Под племенной работой понимают комплекс организационных и зоотехнических мероприятий, направленных на повышение продуктивных качеств разводимых рыб и обеспечение ими рыбоводных хозяйств. Племенная работа является одним из важнейших факторов интенсификации рыбоводства.
Целью племенного рыбоводства служит производство высокоценного материала для улучшения товарных стад, а также дальнейшее совершенствование существующих видов и пород рыб, выведение новых высокопродуктивных пород, линий и гибридных форм. К хозяйственно-ценным признакам, определяющим продуктивность вида, породы или гибридной формы, относятся: быстрый рост, способность рационально использовать естественную пищу и дополнительный корм на прирост в условиях уплотненных посадок, повышенная зимостойкость на первом году жизни, устойчивость к эпизоотическим заболеваниям.
Интенсификация выращивания рыбы в прудах, разработка новых направлений рыбоводства (разведение рыбы в садках, бассейнах, установках с замкнутым циклом водоснабжения) повлекли за собой новые проблемы, связанные с резким изменением условий содержания рыб и совершенно непривычными для них стрессовыми факторами. В связи с этим возрастают требования к качественному улучшению выращиваемых видов и пород рыб. Для решения этой задачи в племенной работе используют достижения современной генетики и зоотехнии, совершенствуя на этой основе методы выведения пород и линий рыб, способных обеспечить в новых условиях высокую продуктивность, повышенную жизнеспособность, хорошие товарные качества.
Племенная работа с рыбами имеет свою специфику, вытекающую из биологических особенностей организма рыбы и условий ее жизнеобитания (обитание в водной среде, наружное оплодотворение, высокая плодовитость, легкая скрещиваемость особей, принадлежащих к разным видам и даже родам, дающим часто плодовитое потомство, сильное влияние условий внешней среды на многие признаки, в том числе хозяйственно значимые).
Однако в принципе методы постановки племенной работы в рыбоводстве и других отраслях сходны. Современные методы селекции животных, основанные на последних достижениях популяционной генетики, в важнейших своих чертах приложимы и к рыбам.
Разведением рыб человек занимается сравнительно недавно. Процесс их породообразования не зашел так далеко, как с сельскохозяйственными животными. Породы рыб не так существенно отличаются друг от друга и от своих диких предков, как породы домашних животных.
Начало племенного дела в рыбоводстве России относится к 30-м годам ХХ столетия. Большие заслуги в этой области принадлежат ученым-генетикам В.С. Кирпичникову, К.А. Головинской, В.И. Балакшиной, Д.Д. Ромашову.
Развитию племенного дела способствовали успехи в изучении частной генетики карпа, лососевых, осетровых и других рыб. В последние десятилетия наряду с совершенствованием традиционных методов селекции успешно разрабатываются новые методы управления наследственностью рыб – химический мутагенез и индуцированный диплоидный гиногенез.
Основные принципы организации племенной работы в рыбоводстве были разработаны в 50-60-е годы (Головинская, 1966).
В рыбоводстве принята трехступенчатая схема организации (или ведения) племенной работы, которая предусматривает наличие трех категорий рыбоводных хозяйств: 1. Селекционно-племенные хозяйства высшего типа (племенные заводы); 2. Племенные репродукторы-рассадники (племенные хозяйства); 3. Товарные (промышленные) хозяйства.
Племенные хозяйства (или племзаводы) первой категории организуются обычно при научно-исследовательских институтах. Основная их задача – совершенствование и создание новых более продуктивных пород и породных групп прудовых рыб и передача их репродукторам (племхозам).
В задачу племхозов входит совершенствование продуктивных качеств и массовое воспроизводство районированных пород, а также передача их товарным (промышленным) хозяйствам.
Репродукторы могут функционировать как воспроизводственные комплексы, обеспечивающие товарные хозяйства личинками или мальками, что освобождает их от необходимости иметь собственные маточные стада.
Племенная работа в промышленных хозяйствах направлена на улучшение качественных особенностей стада рыб и тем самым обеспечение более высокой рыбопродуктивности.
Успехи в селекции рыб определяются не только научным уровнем и материально-технической базой племенных хозяйств, но и состоянием правовых и организационных механизмов, определяющих реализацию селекционной работы, охрану авторских прав селекционеров. В связи с этим большое значение имело принятие федеральных законов «О селекционных достижениях» (1993 г.) и «О племенном животноводстве» (1995 г.).
Повышению эффективности работы научных организаций в области племенной работы с рыбой способствовала организация в 1993 г. Федерального селекционно-генетического центра по рыбоводству (ФСГЦР) – важнейшее звено в племенном рыбоводстве России, на который возложены функции головной организации АПК страны по вопросам селекционно-племенной работы в рыбоводстве; исследованиям по сохранению и воспроизводству ценных, редких и исчезающих видов рыб и гидробионтов.
С 2003 года ФСГЦР – член Европейской ассоциации аквакультуры, что значительно улучшило информированность Центра о перспективах развития аквакультуры в Европе и позволяет участвовать в реализации различных проектов по рыбоводству, финансируемых из бюджета и фондов Европейского Сообщества.
