УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

ІНСТИТУТ РИБНОГО ГОСПОДАРСТВА

На правах рукопису

РЕКРУТ Світлана Василівна

УДК 639.371.5:639.3.043

ВПЛИВ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН НА ЖИТТЄСТІЙКІСТЬ ЛИЧИНОК КОРОПА ТА БІЛОГО АМУРА ПРИ ЇХ ЗАВОДСЬКОМУ ПІДРОЩУВАННІ

06.02.03 - рибництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ –2002

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті рибного господарства УААН, м.Київ

Науковий керівник – кандидат біологічних наук, доцент

АЛЕКСІЄНКО ВАДИМ РОМАНОВИЧ,

Київський національний університет ім.Тараса Шевченка, біологічний факультет

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор,

заслужений діяч науки і техніки України

ШЕРМАН ІСААК МИХАЙЛОВИЧ,

Херсонський державний аграрний університет, декан факультету гідробіоресурсів і аквакультури

кандидат біологічних наук,

старший науковий співробітник

КРОТ ЮРІЙ ГРИГОРОВИЧ,

виконуючий обов`язки завідувача відділом

екологічної фізіології водних тварин та іхтіології Інституту гідробіології НАН України

Провідна установа – Національний аграрний університет,

факультет водних біоресурсів та аквакультури

Захист відбудеться: “19” вересня 2002 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 26.364.01 з захисту дисертацій на здобуття вченого ступеня кандидата сільськогосподарських наук при Інституті рибного господарства УААН (03164, Київ, вул. Обухівська, 135)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту рибного господарства УААН

Автореферат розісланий “19 ” серпня 2002 р.

Відгуки у двох примірниках, затверджені установою, прохання надсилати за адресою: 03164, Київ, вул. Обухівська, 135

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ-

А-ктуальність--теми. В рибних господарствах України основними об’єктами ставової аквакультури залишаються короп і рослиноїдні риби: білий та строкатий товстолобики, білий амур. Серед факторів, що стримують розвиток рибного господарства є недостатня кількість якісного життєстійкого рибопосадкового матеріалу.

Згідно розрахунків, програма “Полікультура” орієнтована на збільшення обсягів вирощування рослиноїдних риб у водоймах України і передбачала потребу в личинках білого амура близько 430 млн екз.(Гринжевський, 1998), а в личинках коропа - 400 млн.екз.(Бех та інш., 1999). -В зв’язку з цим, з-начно підвищується роль -за-водського методу отримання і підрощу-ва-ння личинок цих видів риб.

Технологія заводського методу одержання рибопосадкового матеріалу передбачає підрощування личинок з застосуванням штучних комбікормів при високих щільностях посадки в лотках, садках і басейнах (Ефимова и др., 1985; Шерман та інш., 2001). З точки зору фізіології риб, період від викльову личинок до п’ятнадцятиденного віку є найбільш відповідальним і визначальним для усіх подальших періодів життя (Касаткина, Щербина, 1999). Саме -на цьо-му ет-апі по-ст-ембрі-о-на-льного--розвитку в організмі відбуваються морфофункціональні зміни життєво важливих систем і тому він перебуває у найбільш враз-ливому стані для стресів, що мають місце при заводських умовах підрощування (Ляйман,1966; Albrecht, 1977). Нажаль, технологія заводського одержання та підрощування личинок риб не захищена від стресових явищ, які починаються з етапу застосування гормональної стимуляції та механічної травматизації при одержанні статевих продуктів і продовжуються на наступних етапах підрощування личинок риб при високих щільностях посадки на фоні підвищеної кількості екзометаболітів у воді (Баранова, 1971); застосуванням штучних комбікормів, які відрізняються як за якістю, так і за консистенцією від природного корму (Галасун и др.,1976).Встановлено, що годування личинок виключно існуючими штучними кормами призводить до уповільнення темпу росту і низького рівня їх виживання. Всі дослідники визнають необхідність застосування живих кормів у перші дні підрощування личинок, однак, забезпечити всі господарства живими кормами, та й ще стабілізувати в оптимальних межах температурний та кисневий режими поки що неможливо. Особливість будови травної системи зумовлює необхідність враховувати умови, при яких складові частини штучних кормів можуть використовуватись личинками з максимальною віддачею. Наявність значної кількості рецептів комбікормів і пошуки більш досконалих, з застосуванням деяких відомих біологічно активних речовин, не вдовольняє потреби організму личинок, про що свідчить їх низький рівень виживання.

Використання ряду біологічно активних речовин для оптимізації умов підрощування личинок риб, удосконалення штучного корму, покращення фізіологічного стану не завжди приводили до бажаних рибоводних результатів, бо дослідниками не були враховані фізіологічні потреби організму личинок за різними температурними режимами, особливо на рівні морфофункціонального стану травної системи (Иванов, 1985; Москалева и др.,1993), що необхідно було б встановити. В сучасних економічних умовах, коли енергетичні ресурси для підтримання оптимальних температурного та кисневого режимів в рибних господарствах країни (особливо фермерських) дуже обмежені та потребують значних капіталовкладень, необхідність розробки рентабельних методів підвищення ефективності підрощування личинок до життєстійких стадій не викликає сумнівів. Саме цим і обумовлена актуальність вибраної теми дисертаційної роботи.

Зв’язок роботи з науковими програмами, темами, планами. Тема дисертаційної роботи була складовою частиною тематичного плану Інституту рибного господарства, що виконувалась за завданням “Розробити технологію підвищення рибопродуктивності водойм-охолоджувачів ДРЕС за рахунок вселення рослиноїдних риб”. Тема №6. Проект “Риба”, розділ №3. 1992-1995 рр. (№ державної реєстрації UA 01002035 Р).

