Введение. Методические указания к

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ИНСТИТУТ БИОТЕХНОЛОГИЙ

Методические указания к

лабораторным работам по дисциплине «Биологические основы рыбоводства»

для обучающихся по направлениюподготовки

111400 «Водные биологические ресурсы и аквакультура»

(квалификация (степень) «бакалавр»)

С а н к т – П е т е р б у р г

2 0 1 5

УДК 639.30

Нечаева Т.А.

«Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Биологические основы рыбоводства» для обучающихся по направлению подготовки 111400 «Водные биологические ресурсы и аквакультура» (квалификация (степень) «бакалавр») – СПб.: СПбГАУ. – 2015. – 41 с.

Рецензенты: кандидат биологических наук, В. И. Турецкий;

кандидат сельскохозяйственных наук С. Л. Сафронов.

Лабораторный практикум содержит материалы лабораторных работ по дисциплине «Биологические основы рыбоводства» и контрольные вопросы для обучающихся по направлению подготовки 111400 «Водные биологические ресурсы и аквакультура» (квалификация (степень) «бакалавр»).

Рекомендованы к печати Учебно-методическим советом СПбГАУ протокол № от 2015 г.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………………..2

Лабораторная работа № 1. Морфологические особенности икры рыб различных экологических групп…………………………………………………………………………………………...3

Лабораторная работа № 2. Особенности эмбрионального, предличиночного, личиночного и малькового периодов развития осетровых рыб…………………………………………………..4

Лабораторная работа № 3. Особенности эмбрионального, предличиночного, личиночного и малькового периодов развития лососевых рыб………………………………………………….27

Лабораторная работа № 4. Методы управления созреванием половых клеток у рыб. Методика заготовки гипофизов, приготовления суспензии гипофизов, проведения гипофизарной инъекции. Определение времени инъекции и просмотра самок……………………………...31

Лабораторная работа № 5. Способы получения половых продуктов, учета, осеменения икры, подготовки икры к инкубации…………………………………………………………….33

Лабораторная работа № 6. Оценка качества икры, спермы, эмбрионов. Определение процента оплодотворения и продолжительности инкубации………………………………………35

Лабораторная работа № 7. Способы учета молоди рыб. Методы транспортировки икры, личинок, молоди, производителей рыб………………………………………………………….37

Литература…………………………………………………………………………………………40

Введение

Для усвоения материала дисциплины «Биологические основы рыбоводства» требуется проведение ряда лабораторных работ.

В ходе их выполнения учащиеся приобретают практические навыки по определению стадий развития икры осетровых и лососевых рыб, приготовлению суспензии гипофиза и проведению гипофизарных инъекций. Учащиеся изучают морфологические особенности икры рыб, методы управления созреванием половых клеток, способы получения половых продуктов, критерии оценки качества икры, спермы и эмбрионов, способы учета молоди рыб. Студенты получают наглядное представление о различных методах транспортировки икры, личинок, молоди, производителей рыб.

Составляются опорные конспекты, выполняются рисунки, с помощью которых студенты ориентируются в материалах дисциплины.

Лабораторная работа № 1. Морфологические особенности икры рыб различных экологических групп.

Цель работы: изучить морфологические особенности икры рыб различных экологических групп.

Материалы и оборудование: икра рыб различных экологических групп, бинокуляры, чашки Петри.

Задание:

1. изучить строение икры рыб разных экологических групп;

2. зарисовать строение икры рыб разных экологических групп;

3. законспектировать, пользуясь методическими указаниями и рекомендованной литературой, особенности строения икры разных экологических групп.

Различают несколько экологических групп рыб.

Рыбы-пелагофилы – большинство морских рыб и небольшое количество пресноводных. Плавучее состояние обеспечивает хорошие условия аэрации, способствует широкому использованию акватории для расселения вида. У морских рыб (анчоусы, речная камбала) плавучесть икры достигается сильным обводнением желтка при созревании ооцитов, присутствием капли жира (сардина) или увеличением перивителлинового пространства (большинство камбал).