Приоритетные задачи Центра – координация научных исследований в области селекции и генетики рыб, подготовка нормативно-методических документов по селекции и племенному делу в рыбоводстве; проведение государственной политики в области сохранения генофонда перспективных объектов рыбоводства и создание коллекций рыб (осетровых, лососевых, сиговых, карповых); организация, координация и информационное обеспечение работ по селекционно-племенному делу в рыбоводстве.
Разработанные ФСГЦР методики проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность по основным объектам аквакультуры: карпу, форели, толстолобикам, осетровым и другим объектам – позволили завершить работу по оформлению ряда селекционных достижений (ропшинский карп, бестер и др.).
Разработка научных основ племенного дела в рыбоводстве требует знания частной генетики рыб.
Важной характеристикой вида является совокупность особенностей хромосомного набора – кариотипа.
Характеристика кариотипа используется в ихтиологических работах по уточнению систематического положения вида. По кариологическим данным возможна идентификация межвидовых гибридов. В селекционных работах анализ кариотипов необходим при проведении отдаленной гибридизации и разработке специальных генетических методов селекции. Цитогенетический контроль развивающихся эмбрионов используют при получении потомства заводским способом.
В настоящее время наиболее полные данные имеются по генетике карпа и в меньшей степени – по генетике радужной форели и пеляди. Частная генетика других видов рыб, культивируемых в товарном рыбоводстве, изучена слабо.
Среди качественных признаков у карпа наиболее полно изучена закономерность наследования чешуйчатого покрова. По степени его развития встречаются 4 типа карпов.
Использование в рыбоводстве большого количества объектов разведения, различающихся по своим биологическим особенностям и хозяйственно-полезным качествам (карп, растительноядные рыбы, осетровые, лососевые и др.), определяет разнообразие направлений селекции и их значимость. Выбор направления селекции определяется и уровнем интенсификации производства, а также требованиями рынка к товарным качествам рыбы.
В условиях промышленного рыбоводства возрастают требования к продуктивным качествам рыб, их жизнеспособности, воспроизводительным качествам и устойчивости к неблагоприятным факторам среды. Ведущим направлением селекции является улучшение продуктивных качеств рыб. При различных технологиях выращивания рыбы возможны разные пути решения этой задачи.
При прудовом выращивании рыб основное внимание уделяют ускорению темпа роста за счет более полного использования естественной пищи и искусственного корма, устойчивости к заболеваниям и приспособленности к климатическим условиям.
При выращивании рыб в садках, бассейнах, рыбоводных цехах с замкнутым циклом водоснабжения на первое место выдвигаются устойчивость рыб к специфическим условиям содержания, высокая оплата корма в результате хорошего переваривания и усвоения, сокращение периода выращивания до товарной массы.
При любой технологии выращивания важное место должна занимать селекция по признакам, характеризующим качество рыбной продукции: убойный выход, качество мяса, костистость и др.
Повышение продуктивности и в первую очередь ускорение темпа роста являются в настоящее время ведущим направлением селекции в работах с большинством видов рыб. Быстрорастущие рыбы, как правило, дают более высокий выход продукции при меньших затратах кормов на ее производство.
При создании новых высокопродуктивных пород большое внимание уделяют специфической устойчивости к таким неблагоприятным факторам, как пониженное содержание кислорода, высокие и низкие температуры воды, токсические вещества, инфекционные и паразитарные заболевания и др.
При селекции по повышению жизнеспособности рыб применение обычных методов отбора невозможно, и поэтому важное значение приобретают косвенные методы с использованием различных морфологических и физиологических признаков, коррелятивно связанных с общей устойчивостью. Так, уровень жизнеспособности в определенной степени коррелирует с интенсивностью роста. Более крупные, хорошо растущие особи отличаются, как правило, и высокой выживаемостью.
Селекция рыб, направленная на эффективность использования кормов, по сравнению с селекцией других сельскохозяйственных животных связана с большими трудностями, особенно при выращивании рыб в прудах. Это вызвано сложностью учета съеденного корма, наличием естественной пищи, вымываемостью из корма питательных веществ, влиянием температурного и газового режимов, что не позволяет достаточно точно определить потребление и использование кормов рыбой. Значительно проще проводить эти работы при бассейновом выращивании рыб, где можно создать необходимые условия содержания и контролировать поедание кормов. Возможна и косвенная селекция по оплате корма с использованием коррелятивно связанных признаков. Так, положительную связь с оплатой корма имеет скорость роста.
Пищевая ценность рыбной продукции определяется вкусовыми качествами и химическим составом мяса, а также соотношением съедобных и несъедобных частей и наличием межмышечных косточек. Наибольшие успехи здесь достигнуты в увеличении выхода съедобных частей. Для селекционной работы в этом направлении отбирают рыб с меньшей головой и с более округлой формой тела, так как от таких особей получают потомство с бόльшим количеством мяса.
Селекция, направленная на повышение плодовитости, является одним из ведущих направлений в работе с лососевыми и другими видами рыб, имеющими невысокую плодовитость.