Мета і завдання досліджень. Мета роботи - дослідити можливості підвищення ефективності підрощування личинок коропа і білого амура до життєстійких стадій за допомогою біологічно активних речовин при їх годівлі стандартними штучними кормами у не корегованих умовах зовнішнього середовища. Вивчити гістоморфологічні особливості розвитку їх органів травлення за різних умов підрощування на природних та штучних комбікормах та визначити межі впливу на ці показники біологічно активних речовин різного походження.-

Для цього необхідно було вирішити такі завдання:

- провести аналі-з-о-сно-вн-их-ч-и-нників,--що -в-пливают-ь -н-а --жит-тєстійкість личинок коропа і білого амура в ранньому постембріогенезі;

розробити прилад для використання тест-організмів (інфузорії) та провести біотестування біологічно активних речовин у різних кормосумішах;

- вивчити можливість і ефективність використання деяких біологічно активних речовин та способів їх застосування;

- дослідити -гістом-ор-фологіч-ні -особл-и-во-сті розвитку -орган-і-в -травлення л-и-чи-нок короп-а -і білого амура при різному харчуванні та не коригованому температурному режимі;

- визначити можливості тест-оцінки якості стартових кормів за станом кишкового тракту личинок;-

розробити методичні рекомендації з оцінки якості стартових кормосумішей для личинок коропа та білого амура.

Основні положення, які виносяться на захист:

1. Дослідження життєстійкості личинок коропа і білого амура при їх заводському підрощуванні на штучних кормах в не корегованих умовах середовища.

2.Розробка методів біотестування та гістологічної оцінки впливу різних комплексів біологічно активних речовин у кормосумішах на личинок коропа та білого амура.

3. Визначення оптимального рівня цукрово-протеїнового співвідношення та вмісту тирозину і фенілаланіну у стартових кормосумішах для стабілізації темпу росту та життєстійкості личинок риб.

4. Обгрунтування доцільності використання меляси, жовчі великої рогатої худоби, борошна з гепатопанкреасу коропа та препаратів з серії “Біофонд”, як біологічно активних речовин для підвищення життєстійкості та темпу росту личинок.

На-у-ко-ва но-ви-з-на роботи. В результаті проведених аналітичних дослідждень та вла-с-них екс-пе-ри-мен-тів, оха-ра-к-те-ри-зо-ва-ні процеси, що від-бу-ва-ю-ть-ся в ор-га-нізмі ли-чи-нок ко-ро-па і білого амура під впли-вом рі-з-но-ма-ніт-них стре-сів в умовах заводського підрощування та засоби корегування їх стану за рахунок біологічно активних речовин. При цьому:

- впроваджено ефективний спосіб обробки личинок риб розчинами біологічно активних речовин у ваннах та визначені оптимальні рівні їх концентрацій;

- запропоновано застосування тест-об”єктів для визначення дії випробуваних біологічно активних речовин та їх концентрацій за допомогою приладу власної конструкції;

- доведено, що якість стар-то-вих ко-м-бікор-мів для ли-чи-нок риб можна підвищити за рахунок ра-ці-о-наль-но пі-ді-бра-них і ад-ре-с-но ді-ю-чих біологічно активних ре-чо-ви-н, які спри-я-ють фор-му-ван-ню адап-та-цій-них пристосувань ор-га-ні-з-му та під-ви-щують йо-го ви-три-ва-лі-с-ть до впли-ву стрес-факторів;

- вперше розроблено об-грун-то-ва-ний по-ка-з-ник цу-к-ро-во--про-те-ї-но-во-го від-но-шен-ня ком-по-нен-тів ко-м-бі-кор-му та ви-зна-че-на йо-го гранично допустима нор-ма у кормосумішах для підрощування ли-чи-нок ко-ро-па і білого амура;

- рекомендовано використання комплексу гістоморфологічних показників для характеристики органів травлення, як одного з критеріїв оцінки стану організму личинок риб і визначання якості рецептів штучних кормів.

Практична цін-ність роботи. Запропоновані кормосуміші з добавками комплексів біологічно активних речовин (меляса, жовч великої рогатої худоби та борошно з гепатопанкреасу коропа) легко компонуються і при відсутності живих кормів можуть застосовуватись в рибних господарствах для підрощування личинок до життєстійких стадій.

Ос-но-в-ні по-ло-жен-ня до-слі-джень з гі-с-то-мор-фо-фі-зі-о-ло-гі-ч-ної діаг-но-с-тики ор-га-нів травлення ли-чи-нок риб, а та-кож методика біотестування збагачених біологічно активними ре-чо-винами кормосумішей, можуть бути використані для те-о-ре-ти-ч-них та практичних за-нять зі сту-ден-та-ми вузів відповідного профілю.

Представлені матеріали можуть стати основою для подальших досліджень і розробок стартових кормосумішей для личинок коропа та білого амура, особливо в умовах не корегованого температурного режиму.

Методичні рекомендації з оцінки стартових комбікормів для личинок коропа та білого амура плануються використовувати в науково-дослідницьких роботах для удосконалення комбікормів та для контролю за їх якістю на комбікормових заводах.

Ап-ро-ба-ція ре-зуль-та-тів дисертації. Матеріали дисертації були викладені та обговорені на Вченій раді Інституту рибного господарства УААН у 1993-2001 рр., першому з’їзді гідробіологів України (Київ,1993р.); науково-практичній конференції “Проблемы производства и переработки рыбы и других гидробионтов” (Киев,1993); міжнародній науковій конференції “Прісноводна аквакультура в умовах антропо-генного пресу” (Київ,1994); між-на-ро-д-ній кон-фе-ре-н-ції “Проблеми раціонального використання біоресурсів водосховищ” (Київ, 1995); другому з’їзді гідроекологічного товариства України (Київ, 27-31 жовтня 1997); міжнародній конференції “Водные биоресурсы и пути их рационального использования” (Київ, 2000р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 12 робіт, в тому числі в 8 статтях і 4 тезах наукових конференцій.

