УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

ІНСТИТУТ РИБНОГО ГОСПОДАРСТВА

ЦИЦЯЛО Олександр Юрійович

УДК 639.3:371:575

ЦИТОГЕНЕТИЧНИЙ ТА ФІЗІОЛОГІЧНИЙ СТАТУС ЛОКАЛЬНИХ ПОПУЛЯЦІЙ КОРОПА В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД СТАВОВИХ ЕКОСИСТЕМ РИБНИЦЬКИХ ГОСПОДАРСТВ ЛЬВІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ

06.02.03 – рибництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі паразитології та водних біоресурсів Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій ім. С.З. Гжицького Міністерства аграрної політики України

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор СЕКРЕТАРЮК Кім Васильович, Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій ім. С.З. Гжицького, завідувач кафедри паразитології та іхтіопатології

Офіційні опоненти: член-кореспондент УААН, доктор сільськогосподарських наук, професор Єфіменко Михайло Якович, Інститут розведення і генетики тварин УААН, заступник директора

кандидат біологічних наук, доцент АлексЕєнко Вадим Романович, Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, доцент кафедри зоології

Захист дисертації відбудеться 14.02.2008 року о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.364.01 в Інституті рибного господарства УААН за адресою : 03680, м.Київ, вул. Обухівська, 135.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Інституту рибного господарства УААН, м.Київ, вул. Обухівська, 135.

Автореферат розісланий 10.01.2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат біологічних наук _______________ С.А. Кражан

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність. Розроблення загальної теорії продуктивності біологічних систем в умовах посиленого впливу господарської діяльності людини на екосистеми контенинтальних водойм потребує розв’язання комплексу наукових проблем. Зокрема, для виявлення закономірностей продуктивності коропа у рибницьких господарствах і розроблення рекомендацій з подальшого ефективного розвитку вітчизняного коропівництва необхідні дані щодо еколого-цитогенетичних особливостей індивідуального розвитку риб під впливом різних факторів середовища, що постійно змінюються (Секретарюк К.В., 1986; Филь С.А., Дмитриева О.В., 1993; Гринжевський М.В., 1998; Шерман И.М., 1999; Лобойко Ю.В. 2002; Мельник А.Ф. 2005).

Дослідження цитогенетичних та фізіологічних порушень в організмі риб та встановлення певних закономірних величин показників стабільності генома дасть змогу швидко та ефективно використовувати одержані дані для ранньої діагностики та виявлення негативних змін в організмі риб (Дмитрієв С.Г., 1997; Jonsson G.S., 2000; Тарасюк С.І., Ковальова О.А., 2007).

За наявності науково обґрунтованих величин екологічних параметрів якості поверхневих вод у взаємозв’язку із цитогенетичними, гематологічними та біохімічними показниками культивованих видів риб можливе спрямоване управління екологічним станом водойм, розроблення перспективних програм рибогосподарських та природоохоронних заходів, а також здійснення обгрунтованої оцінки щодо ефективності їх виконання.

В процесі розвитку інтенсивних форм ведення рибництва сформувалась низка взаємопов’язаних напрямів наукових досліджень, зокрема: вивчення змін умов середовища водних екосистем під впливом господарської діяльності; розроблення заходів, що компенсують ці зміни; вивчення мінливості морфологічних, фізіологічних та біохімічних показників риб в умовах антропогенного навантаження на екосистеми водойм. Проте, цитогенетичні дослідження, в цьому плані, не отримали належного поширення, у літературі відсутні вичерпні дані щодо розроблення експрес-тестів для проведення еколого-цитогенетичного моніторингу рибогосподарських водойм.

Водночас, галузь рибництва постійно потребує впровадження надійних науково обгрунтованих методів оптимізації умов вирощування риб, профілактики захворювань та підвищення їх життєстійкості, що складно досягти без вивчення показників неспецифічної резистентності та цитогенетичних показників конкретних об’єктів риборозведення. Отже, необхідність розширення і поглибленого вивчення зазначених питань в умовах коропових ставових господарств визначають актуальність, теоретичну та практичну значущість даної дисертаційної роботи.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дисертаційну роботу виконано в рамках програми кафедри паразитології та водних біоресурсів Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій ім. С.З. Гжицького. Вона є фрагментом наукових досліджень теми: “Наукові основи еколого-паразитологічного моніторингу при вирощуванні коропа та розробка засобів лікування і профілактики паразитозів” (№ державної реєстрації 0101U008300).

Мета і задачі досліджень. Метою досліджень дисертаційної роботи є комплексна рибницько-біологічна, цитогенетична та фізіологічна оцінка локальних популяцій коропа в умовах промислового використання на базі господарств ВАТ “Львівський облрибкомбінат”.

У задачі роботи входило дослідження рибницько-біологічних, гематологічних та цитогенетичних показників різних популяцій коропа, вирощуваного у територіально відокремлених ставах Прикарпаття із різним гідрохімічним режимом. Виходячи з цього, були визначені конкретні задачі, спрямовані на вирішення поставленої проблеми в цілому, а саме:

-

-

-

-

-

-

Об’єкт дослідження – різновікові групи локальних популяцій лускатого коропа.

Предмет дослідження – гідрохімічний та гідробіологічний режими ставів, рибницько-біологічні, цитогенетичні, гематологічні та біохімічні показники органів і крові коропа.

Методи дослідження – поставлені у дисертаційній роботі завдання вирішувались із використанням загальноприйнятих у рибництві, іхтіології, гідрохімії, гідробіології, цитогенетиці, гематології та біохімії методів досліджень.

