Опубликовано в 17 января 2020 г.

Исследование Troutlodge по адаптации к морской воде – Влияние исходного размера рыбы (ноябрьская порода)

Аннотация

Проведена оценка роста и выживаемости рыбы из икры Troutlodge после пересадки в морскую воду. В эксперименте участвовал триплоид ноябрьской (осенней) породы (нерест производителей в ноябре), разделённый на 4 группы по массе (100 г, 150 г, 250 г и 300 г), и помещён для дальнейшего выращивания в УЗВ в Манчестерской исследовательской станции Национального управления океанических и атмосферных исследований (федеральное ведомство в структуре Министерства торговли США). Выращивание рыбы в морской воде началось в сентябре 2018 года и закончилось в январе 2019 года. Рыба массой 150 г и больше показала более высокую выживаемость (от 87% до 99+%), чем рыба массой 100 г (38%). Преобладающее большинство случаев смертности наблюдалось в течение 7 дней после пересадки в морскую воду и зависело от размера рыбы. Хотя исследование не было направлено на оценку оптимального роста рыбы, результаты показывают, что ноябрьская порода имеет способность для хорошего роста и усвоения корма в морской воде.

Даты: 28 июля 2018 - 18 апреля 2019

Генетическая группа: November 2017 YC triploids

Местоположение: Манчестерская исследовательская станция (Северо-Западный научный центр рыбоводства Национального управления океанических и атмосферных исследований)

Актуальность исследования

Хотя Troutlodge производит ограниченное количество икры, предназначенной для выращивания в морской воде, потенциальные возможности для разведения радужной форели в морской воде увеличиваются. В связи с чем существует необходимость разработать и изучить наиболее эффективные методы производства икры. Одна из самых значительных трудностей для успешного выращивания радужной форели в морской воде – это пересадка рыбы из пресной воды в соленую. Основными критериями оценки адаптации к морской воде являются выживаемость и темп роста. При пересадке радужной форели может появиться группа рыб, которая не смогла удачно адаптироваться к изменению среды обитания. При этом данные особи не гибнут, а показывают более медленный темп роста по сравнению с группой, которая смогла удачно акклиматизироваться в новых условиях среды обитания.

В процессе смолтификации у радужной форели происходит физиологическая перестройка организма, в результате которого рыба готова к пересадке из пресной воды в солёную. Этот процесс хорошо изучен, факторы, влияющие на готовность рыбы к помещению в морскую воды, известны. Длина светового дня, физиологические изменения, характерные для смолтификации, наследственность, солёность поступающей воды, размер рыбы оказывают влияние на адаптацию рыбы при перемещении в соленую воду.

Пересадка рыбы в морскую воду в момент смолтификации способствует успешному росту и высокой выживаемость рыбы. Смолтификация и осморегуляторная способность очень тесно связаны с размером рыбы. Цель исследования состоит в оценке выживаемости рыбы и её темпов роста при выращивании в морской среде в зависимости от навески

Определить навеску малька при пересадке в морскую воду для оптимальной акклиматизации, а также может ли размер рыбы иметь большее значение, чем обычный эффект фотопериода.

Методика исследования

Схема опыта:

Из четырех линий, имеющихся у Troutlodge, нерестующие в феврале и ноябре производители, скорее всего, произошли от проходного стальноголового лосося и поэтому имеют хорошие потенциальные возможности для выращивания в морской воде. Для преждевременного полового созревания и предотвращения возможного генетического смешивания коммерческого маточного стада с дикими сородичами для выращивания в морской воде рекомендуется использовать триплоидную рыбу. В исследовании был использован триплоид, полученный от ноябрьской породы.

Для исследования влияния исходной навески на темп роста и выживаемость, ноябрьская порода была разделена на четыре группы. Каждая группа имела различную навеску: 100, 150, 250 и 300 г соответственно, и состояла из примерно 500 особей. Каждая группа была помещена в УЗВ с бассейнами диаметром 366 см в Манчестерской исследовательской станции Национального управления океанических и атмосферных исследований NOAA. Морская вода в УЗВ поступала из залива Пьюджет-Саунд. Рыба содержалась в условиях естественного светового дня.

На рисунке 1 показан план-график выполнения работ в исследовании. 1 группа была перемещена в сентябре 2018, группа 2 – в октябре 2018, группа 3 – в декабре 2018 и группа 4 – в январе 2019 года.

saltwater article-timeline.png
Рисунок 1: План-график работ с указанием дат вакцинации, пересадки и отбора проб для каждой группы.