Обсяг та структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 146 сторінках машинописного тексту, складається зі вступу, огляду літератури, 7 розділів експериментальних досліджень, заключення, висновків, рекомендацій виробництву, списку літератури, додатку. Робота ілюстрована 30 таблицями та 29 рисунками. Бібліографічний список містить 166 джерел, з них 14 - іноземних.

Декларація особистого внеску. Дисертантом особисто виконані рибоводні, іхтіологічні морфофізіологічні та гістологічні дослідження з виготовленням мікрофотографій; проведена математична обробка результатів дослідів і складені висновки та пропозиції для практичного застосування результатів досліджень. Створено прилад власної конструкції для використання тест-об’єктів інфузорій (Tetrachуmena pyriformis), виконані модельні дослідження з перевірки дії пептидних препаратів та інших біологічно активних речовин; проведені аналітична оцінка умов підрощування личинок на експериментальній базі та відповідності комбікормів потребам личинок коропа і білого амура. Запропоновані критерії оцінки життєстійкості личинок риб за гістоморфологічними показниками. Досліди з використанням жовчі великої рогатої худоби та меляси, були проведені сумісно з науковими співробітниками лабораторії годівлі риб Інституту рибного господарства, при цьому використані ідеї автора про їх доцільність та самостійно ним проведені подальші гістологічні дослідження. Перевірка впливу борошна з гепатопанкреасу коропа на якість кормосуміші для личинок коропа проведена у сумісних дослідах з науковими співробітниками лабораторії генетики та селекції риб. Зроблено аналітичний аналіз залежності показників росту і виживання личинок коропа та білого амура від кількості тирозіну та фенілаланіну в стартових комбікормах сумісно з фахівцями Державного медичного Університету.

ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури ЗА ТЕМОЮ

Проаналізовані наявні літературні дані про залежність життєстійкості личинок коропа та білого амура від біотичних та абіотичних факторів при заводських умовах їх підрощування. Особлива увага приділяється впливу на організм личинок температурних умов, нижчих від оптимальних і використання біологічно активних речовин для оптимізації умов підрощування, стабілізації обмінних процесів в їх організмі.

МАТЕРІАЛ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Роботу проводили протягом 1990-2001 рр. в ІРГ УААН.

Об’єктом досліджень були личинки нивчанського лускатого коропа і личинки білого амура, отримані в інкубаційному цеху дослідного рибного господарства “Нивка”. Всього в дослідах використано більше 100 тис. личинок коропа і білого амура чотиридобового віку після викльову з ікри. Вирощування личинок проводили в лотках інкубаційного цеху рибного господарства “Нивка”, басейнах та акваріумах риборозводні ІРГ УААН в умовах не коригованого температурного режиму.

Щільності посадки личинок відповідали рибоводним нормативам. Норми годівлі личинок розраховували згідно рекомендаціям УкрНДІРГ (Желтов, 1990). Аналіз середовища:температуру, розчинений у воді кисень, вільну вуглекислоту та рН виконували за загальними методиками, прийнятими у рибництві (Привезенцев,1973). Матеріал з живлення піддослідних личинок обробляли за прийнятою в гідробіології методикою (Голодец,1955). рН корму визначали на рН-метрі (Рекрут и др., 1988).

Для годівлі личинок використовували комбікорми, виготовлені в експериментальному цеху за рецептами лабораторії кормів і годівлі риб Інституту рибного господарства УААН та модифіковані за власними розробками. З метою вивчення впливу дії біологічно активних речовин на організм личинок їм згодовували комбікорм СК 3-81 Укр, в який добавляли певні кількості цих речовин. Попередні концентрації активних елементів були визначені експериментально в лабораторних умовах за допомогою мікроекспрес-метода з використанням війчастих інфузорій Тetrachуmena pyriformis, штам WH14 розміром 2Ох50 Mk (Кокова,1989). Метод оснований на посіві лабораторної культури, яку вирощували на стандартному середовищі. Для дослідження кормосумішей заготовляли водні витяжки з них. Для експрес-визначення оптимальних концентрацій стабілізуючих речовин був розроблений прилад (Рис.1) (Рекрут, 1993).

Рис.1. Схема приладу для експрес-визначення якості комбікормів за допомогою інфузорії Tetrahymena pyriformis.

1 – пластина приладу; 2 – мікрокювети; 3 – центральна кювета.

Прилад був виготовлений з пластини полістиролу, в центральній частині якої розміщена основна кювета. По периметру якої розміщені мікрокювети (місткість кожної по 2 мл), з’єднані з центральною вузенькими каналами (1х1 мм) для проходження інфузорій.

Екстракти комбікормів та речовин, які досліджувались, вносили в мікрокювети. Інфузорії, знаходились в цей час в центральній кюветі і мали можливість концентруватись в будь-якій мікрокюветі, вміст якої задовольняв їхнім потребам. Оцінку результатів досліджень визначали через 3 доби за станом інфузорій і їх кількістю у порівнянні з контролем. Кожний дослід проводили в трьох повторах.

Відібрані таким чином варіанти з більшим коефіцієнтом приросту інфузорій при дослідженні комбікормів та речовин, були перевірені на личинках коропа та білого амура.