Наукова новизна . В межах здійснення комплексного підходу до вирішення проблеми моніторингу водних екосистем, обґрунтовано використання цитогенетичних, біохімічних та гематологічних методів з метою оптимізації ведення ставового рибництва. Здійснено комплексну оцінку екологічного стану ставів окремих рибницьких підприємств Прикарпаття на сучасному етапі розвитку ставової аквакультури в західному регіоні України. Вивчено каріотип різних популяцій коропа, вирощуваного за різних гідрохімічних умов. Отримано дані мітотичної активності та виникнення спонтанних мутацій у соматичних клітинах нирок, селезінки, кишечника та зябер коропа. Одержано дані порушень цитогенетичних показників в еритроцитах крові риб. Досліджено гематологічні показники та лейкоцитарну формулу крові риб; вміст білків та співвідношення окремих фракцій у сироватці крові коропів різного віку. Встановлено корелятивні зв’язки між гідрохімічними умовами ставів та цитогенетичними і гематологічними показниками коропа в умовах ставового рибництва.

Наукова новизна отриманих результатів підтверджена деклараційним патентом на корисну модель № 14663 U, “Спосіб біологічної оцінки забруднення рибогосподарських водоймищ” опубл. 15.05.2006, Бюл.№5.

Практичне значення одержаних результатів. На основі одержаних результатів обгрунтовано використання цитогенетичних, гематологічних і біохімічних показників в органах і крові коропа з метою контролю за впливом екологічних чинників на його вирощування, підвищення рибопродуктивності, розробки нормативів для моніторингу забруднень водної екосистеми ставів. За результатами проведених досліджень підготовано методичні рекомендації по проведенню оцінки цитогенетичного статусу локальних популяцій коропа в залежності від ставових екосистем рибницьких господарств для впровадження у виробництво. Отримані результати можуть бути використані для екологічної паспортизації господарств.

Особистий внесок здобувача. Весь обсяг експериментальних досліджень за темою дисертаційної роботи, добір та аналіз даних літератури, статистична обробка та теоретичне обгрунтування одержаних результатів, їх опис і аналіз виконано пошукачем особисто під керівництвом доктора біологічних наук, професора К.В. Секретарюка.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідались на міжнародній науково-практичній конференції ?Актуальні проблеми та інновації в тваринництві, ветеринарній медицині і харчових технологіях?, Львів, 21-22 жовтня 2004р.; міжнародній науково-практичній конференції ?Перспективи та напрямки розвитку рибництва в Україні?, Львів, 31 березня – 2 квітня 2005 року; міжнародному науково-практичному семінарі ?Перспективність екологічних технологій виробництва продукції землеробства і тваринництва?, Львів, 5-6 травня 2005 року; міжнародній науково-практичній конференції ?Стан, проблеми та перспективи сучасної аграрної науки і практики?, Львів, 9-10 червня 2005 року; міжнародній науково-практичній конференції ?Інноваційність розвитку сучасного аграрного виробництва?, Львів, 20-21 жовтня 2005 року; міжнародній науково-практичній конференції ?Сучасність та майбутнє аграрної науки та виробництва?, Львів, 19-20 жовтня 2006 року; міжнародній науково-практичній конференції ?Молоді вчені у вирішенні проблем аграрної науки і практики?, Львів, 14-15 червня 2007 року.

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 7 наукових праць, у наукових виданнях, затверджених ВАК України, одержано 1 патент.

Обсяг і структура роботи. Дисертація має 140 сторінок машинописного тексту і складається із вступу, огляду літератури, загальної методики і основних методів досліджень, результатів власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел. Список літератури включає 260 джерел, з них 52 іноземних авторів. У дисертації міститься 33 таблиці, 14 рисунків, додатки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури. Дані, які стосуються дослідження гідрохімічного режиму ставів, цитогенетичних, гематологічних, біохімічних показників в організмі риб, показали, що практично немає інформації стосовно взаємозв’язку між гідрохімічними чинниками та цитогенетичними, фізіологічними показниками клітин та крові коропа.

Порушення умов навколишнього середовища, накопичення в ньому мутагенів вимагає впровадження системи еколого-цитогенетичного моніторингу як системи спостереження за екологічним та генетичним вантажем у популяції коропа з урахуванням особливостей довкілля.

Вказано, що літературні дані практично не узагальнені для розробки оцінки цитогенетичного і фізіологічного статусу локальних популяцій коропа в залежності від ставових екосистем рибницьких господарств. Дана робота яляється продовженням кафедральних досліджень екологічного та генетичного моніторингу, розпочатих Секретарюком К.В., Лобойко Ю.В. в 2002 році, однак звертає увагу на тісні взаємозв’язки між органічним навантаженням на стави, показниками стабільності геному та рибницькими показниками.

Матеріали та методи досліджень. Робота виконана протягом 2004-2006 років. Експерементальні дослідження проведено на кафедрі паразитології та водних біоресурсів Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій ім. С.З. Гжицького та у дослідних ставах трьох господарств: „Комарно” Городоцького району, „Рудники” Миколаївського району та „Ходорів” Жидачівського району, що входять до складу ВАТ ”Львівський облрибкомбінат”.

У кожному із зазаначених господарств для проведення досліджень було використано по 2 дослідних стави площею 1,6 та 2,0 га. У дослідні стави господарства „Комарно” вода надходила з річки Верещиця, а стави господарств „Рудники” та „Ходорів” – з річки Дністер.

Об’єктом дослідження були цьоголітки, однорічки та дволітки коропа.