Хотя фотопериод играет значительную роль в процессе смолтификации, в исследовании не проводилось изучения влияния фотопериода. Стоит отдельно отметить, что рыба в исследовании изначально находилась в условиях уменьшения длины светового дня к моменту ее пересадки. Успешная смолтификация обычно происходит в весенний период, в связи с увеличением светового дня. В исследовании рыбе были созданы минимально оптимальные световые условия.

Условия выращивания:

  • Выращивание в пресной воде: Рыба изначально была пересажена из инкубатора ELM II с пресной водой в восточном Вашингтоне в пресноводный водоем в г. Такома при достижении массы 50 г, где содержалась до пересадки в соленую воду.
  • Вакцинация: Вся рыба была вакцинирована против фурункулёза и вибриоза за 45 дней до пересадки в соленую воду в соответствии с рекомендациями производителя.
  • Адаптация: Адаптация не осуществлялась. Рыба была пересажена непосредственно из пресной воды в соленую.
  • Норма кормления: Рыба кормилась вручную в диапазоне от 1.5 до 2.0% массы тела в день. Кормление производилось один раз в день, за исключением выходных.
  • Корм: Skretting, плавающие гранулы, размер 6.5 мм: 46% жира, 12% белка.
  • Температура воды: температура морской воды колебалась 13.4°C до 7.1°C, средняя температура составляла 10.5°C.
  • Соленость: соленость воды 28 ppm

Сбор данных:

  • Ежедневное определение смертности, включая индивидуальное измерение массы и длины тела.
  • Ежедневная фиксация кормового рациона и кормового поведения.
  • Взвешивание 50 особей из каждой группы один или два раза в месяц. При окончании эксперимента все выжившие особи были подсчитаны вручную для определения их окончательного количества и общей выживаемости.

Результаты и их обсуждение

Выживаемость

Группа 1 находилась в морской воде 217 дней, группа 2 – 182 дня, группа 3 - 128 дней и группа 4 - 98 дней.

Эффективность адаптации к морской воде определялась по выживаемости и темпам роста. Особи с низкой адаптационной способностью погибают сразу после пересадки в соленую воду или демонстрируют медленный темп роста и плохую приспособляемость.

Исследуемые группы показали незначительные признаки плохой приспособляемости (Таблица 1)— рыба или погибала сразу после перемещения в соленую воду, или выживала и росла. Количество рыбы с плохой приспособляемостью составило чуть больше 1% во всех исследуемых группах.

Группа Плохо приспособленных, % Больных, % Деформированных, %
100 r 2,5% 1,0% 1,5%
150 r 1,0% 5,0% 1,0%
250 r 0,0% 0,0% 0,5%
300 r 0,0% 0,0% 0,5%
bcero: 1,1% 3,4% 0,8%

Таблица 1. Наличие плохой приспособляемости, болезней и физических недостатков в конце исследования

Количество больных и деформированных особей также относительно невелико. Деформации в основном касались хвостового стебля. Из болезней обычно обнаруживались визуальные симптомы фурункулеза.

В отличие от адаптации, различия по группам в выживаемости были существенными (рисунки 2 и 3). Группа 1 характеризовалась очень высокой смертностью (52.5% ) в течение 7 дней после пересадки в соленую воду, что свидетельствует об очень низкой адаптационной способности к морской воде. Хотя размер особей должен составлять 100 г, большинство погибших особей имели массу 50 – 75 г. В остальных трех группах наблюдалась высокая и очень высокая выживаемость – от 87.0% (группа 2) до 93.4% (группа 3) и 99+% (группа 4). Почти в каждом случае погибали особи, имевшие меньшую массу. Как показывает исследование, выживаемость в морской воде напрямую коррелирует с размером особи при перемещении в морскую воду.

saltwater article-cu7mulative mortality graph.png
Рисунок 2: Общая смертность, % для каждой группы
saltwater article-mortality pre and post graph.png
Рисунок 3. Смертность в каждой группе в течение первых и последних 30 дней

Темпы роста

Хотя определения зависимости между массой рыбы при пересадке в морскую воду и первичной выживаемостью не было целью исследования, темп роста представляет определенный интерес как показатель адаптационной способности, так как плохо приспособленные особи плохо развиваются после перемещения в морскую воду. Определенный интерес представляет влияние уменьшения светового дня и понижение температуры морской воды на способность ноябрьской породы расти в морской воде. В связи с ограничениями, принятыми в рамках исследования (ручное кормление раз в день 5 дней в неделю), мы не определяли потенциал максимального темпа роста в различных группах. Главной целью исследования было определить, как будет расти каждая группа после пересадки в морскую воду.