Для визначення стану личинок риб проводили іхтіологічні, гістологічні дослідження, визначали їх морфометричні та морфофізіологічні показники.

Окремо досліджували личинок, яких вирощували без корму (при голодуванні). Рибоводні результати експериментів оцінювали за показником вгодованості за Фультоном. Середньодобовий приріст личинок визначали за формулою Броді.

Стадії розвитку визначали за описаними у відповідній літературі методами (Брагинская, 1960; Соин,1969; Лужин,1974). З метою визначення впливу на слизову оболонку кишок різних кормів, проводили гістологічне дослідження органів травлення личинок риб. Для вивчення ступеню розвиненості складок слизової оболонки кишок, керувались методами дослідження органів травлення в онтогенезі, що наведені в роботі Н.А.Верігіної, Н.О.Ланге та В.Н.Тимейко (1970). Гістологічним дослідженням було піддано близько 300 личинок коропа і білого амура. Личинок цілком або частки їх органів фіксували на 48 годин в 6%- ному водному розчині нейтрального формаліну (Меркулов,1969), а для дослідження слизової оболонки кишкового тракту матеріал фіксували розчином Буена.

Порівняльну оцінку стану печінки проводили, підраховуючи кількість гепатоцитів у полі зору окуляра мікроскопу, а також на основі опису клінічного їх стану.

Усього було виготовлено 600 препаратів.

Найбільш типові і характерні гістологічні структури досліджуваних органів та тканин фотографували через мікроскоп МБІ-9.

ВПЛИВ ШТУЧНИХ КОРМІВ НА життєстійкостЬ личинок коропа та білого амура

Дослідження впливу штучних кормів на личинок риб проводили в рівних екологічних умовах.

Аналітична оцінка умов підрощування личинок риб в дослідному господарстві “Нивка” Інституту рибного господарства УААН. З метою дослідження умов експериментальної бази, була проведена аналітична оцінка результатів досліджень лабораторії гідрохімії ІРГ УААН, що проводились протягом останніх 10 років, в яких визначені основні параметри температурного та хімічного режимів джерела водопостачання інкубцеха (р.Нивка) та риборозводні ІРГ УААН (артезіанська свердловина) при підрощуванні личинок риб. Аналіз коливань показників у порівняльному аспекті з необхідними їх оптимальними значеннями при вирощуванні личинок риб показав, що умови температурного та деяких гідрохімічних показників в дослідах були поза межами оптимальних їх значень (Козлов, 1998), тобто, коливання цих показників впливали на результати досліджень негативно. Найчастіше відрізнявся від оптимуму вміст кисню, який був іноді вдвічі нижчим; кількість магнію була меншою і складала 68,2% від необхідної кількості, а кальцію, навпаки, вдвічі більшою в артезіанській свердловині, вміст заліза удвічі, а нітритів в десять разів перевищував оптимальні показники в артезіанській свердловин і спостерігали коливання показників хлоридів.

За наявністю рівних факторів середовища, виживання личинок риб визначається і якістю штучних кормів та особливостями годівлі при підрощуванні в заводських умовах.

Порівняльна характеристика дослідних кормів.

Склад дослідних стартових комбікормів вітчизняного виробництва для підрощування личинок коропових риб наступний: (%) рибне борошно – 25, паприн –40, сухе молоко – 10, соняшникова макуха – 17, пшеничне борошно – 5, кісткове борошно – 1, премікс – 2 – для СК 3-81 Укр. Комбікорм СК 5—87 Укр відрізнявся наступними складовими: (%)рибне борошно – 15, паприн – 40, соняшникова макуха – 20, пшеничне борошно – 7, висівки пшеничні 5, мясо-кісткове борошно – 10, премікс - 2, цеоліт - 1.

Проведений аналіз результатів росту і виживання личинок риб, яким згодовували згадані комбікорми при їх підрощуванні в акваріумах, садках, лотках і басейнах, взятих із звітів лабораторії кормів та годівлі риб інституту за 1987 - 1988 рр. у подібних дослідних умах, показав, що за період підрощування (14 діб) кінцева маса личинок характеризувалась досить низькими показниками 5,9-7,4 мг (підрощування личинок білого амура в умовах акваріумів 1987 р.) з рівнем виживання 53,2-44,2%; 4,7-6,1 мг та відповідно 48,4-64,1% ( при підрощуванні личинок коропа у басейнах риборозводні у 1988 р.) і 5,1-5,8 мг і 73-83% виживання (в лотках дослідного господарства “Нивка” у 1988 р.), що свідчить про не досконалість згаданих комбікормів. Відомо, що при годівлі зоопланктоном спостерігаються найкращі результати як за виживанням, так і за темпом росту личинок. Проаналізувавши амінокислотний склад стартових комбікормів СК 3-81 Укр, СК 5-87 Укр та зоопланктону за матеріалами лабораторії кормів та годівлі риб ІРГ УААН , визначили, що рецепти комбікормів значною мірою відрізнялися за амінокислотним складом від зоопланктону. Аналітичними дослідженями встановлено, що вміст амінокислот у стартових комбікормах, розроблених цією лабораторією відрізняється від вмісту їх у зоопланктоні, яким живляться личинки в природних умовах. Серед них: показники аргініну в стартовому комбікормі СК 3-81 Укр – над 30% менші ніж у зоопланктоні, відповідно менше - аланіну – на 41%, валіну – на 33%, ізолейцину – на 38%, лейцину – на 29%, лізину- на 23%, а також тирозину- на 35% та фенілаланіну – на 5,3%. За вмістом сирого протеїну зоопланктон на 30% перевищував корм СК3-81 Укр.

