, а плохого – обезжиренного. В первом случае она имеет белый цвет, а во втором – голубоватый.

Определение соотношения живых и мертвых спермиев путем окраски производится при помощи 5 %-го водного раствора эозина натрия. Для этого каплю спермы смешивают с более крупной каплей краски и шлифованным краем другого стекла делают тонкий мазок на предметном стекле. Затем быстро высушивают и под микроскопом (при увеличении в 300–400 раз) просматривают в пяти полях зрения подряд по 100 спермиев. Мертвые спермии окрашиваются в розовый цвет, а живые на розовом фоне головки имеют белый цвет. Показатели, характеризующие сперму, представлены ниже (Таблица 1).

Таблица 1

Показатели, характеризующие сперму

Существует три способа осеменения икры: сухой, полусухой, мокрый:

Сухой способ. Сводится к тому, что к икре, смоченной полостной жидкостью, в которую погружены яйца в теле самок, приливают сперму и тщательно перемешивают их, а затем добавляют воду. Оплодотворяющая способность «сухой» спермы при хранении ее при температуре 1 –4°С, по А. И. Шмидтову, сохраняется до 5 сут, однако перед употреблением качество такой спермы обязательно проверяют.

Мокрый способ (предложенный А. Н. Державиным). Осуществляется следующим образом. Икру промывают водой еще до осеменения, что приводит к удалению полостной жидкости, и лишь затем приливают сперму.

Полусухой способ (разработанный В. П. Врасским) (раньше он назывался сухим, или русским), отличается тем, что перед осеменением сперму разводят водой.

Многолетние опыты доктора биологических наук А. С. Гинзбурга показали, что наилучшие результаты получаются при применении полусухого способа, когда устраняется неблагоприятное влияние на сперму полостной жидкости, обычное при сухом способе.

Применение мокрого способа приводит к активации части икры еще до осеменения и, как следствие, к снижению процента оплодотворения. Часто образуются комки икры, которые не могут быть использованы в дальнейшей работе.

Техника осеменения икры осетровых сводится к следующему. В эмалированные тазы собирают икру от каждой самки отдельно. Сперму собирают также в сухие сосуды отдельно от каждого самца. Осеменение проводят не позднее чем через 10–20 мин после взятия икры. Задержка может привести к ухудшению результатов оплодотворения.

А.С. Гинзбург для осеменения рекомендует брать смесь спермы 3–5 самцов из расчета 10 см³ спермы на 1 кг икры и разводить ее водой в 200 раз. Так, для осеменения 8 кг икры осетра надо взять 80 см3 спермы и 16 л воды.

Перед осеменением из таза с икрой сливают избыток полостной жидкости. С помощью мерного цилиндра необходимое по расчету количество спермы выливают в ведро с водой, быстро размешивают и сразу приливают к икре. Затем в течение 3–5 мин икру круговыми движениями таза тщательно перемешивают с разведенной спермой, после чего воду со спермой сливают.

Обесклеивание икры

Вскоре после оплодотворения икра осетровых становится клейкой, могут образоваться комья и икра может погибнуть. Поэтому для освобождения от неиспользованной спермы, слизи, полостной жидкости и других примесей икру помещают в широкий таз и промывают водой. Затем икру обесклеивают.

Для этого в таз с икрой наливают воду с примесью чистого речного ила (на 1 кг икры 0,5 л густой взвеси ила и 4 л воды) и перемешивают (икра должна находиться все время в движении) до тех пор, пока икринки не перестанут склеиваться.

После обесклеивания икру промывают чистой водой и затем помещают в инкубационные аппараты. Обесклеивание икры обычно длится 40–60 мин независимо от видовой принадлежности.

Помимо ила, икру можно обесклеивать суспензией мела, танина, после которых на инкубируемой икре развивается меньше сапролегнии.

Обесклеивание – очень тяжелая и трудоемкая операция. Для облегчения ее Р.К. Латыпов сконструировал специальный аппарат, позволивший механизировать процесс отмывки икры (Рис. 1).

Рис. 1 Аппарат Р. К. Латыпова для обесклеивания икры:

1– крышка, 2 – сальник, 3 – приводной вал, 4 -деревянные рамки, 5-резиновые лопасти

В аппарате Латыпова отмывка икры, загруженной в барабан, осуществляется с помощью четырех трехлопастных резиновых мешалок, произвольно установленных относительно друг друга. Приводной вал, на котором смонтирован вал барабана, приводится во вращение шкивной фрикционной передачей от группового привода.

В аппарат закладывают до 3 кг икры, рабочий объем барабана равен 33 л. Расход воды 2 – 2,5 л/мин. По качеству (процент оплодотворения, выход личинок из инкубационных аппаратов) икра, отмытая с помощью аппарата Латыпова, не отличается от икры, отмытой вручную.

Другой способ обесклеивания икры был предложен Э.В. Орловым (Рис. 2).

Рис. 2 Схема аппарата Э.В. Орлова для обесклеивания икры и его монтаж в стойке.

1-цилиндрическая емкость с двойным дном, 2-патрубок для подачи воздуха, 3-наружное дно, 4- вкладыш, 5-отверстия для прохода воздуха, 6-труба, 7-отводы, 8-кран для понижения давления в системе, 9-резиновый шланг, 10-винтовой зажим, 11-стойка, 12-рукоятка

Изобретенный им аппарат представляет собой цилиндр с двойным дном, присоединяемый к системе подачи воздуха, получаемого от компрессора. Обесклеивание производят следующим образом. В цилиндр подают воздух, затем в него наливают обесклеивающую взвесь и регулируют краном расход воздуха, чтобы пузырьки перемешивали жидкость в режиме кипения.