За використаною в дослідах технологічною схемою цьоголіток та дволіток коропа вирощували в монокультурі з однаковою щільністю посадки за обома віковими групами риб в усіх обстежених рибогосподарських підприємствах, відповідно: 40 тис.екз./га за цьоголітками та 4 тис.екз./га за дволітками (табл.1). Зимілю вирощених цьоголіток проводили у зимувальних ставах із завантаженням до 10 т/га. Цьоголіток коропа годували комбікормами рецепту К-110. Годівлю дволіток коропа проводили комбікормами рецепту К-111. Добові норми годівлі коригували в залежності від температури води, концентрації розчиненого у воді кисню та маси риб. Удобрення органічнимаи речовинами (переплілий гній ВРХ) та вапнування експерементальних ставів виконували за єдиною схемою, керуючись методикою, розробленою ІРГ УААН (Харитонова Н.Н. и др., 1976). Мінеральні азотно-фосфорні добрива застосовували в обмеженій кількості переважно в першій половині вегетаційного сезону із загального розрахунку до 300 кг/га.

Таблиця 1

Схема проведення зариблення в дослідних ставах ВАТ “Львівський облрибкомбінат”

Господарство | Вид риб | Вік риб | Щільність посадки, тис.екз./га | Середня маса посадкового матеріалу, г | Рік

Комарно | короп | цьоголітки | 40 | 2,4 | 2004 | однорічки | 4 | 28,1 | 2005

Рудники | короп | цьоголітки | 40 | 2,6 | 2004 | однорічки | 4 | 30,5 | 2005

Ходорів | короп | цьоголітки | 40 | 2,6 | 2004 | однорічки | 4 | 30,1 | 2005

В процесі вирощування риби здійснювали дослідження температурного режиму та хімічного складу води експерементальних ставів, користуючись при цьому поширинеми методиками (Алекин О.Ф., 1970 та ін.). Обробку проб хімічного складу води проводили на базі гідрохімічної лабораторії “Львівводоканал”.

Вивчення гідробіологічного режиму експерементальних ставів (зоопланктону та зообентосу) в період вирощування риби проводили із застосуванням загальноприйнятих методик (Жадин В.И., 1950; Киселев И.А., 1956; Кражан С.А., Лупачова Л.И., 1991та ін.).

Аналіз розмірно-масових показників різновікових груп коропа здійснювали, керуючись методиками, прийнятими в іхтіологічних дослідженнях (Правдин, 1966). Вивчення рибницько-біологічних показників риб проводили в усіх господарствах в однакові терміни в період відбору експерементального матеріалу для цитогенетичних та фізіологічних досліджень.

При постановці експериментів використовували по 8 риб від кожної вікової групи. Для досліджень у всі групи були відібрані клінічно здорові риби за принципом аналогів (з урахуванням походженя, живої маси, віку). Дослідження цитогенетичних, гематологічних та біохімічних показників коропа проводили протягом вегетаційного періоду 2004-2005 рр.: у цьоголіток у жовтні 2004 р; у однорічок – у травні 2005р. та у дволіток – у липні 2005р.

Для гематологічних досліджень кров відбирали із серця коропа за допомогою голки і шприца з наступним використанням як антикоагулянту гепарину з розрахунку 10 од/мл крові.

Гематологічні дослідження проводили за методиками, описаними А.А.Кудрявцевим, Л.А.Кудрявцевою (1974).

У крові визначали : гематокрит – центрифугуванням в гематокритній центрифузі МЦГ-8;

гемоглобін – за допомогою фотометра фотоелектричного КФК-№3; концентрацію еритроцитів – за допомогою гемоцитометра кондуктометричного ГЦМК-3; резистентність еритроцитів – за допомогою приладу Line recorder TZ 212 s.

Об’єм одного еритроцита, кількість і концентрацію гемоглобіна в одному еритроциті визначали за методикою Т.П.Стребкової (1981).

У сироватці крові визначали : загальний білок – за допомогою рефрактометра РДУ; білкові фракції – методом електрофорезу в поліакриламідному гелі з наступним визначенням їх відносного вмісту на аналізаторі фореграм АРФ-1 за методиками Б.І.Антонова (1991) .

Для дослідження мітотичної активності популяції соматичних клітин органів коропа використовували загальноприйняту методику за Ford і Hamerton(1965), Блюмкіна В.Н. і Жданова В.М.(1973). Для досліджень відбирали зразки соматичних клітин нирок, селезінки, кишечника, зябер. Всі органи піддавали гіпотонізації в 0,4%-ному розчині KCl протягом 15-ти хвилин за кімнатної температури. В якості фіксатора використовували суміш етанолу і льодяної оцтової кислоти (3:1). Фіксатор змінювали 3-4 рази з інтервалом 20-30 хвилин. Виготовляли слабо тиснені препарати, висушували на полум’ї пальника і фарбували в розчині барвника Романовського-Гімза. Після фарбування препарати промивали водопровідною водою і висушували на повітрі. Одержані препарати розглядали під мікроскопом.

Мітотичну активність визначали за кількістю клітин, що знаходились на різних стадіях мітозу на постійній площі, за показниками мітотичного індексу і за показником мітотичного коефіцієнту.

Коефіцієнт фаз – за відношенням суми профаз і метафаз до суми анафаз і телофаз.

Для оцінки стану хромосом як дослідний матеріал використовували тканини нирок, оскільки вони володіють високою мітотичною активністю і рекомендуються для вивчення хромосомного апарату риб.

Препарати метафазних хромосом готували за загальноприйнятою методикою Я.В.Баршене (1981) , модифікованою кафедрою паразитології та водних біоресурсів ЛНУВМ та Б ім. С.З.Гжицького.