Рівень тирозіну та фенілаланіну в кормі як показник його якості. В амінокислотному складі зоопланктону, відловленого з ставів дослідного господарства “Нивка”‚ за даними Ю.О.Желтова (1985), кількість тирозину і фенілаланіну становить відповідно 23,9 і 20,3 мг/г. Цими показниками і керувались при оцінці впливу кормосумішей для дослідних риб. Недостатнє надходження тирозину і фенілаланіну‚ як похідних гормону тироксину, який виробляється щитовидною залозою, призводить до низьких рибоводних показників (Суворов, 1949, Петрухин, 1989). Розробниками стартових комбікормів, як України, так і зарубіжних країн не бралися до уваги показники рівня тирозину та фенілаланіну. При згодовуванні личинкам корму з заниженим вмістом тирозина і фенілаланіна заздалегідь програмується гіпофункція щитовидної залози і, як наслідок - уповільнюються обмінні процеси в організмі риб, навіть при наявності значної кількості високобілкових компонентів (Рекрут, 1993). Враховуючи показники амінокислотного складу стартових комбікормів СК 3-81 Укр, СК 5-87 Укр та зоопланктону із ставів дослідного господарства “Нивка”, підраховано, що сумарна кількість тирозину і фенілаланіну у природному кормі знаходилась на рівні 44,2 г/кг, тоді як у комбікормі СК 3-81 Укр – 34,6г/кг ( що становить 78,3% у порівнянні з зоопланктоном), а в СК 5-81 Укр - 26,9 г/кг, що складає всього 59,27% від потреб організму личинок.

Представлений аналіз якості стартових комбікормів, розроблених на Україні свідчить про невідповідність повною мірою фізіологічним потребам організму личинок коропа та білого амура, що необхідно компенсувати додаванням живого корму або біологічно активними речовинами.

ОСОБЛИВОСТІ ДІЇ ШТУЧНОГО КОРМУ НА КИШКОВИЙ ТРАКТ ЛИЧИНОК РИБ

Встановлено, що рН природного корму - 7,0, а дослідних стартових комбікормів від 5,8 до 6,0. Процес травлення у личинок коропа відбувається при наявності лужного середовища. Проте, окрім хімічного складу, штучні комбікорми відрізняються від природного корму і консистенцією, що також має вплив на травний канал личинок риб. В зв’язку з цим, виникає необхідність вивчити ступінь змін його морфогістологічних показників.

Го-дівля ли-чи-нок тіль-ки шту-ч-ни-ми кор-ма-ми при-зво-дить до упо-ві-ль-нен-ня тем-пу ро-с-ту і ни-зь-ко-го рі-в-ня їх ви-жи-ван-ня (Лупачева,1985, Дементьев,1989), що свідчить про їх недосконалість. Причина цього, на думку авторів (Галасун и др., 1979) у тому, що штучні корми від-рі-з-ня-ю-ть-ся від при-ро-дної тва-рин-ної їжі тим, що містять значно менше во-ди, ніж зви-чай-на при-ро-д-на їжа. Макуха та борошнисті компоненти швид-ко всмо-к-ту-ють во-ду.Спожитий рибою штучний корм зволожується, значно збільшується в об’ємі на 47%, розтягуючи кишки, що має негативний вплив на їх слизову оболонку.

В зв’язку з цим, необхідно було вивчити стан слизової оболонки кишок личинок коропа та білого амура при згодовуванні їм комбікорму СК 3-81 Укр.

Гістологічна характеристика органів травлення личинок коропа і білого амура при споживанні ними стартового комбікорму СК 3-81 Укр. Личинок чотиридобового віку підрощували в садках об’ємом 0,25 мз, розміщених в басейнах риборозводні Інституту, з 17 червня по 1 липня 1993 р. та 40 л акваріумах. Щільність посадки їх була в межах від 30 до 50 екз./л. Для гістологічного дослідження відбирали личинок чотири-, семи- та дванадцятидобового віку з варіантів дослідів, де використовувався комбікорм СК 3-81 Укр.

При підрощуванні личинок температура води знаходилась в межах 18-240С (М=210С) - в акваріумах та 18-200С (М=190С) - в садках, що значно нижче від оптимального режиму. Кількість розчиненого у воді кисню відповідно становила 5,5-7,5 мг/л (М=6,5) та 6,0-7,2 мг/л (М=6,6); рН була на рівні 7,0-7,2 (М=7,1). Досліди проводили у двох повторностях. Результати підрощування личинок свідчили, що на комбікормі СК 3-81 Укр ріст і маса, а, особливо, виживання, як білого амура, так і личинок коропа, були надзвичайно низькими і, при цьому, не перевищували 3,9 мг та 19,0%- виживання .

Високий рівень смертності личинок коропа спостерігався на 5 добу, а личинок білого амура - на 7 і міг бути пов’язаний з якістю інкубованої ікри та дефектами які виникають у ході ембріонального розвитку (Татарко,1979). Гинули насамперед личинки, які відставали у розвитку і рості. Біля 20% личинок мали візуально встановлені аномалії в їх будові (ротового апарату, викривлення хребта, водянки черевця). Крім того, причина загибелі личинок могла полягати у недорозвиненості їх внутрішніх органів, чи невідповідності корму, який їм згодовували в цей період.

Гістологічний аналіз показав, що найбільш поширеною аномалією внутрішніх органів у личинок була недорозвиненість середнього відділу кишки. Дослідження личинок, що відставали у рості та розвитку показали, що слизова оболонка кишки виявилась більш тонкою, ніж звичайно. Складчастість середнього відділу кишки була явно недостатньою, м’язовий шар не розвинутий, що свідчить про обмежені можливості личинок у переробці штучного корму. Перебуваючи у такому стані, слизова оболонка кишки підлягала більшій загрозі травмування при споживанні штучних кормів, які сприяють переповненню кишок при його набуханні, чого не відбувається при споживанні ними природного корму.

