Репродуктивная система у сеголеток пеляди второго гиногенетического поколения.
Дальнейшее изучение развития воспроизводительной системы у сеГолеток пеляди индивидуальных потомств поколения гиногенеза проводилось на примере ИП G, – 215. В возрасте 150 суток была проведена сравнительная оценка развития гонад у молоди в трех гиногенетических поколениях – ИП G, - 113, ИП G,- 115, ИП G,– 152.
Развитие гонад у контрольной пеляди. В возрасте 62 суток масса рыб составляла 7,0+0,11 г. у части особей (табл. 5.48) наблюдали дифференцировку гонад в направлении яичников. В генеративной части Гонад преобладали гонии (62,8%), в меньшем количестве встречались ооциты ранней профазы мейоза (37,2%) – стадий лептотены, пахитены и зиготены. У единичных рыб в яичниках ооциты переходили к цитоплазматическому росту. Половые железы других рыб находились в индифферентном состоянии и содержали только гониальные клетки.
В возрасте 80 суток (масса 12,9+0,49 г) в гонадах самок отмечались хорошо развитые яйценосные пластинки и прослеживалось дальнейшее развитие половых клеток: увеличилось количество ооцитов ранней профазы мейоза (44,6%), число гоний сократилось (35,0%), половые клетки старшей генерации приступили к цитоплазматическому росту (18,4%). У двух самок гонады развивались асимметрично – доли яичника различались по темпу развития половых клеток. Остальные рыбы, по-видимому, самцы, имели половые железы, находящиеся в индифферентном состоянии.
Таблица 5.48 Количественная характеристика использованного материала
К возрасту 96 суток (масса 21,9+0,68 г) в яичниках наблюдали дальнейшее увеличение превителлогенных ооцитов. У самцов отмечались размножение гоний и образование цист.
Через 20 дней средняя масса рыб не изменилась (21,0+0,92 г), однако В яичниках уже преобладали ооциты превителлогенеза, составляя 74,5%. Клетки ранних фаз оогенеза на гистологических срезах присутствовали в незначительном количестве: оогонии — 14,9, ооциты ранней профазы мейоза - 10,6%. У самцов продолжалось деление гоний и формирование соматической части гонад.
— Развитие гонад у гиногенетической пеляди. Наблюдение за состоянием гонад у гиногенетической пеляди было начато с 52 суток после вылупления (см. табл. 5.48). В этом возрасте рыбы имели массу 1,0+0,07 г. У части из них гонады находились в индифферентном состоянии и содержали только гониальные клетки. У других рыб – будущих самок — отмечалось начало перехода гоний к мейотическим преобразованиям ядра. В яичниках преобладали гонии (81,4%). Старшую генерацию половых клеток представляли ооциты стадий лептотены, зиготены и пахитены (18,6%). Наряду с цитологической дифференцировкой отмечались признаки анатомической дифференцировки – формирование борозды.
Е К возрасту 62 суток (масса 6,7+0,27 г) в гонадах большинства рыб наблюдалась дифференцировка в направлении яичников. В генеративной части желез присутствовали гонии и ооциты ранней профазы мейоза, которые на гистологическом срезе находились в равном соотношении (50:50). У двух особей отмечался переход ооцитов к цитоплазматическому росту.
Все особи, исследованные в возрасте 80 суток, были самками. Масса рыб составляла 12,7+0,12 г. Уровень развития гонад в выборке значительно варьировал. У особей с более развитыми половыми железами старшую генерацию половых клеток представляли превителлогенные ооциты. Их содержание было незначительным (2,9%), основная масса приходилась на гонии (44,0%) и ранние мейоциты (53,1%). У особей с менее развитыми яичниками ооциты цитоплазматического роста отсутствовали. Для исследованных рыб характерным было асимметричное развитие гонад.
Среди молоди, исследованной в возрасте 96 суток (масса 13,3+0,82 г), как и ранее, самцы отсутствовали. Яичники всех рыб содержали ооциты превителлогенеза и многочисленные половые клетки более ранних фаз Оогенеза. У большей части особей (5 экз.) гонады развивались асимметрично, при этом у трех из них одна из долей была стерильной (половые клетки отсутствовали).
