Способ выращивания средиземноморской мидии Советский патент 1985 года по МПК A01K61/00 

IJ

Щ ./.

35 4::

:л

Фронт Bytpepa Изобретение относится к аквакультуре, а именно к способам выращивания средиземноморской мидии (Mytilus edulis galloprovincialis) и может быть использовано в мидийных хозяйст вах. Известен способ выращивания двустворчатых моллюсков 1-мидий, согласно которому молодь, полученную после нереста, выращивают в йckyccтвeннык условиях до желаемых размеров, осуществляя кормление ее водорослями, задаваемыми в высоких концентрациях t . Известный способ позволяет ускорить темп роста мидий, однако при этом требуются затраты на получение водорослей. Наиболее близким к предлагаемому т(о технической сущности и достигаемому результату является способ выра щивания средиземноморской мидии, предусматриванщий нерест производите лей, установку в местах нереста субстратов для оседания личинок и дальнейшее подра.1цивание осевших личинок на субстрате. При осуществлении данного способа субстраты с осевшей молодью переносят в условия , наиболее благоприятные для роста мидий 2 Однако данный способ не обеспечивает селективного повышения таких хозяйственно важных качеств выращиваемых мидий как темп роста и выживаемость, выход продукции мидий полностью зависит от температурных и по годных условий. Цель изобретения - повышение выхо товарной продукции мидий. Поставленная цель достигается тем что согласно способу выращивания сре диземноморской мидии (Mytilus edulis galloprovincialis), предусматривающе му нерест производителей, установку в местах нереста субстратов для осеДания личинок и дальнейшее подращивание осевших личинок на субстратах, перед нерестом осуществляют подбор родительских популяций или особей дл скрещивания их по фенотипу зстеразы гёпатопанкреаса, при этом подбор осуществляют так, чтобы получить 50tOO% молоди с гетерозиготньм фенотипом. На фиг,1 изображены три фенотипа зстеразного локуса, полученные при электрофорезе эстераз гёпатопанкреас мидий (АА и ВВ - гомозиготы, АВ гетерозиготы)J на фиг,2 - рост степени гетерозиготности с увеличением веса мидий (по оси ординат - % гетерозигот, по оси абсцисс - весовые классы, вес, в мг,). Каждый столбец диаграммы показывает % гетерозигот в соответствующем весовом классе; на фиг,3 - рост степени гетерозиготности свозрастом мидий. Сущность способа заключается в использовании явления гетерозиса по темпу роста и выживаемости средиземноморской мидии, маркированного зстеразным локусом. Явление гетерозиса обнаружено при исследовании природных популяций средиземноморской мидии населяющей Азовское море,У мидий одного возраста, взятых в Азовском море из Обиточного залива (100 экземпляров, сеголетки), Казантипского залива (50 экземпляров, 2 г), Железинской Банки (50 экземпляров, 2 г), взвешивали мягкие ткани, а затем выделяли гепатопанкреас, Гепатопанкреас гомогенизировали с добавлением 40% раствора сахарозы в соотношении t:1, Гомогенат центрифугировали, НадОсадочную жидкость подвергали дискэлектрофорезу в блоке 10% полиакриламидного геля (концентрирующий гель 4%, рН 6,7, разделяющий гель 10%, рН 8,7, электродный буферный раствор рН 8,3, ток 25 мА/смО, По окончании электрофореза гелевый блок для выявления зон активности неспецифических эстераз (ферменты, гидролизующие эфирную связь карбоновых кислот с нафтолом) помещали в Инкубационную смесь состава 97 мл 0,05 М Трис-НС1 буферного раствора рН 7,1+3 мл 1%-го раствора (И.-нафтилацетата + 100 мг прочного.