Samicze populacje pstrąga tęczowego (Oncorhynchus mykiss)

Transkrypt

1 Instytut Rybactwa Śródlądowego w Olsztynie im. Prof.. Stanisłąwa Sakowicza Henryk Kuźmiński Samicze populacje pstrąga tęczowego (Oncorhynchus mykiss) Zakład Hodowli Ryb Łososiowatych Rutki Żukowo tel/fax: hkuzminski@infish.com.pl

2 Instytut Rybactwa Śródlądowego w Olsztynie Zakład Hodowli Ryb Łososiowatych Rutki

3 Zespół badaczy 1. Instytut Rybactwa Śródlądowego w Olsztynie, Zakład Hodowli Ryb Łososiowatych Rutki: Krzysztof Goryczko, Stefan Dobosz, Henryk Kuźmiński, Tomasz Zalewski 2. Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie a) Zakład Biologii Gamet i Zarodka: Andrzej Ciereszko, Joanna Nynca, Grzegorz J. Dietrich, Ewa Liszewska, Halina Karol b) Zakład Andrologii Molekularnej: Jan Glogowski, Radosław K. Kowalski, Beata I. Cejko 3. Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Katedra Ichtiologii: Krystyna Demska-Zakęś, Małgorzata Jankun-Woźnicka, Paweł Wożnicki, Teresa Własow, Konrad Ocalewicz, Piotr Hliwa, Elżbieta Ziomek 4. Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Katedra Ichtiobiologii i Rybactwa: Krzysztof Bieniarz, Tomasz Mikołajczyk, Jarosław Chyb

4 Pstrąg tęczowy: samiec, ryba niedojrzała płciowo samica

5 Pierwsze populacje samicze Goryczko K., Dobosz S., Makinen T., Tomasik L UV-irradiation of rainbow trout sperm as a practical method for induced gynogenesis. J. Appl. Ichtyol. 7: Bieniarz K., Goryczko K., Dobosz S., Grudniewski T The effect of 17-methyltestosterone on rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Pol. Arch. Hydrobiol. 38, 2:

6 Cele badawcze Wprowadzenie technologii produkcji populacji samiczych do praktyki rybackiej na szerszą skalę wymuszało jej dostosowania do wymagań rynku Poprawa efektywności maskulinizacji Poprawa efektywności gynogenezy mejotycznej Poprawa efektywności triploidyzacji

7 Produkcja pstrągów lata ton

8 Produkcja ryb hodowlanych inne 7% karpie 44% ps trągi 49%

9 Schemat gynogenezy mejotycznej Udar ciśnieniowy II podział mejotyczny I podział mitotyczny Zaplemnienie jaja inaktywowanym nasieniem Zygota 2n Embrion 2n

10 Naświetlanie nasienia promieniowaniem UV

11 Aparatura do termicznego szokowania ikry

12 Profesjonalny aparat do szokowania ikry (TRC Hydraulics Inc., poj. 2,7 l)

13 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Przeżywalność wylęgu pstrąga tęczowego po gynogenezie ko ntro l Czas (min) Prze żywalno ś ć (%)

14 Schemat zapłodnienia samica + samiec zygota X + X XX X + Y XY samica + neosamiec zygota X + X XX II podział mejotyczny I podział mitotyczny Zaplemnienie jaja Zygota 2n Embrion 2n

15 Maskulinizowana samica pstrąga tęczowego

16 Struktura maskulinizowanych samic 1% 1% 3% 2% ne o-s amc e funkc jonalne ne o-s amc e nie funkc jonalne obupłc iowe s amic e nie do jrzałe 93%

17 Efektywność maskulinizacji s amic e 1% nie do jrzałe 3% ne o-s amc e 96%

18 Triploidalna samica pstrąga tęczowego

19 Schemat triploidyzacji Udar ciśnieniowy samica + samiec zygota X X + X XXX XX + Y XXY samica + neosamiec zygota XX + X XXX II podział mejotyczny I podział mitotyczny Zaplemnienie jaja Zygota 3n Embrion 3n

20 Erytrocyty i chromosomy u 2N i 3N pstrągów

21 Jądra triploidalnych pstrągów

22 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Przeżywalność wylęgu pstrąga tęczowego po poliploidyzacji ko ntro l Czas (min) Prze żywalno ś ć (%)

23 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 0,0 Wzrost masy jednostkowej pstrągów 2N i 3N 2N 3N Data Masa (g/szt)

24 Aparat do szoków ciśnieniowych ikry (autor: Krzysztof Grecki)

25 Kolejne cele badawcze /Potencjalne czynniki wpływające na jakość plemników neosamców/ Różnice morfologiczne jąder Wiek neosamców Sezon cyklu rozrodczego

26 Pozyskiwanie gonad

27 Typy morfologiczne jąder neosamców Typowe z nasieniowodami Typowe bez nasieniowodów Atypowe z nasieniowodami Atypowe bez nasieniowodów