Для досліджень використовували колхіцинові ін’єкції: 0,2%-ний розчин колхіцину з розрахунку 1 см3 на 100 г маси, ін’єковані риби витримували в добре аерованій воді протягом 4-ох годин, потім видаляли соматичні тканини, які вміщували на 15-30 хвилин в 0,4%-ний розчин KCl за кімнатної температури. Після гіпотонізації одержували суспензію клітин шляхом піпетування. В якості фіксатора використовували суміш етанолу і льодяної оцтової кислоти (3:1). Шляхом центрифугування отримували осад клітин. Супернатант обережно відсмоктували, осад ресуспендували та додавали до суспензії етанол-оцтовий фіксатор. Суміш клітин у фіксаторі вміщували у холодильник на 30 хвилин. Фіксатор змінювали тричі. Отриману в останній порції фіксатора клітинну суміш бажаної густини розкапували на охолоджені і попередньо змочені водою предметні скельця. Отримані таким чином препарати метафазних хромосом піддавали рутинному фарбуванню барвником Романовського-Гімза протягом 15-20-ти хвилин. Після цього препарати промивали 1-2 хвилини під слабим струменем води і висушували на повітрі за методикою А.Ф.Захарова і ін., 1982.

Дослідження хромосом проводили за допомогою мікроскопа „Jenamed 2”(Carl Zeiss Jena) із збільшенням х 1000. Класифікацію хромосом проводили за A.K.Levan, A.A.Fredra (1964) . Мікро ядерний тест – за методом описаним И.В.Саноцким и др.. (1978).

Результати дослідів підлягали біометричній обробці із застосуванням комп’ютерної програми з урахуванням на виході показника середньої квадратичної, коефіцієнту варіації, критерію вірогідності та коефіціенту кореляції, подані в одиницях міжнародної системи СІ. Застосовували комп’ютер IBM – PC/AT із використанням статистичного програмного пакету, рівень вірогідності визначали за таблицею Ст’юдента. Корелятивні зв’язки визначали за допомогою програми Microsoft Excel 2003. Всі показники, що входили в межі від 0,001 до 0,05%, визнавали як вірогідні.

Рибницько-біологічні показники різних вікових груп коропа залежно від умов вирощування. У дослідних ставах господарства ?Комарно? маса цьоголіток становила 28,08±0,88 г, довжина - 10,92±0,16 см., коефіцієнт вгодованості - 2,16±0,04. У однорічок дещо зменшувалась маса до 26,06±1,41 г., довжина становила 11,20±0,39 см, та зменшувався коефіцієнт вгодованості - 1,85±0,11. Щодо дволіток , то у них відмічалось вірогідне підвищення всіх показників, а саме, маси - 206,30±10,21 г. (Р<0,001), довжини - 19,6±0,96 см. (Р<0,001), та коефіцієнту вгодованості - 2,73±0,14 (Р<0,01).

Одержані дані з дослідних ставів господарства ?Ходорів? незначно відрізняються від попередніх. Однорічки дещо втрачали масу на 5,0% та коефіцієнт вгодованості – на 16,7 %(Р<0,01). У дволіток ці показники вірогідно підвищувались, у порівнянні з цьоголітками, відповідно: маса – до 233,16±18,94 г (Р<0,001), довжина – 20,02 см. (Р<0,001) та коефіцієнт вгодованості - 2,91±0,18 (Р<0,01).

Морфометричні показники коропа різних вікових груп господарства ?Рудники? відповідно становили у цьоголіток : маса 30,45±2,26 г., довжина - 11,12±0,34 см., коефіцієнт вгодованості - 2,22±0,11; однорічок : маса 28,72±2,66 г., довжина - 11,52±0,35 см., коефіцієнт вгодованості - 1,88±0,10 ; та дволіток : маса 235,19±16,64 г. (Р<0,001), довжина - 20,12±0,92 см. (Р<0,001), коефіцієнт вгодованості - 2,89±0,16 (Р<0,01).

Проведені дослідження показали, що рибопродуктивність ставів у господарстві ?Комарно? за вирощування цьоголіток становила 673,9 кг/га , що на 17,5% та 16,1% нижче рибопродуктивності господарств ?Рудники? та ?Ходорів? відповідно. Рибопродуктивність вирощувальних ставів 2-го порядку у результаті вирощування дволіток коропа у господарстві ?Рудники? становила 1044,7 кг/га, ?Ходорів? - 996,9 кг/га, ?Комарно? - 822,6 кг/га. У всіх господарствах витрати корму на одиницю приросту відрізнялись незначно і складали 3,7 – 4,3 кг.

Умови середовища дослідних ставів. Фізико-хімічні показники води та гідробіологічна характеристика дослідних ставів господарства ?Комарно?. Аналіз даних гідрохімічного режиму досліджуваних ставів господарства ?Комарно? показав, що він, в цілому відповідав вимогам, необхідним для вирощування коропа. Лише декілька показників перевищували нормативні показники хімічних речовин у воді.

Температурний режим відповідав вимогам, необхідним для вирощування коропа, рівень розчиненого у воді кисню був дещо зниженим.

Встановлено підвищення перманганатної окислюваності води у господарстві до 19,2 мг О/л . Лужність води коливалась у незначних межах.

Рівень рН води в ставах господарства ?Комарно? коливався в межах норми (6,8-7,0).

