Введение - Генетические аспекты разведения сиговых.--.
Рыбоводство по сравнению с животноводством — относительно молодая отрасль сельскохозяйственного производства. В Европе первые породы карпа появились лишь в 17-18 вв.; к середине 20 в. было одомашнено около десяти видов, в основном лососевых рыб, и только во второй половине 20 в. начались интенсивные работы по рыбохозяйственному освоению новых видов, представляющих различные семейства (Кирпичников, 1979). В качестве объектов прудового рыбоводства наибольшее распространение в разных странах, в том числе и в нашей, получили несколько видов так называемых растительноядных рыб и индийских карпов из сем. Cyprinidae, ушастых окуней (сем. Centrarchidae), сиговых рыб (сем. Coregonidae), сомиков (сем. Ісtaluridae), чукучановых рыб (сем. Catostomidae), тиляпий (сем. Cichlidae), судака (сем. Percidae), гибридных форм осетровых (сем. Асіреnѕеrіdае).
Процесс акклиматизации и одомашнивания рыб неизбежно связан с изменениями наследственных особенностей культивируемых видов, вызванными приспособлением их к новым условиям существования. Для того чтобы в процессе разведения новых объектов не происходило потери ценных наследственных качеств, искусственное воспроизводство должно предусматривать обязательное проведение селекционных мероприятий. Эффективность их будет зависеть от знания как общих популяционно- генетических закономерностей, так и данных по частной генети ке каждого объекта разведения.
Рыбы имеют целый ряд особенностей, отличающих их от других животных – объектов разведения и селекции. Во многом это связано со спецификой среды обитания рыб. У пойкилотермных животных, к которым принадлежат рыбы, все жизненные отправления лимитируют параметры водной среды, среди которых основным является температура.
Амплитуда температур, при которой живут разные виды, — от -2 до +50°С. Гидрологический режим водоемов также чрезвычайно разнообразен. В соответствии с этим рыбы в процессе эволюции выработали различные приспособления, позволяющие им существовать в быстрых горных ручьях (со скоростью течения 2м/с) и стоячих водоемах, в заморных озерах, на огромных глубинах, где давление достигает 1000 атм, при резко различной солености воды.
обитание в водной среде определяет основные особенности размножения, роста, питания, метаболизма, поведения, присущие большинству промысловых рыб, но несвойственные сельскохозяйственным животным. К ним можно отнести внешнее оплодотворение, сложный жизненный цикл, значительные изменения требований к питанию в среде в течение жизни, ослабленную заботу о потомстве, высокую смертность (как правило, в природе от одной пары производителей выживает одна пара взрослых рыб), которая компенсируется исключительно высокой плодовитостью (от нескольких тысяч до миллионов икринок).
Особенности биологии рыб определяют и своеобразие генетической структуры популяций. В целом для рыб характерна значительная подразделенность видов, непосредственно связанная с уровнем генетической изменчивости, который образуется в каждой природной популяции. От этого эволюционно сложившегося генетического оптимума зависит не только судьба природных популяций, но и успех разведения объектов аквакультуры (Кирпичников, 1979,1987). Возможность использования для разведения и селекции рыб из природных популяций, наряду с необходимостью сохранять специфические особенности таких популяций адекватно видовой структуре, требует корректировки традиционных методов селекции с целью максимального сохранения оптимальной гетерогенности одомашненных стад рыб, как основного источника их совершенствования, определяющего успех разведения объектов аквакультуры.
Генетические особенности популяций рыб, несомненно, зависят от структурной организации генома — кариотипа, поскольку хромосомы представляют собой своеобразное поле действия мутантных, рекомбинантных и структурных изменений генома, которые могут лимитироваться числом хромосом. В отличие от большинства домашних животных, рыбы имеют большое количество хромосом – у основных объектов разведения их число колеблется от 46 до 240 (Кирпичников, 1979; Васильев, 1985).
При таком большом наборе хромосом может значительно уменьшаться вероятность сцепления локусов, детерминирующих качественные и количественные признаки, представляющие интерес для селекции. Не менее важна в этом аспекте и другая особенность, определяющая проявление полиморфизма по различным признакам, — наличие у рыб большого количества полиплоидных видов среди ряда семейств, в том числе осетровых, лососевых, сиговых, карповых (Ohno, 1970; Кирпичников, 1979; Васильев, 1985). Не исключено, что у рыб в связи с этим большее значение могут иметь несколько иные, чем у других животных, пути интеграции генетических систем как в природных популяциях, так и в искусственно созданных путем селекции.
Ведущим фактором, формирующим генетический облик популяции рыб, является естественный отбор. Его давление особенно сильно в природных популяциях. Косвенно об этом свидетельствует промысловый возврат, отражающий все стороны приспособленности рыб к условиям естественных водоемов, который колеблется у разных видов от десятых до сотых долей процента (Никольский, 1974; Кирпичников, 1979). В связи со спецификой размножения рыб действие отбора определяет особенности популяционно-генетической структуры уже на самых ранних, особенно уязвимых у рыб стадиях онтогенеза, дифференцируя приспособленность определенных генотипов в конкретной экологической ситуации (Алтухов, 1983). В последние десятилетия значительная загрязненность водоемов сточными водами усугубляет элиминирующее действие отбора, увеличивая генетический груз в популяциях многих видов рыб. Эти и ряд других факторов способствуют поддержанию значительного уровня гетерогенности природных популяций рыб.
Все вышеизложенное в целом может свидетельствовать о большом своеобразии популяций рыб как объектов селекции и их отличиях от стад домашних животных. Имеется ряд предпосылок, показывающих, что селекция рыб может быть не менее, а даже более эффективным средством преобразования популяций в необходимом для человека направлении (Gjedrem, 1983,2000). В первую очередь это — высокий уровень гетерогенности природных популяций, которые у рыб (в отличие от большинства животных) до настоящего времени продолжают оставаться исходным материалом для селекции. Высокая плодовитость дает возможность проводить отбор с интенсивностью, в 10-100 раз превышающей режим отбора при селекции сельскохозяйственных животных (Кирпичников, 1979). Частая смена поколений у большинства рыбоводных объектов позволяет достигать успеха при отборе в более короткие сроки. Расходование энергетических ресурсов только на рост дает возможность получать при разведении и селекции рыб максимально возможную оплату корма (Kinghorn, 1983). Занимаясь разведением и селекцией рыб, необходимо помнить, что успех этой работы будет во многом зависеть от того, насколько рационально используются генетические ресурсы природных популяций.