У личинок білого амура та коропа, які голодували 7 діб, спостерігали повну відсутність складок слизової оболонки кишок і їх дегенерацію.

Нормально розвинені кишки були у личинок білого амура та коропа при живленні їх зоопланктоном. При цьому, семидобові личинки повністю перейшли на зовнішнє живлення, про що свідчила наявність їжі в кишках. Стінка кишки мала слизову оболонку хвилястої форми. М’язовий шар кишки добре виражений, його товщина місцями до 10 Mk. Гістологічна будова кишки дванадцятидобової личинки білого амура свідчить про те, що слизова оболонка, яка зібрана в чисельні складки пальцеподібної форми з висотою в межах до 35 Mk, формує значну поверхню для всмоктування поживних речовин, що також характерно і для дванадцятидобової личинки коропа.

Матеріали спостережень дозволяють зробити висновки, що причин підвищеної загибелі личинок в даному випадку, може бути декілька: аномалії їх розвитку, які виникають в попередньому періоді органогенезу під впливом різних несприятливих умов існування, а також травмування травної системи личинок риб при згодовуванні їм на цьому етапі стартового комбікорму, який веде до переповнення та надмірного розтягування стінок кишки при його набряканні. Виникає потреба підібрати біологічно активні речовини для оптимізації штучних стартових комбікормів з метою регулювання процесів росту та нормального формування травної системи личинок риб. Так, недорозвиненість слизової оболонки кишок не дає змогу засвоювати необхідну кількість поживних речовин з хімусу, частина неперетравленого корму виходить з фекаліями білуватого кольору. Відбувається недостатнє надходження поживних речовин в організм личинок риб, що вимагає додаткового введення легко доступних енергетичних речовин - вуглеводів. Для стабілізації штучного корму за цукрово-протеїновим відношенням можна використовувати мелясу.

В свою чергу, перетравність корму відбувається в присутності жовчі. У личинок жовчовиділення на перших етапах їх розвитку недостатнє, діяльність підшлункової залози розпочинається тільки на етапі Е (Остроумова,1993). З метою стабілізації якості корму для личинок, доцільно було б застосувати жовч великої рогатої худоби, яка близька за хімічним складом із жовчю риби. Жовч великої рогатої худоби є комплексом біологічно активних речовин: мікроелементів, неорганічних та органічних кислот. В жовчі присутній гормон - тироксин (Романенко,1979).

В якості стабілізаторів імунної системи випробовували препарати, розроблені Інститутом біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України під назвою “Біофонд” (СР-К, ДП, МП), які були одержані шляхом детермінованого протеолізу білків репродуктивних тканин теплокровних тварин з наступною рекомбінацією пептидних компонентів.

Попередню оцінку впливу цих речовин на організм та визначення оптимальних концентрацій визначали за допомогою тест-організмів Tetrahymena pyriformis.

БІОТЕСТУВАННЯ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН ЗА ДОПОМОГОЮ

ІНФУЗОРІЙ Tetrahymena pyriformis

Враховуючи необхідність проведення великої кількості серій дослідів (24 у трьох повторах) нами був використаний прилад власної конструкції (Рекрут, 1993). Критерієм оцінки кормосумішей та імунокорегуючих речовин, що досліджувались була кількість особин інфузорій в 1 мл та їх стан у відповідних розчинах.

Визначення оптимальних добавок меляси для кормосумішей. Найбільші потреби в біологічно активних речовинах виникають у личинок на початкових етапах розвитку, при розсмоктуванні жовткового міхура. Личинки втрачаючи енергію, стають вразливими до усіх видів стресів. Найбільш доступними енергетичними речовинами для них, у цей час, є вуглеводи (Крот, 1994).

У базовому стартовому комбікормі СК 3-81 Укр співвідношення між цукрами та протеїном не відповідало потребам і було на рівні 0,2:1. Для оптимізації цукрово-протеїнового відношення використовували мелясу у концентраціях від 7 до 23%.

В усіх варіантах дослідів спостерігали нормальний морфофізіологічний розвиток інфузорій. Відсутність аномальних форм та нормальне функціонування їх свідчить про можливість та доцільність застосування меляси як добавки у кормосумііші для стабілізації цукрово-протеїнового відношення. Найбільший коефіцієнт приросту інфузорій (20) був при використанні кормосуміші, що включала 15% меляси і була збалансована за цукровим співвідношенням на рівні 1:1. У подальшому ця оптимізована кормосуміш була використана у дослідах з личинками.

Визначення оптимальних добавок жовчі для кормосумішей. Не перетравність деяких компонетів штучного корму є однією з причин неефективного використання старатових комбікормів, тому застосування жовчі великої рогатої худоби як комплексу біологічно активних речовин (мікроелементів, неорганічних та органічних кислот, а із гормонів - тироксину) буде сприяти кращому перетравленню їжі. Для перевірки на токсичність вибору необхідної концентрації жовчі у кормосуміші додавали відповідно 0,2%, 0,4,1, 3,5, 5, 10 та 20% жовчі великої рогатої худоби і робили їх водні витяжки. Аналіз даних показав, що коефіцієнт приросту інфузорій був найвищим (18,4 одиниці) у варіанті, де жовч добавляли в комбікорм СК 3-81 Укр з розрахунку 5% від маси корму. Морфофізіологічний стан клітин у всіх варіантах дослідів свідчив про відсутність токсичності.

