pdf35

Ribogospod. nauka Ukr., 2017; 3(41): 83-97
DOI: https://doi.org/10.15407/fsu2017.03.083 
УДК: 639.212./.3.034.2:502.7

ОПТИМІЗАЦІЯ УМОВ КРІОКОНСЕРВУВАННЯ СПЕРМИ СТЕРЛЯДІ (ACIPENSER RUTHENUS, L. 1758) ДЛЯ ЗАПЛІДНЕННЯ ІКРИ В УМОВАХ РИБНИХ ГОСПОДАРСТВ

І. С. Кононенко, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ
А. Ю. Пуговкін, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків
Р. В. Кононенко, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ
В. О. Черепнін, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Інститут рибного господарства НААН України, м. Київ
К. І. Буцький, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків
Є. Ф. Копєйка, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Мета. Оптимізувати умови кріоконсервування сперми стерляді для проведення робіт щодо запліднення ікри та отримання життєстійкого потомства в умовах рибних осетрових господарств. Проаналізувати вплив заморожування сперми у різних формах на показники виживаності сперматозоїдів та запліднення ікри. Порівняти результати використання для заморожування сперми стерляді різних за складом компонентних кріозахисних розчинів та проаналізувати їх вплив на якість отриманого потомства.

Методика. Завдання з оптимізації умов кріоконсервування сперми стерляді для запліднення ікри в умовах рибних господарств вирішувалися згідно з загальноприйнятими методиками у кріобіології. Роботи щодо вирощування молоді стерляді проводилися відповідно до загальноприйнятих методів в осетрівництві.

Результати. Дослідженнями встановлено, що оптимізація умов кріоконсервування сперми стерляді дозволила зберегти властивості відігрітих сперматозоїдів на рівні показників нативної сперми. Встановлено, що функції кріоконсервованої в парах рідкого азоту сперми в гранулах та ампулах у розчинах із метанолом або диметилсульфоксидом (ДМСО), краще зберігались у гранулах при використанні метанолу. В умовах рибного господарства оцінено функції сперми після її заморожування в кріозахисних розчинах №№ 5 та 6. Встановлено, що запліднююча здатність кріоконсервованої сперми в розчині № 5 (85,6 %; з нижчою осмотичністю) майже не відрізнялась від контролю (87,6 %) при використанні 25–60 г ікри. У кріозахисному розчині № 6 даний показник був на 17,6 % нижчим. Приріст маси та довжини тіла 3-місячних особин, одержуваних від ікри заплідненої спермою, кріоконсервованою в обох розчинах був більшим, ніж у контрольному варіанті.

Наукова новизна. Введення до кріозахисного розчину креатину та фруктози дозволило підвищити його захисні властивості та зберегти показники активності сперматозоїдів після розморожування на рівні нативної сперми. Кріоконсервування сперми у гранулах дозволило оптимізувати умови низькотемпературного заморожування сперми цього представника осетрових видів риб та отримати якісне життєстійке потомство.

Практична значимість. Отримані результати можуть використовуватися осетрівниками в умовах рибних господарства для робіт з отримання життєстійкого потомства стерляді як для товарних потреб, так і для відновлення її популяцій у природних водоймах, та кріобіологами для робіт з іншими видами риб.

Ключові слова: кріоконсервування, стерлядь, сперма, запліднення, гранули, ампули, креатин, сироватка крові карася.