— В возрасте 116 суток (масса 14,5+0,44 г) все исследованные особи также были самками. Доля ооцитов цитоплазматического роста в яичниках увеличилась до 61,3%, ранние мейоциты оставались достаточно многочисленными (23,5%). Самки различались по уровню развития гонад. Задержка развития яичников наблюдалась как у мелких, так и у крупных особей. У части рыб отмечалось асимметричное развитие половых желез. В яичниках пяти особей были обнаружены единичные дегенерирующие ооциты превителлогенеза. - Таким образом, на протяжении периода исследования у гиногенетической и племенной (контрольной) пеляди проходило развитие половых желез до II стадии зрелости. Первые сроки наблюдения совпали с на- . чалом периода дифференцировки пола. В возрасте 52 и 62 суток у молоди обеих групп отмечали признаки анатомической и цитологической дифференцировки гонад в женском направлении. У гиногенетических потомков, характеризующихся однополой структурой, процесс дифференцировки гонад оказался растянут, но к возрасту 80 суток у всех самок он был завершен. Начало цитоплазматического роста отмечалось у единичных самок в возрасте 62 суток как среди гиногенетической, так и среди племенной пеляди. В дальнейшем у контрольных рыб наблюдался достаточно быстрый переход основной части ооцитов к цитоплазматическому росту, в то время как у гиногенетических сеголеток этот процесс шел менее интенсивно. К возрасту 116 суток основную часть половых клеток в яичниках исследованных сеголеток составили превителлогенные ооциты, однако у гиногенетических самок, в отличие от племенных, сохранился высокий процент содержания ранних мейоцитов.
Как среди контрольных, так и среди гиногенетических самок наблюдалось асимметричное развитие гонад, вызванное в отдельных случаях неравномерным развитием долей яичника. К концу наблюдений асимметрия гонад, связанная с различиями в функциональном состоянии желез у самок из контрольной группы, встречалась редко, в то время как среди Гиногенетических потомков была типичной. В отличие от племенной пеляди, в ИП G, к возрасту 116 суток сохранилось значительное разнообразие среди самок по уровню развития гонад, у отдельных особей отмечены случай дегенерации превителлогенных ооцитов, свидетельствующие о нарушений в развитии половых желез.
Состояние гонад у сеголеток пеляди в трех ип G. Анализ половых желез сеголеток в возрасте 150 суток показал, что в отличие от контрольной группы в индивидуальных гиногенетических потомствах второго поколения преобладают самки (табл. 5.49).
Таблица 5.49 Половой состав и особенности состояния гонад у сеголеток пеляди в ИП G, и контроле
В ИП G, – 113 самцы отсутствовали. Самки отличались крупными размерами. Яичники находились на II стадии зрелости и характеризовались достаточно высокими значениями среднего диаметра ооцитов старшей генерации (табл. 5.50), что свидетельствует о высоком темпе оогенеза.
Таблица 5.50 Вес тела и характеристика состояния яичников сеголеток пеляди в ИП G, и контроле
* Размеры яичников II стадии зрелости; ** - размеры яичников I стадии зрелости
Яичници исследованных рыб ип04-113 царактеризовались сходным функциональным состоянием, и только у двух из пятидесяти самок (масса 38,1 и 37,2 г) отмечалась задержка развития гонад: в генеративной части преобладали оогонии и ооциты ранней профазы мейоза, а превителлогенные ооциты были немногочисленны и на гистологических срезах встречались единично (I – II стадия зрелости гонад). Подобного рода отклонения в развитии половых желез значительно чаще встречались в ИП G, – 215. Такие самки составляли здесь 32% (см. табл. 5.50). В этом потомстве сеголетки характеризовались мелкими размерами и существенно отличались по массе тела от молоди из других гиногенетических потомств и контроля. У половины самок ИП G,-215 наблюдалась асимметрия гонад, связанная в некоторых случаях со стерильностью одной из долей. Ооциты старшей генерации у самок ИП G, были значительно меньше, чем в других ИП G, и в контрольной группе (см. табл. 5.50). Участи из них наблюдали дегенерацию отдельных ооцитов цитоплазматического роста.