Виявлено концентрації амонійного азоту, що дещо перевищували допустимі норми (1,12 мг N/л). Нітрити знаходились у незначних концентраціях (0,016-0,02 мг N/л). Концентрація нітратів становила 1,5-1,75 мг N/л. Вміст загального заліза знаходився в межах норми і коливався в господарстві 0,54-0,3 мг Fe/л. Показники фосфору знаходились в межах норми.

Про забруднення ставів органічними речовинами свідчать також високі показники БСК5, БСК20, та ХСК, які мали тенденцію до підвищення влітку та зниження восени.

При дослідженні кормової бази ставів господарства „Комарно” було встановлено, що розвиток гідробіонтів був добрим. У травні біомаса зоопланктону коливалась у межах 6,2 - 10,0 г/м3, бентосу 5,8 - 6,1 г/м2 ; у липні відповідно 17,2 – 19,0 г/м3 і 2,6 – 2,8 г/м2 ; у жовтні відповідно 1,8 – 2,0 г/м3 і 0,5 г/м2. Тваринний планктон формували, головним чином, коловертки, веслоногі та гіллястовусі ракоподібні, хоча навесні і в літній період переважали ракоподібні. Зообентос був представлений личинками хірономід, олігохетами..

Фізико-хімічні показники води та гідробіологічна характеристика дослідних ставів господарства ?Ходорів?. При дослідженні показників води дослідних ставів господарства ?Ходорів? було встановлено, що гідрохімічний режим протягом усього сезону спостережень був досить стабільним і не зазнавав значних коливань; усі показники були у межах норми, лише незначна кількість відхилялась від нормативних показників, що не мало значного впливу на організм риб.

Кисневий режим був в межах норми, лише у літні місяці дещо знижувався до 5,6 мг розчиненого кисню на літр води. Проте це не мало значного впливу на ріст риби; заморних ситуацій у господарстві не встановлено.

Також потрібно звернути увагу на такі показники, як кількість фосфатів та хлоридів у воді. Судячи з середніх показників фосфатів, цей показник дещо перевищував нормативні показники у жовтні – 0,65 мг P/л та липні – 1,45 мг P/л. Кількість хлоридів незначно відхилялась у травні – 42,54 мг Cl/л при нормі 25-40 мг Cl/л.

Загальна мінералізація води коливалась від 267,0 мг/л у жовтні, до 286,0 мг/л у липні. Стосовно вмісту у воді заліза , то цей показник перевищував нормативні показники лише у липні – 1,16 мг Fe/л.

Відзначались високі показники БСК5., БСК20., ХСК, які свідчать про високий вміст органічних речовин, які мали тенденцію до підвищення влітку та зниження восени.

Гідробіологічні дослідження ставів господарства ?Ходорів? показали, що зоопланктон та зообентос протягом вегетаційного періоду були розвинуті добре. У весняний період біомаса зоопланктону була у межах 7,2 – 11,1 г/м3 , зообентосу 4,3 – 7,0 г/м2.

Влітку зоопланктонні організми мали гарний розиток з максимальними показниками 23,5 – 26,0 г/м3 , за рахунок розвитку ракоподібних. Організми донної фауни, головним чином, личинки хірономід, активно виїдались рибою і їх біомаса знижувалась до 3,0 - 3,1 г/м2.

В жовтні в зоопланктоні переважали коловертки, що зменшило біомасу до 2,0 г/м3; в зообентосі зустрічали поодинокі малощетинкові черв’яки та личинки хірономід, біомаса яких досягла 0,6 г/м2.

Фізико-хімічні показники води та гідробіологічна характеристика дослідних ставів господарства ?Рудники?. При дослідженні показників води дослідних ставів господарства ?Рудники? було встановлено, що гідрохімічний режим протягом усього сезону спостережень був досить стабільним і не зазнавав значних коливань; усі показники були у межах норми, лише незначна кількість відхилялась від нормативних показників, що не мало значного впливу на організм риб.

Вміст розчиненого кисню у воді був дещо нижчим норми для вирощування коропа, а саме у жовтні – 5,2 мг/л, дещо підвищувався цей показник у травні – 5,6 мг/л, та знижувався у липні до 4,8 мг/л. Проте заморних ситуацій у господарстві не встановлено.

З інших показників, що відхилялись від нормативних показників потрібно відзначити вміст фосфатів та хлоридів, а також загальної мінералізації води. концентрація фосфатів була вищою у весняно-літній період, відповідно у травні – 0,86 мг Р/л, липні – 0,78 мг Р/л та знижувалась восени – до 0,2 мг Р/л. Хлориди незначно перевищували нормативні показники протягом усього сезону. Щодо загальної мінералізації, то цей показник протягом сезону коливався від 209,1 мг/л – у жовтні до 264,1 мг/л - у липні, що нище норми. Інші показники перебували в межах нормативних показників протягом усього вегетаційного періоду.

Варто відзначити високі показники БСК5., БСК20., ХСК, які свідчать про високий вміст органічних речовин, і мали тенденцію до підвищення влітку та зниження восени.

В усіх дослідних ставах господарств не виявлено у воді таких металів, як хром, мідь, нікель, цинк, свинець та нафтопродуктів.

При дослідженні природної кормової бази ставів господарства ?Рудники? було встановлено, що розвиток зоопланктонних та зообентосних організмів подібний по розвитку такових у дослідних ставах рибгоспів ?Ходорів? та ?Комарно?. Кількісний розвиток зоопланктону в травні спостерігався на рівні 5,7 – 9,1 г/м3, у липні за рахунок гіллястовусих ракоподібних збільшився відповідно до 19,5 – 21,7 г/м3, а в жовтні різко знизився до 2,1 г/м3 за рахунок розвитку коловерток.