Визначення оптимальних добавок борошна з гепатопанкреасу коропа для кормосумішей. Досить багатий склад гепатопанкреасу, а також жовч коропа, яка найбільше наближена до потреб організму личинок коропових риб може покращувати кормову суміш, яка була виготовлена з наступних компонентів: (%) рибне борошно – 35, соєве борошно – 30, пшеничне – 10, сухе молоко – 25. Були досліджені суміші з додаванням борошна з гепатопанкреасу дворічного коропа відповідно 5%, 10 та 15% за рахунок пропорційного зменшення першого та четвертого компонентів базової кормосуміші. Кращим виявився варіант 3, де кількість борошна з гепатопанкреасу складала 15%. Відсутність аномальних форм інфузорій свідчила про нетоксичну дію цих добавок.

Біотестування імунокорегуючих речовин. Як імунокорегуючі речовини випробовували препарати “Біофонду” – СР-К, МП, ДП. В тваринництві це відомі стимулятори загально біологічної дії та ефективні імуномодулятори.

Кращими за коефіцієнтом приросту інфузорій виявився препарат СР-К, розчинений у ставовій воді в концентрації 0,03% (6,1 проти 5,2 в дослідах з ДП та 4,5 - з МП при 2,5 одиниці в контролі з чистою ставовою водою).

ВПЛИВ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН МЕЛЯСИ НА ЖИТТЄСТІЙКІСТЬ ТА РОЗВИТОК ТРАВНОЇ СИСТЕМИ ЛИЧИНОК

Підрощування личинок коропа на кормосумішах, збагачених мелясою. Кормосуміші виготовляли з розрахунку за цукрово-протеїновим відношенням (ЦПВ) на рівні контролю як 0,1:1 та дослідні як 0,5:1, 1:1, 1,5:1.

Личинки у дослідах не відзначались високими результатами за кінцевою масою. В той же час, життєстійкість личинок коропа для першої серії дослідів (8 діб підрощування) була відповідно (%): контрольна група – 7,6 (ЦПВ=0,1), І дослідна - 32,1 (ЦПВ=0,5); ІІ дослідна - 64,5 (ЦПВ=1,0); ІІІ дослідна - 31,6 (ЦПВ=1,5). Для другої серії дослідів (9 діб підрощування)(%): контрольна група - 7,2 (ЦПВ=0,1); дослідна - 50,0 (ЦПВ=1,0). Третя серія дослідів (10 діб підрощування) характеризувалась наступними показниками за життєстійкістю(%): контрольна - 40,0 (ЦПВ=0,1); дослідна - 55,5 (ЦПВ=1,0). Четверта серія дослідів (14 діб підрощування) мала слідуючі показники: контрольна група – 15,6% (ЦПВ=0,03); дослідна - 62,0% (ЦПВ=0,65).

За допомогою показників середньодобового приросту личинок, підрощених в різних умовах (акваріуми, лотки, садки), виявили суттєву тенденцію підвищення життєстійкості личинок риб за умов стабілізації ЦПВ на рівні, близькому до одиниці.

Аналізуючи етапність розвитку личинок у дослідах, відзначали однорідність переходу личинок з етапу на етап, що характеризувало високий рівень обмінних процесів під дією вуглеводів. Так, при споживанні стартового комбікорму з цукрово-протеїновим відношенням 1:1 прискорений розвиток у личинок спостерігається на шосту добу. На десяту добу личинки переходили на етап Д1, в цей час контрольні личинки ще перебували на етапі С2.

Підвищення показників виживання личинок коропа є ознакою компенсації енерге-тичних витрат організму на ріст і розвиток у постембріогенезі. Вітчизняні стартові комбікорми (Желтов,1990), рівень ЦПВ яких складав 0,03-0,16, неспроможні задовольнити енергетичні витрати личинок коропа. Проведені дослідження показують, що цукрово-протеїнове співвідношення на рівні одиниці є найбільш оптимальним для потреб організму личинок коропа.

Підрощування личинок білого амура на кормосумішах, збагачених мелясою. Підрощування личинок 4-х добового віку білого амура на кормосуміші, збалансованій за цукрово-протеїновим відношенням (ЦПВ) за рахунок введення 15% меляси також сприяло підвищеннню рівня виживання на 20% у порівнянні з контрольною групою, проте, розмірно-масові показники в дослідній групі були нижчим відповідно на 64% та 14%. що пов”язано з їх значно більшою кількістю в акваріумах, ніж у контролі.

Гістологічні дослідження органів травлення личинок коропа та білого амура. Гістологічні зрізи гепатопанкреасу личинок коропа і білого амура, котрим згодовували комбікорм збалансований за ЦПВ, мали класичну будову: відсутність ажурності, розташування ядер по центру гепатоцита та їх наявність до 19-20 в полі зору мікроскопа.

Гістологічні показники кишок (за вимірами висоти складок слизової оболонки кишок і їх кількості) у личинок коропа та білого амура при годівлі їх комбікормом СК 3-81Укр і стабілізованим за ЦПВ 1:1 в акваріумальних умовах були вищі у дослідній групі білого амура (перевага складала 13,7%). В досліді, проведеному з личинками коропа, така перевага досягала 24,6%. Тобто, це показує, що відповідна гістохарактеристика кишок має визначальний вплив на основні життєві показники організму личинок риб.

ВПЛИВ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН ЖОВЧІ ВЕЛИКОЇ РОГАТОЇ ХУДОБИ

ТА ГЕПАТОПАНКРЕАСУ КОРОПА НА ЖИТТЄСТІЙКІСТЬ ТА РОЗВИТОК ТРАВНОЇ СИСТЕМИ ЛИЧИНОК

Підвищення якості стартового корму за рахунок введення до його складу жовчі великої рогатої худоби. Ви-зна-чали вплив жов-чі на життєстійкість ли-чи-нок ко-ро-по-вих риб за по-ка-з-ни-ка-ми їх ро-с-ту та ви-жи-ван-ня.