синего РР соли. Инкубацию проводили в темноте при 37°С до появления коричневого окрашивания в зонах локализации фермента, В средней зоне полученных фо регрг« м обнаружено три фенотипа ( фиг,1), Подвижность компонентов А и В составляет соответственно 0,67 и 0,63, Образование двух гомозиготных (АА и ВВ) и одного гетерозиготного (АВ) фенотипов контролируется по типу однолокусной диаллельной системы. Весовые значения мягких тканей мидий ранжировали и разбили на 4-5 классов в каждой выборке. Получили кривые Iраспределения веса тканей в выборках, которые подчиняются нормальному закону. Затем анализировали степень гетерозиготности по эстеразному лок су в каждом весовом классе. Обнаруж но четкое повьшение гетерозиготност с увеличением веса тканей мидий во всех выборках (фиг,2), Коэффициенты корреляции для выборок из Обиточног залива, Казантипского залива, Железинской банки соответственно состав ляет 0,99 (р 0,001) 0,90 (р 0,01) и 0,86 (р 0,01). Расчет средневзвешенных весовых значений показал, что вес мягких тканей у мидий с гетерозиготным фенотипом вьше у сеголеток на 20,5%, а у двух леток на 10%, чём у мидий с гомозиготньми фенотипами. Сопоставление долей гетерозиготных фенотипов у разновозрастных мидий показало достоверные их различия. У более взрослых мидий доля гетерозигот выше, чем у молодых форм. Различия в дйле гетерозиготных фенотипов эст разного локуса у мидии Азовского мо составляет от 28% для двухлетнего до 52% для четырехлетнего возраста (фиг.З). Увеличение доли гетерозигот с возрастом соответствует их большей выживаемости (на 30%), чем мидий с гомозиготными фенотипами. Кроме того, исследования природных популяци а также выборок, взятых с корреляторов мидийного хозяйства, показали что доля гетерозиготных фенотипов у молоди мидий не превышает 30%. Приведенные результаты исследова ния природных популяций средиземноморской мидии, населяющих Азовское море, .свидетельствуют- о том, что мидии с гетерозиготным фенотипом по эстеразному локусу (АВ) обладают более высоким темпом роста (на 10, а их выживаемость на 30% больше, чем мидии с гемозиготными фенотипами АА и ВВ). Способ осуществляют следуюгцим обрйзом. , Молодь мидий с долей гетерозиготных фенотипов эстеразного локуса 50% получают путем подбора природных . популяций для скрещивания из разных мест обитания. Генетический контроль при подборе популяций и получаемого Потомства осуществляют методом диск .электрофореза в 10% полиакриламидног Геля эстераз гёПатопанкреаса. Расчет ожидаемого соотношения фенотипов у 454 получаемой молоди производят с помощью уравнения Харди-Вайнберга, согласно которому при обозначении частоты аллелей зстеразного локуса в популяции мидий А и В через р и V соответственно, первое поколение молоди от этой популяции имеет следующее сочетание фенотипов р2 (АА) + 2|(k(AB) + к (ВВ). Частоты аллелей выражаются в долях единицы, при этом сумма частот равна единице. Для вычисления частоты аллеля к числу особей гомозиготных по данному аллелю прибавляют 1/2 числа гетерозиготных фенот1тов и полученную сумму делят на объем выборки. При выборке 100 мидий со следующим соотношением фенотипов 5 (АА) 10 (АВ) 85 (ВВ), частота аллеля А будет р(А) (5+10:2)/100 0,1 и для другого аллеля Ч(В) (85+10:2)/100 . Соотношение фенотипов в первом поколений при скрещивании внутри популяции, используя уравнение ХардиВайнберга, имеет следующий вид 0,01 (АА) + 0,1.8 (АВ) + 0,81 (ВВ), 1% (АА) + 18% (АВ) +81% (ВВ). Подбор популяций проводят так, чтобы у вновь образованной родительской популяции соотношение частот аллелей было равно 1:1 или близкое к нему. Такое соотношение аллелей в родительской популяции необходимо дпя получения 50% особей мидий с гетерозиготнм«1 фенотипом. Это вытекает из уравнения ХардигВайнберга, из которого доля гетерозигот в одном поколении равна удвоенному произведению частот аллелей (2 ) . Следовательно, если в результате подбо- , ра популяций получают значения частот аллелей р (А) и /k (В) равные 0,5 и 0,5 соответственно, то доля гетерозигот у получаемой молоди мидий равна 2 х 0,5 х 0,5 0,5 или 50%. Молодь .