Бентофауна ставів представлена в основному личинками хірономід, а в кінці сезону – олігохетами. Біомаса зообентосу знижувалась від 6,0-7,0 г/м2 навесні до 2,9-3,2 г/м2 влітку та до 0,7 г/м2 восени.

Хромосомний набір коропа та його зміни під впливом органічного навантаження. Підсумовуючи отримані дані можна зробити висновок, що у риб усіх досліджених ставів відмічається певна кількість хромосомних перебудов та зміни їх кількості (табл.2). Однак, цей показник був незначно вищим у клітинах нирок коропа господарства ?Комарно?, ніж у господарствах ?Ходорів? та ?Рудники?, що пов?язано з більшим органічним навантаженням.

Таблиця 2

Рівень спонтанних аберацій хромосом у клітинах нирок коропа

у досліджуваних господарствах (M±m, %, n=10) |

Цьоголітки | Однорічки | Дволітки

?Комарно?

Гіпоплоїдія | 3,3±0,88 | 2,9±0,71 | 3,9±0,36

Хромосомні

аберації | 1,7±0,56 | 1,4±0,64 | 2,3±0,66

?Ходорів?

Гіпоплоїдія | 3,1±0,69 | 2,6±0,61 | 3,4±0,57

Хромосомні

аберації | 1,2±0,54 | 1,0±0,49 | 1,5±0,43

?Рудники?

Гіпоплоїдія | 3,1±0,29 | 2,5±0,37 | 3,3±0,33

Хромосомні

аберації | 1,2±0,46 | 1,1±0,49 | 1,6±0,41

Мітотична активність та загальний рівень аномальних мітозів соматичних клітин органів коропа. Мітотичний індекс активності свідчить, що мітотична активність клітин у досліджуваних органах різних вікових груп коропа господарства ?Комарно? була високою. Відмічалось підвищення мітотичної активності з віком, а саме, у однорічок в порівнянні з цьоголітками, у нирках – на 3,2%, селезінці – на 1,0%, кишечнику – на 4,2%, зябрах – на 2,1%. Така ж закономірність спостерігалась і у дволіток – у нирках – на 7,4%, селезінці – на 7,3%, кишечнику – 3,2%, зябра – на 2,1%.

Коефіцієнт фаз показує, що у всіх органах коропа господарства ?Комарно? переважала кількість профаз та метафаз. Він є більшим у однорічок в порівнянні з цьоголітками: у нирках – на 53,2%, селезінці – на 12,7%, зябрах – на 8,8%. Водночас у дволіток спостерігалось значне підвищення коефіцієнта фаз у кишечнику – на 65,0%; та зябрах – на 56,1% і зниження у селезінці – на 3,6 %.

При дослідженні кількості аномальних мітозів спостерігалися значні вікові зміни, а саме зниження у однорічок: у нирках – на 58,3%, селезінці – на 36,4%, кишечнику – на 25%, зябрах – на 50%. Водночас відмічали їх підвищення у дволіток, зокрема, у нирках –на 8,3%, селезінці – на 18,2% та зябрах – на 16,7%. Отже, найменша кількість аномальних мітозів спостерігалася у однорічок.

Мітотична активність соматичних клітин коропа господарства ”Ходорів” у різних вікових групах висока. Відзначалось підвищення мітотичної активності у однорічок, порівнюючи з цьоголітками, у нирках – 6,3%, селезінці - на 7,4%, кишечнику – на 9,8%, зябрах – на 3,1%. Така ж тенденція мала місце і у дволіток: у нирках – на 1,0%, у селезінці – на 1,1%, у кишечнику – на 6,5%, у зябрах – на 1,0%.

У всіх вікових групах риб господарства ”Ходорів” переважає кількість профаз і метафаз, що випливає з показника коефіцієнта фаз. Значне його збільшення встановлено в кишечнику і зябрах дволіток : відповідно на 44,1% та 50,0%.

Досліджуючи кількість аномальних мітозів відмічено зниження їхньої кількості у однорічок у порівнянні з цьоголітками, а саме: у нирках – на 44,4%, у селезінці – на 44,4%, кишечнику – на 11,1% та у зябрах – на 33,3%. А також підвищення у дволіток: у нирках – на 22,2%, селезінці – на 33,3%, кишечнику – на 11,1%, зябрах – на 44,4%.

Судячи із індекса мітотичної активності, мітотична активність клітин досліджуваних органів коропа різних вікових груп була високою. Мітототична активність підвищувалась у однорічок, порівнюючи з цьоголітками, у нирках – на 3,1%, селезінці – 5,2%, кишечнику – на 5,3%, зябрах – на 3,1%. У дволіток: у кишечнику - на 5,3%, зябрах – на 2,1%.

Коефіцієнт фаз свідчить, що у всіх органах господарства ?Рудники? переважає кількість профаз і метафаз. У однорічок він є більшим у порівнянні з цьоголітками: у нирках – на 21,3%, селезінці – на 37,0% та зябрах – на 3,0%. Значне його збільшення мало місце у кишечнику та зябрах дволіток : відповідно на 48,6% та 55,4%.

При дослідженні кількості аномальних мітозів встановлено їхнє зниження у однорічок : у нирках – у 2,3 рази(55,6%), селезінці – у 2,3 рази, кишечнику – у 1,1 раза(11,1%), зябрах – 1,6 раза(37,5%). Також мало місце їх підвищення у дволіток, зокрема, у нирках – у 1,2 рази (22,2%), селезінці – 1,3 раза(33,3%) та зябрах – 1,5 раза(50,0%).