У пресноводных рыб (растительноядные) пелагическая икра имеет отрицательную плавучесть, т. е. способность находится в толще потока воды (в течении), в стоячей воде она тонет.

Рыбы-лито филы откладывают икру на каменистый, галечный или галечно-песчаный грунт. Нерест их происходит в течении в реках или в озерах олиготрофного типа (лососевые, сиговые, осетровые). На твердый грунт откладывают икру (атлантическая сельдь, балтийская салака).

Рыбы-фитофилы выметывают клейкую икру на водные растения. Среди них много пресноводных (сазан, лещ, плотва, линь, щука, язь, окунь, судак, ерш и т. д.). Среди морских рыб на растениях нерестится аретина, сарган, беломорская и тихоокеанская сельдь).

Рыбы-псаммофилы откладывают икру на песок или подмытые корни растений, свисающие над песком (пескарь, щиповка). Они размножаются на течении, хотя бы слабом. Из морских рыб на песок икру откладывает мойва.

Различают первичные, вторичные и третичные яйцевые оболочки, строение которых отличается в зависимости от характера кладки икры. Первичные оболочки образуются самими ооцитами, вторичные образуются за счет секреции или преобразований фолликулярного эпителия, а третичные продуцируются специальными железами яйцеводов. Первичная лучистая оболочка (желточная) имеется у всех видов рыб. Вторичная оболочка (хорион) имеется у рыб, икра которых обладает клейкостью. Третичная оболочка свойственна яйцам хрящевых рыб и двоякодышаших.

Функции яйцевых оболочек:

- осуществление водно-солевого и газового обмена эмбриона с внешней средой;

- защита от механических воздействий;

- прикрепление к нерестовому субстрату.

Образование клейкости обусловлено наличием в оболочке мукополисахаридов, образующих в воде гелеподобное клейкое вещество.

У рыб-фитофилов из семейства карповых для прикрепления икры к водной растительности служит тонкая студенистая оболочка с наличием на поверхности икринок разных по форме ворсинок, с помощью которых они приклеиваются к субстрату.

У осетровых рыб мощная студенистая оболочка не имеет ворсинок, но обладает клейкостью.

У ротана-головешки для прикрепления икры к субстрату служат длинные нити.

У рыб-пелагофилов нет клейкости и ворсинок. Пелагическое состояние икры обеспечивает ее развитие в среде, насыщенной кислородом. У большинства морских рыб плавучесть икры обеспечивается сильным обводнением желтка, наличием у некоторых сельдей и камбал небольшой жировой капли. У растительноядных рыб дальневосточного комплекса плавучесть икры обусловлена сильным растяжением яйцевой оболочки и образованием под ней большого периветеллинового пространства. У большинства тропических и субтропических пресноводных рыб икра обладает плавучестью в спокойной воде (лабиринтовые, змееголовые).

Икра большинства пресноводных рыб развивается на дне и имеет ряд приспособлений, улучшающих ее дыхание. Икра обладает большим удельным весом вследствие меньшего содержания воды и слабого развития перивителлинового пространства. Благодаря этому икра погружается на дно, где либо прикрепляется к субстрату (осетровые), либо рыбы закапывают ее в галечный грунт (лососевые) или песок (аретина). Икра располагается скученно, в условиях дефицита кислорода, поэтому в строении и развитии донной икры существуют различные приспособления, обеспечивающие ее дыхание. К числе приспособлений относятся следующие.

Ориентация икринки анимальным полюсом вверх. В зрелых яйцах костистых рыб плазма отделена от желтка, ее основная масса расположена на анимальном полюсе. При попадании икринок в воду плазма еще больше концентрируется на анимальном полюсе в виде бластодиска, где происходят основные жизненные процессы икры. При этом анимальная часть икринки оказывается в более благоприятных условиях, чем вегетативная часть, обращенная вниз.