Средняя масса тела сеголеток ИП G,— 152 была сходна с ИП G,– 113 (см. табл. 5.50). Среди исследованных рыб этого потомства выявлялись две группы самок, различающихся по размерам гонад. У самок, имеющих меньшие размеры яичников, гонады были заполнены многочисленными гониями и ооцитами ранней профазы мейоза, (1 стадия зрелости), при этом в некоторых железах отмечалось нарушение анатомической дифференцировки гонад - отсутствовали яйценосные пластинки. Расчет процентного соотношения половых клеток разных фаз развития у части таких особей позволил установить, что значительную долю в общей массе клеток составляли гонии – от 30 до 50%. Среди ооцитов ранней профазы мейоза у части самок преобладали клетки стадии зиготены, у других — стадии пахитены. В незначительном числе в яичниках находились ооциты ранней диплотены, их содержание не превышало 1,7% (табл. 5.51).
Таблица 5.51 Состав половых клеток у самок ИП G,-152 с аномальным течением оогенеза
в ИП G,-215 и ИП G, – 152 были обнаружены единичные самцы (см. табл. 5.49). Половые клетки были представлены гониальными клетками. В гонадах проходило формирование цист.
Сеголетки племенной пеляди не отличались высоким темпом роста (см. табл. 5.50). Половые железы самок имели характерное строение и состав половых клеток, соответствующие || стадии зрелости яичников, — основную массу половых клеток составляли ооциты протоплазматического роста. Нарушений в развитии яичников не отмечалось. У части самок (20%) наблюдались признаки асимметрии гонад, которая была обусловлена различиями в объеме долей железы при сходстве их функционального состояния. Самцы имели гонады II стадии зрелости.
При анализе состояния половых желез у гиногенетической пеляди второго поколения наибольший интерес представляют: 1 — половой состав, 2 – особенности гаметогенеза, связанные с гомозиготностью и 3 – специфичность состояния половых желез в различных индивидуальных потомствах гиногенетического происхождения, торр оокти во Половой состав. При исследовании динамики развития гонад в ИП G,=215 было установлено, что после завершения процесса дифференцировки пола все исследованные особи имели половые железы, развивающиеся в женском направлении. Дальнейшие исследования состояния половых желез у сеголеток в возрасте 150 суток в различных гиногенетических потомствах пеляди показали, что они также состоят преимущественно из самок: в ИП G,-113 самцы отсутствовали, а в ИП G,-215 и ИП G,– 152 самцы были единичны (2 и 3,4% соответственно).
Поскольку условия эксперимента по получению гиногенетических потомков исключают возможность «загрязнения» материала, наличие единичных самцов в двух ИП G, и отсутствие таковых в третьем подтверждают высказанное ранее предположение относительно возможного популяционного полиморфизма у пеляди по полоопределяющим факторам, допускающего наличие мужских детерминантов у самок (Полякова, 1987). Таким образом, самки, являющиеся родоначальницами тинопенетическипотомств, топли различатъпя по полпопределяющим признакам, с чем связано появление единичных самцов в некоторых из них. Не исключено, что среди самок пеляди имеются особи, способные при гиногенетическом воспроизводстве давать потомства с высоким содержанием самцов. . м Особенности гаметогенеза, связанные с гомозиготностью, и специфичность ип G, По мнению ряда авторов, воспроизводительная система является высокочувствительной к быстрой гомозиготизации, происходящей при искусственном диплоидном гиногенезе (Черфас, Цой, 1984). У гиногенетических карпов в первом поколении гиногенеза нарушения в развитии половых желез приводили с бесплодию почти половины особей (Гомельский и др., 1979). Однако, по-видимому, в отношении репродуктивных потенций при гиногенезе имеется видоспецифичность. Так, у пеляди в первом поколении гиногенеза массовых нарушений в Воспроизводстве обнаружено не было, хотя отмечались отдельные случаи нарушения половой функции (Мостовская и др., 1986). Nц При исследовании динамики развития гонад в раннем онтогенезе ИП G, -215 различия между гиногенетической и племенной пелядью в основном были связаны с особенностями полового состава, отмеченными у гиногенетических потомков, и проявлялись в темпе развития гонад.