Таблиця1.

Середні результати підрощування 4-х добових личинок коропа на збагаченому жовчю комбікормі у червні 1992 р. (термін підрощування 10 діб)

Група | Вміст жовчі, % | Середня довжина, мм | Середня маса, мг | Коефіцієнт вгодованості за Фультоном | Виживання на кінець досліду, % | % до контролю за виживанням | Стадія розвитку

M | m | M | m

Контроль | 0 | 8,5 | 0,12 | 5,65 | 0,18 | 0,91 | 44,8 | - | С2

Дослід | 5,0 | 9,6 | 0,15 | 8,79 | 0,16 | 0,98 | 54,8 | +22,3 | Д1

Дані свідчать про перевагу у життєстійкості, рості і кінцевій масі личинок коропа, яких підгодовували комбікормом СК 3-81Укр, збагаченим 5% жовчі. Виживання піддослідних личинок було на 22,3% вище ніж у контролі.

Провівши дослідження інтенсивності розвитку та формування личинок коропа в дослідних умовах, визначили, що розвиток личинок дослідних груп проходив швидше ніж у контролі. Вірогідно, в контрольній групі відбулась затримка у формуванні личинок на етапі С2. Тобто, добавка 5% жовчі до кормосуміші сприяла переходу личинок на вищий етап розвитку.

Дана кормова суміш була випробовувана на личинках білого амура, результати наведені в табл 2.

Таблиця 2.

Середні результати підрощування 4-х добових личинок білого амура на збагаченому жовчю комбікормі (термін підрощування 10 діб)

Дослідна група | Середня довжина, мм | Середня маса, мг | Виживання на кінець досліду, % | % до контролю | Етапи розвитку

M | m | M | m

Контроль | 8,7 | 0,13 | 5,85 | 0,15 | 53,2 | - | III

Дослід | 10,8 | 0,21 | 9,75 | 0,28 | 63,2 | +18,8 | IV

Ріст, маса і виживання личинок білого амура, які живились комбікормом з добавкою жовчі, були вищими порівняно з контролем, в середньому відповідно на 24,1%, 66,7 і 18,8%. Середньодобовий приріст контрольної групи становив 12,43%, а для дослідної – 14,5%. Личинки дослідної групи в кінці підрощування залишились на 26 стадії розвитку, тоді як контрольні на 25. Маючи більші розміри ( 10,8 мм при 8,7мм у контрольних), личинки дослідної групи були краще підготовленими до умов навколишнього середовища

Кількісне співвідношення личинок, що перебували на різних стадіях розвитку, показало, що личинки контрольної групи почали переходити на 25 стадію тільки на 7 добу (20% особин). 20% дослідних личинок на цій стадії вже перебували у шестидобовому віці.

Аналіз отриманих результатів показав, що більш швидкий ріст та розвиток піддослідних личинок відбувався за рахунок підвищення доступності компонентів корму через вплив на них жовчі.

Сти-му-лю-ю-чу дію вдосконаленого жовчю корму на сли-зо-ву обо-лон-ку ки-шок бу-ло ви-яв-ле-но як у личинок коропа, так і у ли-чи-нок бі-ло-го аму-ра. Вона проявлялась у збіль-шен-ні, порівняно з контрольними, діаметру кишок і кіль-ко-с-ті та висоти скла-док сли-зо-вої обо-лон-ки ки-шки. Так, в дванадцятидобовому віці у них були більшими діаметр кишки на 5,1 і 7,7%, висота складок слизової оболонки на 71,6 і 72,8% та їх кількість відповідно на 32,2 і 16,3%.

Це свід-чить про збіль-шен-ня по-вер-х-ні всмо-к-ту-ван-ня і, як на-слі-док, кра-щу ути-лі-за-цію кор-му, що і бу-ло підтверджено розмірно-ваговими по-ка-з-ни-ка-ми ли-чи-нок.

Личинки білого амура 12-ти добового віку, що нормально харчувались, мали найбільш розвинену (серед розглянутих вікових груп) слизову оболонку кишок. Висота складок досягала 42,3 Mk, проти 24,3 Mk - в контролі, а кількість їх становила 10,0 (в контролі 8,6).

Стан ге-па-то-пан-к-ре-асу оці-ню-ва-ли за об’ємом ге-па-то-ци-тів, ста-ном їх яд-ра та кіль-ко-с-ті у по-лі зо-ру оку-ля-ра мі-к-ро-ско-па. У личинок білого амура контрольної групи гепатоцити були переважно великі і їх кількість була 19+ 1,2 в полі зору мікроскопа. Ядра у них розташовані були дещо ексцентрично. Ли-чи-нки у досліді ма-ли ге-па-то-ци-ти ве-ли-кі, се-ре-д-ні та ма-лі. Яд-ра їх бу-ли в нор-мі, що свід-чить про від-су-т-ність то-к-си-ч-но-ї дії кор-му. Личинки коропа демонстрували аналогічну закономірність у гістобудові гепатопанкреасу і гістохарактеристики кишок.

Як видно з наведених матеріалів, добавка жовчі великої рогатої худоби у невеликій кількості (5%) значно покращує якість базового комбікорму СК 3- 81 Укр, про що свідчать вищі показники дослідних личинок, порівняно з контрольними як за швидкістю лінійного росту і масонакопичення, так і за виживанням. Гістологічні дослідження показують, що ця добавка стимулює розвиток слизової