Вращение яйца и эмбриона внутри оболочек. Улучшению условий дыхания донной икры лососевых, сиговых, щуки и других рыб способствует непрерывное перемешивание перивителлиновой жидкости, благодаря особым вращениям яйца и эмбриона внутри яйцевой оболочки. Благодаря перемешиванию обеспечивается интенсивная диффузия кислорода через пористую яйцевую оболочку и обогащение им перивителлиновой жидкости, а также ускорению удаления углекислого газа и других продуктов распада.

У эмбрионов осетровых рыб перемешиванию перивителлиновой жидкости способствуют расположенные на теле и желточном мешке эктодермальные мерцательные реснички.

Контрольные вопросы:

1. Каковы особенности строения оболочек икры рыб?

2. Какие морфологические особенности имеет икры рыб-пелагофилов?

3. Какие особенности икры рыб-литофилов способствуют улучшению дыхания эмбрионов?

4. Какие особенности икры рыб-фитофилов способствуют их прикреплению к субстрату?

Лабораторная работа № 2. Особенности эмбрионального, предличиночного, личиночного и малькового периодов развития осетровых рыб.

Цель работы: Изучить особенности эмбрионального, личиночного и малькового периодов развития осетровых рыб.

Материалы и оборудование: фиксированная икра, эмбрионы, личинки и мальки осетровых на различных стадиях развития, рисунки, предметные стекла, чашки Петри, препаровальные иглы, лупы.

Задание:

1. рассмотреть под лупой, описать и зарисовать отдельные стадии развития осетровых рыб.

2. законспектировать, пользуясь методическими указаниями и рекомендованной литературой, и зарисовать характеристики стадий, этапов, периодов развития осетровых.

3. Изучить критические стадии в развитии рыб.

При заводском воспроизводстве осетровых рыб их развитие от получения оплодотворенной икры до выпуска в пруды личинок находится под контролем рыбовода. От условий развития зародышей (в инкубационных аппаратах) и предличинок в выростных сооружениях зависит успех рыбоводного процесса. Поэтому очень важно уметь правильно оценить влияние этих условий на зародышей и предличинок.

В период зародышевого развития от оплодотворения яиц до вылупления зародышей из оболочек, при благоприятных условиях инкубации (нормальной загрузке инкубационного аппарата икрой, достаточной проточности и нормальной для данного вида рыб температуре) в хорошей икре за период инкубации отмирают не оплодотворившиеся (не активированные и партеногенетически дробящиеся) яйца, а также единичные уродливые зародыши, развившиеся из полиспермных яиц (т.е. яиц, в которые проникли 2 или несколько спермиев). Определение типичности строения зародышей и размера отхода икры в период инкубации позволяют оценить рыбоводное качество данной партии икры, правильность примененного способа осеменения и условия инкубации. Когда в икре большой процент полиспермных яиц и полиспермных зародышей, следует обратить внимание на условия выдерживания самок до и после инъецирования их суспензией гипофизов, на отбор самок для инъекции, а также на условия инкубации.

У предличинок в период от их вылупления из оболочек до перехода на активное питание быстро развиваются основные системы органов; предличинки подвижны, растут медленно. В это время они очень чувствительны к качеству воды и дефициту кислорода в воде. При неблагоприятных условиях у них возникают различные нарушения строения, а при резких изменениях условий могут погибнуть предличинки, имеющие нормальное строение. Гибель предличинок в период, предшествующий переходу к жаберному дыханию, обычно связана с дефицитом кислорода, а в период после перехода на активное питание - с аномалиями строения пищеварительной и других систем органов, вызванными влиянием неблагоприятной температурой и загрязнением воды, в которой происходит их развитие. Типичное строение предличинок и небольшой процент их гибели свидетельствуют о том, что они развиваются в благоприятных условиях.

Таким образом, для того чтобы контролировать качество рыбоводных мероприятий и совершенствовать биотехнику рыбоводства, нужно уметь отличать нормально развивающиеся зародыши oт неоплодотворенных яиц (не активированных и партеногенетически дробящихся), полиспермных и других уродливо развивающихся зародышей, а также нормальных предличинок от уродливых.