28 Gonady obupłciwe

29 Ilość wylęgu pozyskanego w wyniku zapłodnienia ikry nasieniem z różnych typów makroskopowych jąder wylęg (%) Typowe+nas ieniowody Atypowe+nas ieniowody Typowe-nas ieniowody Atypowe-nas ieniowody

30 Wniosek Nie stwierdzono istotnych różnic jakości nasienia neosamców w zależności od budowy morfologicznej jąder

31 Charakterystyka pstrągów tęczowych: samce funkcjonalne - kontrol (XY), neosamce młode N1 (XX) i neosamce stare N2 (XX). Wartości w wierszach oznaczone tymi samymi indeksami literowymi nie różnią się istotnie statystycznie (P<0,05) Parametr Kontrol (XY) N1 (XX) N2 (XX) Liczebność [szt.] Wiek [lat] Średnia długość - Lt [cm] (± SD) 40,8 (1,0) a 34,8 (1,1) b 53,5 (2,0) c Średnia masa ciała [g] (± SD) 933 (110) a 549 (72) a 2458 (704) b GSI [%] (± SD) 4,04 (0,51) a 4,21 (0,67) a 3,50 (0,95) a SD odchylenie standardowe

32 Przeżywalność pstrągów tęczowych na etapie zaoczkowania ikry, wyklucia larw oraz wylęgu pływającego, zapładnianych nasieniem pozyskanym od samców (XY) kontrol, neosamców dwuletnich (XX) N1 i neosamców sześcioletnich (XX) N2. Słupki błędów oznaczają odchylenie standardowe. Przeżywalności oznaczone tymi samymi indeksami literowymi nie różnią się istotnie statystycznie (P<0,05). Przeżywalno ś ć (%) 100,0 80,0 60,0 40,0 a ab ab bd cd d bc cd cd zaoc zkow anie w yklucie w yl. pływający 20,0 0,0 Ko ntro l N1 N2

33 Wnioski Neosamce zachowują wysoką wartość użytkową niezależnie od wieku Efektywność zapłodnienia jaj nasieniem neosamców młodych i starszych jest porównywalna

34 Sezony cyklu rozrodczego Pre - ok. 1 miesiąc przed początkiem Początek - < 10% wytartych samic Szczyt - ok. 50% wytartych samic Koniec - > 90% wytartych samic

35 Efektywność zapłodnienia Porcje ikry po 200 jaj zapładniano nasieniem w stosunku plemników na jedno jajo Policzono ilość ikry zaoczkowanej (%) Ilość wylęgu (%) Ilość wylęgu podniesionego (%)

36 Koncentracja plemników 60 Koncentracja (mld ml -1 ) ,4 41,3 34,8 41,1 0 Pre Począ te k S zczyt Konie c

37 Ruchliwość plemników b Ruchliwoś ć (%) ab 29,8 a 22,9 60,1 ab 37,1 0 Pre Począ te k S zczyt Konie c

38 Przeżywalność potomstwa a a a ab ab ab a a a % zaoczk. % wyl. % wyl.pł. Przeżywalnś ć (%) ,1 74,5 74,0 69,8 65,6 62,0 72,4 71,3 71,0 b 40,1 b 38,1 b 38, Pre Począ te k S zczyt Konie c

39 Pomiary parametrów ruchu plemników (CASA) Indywidualnie po 10 neosamców w badanej grupie Ruchliwość plemników (%) Koncentracja plemników (mld/ml) Prędkość ruchu (VCL, VSL, VAP) Amplituda odchyleń główki od toru ruchu (ALH) Częstotliwość uderzeń witki (BCF) liniowość ruchu (LIN, STR) obszar ruchu (Area)

40 Schemat pomiarów prędkości ruchu plemników VSL VCL ALH VAP - droga plemnika

41 Wnioski Nasienie neosamców w końcowym okresie cyklu rozrodczego wykazuje obniżoną wartość Posiada niższą prędkość ruchu mniejszy wigor (ALH) mniejszy obszar penetracji (Area) wyższą prostoliniowość ruchu niższą zapładnialność duże zróżnicowanie jakości

42 Zalecenia Zaleca się zredukować końcowy okres tarłowy poprzez przyśpieszenie owulacji samic, np. metodą stymulacji termicznej lub hormonalnej (Haffray i in 2008), lub opóźnić dojrzewanie płciowe neosamców np. metodą stymulacji niską temperaturą, lub do zapłodnienia ikry pozyskanej w końcu cyklu rozrodczego użyć nasienia neosamców z później dojrzewających linii hodowlanych, lub zastosować nasienie kriokonserwowane (prace na etapie badań) wybierać do rozrodu tylko neosamce o najlepszych parametrach nasienia (?!)

43 Gonady neosamców w szczycie tarłowym

44 Dziękuję za uwagę