Таким чином, відмічалась висока мітотична активність досліджуваних органів коропа, незначні коливання фаз мітозу. Спостерігались зміни значень мітотичного індексу та коефіцієнту фаз, менша кількість аномальних мітозів у однорічок та більша їх кількість у дволіток коропа.

Частота виявлення мікроядер в еритроцитах крові коропа

Аналіз препаратів різних серій показав, що мікроядра в еритроцитах переферичної крові коропа, який вирощувався в господарстві ?Комарно? виявляються з різною частотою у різних вікових групах риб.

У цьоголіток коропа відмічається наявність значної кількості мікроядер яка становила 7,3±0,36‰. Стосовно другої вікової групи, однорічок, то значної різниці в порівнянні з цьоголітками не відмічається, проте їх кількість незначно підвищується і становить 7,6±0,35‰.

У літні місяці спостерігалося значне підвищення кількості мікроядер в еритроцитах дволіток на 23,3% (Р < 0,05).

Одержані результати свідчать про значні зміни кількості мікроядер у крові різних вікових груп коропа. Найбільша їх кількість була у дволіток коропа, дещо менший показник у цьоголіток та однорічок.

У цьоголіток коропа в господарстві ?Ходорів? кількість мікроядер в еритроцитах становила 6,4±0,53‰. Спостерігалося вірогідне підвищення їх кількості у дволіток коропа на 28,1% (Р < 0,05), та зниження у однорічок.

Аналізуючи дані видно, що у цьоголіток кількість еритроцитів з мікроядрами становила 6,9±0,30‰. Виявлено деяке підвищення їх кількості у однорічок до 7,6±0,38‰, та значне зростання у дволіток на 24,6% (Р < 0,01).

Результати досліджень показали, що мікроядра в еритроцитах крові коропа, який вирощувався у ставах дослідних господарств, траплялись з різною частотою у різних вікових групах риб. Однак даний показник був вищим у господарстві “Комарно” протягом усього вегетаційного періоду, що пов?язано з більшим органічним навантаженням на стави.

Біохімічна мінливість крові коропа різних вікових груп. Отримані дані свідчать, що концентрація загального білка в сироватці крові у однорічок значно менша (Р < 0,001), ніж у сироватці крові цьоголіток і дволіток. Це пояснюється впливом зимівлі на синтез білків у печінці коропа. За отриманими даними вміст загального білка в сироватці крові коропа зазнавав значних коливань в залежності від вікових груп риб та зміни умов зовнішнього середовища.

Вміст альбумінів у сироватці крові коропа у всіх вікових групах значно менший за вміст глобулінів, що зумовлює показник білкового коефіцієнту, А/Г менше одиниці.

Вміст б-глобулінової фракції склав у цьоголіток 19,6±0,69 %, у однорічок цей показник достовірно підвищувався до 24,3±0,33 (Р<0,001), та дещо знижувався у дволіток до 20,3±1,16% загальної кількості білків.

в- глобуліни складали у цьоголіток 11,3±0,17%. Цей показник достовірно підвищувався у однорічок - до 14,9±1,21%(Р<0,05), та знижувався у дволіток -до 7,45±0,54% (Р<0,001).

г- глобулінова фракція у цьоголіток склала 20,88±1,02%. У однорічок відбувалось достовірне зниження цього показника – до 14,04±0,44%(Р<0,001); у дволіток г- глобуліни склали 24,1±1,26% загальної кількості білків.

Отже, наведені результати свідчать про значні зміни вмісту загального білка та співвідношення окремих білкових фракцій у сироватці крові коропа з віком та різними періодами вегетативного росту.

Вміст загального білку у сироватці крові однорічок господарства “Ходорів” був значно менший ніж у цьоголіток (Р<0,001) та дволіток. Також відмічалось достовірне підвищення даної величини у дволіток відносно цьоголіток – до 36,1±0,22 г/л (Р<0,001).

Показник білкового коефіцієнту А/Г у усіх вікових групах складає близько одиниці, що свідчить про майже однакову кількість альбумінів та глобулінів.

б-глобуліни у цьоголіток становили 21,26±0,31%, мали тенденцію до зниження у однорічок - 19,33±0,88%, та підвищувались у дволіток – до 22,5±0,69% загальної кількості білків. Проте певної достовірності не встановлено.

в- глобуліни складали у цьоголіток 8,3±0,12%. Цей показник достовірно підвищувався у однорічок - до 10,35±0,18%(Р<0,001) та знижувався у дволіток -до 6,15±0,07% (Р<0,001).

г- глобуліни становили відповідно у цьоголіток - 20,49±1,01%, однорічок - 19,85±1,22%, дволіток - 20,25±1,36% загальної кількості білків. Проте статистичної достовірності у наведених даних не виявлено.

Отже, досліджувані показники сироватки крові змінювались у віковому аспекті.

Показник білкового коефіцієнту у дослідному господарстві ?Рудники? А/Г у усіх вікових групах дещо перевищує одиницю, що свідчить про деяку перевагу кількості альбумінів над глобулінами.

Вміст загального білка у сироватці крові однорічок був значно менший, ніж у цьоголіток (Р<0,001) та дволіток. Також відмічалось достовірне підвищення даної величини у дволіток відносно цьоголіток – до 36,3±0,24 г/л (Р<0,001).

б-глобуліни у цьоголіток становили 20,82±1,18%, дещо знижувались у однорічок - 19,05±0,81%, та достовірно підвищувались у дволіток – до 24,19±0,98 % (Р<0,05) загальної кількості білків.