мидий с 100% гетерозиготностыб по эстеразному локусу полу-. чают путем подбора родительских пар ля скрещивания, используя закон расщепления признаков Г. Менлеля. ри этом руководствуются следующей схемой скрещивания АА X ВВ 100% (АВ), где АА и ВВ - гомозиготные} АВ - гетерозиготный фенотип эстераэного локуса. Пример 1. Предварительно ис следуют природные популяции с целью обнаружения необходимых сочетаний в них фенотипов и частот аллелей эстеразного локуса. Для этого в различных местах обитания отбирают мидий не менее tOO экземпляров в каждой выборке, У мидий вьщеляют гепато панкреас, гомогенизируют его с добавлением 40% раствора сахарозы в соотношении 1:1, гомогенат центрифугируют. Надосадочную жидкость подвергают электрофорезу.Б 10% полиакриламидном геле (концентрируюпщй гель 4%, рН 6,7 J разделяющий гель 10%5 рН 8,7; электродный буфер рН8, ток 25 мА/с), По ок.ончании электрофореза гелевый блок для выявления эстеразной активности помещают в инкубационную смесь следующего состава: 97 мл. 0,05 М Трис-НС1 буфера рН 7,1-3 мл 1%-ного раствора б(-нафтилацетата 100 мг прочного синего РР соли. После окрашивания фореграмм анализируют соотношение гомозиготных и гетерозиготных фенотипов и частоты аллелей в каждой выборке. Обнаружено следующее соотношение фенотипов 5 (АА) 10 (АВ) + 85 (ВВ) с частота ми аллелей р(А) 0,,1,1(В) 0,9. Доля гетерозигот в первом поколении . от этой популяции составляет-18% (из уравнения Харди-Вайнберга доля гетерозигот равна удвоенному произведению частот аллелей, 2 рЧ). Анали других мест обитания мидий показал, что существует популяция с соотношением фенотипов (64 (АА)(АВ)(ВВ) и частотами аллелей р(А) 0,8, 1с, (В) 0,2. Рассчитывают доли фенотипов, которые получаются при скрещивании равных долей двух популяций мидий. В результате смешения двух равных долей популяций мидий для скрещивания доли фенотипов составляет 34,5(АА) - 21(АВ) + 44,5(ВВ), а частоты аллелей р (А) 0,45 и V (В) - 0,55, что показывает простой расчет средних. Из уравнения ХардиВайнберга (р + ) рассчитывают соотношение фенотипов у молоди в первом поколении, оно равно 20 (АА) 49 (АВ) 31(ВВ). Таким образом, в результате подбора популядни для скрещивания можно увеличить Долю получаемой молоди мидий с гетерозиготным фенотипом эстеразного локуса с 18 до 49%. Для этого с помощью мидийной драги производят отлов мидий донорской популяции с частотами аллелей р(А) 0,8 и k (В) 0,2. Вьшовленных мидий распределяют равномерно в соотношении 1:1 среди популяции, обитающей в районе хозяйства. Отлов и подселение донорской популяции проводят до наступления массового нереста мидий, в это же время устанавливают субстраты, на которых происходит оседание молоди. После нереста и оседания мидий полученный шпат (осевшая молодь) содержал 49-50% мидий с гетерозиготным фенотипом эстеразного локуса. Параллельно проводилось наблюдение за контрольной группой мидий из Популяции, обитающей в районе хозяйства. Сравнение результатов выращивания двух групп мидий по 1000 экземпляров в каждой группе показало, что в первой группе (контроль) доля гетерозигот составляет 18%, во второй 50%. Так как естественная смертность выращиваемых мидий зависит от условий окружающей среды, то эффективность применения предложенного способа различна. лТанные по выращиванию этих групп приведены в табл.1. Вследствие того, что выживаемость гетерозиготных фенотипов на 30% выше, а их темп роста на 20% больше, чем у мидий с Гомозиготными фенотипами, по окончании выращивания получают соответственно и долю мидий с гетерозиготными фенотипами больше на 30%, а средний вес особей с гетерозиготными фенотипами больше на 20%, чем гомозиготных особей. Из табл.1 видно, что в благоприятных условиях выращивания (выживаемость гетерозигот 100%, гомозигот 70%), выход товарной мидии на 21 % больше при увеличении доли гетерозигот с 18% до 50%. В табл. 2 приведены данные по выращиванию таких же двух групп мидий по 1000 экземпляров в каждой. Как видно из табл. 2 в случае снижения выживаемости выращиваемых мидий (гетерозигот 50%, гомозигот 20%), что является следствием неблагоприятных условий, эффективность предложенного способа выращивания возрастает до 47%.