После этого в аппарат загружается икра и начинается обесклеивание.

Приспособление для перемешивания икры представляет собой перфорированный вкладыш, жестко закрепленный в нижней части емкости и связанный посредством патрубка и гибкого шланга с системой подачи сжатого воздуха.

Принцип работы аппарата Орлова лег в основу аппарата обесклеивания икры АОИ, сконструированного в специальном конструкторском бюро Министерства рыбного хозяйства СССР – Техрыбвод.

Аппарат представляет собой трубчатую раму. На ней имеется 5 сосудов для обесклеивания икры вместимостью по 11 л. В него загружают 2–3 кг икры.

В верхней части сосудов имеются водосборники и трубопроводы слива. На раме смонтирован откидной столик для емкостей с отмытой икрой и сливной лоток. К сосудам гибкими шлангами подводится воздух и вода, расход которых в каждом сосуде регулируется вентилями.

Перед обесклеиванием в сосуды заливается раствор речного ила и закладывается икра. Обесклеивание осуществляется барботированием содержимого сосудов с помощью подаваемого снизу воздуха. После окончания обесклеивания подается вода и производится отмывка икры от излишнего ила.

Особенностью аппаратов АОИ является то, что в них нет движущихся механических частей, травмирующих икру.

Инкубация икры

Икру осетровых можно инкубировать внезаводским и заводским способами. В первом случае икру инкубируют в водоеме, во втором – на берегу.

При внезаводском способе рыбоводный процесс заканчивается выпуском личинок в реку или озеро, где они в подавляющем большинстве становятся жертвой хищников. Этот метод применяют лишь в тех случаях, когда невозможен заводской способ инкубации.

Для внезаводского способа используют аппараты Сес-Грина и Чаликова, представляющие собой деревянные прямоугольные плавучие ящики, в которые помещают до 25 тыс. икринок осетра или 40 тыс. икринок севрюги.

Инкубация икры в таких аппаратах имеет ряд существенных недостатков:

– во время шторма много икры гибнет от механических повреждений;

– плывущие по реке, иногда в большом количестве, нефтепродукты, попадая в инкубационные аппараты, пагубно влияют на инкубируемую икру;

– в аппаратах Сес-Грина икра уничтожается сорными рыбами и птицами;

– при уменьшении скорости течения в реке сильно возрастает отход икры;

– плавучие аппараты имеют незначительную пропускную способность и неудобны в эксплуатации.

В настоящее время на всех осетровых рыбоводных заводах инкубация икры осуществляется на берегу в специально оборудованных помещениях. Поэтому на этих предприятиях перечисленные выше отрицательные факторы не влияют на результаты инкубации икры.

Инкубационный цех состоит из инкубационного и оперативного отделений, лабораторного пункта, компрессорно-холодильного участка, помещения для получения живых кормов и бытовых помещений.

В инкубационном цехе имеется устройство для наполнения и хранения однодневных личинок. Из него личинки самотеком направляются в емкости для подращивания. Концентрация личинок в накопителе не должна превышать 500 шт./л воды.

В инкубационном отделении, которое освещается из расчета для севрюги и белуги до 100 лк, а осетра и шипа – до 20 лк, размещаются инкубационные аппараты. Подача воды в аппараты и ее сброс из них осуществляется круглосуточно. Водоснабжение в аппаратах независимое.

Для того чтобы в аппараты можно было подавать чистую, фильтрованную воду, в инкубатории необходимо иметь 2 уравнительных бака, обеспечивающих равномерную подачу воды к аппаратам. Объем баков рассчитывается с учетом подачи воды во все аппараты в течение 20 мин в случае аварии и отключения других источников водоснабжения.

В первый бак чистая вода поступает, подогретая теплом солнечной радиации или обогревательным прибором, во второй - охлажденная в теплообменниках холодильных установок. При смешивании холодной и теплой воды в определенных пропорциях в инкубационных аппаратах получают нужную температуру воды.

От каждого бака к инкубационным аппаратам идет самостоятельная система трубопроводов. Для стока прошедшей через аппараты воды в полу устраивают бетонные лотки, связанные с наружной сетью канализации.

Выклюнувшихся в аппаратах личинок доставляют по лоткам или трубам самотечным бесконтактным способом. По сравнению с их доставкой в ведрах такой процесс транспортировки ускоряется в 5–6 раз.

Оборудование и инвентарь, используемые для обслуживания личинок, должны иметь гладкую поверхность и изготавливаться из устойчивого к коррозии металла.

Существует несколько аппаратов для инкубации икры осетровых: П.С. Ющенко, А.Н. Щеколкина, В.М. Федченко и Л.Т. Горбачевой, Астраханского отделения Гидрорыбпроекта, Н.А. Заманова и М.А. Касимова, Б.Н. Казанского, И.А. Садова и Е.М. Коханской, АзНИИРХ.

Аппараты для инкубации икры.

Инкубационные аппараты можно разделить на следующие группы:

1. Аппараты для крупной икры лососевых: икра инкубируется на рыбоводной рамке в состоянии неподвижности.

2. Аппараты для мелкой икры лососевых (белорыбица, сиги); икра при инкубации находится в состоянии постоянного движения.

3. Аппараты для обесклеенной икры осетровых; икра при инкубации находится поочередно (через каждые несколько секунд) в состоянии покоя и движения.

4. Аппараты для необесклеенной икры осетровых, которая при инкубации находится в состоянии неподвижности.