Показано, что при оптимальных условиях выращивания с момента завершения дифференцировки гонад дальнейшее их развитие у сеголеток проходит в тесной связи с темпом роста (Селюков, 1986). Сравнительный анализ особенностей роста у гиногенетической и племенной пеляди показывает, что с возраста 80 суток молодь ИП G,-215 уступала по массе контрольной, и к возрасту 150 суток эти различия увеличились. Низкий темп роста не являлся характерным для всех гиногенетических потомств. В ИП G,– 113 средняя масса рыб в возрасте 150 суток превышала таковую не только в других клонах, но и в контроле. Темп оогенеза коррелировал со скоростью роста рыб. Отсутствие возможности совместного выращивания индивидуальных потомств и контроля затрудняет интерпретацию данных, свидетельствующих об их существенных различиях по темпу роста сеголеток. В значительной мере это может быть связано с различиями условий в прудах, где содержалась молодь. Нельзя, однако, исключить возможность влияния повышенной гомозиготности на низкий темп роста в 215 и предположить, что в какой-то мере это может быть обусловлено тенотипом щампи, от которой это потомство было получено.
Как показано на эмбриональном материале, отсутствие существенных различий по кариологическим параметрам пеляди в гиногенетических индивидуальных потомствах и в контроле, с одной стороны, и их различия по показателю выживаемости – с другой, могут указывать на дифференцированное действие гомозиготности в ИП G,. Известно, что насыщенность генотипа вредными аллелями, иначе, генетические особенности самок – родоначальниц гиногенетических клонов, определяет степень проявления инбредной депрессии в инбредных линиях (Черфас, Цой, 1984). Анани Цой, 1984).
При сравнительной характеристике оогенеза у молоди пеляди виндивидуальных гиногенетических потомствах показано, что в каждом из них отмечаются свои особенности. Так, в ИП G, – 113 в возрасте 150 суток самки имели гонады II стадии зрелости. У основной части самок были хорошо развитые яичники без признаков нарушений развития. Повидимому, генетическая природа самки 113 обеспечивает достаточно высокие приспособительные качества у ее гиногенетических потомков даже в условиях повышенной гомозиготности. Важно отметить, что при исследовании личинок этой гиногенетической линии было зарегистрировано повышенное количество первичных половых клеток (ППК). Таким образом, признак многочисленности ППК у личинок в момент вылупления, вероятно, может свидетельствовать о высокой репродуктивной потенции в гиногенетических клонах. Венсіяни за контрола двигател - Характерными для самок ИП G,-215 оказались асимметричное развитие гонад и значительная вариабельность самок по уровню развития половых желез. У многих из них отмечались нарушения – задержка развития яичников (I—II стадия зрелости), стерильность гонад, а также дегенерация ооцитов цитоплазматического роста, что, очевидно, является проявлением инбредной депрессии в гиногенетическом потомстве самки 215.
У части самок в ИП G,– 152 гонады отличались задержкой развития и находились на 1 стадии зрелости — половые клетки представляли только гонии и ооциты ранней профазы мейоза, не приступившие к росту. Данное явление, по-видимому, имеет генетическую природу и может быть связано с повышенной гомозиготностью. В клеточной структуре аномальных яичников обращает на себя внимание не только отсутствие превителлогенных ооцитов, но и многочисленность половых клеток в гонадах, указывающая на повышенную митотическую активность гоний. По-видимому, в гиногенетическом потомстве самки 152 у некоторых рыб нарушен баланс в регуляции процессов пролиферации половых клеток и их роста. в Таким образом, отмеченные различия в оогенезе трех исследованных гиногенетических индивидуальных потомств могут свидетельствовать о различной чувствительности пенотиповквыпопой степени помозиготијации. Это в свою очередь означает, что генотипическая природа самок, являющихся родоначальниками индивидуальных потомств второго поколения гиногенеза, во многом определяет фертильные свойства гиногенетических потомков, а также, возможно, их половой состав.