Таким образом, повышение гетерозиготности по эстеразному локусу мидий с 18 до 50% позволяет увеличить выход товарной мидии в зависимости от условий среды на 21-47%.

Пример 2. Получение 100% молоди мидий с гетерозиготным фенотипом зстеразного локуса (АВ) начинают с выращивания гомозиготных линий (АА) и (ВВ) . Для э-того каждую пару половозрелых мидий (самец + самка) высаживают в отдельные садки, где происходит нх нерест и оседание молоди на субстратах. После получения молоди родительские особи анали- 15 зируют с помощью диск-злектрофореза |эстераз гепатопанкреаса в 10% полиакриламидного геле (по примеру 1). Анализ показал, что при скрещивании в садках возникают следуюн1ие сочетания родительских пар по фенотипу зстеразы АА х ВВ; АА х АВ; ВВ х АВ; АВ X АВ; АА X АА; ВВ х ВВ. Соотношения фенотипов у полученной молоди от этих сочетаний в соответствии с законом расщепления признаков Менделя будут АА X ВВ 100% АВ 50% АА + 50% АВ АА X АВ 50% ВВ + 50% АБ ВВ X АВ 25% АА + 50% АВ + 25% АВ X АВ 100% АА АА X АА 100% ВВ ВВ X ВВ Молодь мидий, полученную в садках

от скрещивания ко вариантам 1-4, вы- jj для скрещивания позволяет увеличить ращивают до желаемого размера и pea- долю гетерозигот зстеразного локуса

лизуют. в садках с вариантами 5 получены гомозиготные линии мидий (АА) и (ВВ). Мидии гомозиготных линий с наступлением у них половой зрелое- до хуже

ти используют для получения молоди с долей гетерозиготных фенотипов 100%. Для этого подбирают родительские особи по следующей схеме

1.Самки (АА) X самцы (ВВ) 100% АВ

2.Самцы (АА) х самки (ВВ) 100% АВ ,

Подобранные таким образом родительские особи помещают в садки, где происходит их нерест и оседание молоди на субстратах. Затем осевшую

молодь выращивают до желаемого размера. - -

Для сравнения результатов вьфащивали две группы мидий по 1000 экземпляров в каждой. В первой группе доля гетерозигот составляет 18%, во второй 100%.

В табл. 3 приведены результаты чыращивания при условии выживаемости мидий с.гетерозиготньми фенотипами 100%, с гомозиготными 70% (с учетом того факта, что выживаемость гетерозиготных фенотипов на 30% выше, а их темп роста на 20% выше, чем у

до 50-100%, которые обладают большим . темпом роста на 20%, а выживаемость их на 30% вьппе, чем у гомозигот. Чем

ращиваемая мидия, чем выше эффективность предъявляемого способа. Таким образом, повьш1ение гетерозиготности выращиваемых мидий на 50-100% обеспечивает увеличение продуктивности при промьшшенном выращивании мидий на мидийных хозяйствах 20-120% или в оеднем на 70%.

г

Экономический эффект от применения предложенного способа составляет 11200 руб. в г. с t га. мидий с гомозиготньм фенотипом). В табл. 4 приведены результаты выращивания таких же двух групп мидий по 1000 экземпляров в казкдой, но при выживаемости гетерозиготных особей 5%, а гомозиготных - 20%. Из табл. 3 и 4 следует, что увеличение доли гетерозиготных фенотипов .у мидий с 18 до 100% позволяет повысить эффективность их выращивания на 50-120%. .Различия в эффективности выращивания зависят от условий выращивания, т.е. от смертности мидий в процессе их роста на субстратах. Применение предложенного способа ыращивания, направленного на подббр опуляций и отдельных особей мидий условия, в которые попадает выТаблица 1

СПОСОБ ВЬП А1ЦИВАНИЯ СРЕДИЗЕМНОМОРСКОЙ МВДИИ My tilus edul is g§lloprovincialis, предусматривающий нерест произ.водителей, установку в местах нереста субстратов для оседания личинок и дальнейшее подращивание осевших личинок на .субстратах, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода товарной продукции мидий, перед нерестом осуществляют подбор родительских популяций или особей для скрещивания их по фенотипу эстеразы гепатопанкреаса, при этом подбор проводят так, чтобы получить 50-100% молоди с гетерозиготньм фенотипом. Одрозец

№ 1

18% (АВ)

180 820

50% (АВ)

500 500

180 820

1000 нет

Т а б л и ц а 2

1,2 г 1 г 90 164 272 г 100% 1,2 г 1 г 250 100 400 г 147%

1,2 г 1 г 180 570 786 г 100% 1,2 г нет 1000 нет 1200 г 153%

jeWtff

3Q

гв w

Л I Isii

VU9.2

s

Таблица Л

iKeAeMMitffe Keaofunttof 9oHim Kvtt 3sm/f

HciHOfau

jvsr

il §i

p