Gametogenesis in Pacific salmon Oncorhynchus masu in the course of artificial reproduction at fish farms of the Sakhalin Region

Abstract

Тихоокеанский лосось сима, в отличие от других видов своего рода, заходит в реки задолго до нереста, не имея «брачной окраски», активно питается в реке и в связи с этими особенностями является самым популярным объектом любительского и спортивного лова в Сахалинской области. Гаметогенез этого вида изучен фрагментарно , при этом данные о развитии гонад у молоди при ее выращивании на рыбоводных заводах нам не известны. Цель нашей работы исследовать гаметогенез у самок и самцов симы в течение полного рыбоводного цикла на одном из самых холодноводных и самом тепловодном рыбоводном заводе в Сахалинской области. Как известно, половые клетки на разных этапах своего развития отличаются различной чувствительностью к внешним воздействиям и знание периодизации гаметогенеза у молоди при различных условиях выращивания будет способствовать получению более жизнеспособной молоди. Для выполнения этой цели мы поставили эксперимент, в ходе которого икру симы 2 сентября 2016 года заложили на инкубацию на Анивском заводе, на котором температура воды в зимние месяцы опускается ниже 0,5∘С. Незадолго до вылупления зародышей - 17 октября, часть икры перевезли на Охотский завод, на котором зимой температура воды не опускается ниже 6∘С. При таких температурных условиях молодь симы выращивали еще в течение 9 мес, после чего 12 июля выпустили в естественную среду. Два раза в месяц рыб измеряли, взвешивали, а также фиксировали (по 50 шт) в растворах Серра или Буэн, для последующего гистоморфологического исследования. Темп роста молоди симы при двух температурных режимах существенно различался. На холодноводном Анивском заводе мальков начали кормить 3 мая 2017 года и вырастили до массы в среднем 1,59 г (от 0,90 до 2,43 г). В отличие от этого на тепловодном заводе мальков начали кормить уже 9 января, на 4 мес раньше и вырастили до 5,67 г (от 2,40 до 11,35 г). Повышенная температура воды ускорила и развитие репродуктивной системы, как у самок, так и у самцов. На Анивском заводе дифференцировка пола произошла к 31 января, а ооциты периода превителлогенеза в яичниках выявили к 30 мая, т.е. к возрасту около 150 и 270 сут. При более высокой температуре на Охотском заводе эти этапы в развитии яичников выявили в возрасте около 120 и 150 сут соответственно. К моменту выпуска на обоих заводах у самок уже была сформирована единственная генерация ооцитов периода превителлогенеза, так как это характерно для нерестящихся один раз в жизни тихоокеанских лососей. При более высокой температуре на Охотском ЛРЗ к моменту завершения цикла выращивания среди самцов выявилась группа карликовых особей, характерных для лососей с длительным периодом развития, но особенно многочисленных у симы. В семенниках карликовых самцов начались мейотические деления.

Pacific salmon Oncorhynchus masu walks into rivers long before spawning, not having a “breeding colour”, actively feeds in the river and in connection with these features is the most popular object of amateur and sports fishing in the Sakhalin region. Gametogenesis of this species has been studied in fragments, with data on the development of gonads in juveniles when it is grown at fish farms, we are not are known. The purpose of our work is to investigate gametogenesis in females and males O.masu during full fish cycle at one of the most cold-water and warm-water hatchery in the Sakhalin region. It is known that sex cells at different stages their development are distinguished by different sensitivity to external influences and knowledge of the periodization of gametogenesis in juveniles under different growing conditions will contribute to more viable juveniles. To accomplish this goal, we set up an experiment in which the spawn of O. masu on September 2, 2016 was laid on incubation at the Aniva farm, where the temperature water in the winter months falls below 0.5 ° C. Shortly before hatching embryos - on 17 October, part of the caviar was transported to the Okhotsk farm, where in winter the water temperature is not drops below 6∘С. Under such temperature conditions, the young O.masu grew within 9 months, after which on July 12 was released into the natural environment. Twice a month fish were measured, weighed, and also fixed (50 pieces each) in Serra or Buen solutions, for subsequent histomorphological studies. The growth rate of young O.masu with the two temperature regimes differed significantly. At the cold-water Anivsky farm the fry began to be fed on May 3, 2017 and grew to an average weight of 1.59 g (from 0.90 to 2.43 g). In contrast, in a warmwater farm, fry began to feed already on 9 January, 4 months earlier and grew to 5.67 g (from 2.40 to 11.35 g). The increased temperature of the water accelerated the development of the reproductive system, both in females and males. At the Aniva farm, sex differentiation occurred by January 31, and oocytes of the period previtellogenesis in the ovaries revealed by May 30, i.e. by age about 150 and 270 days. With higher temperatures at the Okhotsk farm, these stages in the development of the ovaries revealed in about 120 and 150 days, respectively. By the time of release at both farms in females the only generation of oocytes of the previtellogenesis period has already been formed, so as is typical for Pacific salmon spawning once in a lifetime. With more high temperatures at Okhotsk farm by the time the cultivation cycle is completed among males revealed a group of dwarf specimens characteristic of salmon with a long period of development, but especially numerous in O.masu. In the testicles of dwarf specimen began meiotic divisions.