Введение - Генетические аспекты разведения сиговых ...
Индуцированный гиногенез при работе с рыбами можно использовать для решения различных как теоретических, так и практических вопросов генетики и селекции (Черфас, Цой, 1984; Катасонов, Черфас, 1986; Черфас, 1987). Основными направлениями его применения являются: быстрое получение высокогомозиготных линий для промышленных скрещиваний с целью получения эффекта гетерозиса, а также для создания однополых популяций рыб при гомогаметности женского пола;
ускорение выявления редких рецессивных генов и «очистка» от них гиногенетических линий; использование «полугиногенетических» линий в качестве «сита», через которое в каждом поколении селекции удаляются летальные и сублетальные гены; расширение возможностей специальных генетических исследований — осуществление картирования локусов относительно центромеры, получение точной оценки величины инбредной депрессии, определение хромосомной конституции пола у разных видов рыб.
Этот метод имеет большое практическое значение - его использование в аквакультуре позволило существенно повысить эффективность Автор Л. А. Полякова.
разведения ценных рыбоводных объектов. Впервые полученные в Венгрии межлинейные гиногенетические потомства карпа по скорости роста на 10% превосходили лучшие из контрольных кроссов. В США при помощи гиногенеза освоено производство однополых женских популяций белого амура, которые не могут размножаться и воспроизводятся за счет гиногенеза. Такая возможность особенно важна для этого фитофага, так как с его помощью осуществляется борьба с зарастаемостью водоемов. В Венгрии рекомендовано выращивать в прудах гиногенетических самок карпа, поскольку они на 15% крупнее самцов. При помощи гиногенеза появилась возможность создавать однополые формы рыб, которые могут обладать лучшими показателями роста и более ценными потребительСкими качествами. Так, например, у лососевых с потребительской точки зрения выгоднее получать одноположенские потомства. В настоящее время в Великобритании 50% товарной форели представлено триплоидными стерильными формами, обладающими повышенной скоростью роста.
Индуцированный гиногенез позволяет быстро создавать высокоинбредные линии, затем переходить к производству стерильных триплоидов, использование которых может быть выгодно в рыбоводстве и охране окружающей среды. Комбинируя методы индуцированного гиногенеза и гормонального переопределения пола, можно создавать одноположенские формы рыб, которые, кстати, уже используются в рыбоводстве ряда стран (Головинская, 1969; Черфас, Цой, 1984; Nagy, 1978; Chevassus et al., 1979; Stanley, 1981; Purdom, 1983; Nagy, Csanyi, 1984; Судзуки, 1985).
Систематические исследования по индуцированному гиногенезу как методу селекции рыб были начаты в 50-60-х гг. под руководством К. А. Головинской и Д.Д. Ромашова (см. Черфас, Цой, 1984). К настоящему времени гиногенетические потомства получены и исследованы у многих видов рыб, являющихся рыбоводными объектами: карпа, белого амура, белого толстолобика, радужной форели, атлантического и тихоокеанских лососей, нескольких видов камбал, двух видов индийских карпов, а также осетровых (всего у более 30 видов, принадлежащих к 9 семействам).
Индуцированный гиногенез давно и интенсивно используется в процессе селекции при работе с карпом (Головинская и др., 1974; Черфас, 1975, 1978; Stanley, Jones, 1976; Nagy et al., 1978; Гомельский и др., 1979;
Komen, 1990), растительноядными рыбами (Stanley, 1976; Макеева, Корешкова, 1982), несколькими видами камбал (Purdom, 1969; Purdom, Lincoln, 1974), с индийскими карпами (John et al., 1984), лососевыми (Chour 82: Chourrout, Quillet, 1982: Refstie et al., 1982: Refstie, 1983: Refstie, 1983; Thorgaard et al., 1983) и сиговыми (Мантельман и др., 1982; Полякова, 1982, 1987; Мантельман, Полякова, 1983; Полякова и др., 1983). да Наиболее подробно изучены четыре последовательных гиногенетических поколения карпа, которые были представлены гинотипическими самками (Цветкова, 1971; Головинская и др., 1974; Bakos, 1978; Nagy et al., 1978; Гомельский и др., 1979). У многих видов гиногенетические поТомства состояли только из самок (у карпа и амуров), что позволяло предПоложить у них гетерогаметность самцов (Головинская и др., 1974; Stanley, 1976). Однако в гиногенетических потомствах камбалы были обнаружены самцы, очевидно, в связи с гетерогаметностью у этого вида самок (Purdom, 1972). В гиногенетических гомозиготных клонах тропической рыбки данио рерио (Brachydаnio redo) также встречались самцы (Streisinger et al., 1981).
В условиях растущего антропогенного воздействия на водоемы сохранение генофондов ценных промысловых видов рыб можно обеспечить за Счет реализации программы «Криобанк» (Ротт, Вепринцев, 1981). Одним из теоретически возможных способов решения этой проблемы может быть криоконсервация зрелых половых клеток рыб с последующей репродукцией генетической информации путем нетрадиционных способов размножения — с помощью андро- и гиногенеза. Однако эффективность реализации этой программы зависит не только от решения ряда сложных методических вопросов, но и от результатов исследования самой возможности получения полноценных в биологическом отношении потомств клеточного происхождения. В случае положительного ответа на этот вопрос они могут быть использованы для восстановления популяций ценных видов исчезающих гидробионтов. ХИзвестно, что высокая степень гомозиготизации диплоидных потомств, получаемых при гиногенезе, отрицательно влияет на многие существенно важные признаки (Черфас, Цой, 1984; Катасонов, Черфас, 1986 и др.) — проявляется так называемый «инбредный синдром»: снижается общая жизнеспособность, возрастает количество рыб с аномалиями развития, уменьшается устойчивость к заболеваниям. В связи с этими особенностями роста и развития гиногенетических потомств, наблюдающимися практически у всех видов рыб, наиболее актуальными задачами подобных исследований в отношении первого из сиговых рыб объекта селекции — пеляди – представляется изучение эмбриогенеза и развития воспроизводительной системы, как наиболее уязвимых этапов онтогенеза. Сравнительное изучение нарушений в развитии гиногенетической пеляди разных поколений позволило определить возможность получения нормального потомства от гиногенетических особей, а также перспективы создания системы гиногенетических линий в качестве основы как для повышения эффективности селекции, так и для формирования популяций «клеточного» происхождения.