ЛІТЕРАТУРА

  1. Каранова М. В., Гахова Э. Н. Биохимическая стратегия выживания пресноводного моллюска Lymnaea stagnalis при околонулевых температурах // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2007. Т. 43, № 3. С. 258—264.
  2. Дрокин С. І., Копєйка Є. Ф. Середовище для кріоконсервування сперми коропа : пат. 49236 Україна. № u 200910499 ; заявл. 16.10.2009; опубл. 26.04.2010. Бюл. № 8.
  3. The relationship of the cryoprotectants methanol and dimethylsulfoxide and hyperosmotic extenders on sperm cryopreservation of two North-American sturgeon species / Horvаth А. et al. // Aquaculture. 2005. Vol. 247, № 1–4. P. 243—251.
  4. Stein H., Bayrle H. Cryopreservation of the sperm of some freshwater teleosts // Ann. Biol. Anim. Bioch. Biophys. 1978. Vol.18, № 4. P. 1073—1076.
  5. Stoss J., Holtz W. Cryopreservation of rainbow trout (Salmo gairdneri) sperm. The effect of DMSO concentration and equilibration time on sperm survival, sucrose and KCL as extender components and the osmolality of the thawing solution // Aquaculture. 1983. Vol. 32. P. 321—330.
  6. Вплив осмотичності кріозахисного середовища, форми та об’єму контейнерів на виживання кріоконсервованих сперматозоїдів коропів Cyprinus carpio / Копєйка Є. Ф. та ін. // Рибне господарство. 2009. Вип. 66. С. 89—93.
  7. Kopeika E., Kopeika J. Variability of sperm quality after cryopreservation in fish // Fish Spermatology. Oxford, U.K., 2008. P. 347—396.
  8. Harvey B. Cryopreservation of Sarotherodon mossambicus spermatozoa // Aquaculture. 1983. Vol. 32, iss. 3–4. P. 313—320.
  9. Harvey B., Kelley N. R., Ashwood-Smith M. J. Cryopreservation of zebrafish spermatozoa using methanol // Can. J. Zool. 1982. Vol. 60, iss. 8. P. 1867—1870.
  10. Relationships between selected sperm characteristics and fertilization success in the  beluga sturgeon,  Huso huso (Linnaeus, 1758) / Aramli M.S. et al. // Veterinarni Medicina. 2015. Vol. 60, № 9. P. 509—514.
  11. Fertilising rate of  Siberian sturgeon (Acipenser baerii, Brandt) milk cryopreserved with methanol / Glogowski J. et al. // Aquaculture. 2002.  Vol. 211, iss. 4. P. 367—373.
  12. Studies on the semen biology and sperm cryopreservation in the sterlet, Acipenser ruthenus L. / Lahnsteiner F. et al. // Aquaculture Research. 2004. Vol. 35. P. 519—528.
  13. Motility and fertilizing capacity of fresh and frozen-thawed spermatozoa in sturgeons Acipenser baeri and A. ruthenus / Tsvetkova L.I. et al. // J. of Applied Ichthyology. 1996. Vol. 12, № 2. P. 107—112.
  14. Urbany В., Horvath А., Kovacs В. Successful hybridization of Acipenser species using cryopreserved sperm // Aquaculture International. 2004. Vol. 12. P. 47—56.
  15. Пуговкін А. Ю., Копєйка Є. Ф. Проникність плазматичних мембран сперматозоїдів коропа (Сyprinus carpio, L., 1758) для молекул води та кріопротекторів на різних етапах кріоконсервування // Проблемы криобиологии и криомедицины. 2016. Т. 26, № 4. С. 340—348.
  16. Stoss J., Holtz W. Cryopreservation of rainbow trout (Salmo gairdneri) sperm. Effect of thawing solution, sperm density and interval between thawing and insemination // Aquaculture. 1981. Vol. 22. P. 97—104.
  17. Cryopreservation of common carp (Cyprinus carpio) sperm in 1.2 and 5 ml straws and occurence of haploids among larvae produced with cryopreserved sperm / Horvаth А. et al. // Cryobiology. 2007. Vol. 54, iss. 3. P. 251—257.
  18. Метод криоконсервации спермы осетрових рыб — объектов аквакультуры / Докина О. Б. и др. // Аквакультура осетровых рыб: достижения и перспективы развития : IV Междунар. науч-практ. конф. : матер. Москва : ВНИРО, 2006. С. 76—79.
  19. Способ криоконсервирования спермы осетровых рыб : пат. МПК А01К 61/00, А0N  1/02 РФ ; заявл. 02.06.2006; опубл. 27.02.2008. Бюл. № 6.
  20. Шишанова Е. И., Тренклер И. В., Мамонова А. С. Влияние криоконсервации спермы на выживаемость и генетический полиморфизм личинок русского осетра // Вестник АГТУ. 2012. № 2. С. 105—110. (Серия : Рыб. хоз-во).
  21. Hypotonic treatment prior to freezing improves cryoresistance of common carp (Cyprinus carpio L.) spermatozoa / Dzyuba B. et al. // Cryobiology. 2013. Vol. 66. P. 192—194.
  22. Каранова М. В. Состав свободных аминокислот крови и мышц ротана Perccottus glehni в период подготовки и завершения гибернации // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2009. Т. 45, № 1. С. 59—67.
  23. Stein H. Zum Einflus von Schutzsubstanz und Konfektionierung auf das Befruchtungsergebnis mit tiefgefrorenem Bachforellensperma (Salmo trutta forma fario L.) // Berl. Munch. Tierarztliche Wochenschrift. 1979. Vol. 92. P. 420—421.
  24. Lahnsteiner F., Weismann T., Patzner R.A. Methanol as cryoprotectant and the suitability of 1.2 ml and 5 ml straws for cryopreservation of semen from salmonid fishes // Aquaculture Research. 1997. Vol. 28. P. 471—479.
  25. Криоконсервирование спермы стерляди: оптимизация состава криозащитной среды / Пуговкин А. Ю. и др. // Проблемы криобиологии и криомедицины. 2016. Т. 26, № 2. С. 160.
  26. Mounib M. S. Cryogenic preservation of fish and mammalian spermatozoa // J. Reprod. Fert. 1978. Vol. 53, № 1. P. 13—18.
  27. Mounib M. S., Hwang P. C., Idler R. R. Cryogenic preservation of Atlantic Cod (Gadus morhua) sperm // J. Fish. Res. Board. Can. 1968. Vol. 25, № 12. P. 2623—2632.
  28. Милованов В. К. Биология воспроизводства и искусственное осеменение животных. Москва : Сельхозиздат, 1962. 696 с.
  29. Использование криоконсервированной спермы карпа для коммерческой гибридизации на теплых водах Приморской ГРЕС / Копейка Е. Ф. и др. //  Рыбохоз. использование теплых вод : IV Всесоюзн. совещ., окт., 1990. : тезисы докл. Москва, 1990. С. 145—146.
  30. Савушкина С. И. Выращивание рыбопосадочного материала, полученного с использованием криоконсервированной спермы // Рациональное использование пресноводных экосистем — перспективное направление реализации национального проекта «Развитие АПК» : науч.-практ. конф., 17–19 дек. 2007 г. : матер. Москва : Россельхозакадемия, 2007. С. 303—305.