в- глобуліни складали у цьоголіток 8,3±0,51%. Цей показник достовірно підвищувався у однорічок - до 11,6±1,01%(Р<0,05) та знижувався у дволіток -до 6,47±0,49 (Р<0,05).

г- глобуліни становили відповідно у цьоголіток - 20,17±1,51%, однорічок - 17,91±1,56%, дволіток – 18,11±1,02% загальної кількості білків. Проте статистичної достовірності у наведених даних не виявлено.

Наведені результати досліджень показали значні зміни вмісту загального білка та співвідношення окремих білкових фракцій у сироватці крові коропа з віком.

Гематологічні показники еритроїдного ряду в різних вікових груп коропа. Аналіз отриманих даних показав значні зміни показників еритроїдного ряду крові різних вікових груп коропа у господарствах, а саме, зменшення гематокритної величини та гемоглобіну з віком у крові риб. Водночас у однорічок коропа спостерігалося зменшення об’єму одного еритроцита, кількості гемоглобіну в одному еритроциті та збільшення концентрації в одному еритроциті.

Дослідження лейкоцитарної формули крові різних вікових груп коропа господарств. Дослідження лейкоцитарної формули проводили у різних вікових групах популяцій коропа і виявили, що середні узагальнені нормативи не завжди можуть бути стандартними, а кожне господарство повинно мати свої, розроблені на підставі вивчення екологічних показників умов середовища.

Корелятивні зв’язки між показниками стабільності геному, еритроїдним рядом крові, морфометричними показниками і гідрохімічним режимом. Проведений кореляційний аналіз між мітотичним індексом та показником загального білка крові коропа; мітотичним індексом та показником вмісту гемоглобіну крові коропа; мітотичним індексом та показником маси тіла коропа; показниками вмісту загального білка крові та маси тіла коропа; кількістю еритроцитів з мікроядрами та показником резистентності еритроцитів коропа; кількістю еритроцитів з мікроядрами та показником альбуміно-глобульнового співвідношення білкових фракцій крові коропа; кількістю еритроцитів з мікроядрами та вмістом хлоридів у воді; кількістю еритроцитів з мікроядрами та вмістом амонійного азоту у воді; кількістю хромосомних аберацій та ХСК; кількістю хромосомних аберацій та БСК5; кількістю аномальних мітозів та БСК5 свідчить про те, що між усіма вище згаданими показниками існує середній або тісний кореляційний зв’язок, який підтверджує взаємозалежність цитогенетичних, фізіологічних і гідрохімічних показників(рис.1.).

кореляції між кількістю хромосомних аберацій та БСК5

r1 – коефіцієнт кореляції між кількістю хромосомних аберацій та ХСК;

r2 – коефіцієнт кореляції між кількістю хромосомних аберацій та БСК5;

r3 – коефіцієнт кореляції між кількістю аномальних мітозів та ХСК;

Рис.1 Кореляційні зв?язки між показниками стабільності генома та деякими гідрохімічними показниками.

При співставленні показників загального вмісту білка крові та маси коропа у дослідних господарствах встановлено тісні прямі корелятивні зв’язки (рис. 2).

Рис. 2. Корелятивні зв’язки між показниками вмісту загального білка крові та маси тіла коропа.

Економічна ефективність. Проведені розрахунки (табл.2) показали, що найменша рентабельність у господарстві "Комарно", що на 28,9% та 30,9% нижча господарств "Ходорів" та "Рудники".

Таблиця 3.3

Економічна оцінка вирощування цьоголіток коропа

Показники | Одиниці виміру | господарства | "Комарно" | "Ходорів" | "Рудники"

Площа ставів | га | 1,6 | 1,6 | 1,7

Посаджено на вирощування | тис.екз. | 64,0 | 64,0 | 68,0

Виловлено | тис.екз. | 38,4 | 41,6 | 44,2

Вихід | % | 60 | 65 | 65

Загальна маса | кг | 1078,3 | 1252,2 | 1345,9

Рибопродуктивність | кг/га | 673,9 | 782,6 | 791,7

Затрати корму | кг/од.пр. | 3,8 | 3,7 | 3,7

Затрати на 1 га водного дзеркала | грн | 4798 | 4798 | 4798

Собівартість 1 кг риби | грн. | 7,12 | 6,12 | 6,06

Реалізаційна ціна 1 кг риби | грн | 12,0 | 12,0 | 12,0

Прибуток на 1 кг риби | грн. | 4,78 | 5,88 | 5,94

Рентабельність | % | 67,1 | 96,0 | 98,0 |

Приведені дані свідчать, що господарство "Комарно" через несприятливий вплив певних екологічних чинників (високий вміст органічних речовин) недоотримало риби на 108,7 кг/га та 117,8 кг/га порівняно з господарствами "Ходорів" та "Рудники" відповідно, що склало 1304,4 грн та 1413,6 грн, які можна рахувати збитком господарства.

ВИСНОВКИ

1. Наукові дослідження проведені на різновікових групах коропа любіньського внутрішньопорідного типу української лускатої породи з урахуванням екологічних факторів середовища показали взаємозалежність рибницьких показників, показників стабільності геному та умов середовища перебування (органічного навантаження на водойми).

2. Гідрохімічний режим ставів трьох рибницьких господарств Львівської області відповідає вимогам, необхідним для вирощування коропа, проте в ставах господарства ?Комарно? виявлено значний вміст органічних речовин, що підтверджують такі показники, як БСК5, БСК20, ХСК.

3. При проведенні хромосомного аналізу соматичних клітин нирок коропа встановлено, що каріотип 2n=100 хромосом. У клітинах нирок риб господарства ?Комарно? кількість хромосомних аберацій була вища, ніж