Абсолютная плодовитость тесно коррелирует с массой тела рыб. Коэффициент корреляции между этими признаками составляет обычно 0,6-0,8, поэтому селекция по массе тела может привести и к увеличению плодовитости рыб. Так, отбор более крупной пеляди в годовалом возрасте привел к увеличению абсолютной рабочей плодовитости самок на 11%. В ходе селекции форели Дональдсона ее плодовитость была увеличена в несколько раз. Однако следует иметь в виду, что признаки плодовитости у рыб подвержены сильному влиянию внешней среды.
Одним из перспективных направлений селекции в форелеводстве являются оценка и отбор производителей по срокам созревания в нерестовом сезоне с целью выведения новых или комплектования имеющихся пород форели с чередующимися друг за другом нерестовыми циклами. Наличие в племенных хозяйствах маточных стад с разновременным половым созреванием способствует повышению эффективности товарного форелеводства, так как позволяет в течение длительного времени получать посадочный материал и обеспечивать им хозяйства разных направлений (тепловодные, холодноводные, озерные садковые и т.д.) в необходимые сроки.
В качестве объектов селекции рыбы обладают рядом положительных свойств: наружное оплодотворение, дающее возможность выполнять разнообразные эксперименты на икре, зародышах, отдаленные скрещивания, их высокая плодовитость, небольшая стоимость выращивания производителей, позволяющие проводить отбор с высокой интенсивностью, иметь в одном хозяйстве многочисленное селекционное стадо с ценными качествами, а также особенности, создающие серьезные трудности при проведении селекционной работы: большинство рыб созревают поздно, что затягивает получение желательного количества селекционных поколений, необходимых для утверждения породы (не менее 20-30 лет), сильное влияние факторов внешней среды на основные хозяйственные показатели, большая паратипическая изменчивость и др.
Перечисленные положительные и отрицательные биологические особенности рыб определяют специфику организации и методов ведения племенной работы.
Племенная работа включает создание оптимальных условий выращивания-содержания племенного фонда. «При плохой зоотехнической работе по кормлению, содержанию и выращиванию ремонтного молодняка никакой селекции, сколь тонко математически она ни была бы обоснована, никаких реальных зоотехнических достижений в племенной работе получить невозможно» (Д.А. Кисловский, 1944).
Ремонтному молодняку, отобранному на племя, и производителям должны быть созданы надлежащие условия. Их содержат при небольших плотностях посадки, применяя полноценное кормление. Плотность посадки в летние пруды составляет 100-150 шт./га для самок и 250-300 шт./га для самцов. Штучный прирост производителей планируется 1-1,5 кг. Производителей карпа начинают кормить сразу после разгрузки зимовалов. Кормовая смесь должна включать продукты животного происхождения.
Выращивание ремонтного материала проводится в отдельных прудах. Для сеголетков и двухлетков плотность посадки снижается. Планируемая масса для ремонтного молодняка различна по зонам и приводится в табл. 12.
Таблица 12. Средняя масса ремонтного молодняка по основным зонам, кг
Возраст |
Зоны |
||
северо-запад |
центр |
юг |
|
Годовики Двухлетки Трехлетки Четырехлетки Пятилетки |
0,03 0,6-0,7 1,5-1,6 2,3-2,5 3,0-3,2 |
0,05-0,07 0,7-1,0 1,7-2,0 2,8-3,0 3,3-3,8 |
0,06-0,1 1,0-1,5 2,5-3,5 3,5-4,5 4,3-5,3 |
Кормление ремонтного молодняка проводят из расчета 7-10% для трехлеток и 5-7% для четырехлеток и пятилеток. Для хозяйств, имеющих небольшие стада производителей и ремонтного молодняка, допускаются отклонения от описанной выше схемы. К двухлеткам можно подсаживать четырехлеток, к трехлеткам подсаживают пятилеток, т.е. выращиваемые совместно рыбы различаются по возрасту на два года.
Отбор – важнейший метод племенной работы. К отбору каждого вида и породы предъявляются различные требования, обоснованные биологическими особенностями, хозяйственной ценностью рыб и условиями их разведения. Общим является то, что при отборе на племя к рыбе предъявляются самые строгие требования: экземпляры даже с незначительными пороками отбраковываются.
Племенная работа невозможна без аккуратного ведения зоотехнического учета (оценки - инвентаризации), который проводится весной при облове зимовальных прудов.
В процессе инвентаризации производителей и ремонтного поголовья определяют пол, массу, состояние здоровья (по внешним признакам) рыб и количество особей в каждой возрастной группе, а также выбраковывают травмированных, больных, с дефектами телосложения и отставших в росте рыб. Во время инвентаризации проводят мечение рыб. Серийные метки ставят карпам в возрасте двух полных лет. Индивидуальный номер присваивают при переводе ремонта старшего возраста в стадо производителей. Осенью при облове прудов и посадке производителей и ремонтного молодняка на зимовку устанавливают только массу рыб для определения прироста за вегетационный период.