Из каждой группы произвольно отбирали по 50 особей один или два раза в месяц и измеряли их массу и длину. В конце опыта рыба в каждой емкости была измерена вручную. Кривая роста для каждой группы от пересадки в морскую воду до конца исследования показана на рисунке 4.

saltwater article-saltwater growth graph.png
Рисунок 4: Кривая роста в морской воде в каждой группе и температурный режим

В каждой группе наблюдается значительное увеличение массы в течение всего исследования, несмотря на уменьшение светового дня и температуры воды. В группе 1 наблюдался наибольший средний суточный прирост и температурно-кормовой коэффициент (TGC, thermal growth coefficient) и наименьший кормовой коэффициент (таблица 2).

Группа Средний суточный прирост Температурно-кормовой коэффициент Кормовой коэффициент
1 - 100 r 3,41 2,02 1,16
2 - 150 r 2,40 1,54 1,54
3 - 250 r 2,51 1,48 1,83
4 - 300 r 2,56 1,70 1,81

Таблица 2: Средний суточный прирост, температурно-кормовой коэффициент (TGC) и кормовой коэффициент в каждой группе с момента пересадки в морскую воду.

На эти различия оказали влияние два фактора:

1) группа 1 на момент ее пересадки в морскую воду представляла собой самую быстро растущую часть популяции в пресной воде в результате выборки особей массой 100 г,

2) плотность посадки в ёмкости, где содержалась группа 1, была самой низкой из всех четырех групп (таблица 3) вследствие высокой смертности в этой группе в начальный период.

Группа Конечная плотность посадки в каждой группе (кг/м3)
1 - 100 r 12,38
2 - 150 r 24,61
3 - 250 r 20,18
4 - 300 r 19,41

Таблица 3. Конечная плотность посадки в каждой группе

Кормовой коэффициент (количество корма, затраченного на единицу прироста массы тела) варьировал от 1.16 в группе 1 до 1.54, 1.83 и 1.81 в группах 2-4 соответственно, от момента пересадки в морскую воду до конца исследования (таблица 2).

Заключение

Исследование показывает, что ноябрьская порода имеет высокую способность к выживанию и росту в морской воде. Ее адаптационная способность к морской воде коррелирует с размером особей. Кроме того, исходный размер рыбы нивелирует негативный эффект, связанный с сезонным уменьшением длины светового дня и температуры воды. Хотя точная взаимосвязь между исходным размером, оптимальными параметрами темпа роста и выживаемости еще не установлены, результаты исследования показывают, что ноябрьская порода выживет при пересадке в морскую воду особей массой 100 г или больше и что больший размер, скорее всего, будет способствовать лучшей выживаемость. Исследование не до конца определило минимальный размер рыбы, достаточный для успешного выращивания в соленой воде ноябрьской породы, хотя имеются сведения о том, что особи массой менее 75 г имеют низкую адаптационную способность к морской воде при пересадке в течение осенних месяцев.

Манчестерской исследовательской станции Национального управления океанических и атмосферных исследований NOAA является идеальным местом для исследования процесса смолтификации. Дальнейшие исследования по адаптационной способности к морской воде других линий/популяций Troutlodge, особенно февральской и майской, будут продолжены. Мы также проводим семейную оценку рыбы, выращиваемой в пресной или соленой воде, для определения влияния взаимодействия генотипа и окружающей среды. Мы также полагаем, что исследования темпов роста и выживаемости могут проводиться вместе с промышленными партнерами для определения эффективности в производственных условиях.

Связанные статьи

Эффективность нормы и типа кормления при выращивании мальков на ранних стадиях Troutlodge

Аннотация:Главная цель исследования – определить оптимальный рацион питания при раннем выращивании (от первого кормления до возраста 157 дней). Результаты показывают, что стадо Troutlodge имеет более…

Получение икры

Troutlodge уделяет большое внимание генетическому отбору рыбы, ее нересту и инкубации икры, а также упаковке и транспортировке каждой партии икры. Не меньше внимания уделяется тому, чтобы каждая полу…

Процесс инкубации

Хорошее начало имеет важное значение для хорошего роста и выживаемости рыбы. Так как рыба очень восприимчива к заболеваниям и неправильному уходу на ранних стадиях развития, крайне важно использовать…