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Developmental Biology

2 つのサケ科の魚で空気除去の有効性 (オンコルヒュンクス) レインボー ・ トラウトやブラウン ・ トラウト (タイセイヨウサケMorpha fario)

Published: September 16, 2018 doi: 10.3791/56894

Summary

本研究の主な目的は、標準化し、レインボー ・ トラウトやブラウン ・ トラウトの卵を集めての空気圧法 (空気ストリップ) をテストすることです。このメソッドでは、魚の腹部マッサージを必要としない卵の効果的かつシンプルなコレクションをことができます。

Abstract

採卵は、魚類の生殖におけるサケの孵化中に最も重要な手順の 1 つです。古典的な方法は、卵を追放する魚の腹部にハンド マッサージの使用を含みます。別の方法は、卵の後続のリリースを引き起こす体内に注入するガスの圧力を使用します。このメソッドは、broodstocks の福祉と卵の両方の品質にあまりマイナスの影響があると考えられています。ここで、我々 は空気および 2 つのサケ科の魚、(オンコルヒュンクス) レインボー ・ トラウトやブラウン ・ トラウト (タイセイヨウサケmorpha fario) で 1 年生存し、卵の量と質に関するメソッドをストリッピング手の結果を比較します。我々 の結果を示すその空気除去卵とニジマスの高い 1 年間生存率の質の向上が得られました。さらに、手除去を施したグループより低い死亡率率で起因した空気除去 (25%. 35%)。剥奪手グループの pH と孵化率は空気除去グループのそれらより低かった。ブラウン ・ トラウトの場合手と空気除去の方法によって得られた卵の質は似ています。ただし、魚の 1 年間の損失は、剥奪航空群 (剥奪手魚で 0% と比較して 15%) で高かった。空気除去手順により再現性の高い孵化場で養子となる有望なオプションがありますがサケのすべての種で卵質の面でストリッピング手をストリッピング法エアコンの利点、観察可能性があります、・効率化

Introduction

(オンコルヒュンクス) レインボー ・ トラウトやブラウン ・ トラウト (タイセイヨウサケmorpha fario) は、サケ ・ マス類1サケの家族に属しています。グローバル養殖にこれらの 2 つの種の生産は、その商業とレクリエーションの重要性のための急速な成長を得ています。ポーランドでは、サケ科の魚の生産は、レインボー ・ トラウトが優占種と約 20 000 トンに立っています。その一方で、ブラウン ・ トラウトは、養殖や釣りのための重要性の商業的価値のためヨーロッパの淡水魚類資源の主要なソースを表します。多くの水生生態系でブラウン ・ トラウトの個体群の存在が脅かされています。その結果、人工繁殖は、この種の2地域個体群を再入荷に適用されています。

レインボー ・ トラウトやブラウン ・ トラウト、成熟雌1よりも前の年の男性と、3 つの年齢で通常成熟を達成します。人工条件下で卵と精子のレインボー ・ トラウトとブラウン ・ トラウト通常穏やかな腹部マッサージによって収集されます。小さな規模での実習で卵を集めて手除去法は費用対効果です。ただし、大規模な手ストリッピング法なることが手間と体力を消耗します。その結果、この技術は、壊れた卵孵化場労働者の疲労が原因で起因します。卵の破損は、多くの場合卵巣液の pH とどちらに悪影響卵3の受精卵の黄身の放出の減少に します。さらに、採卵 (腹部を押す) の伝統的な方法は、粘液の防護壁の劣化に関連付けられている皮膚感染によって引き起こされる親死亡でもあります。

空気圧採卵法は、1957年4のオーストラリアで最初に使用されました。メソッドは、ガス圧を使用して卵を追放する体腔にへのガス (空気、窒素または酸素) に基づいています。この迅速かつ簡単な方法は、サケ科の魚魚4任意の負の副作用なしに正常に適用されています。最近では、このメソッドは、野生種 (ノーザンパイク、 Esox ルキウス) 人工条件5で成熟した卵を収集するために使用されました。いた高い受精とふ化率の手と比較して除去卵受精 (Woynarovich ソリューション、ビラード バッファーまたは放流水)5用ソリューションに関係なく空気が卵を除去ことが示されました。

本研究の主な目的は、レインボー ・ トラウトやブラウン ・ トラウト ストリッピング法従来の手との比較で卵を集めての (空気ストリップ) 空気圧メソッドをテストするだった。両方のメソッド (得られた卵のボリューム) のコレクション、品質孵化率と産卵後の死亡率と同様、配偶子 (卵巣液の pH)、時間の効率を比較しました。

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Protocol

手順はローカル委員会は、ポーランド、オルシュティンの動物実験の倫理に従って行われました。

1. 機器の準備

  1. 魚体の空洞内へのガスの注入の注射器と針を使用します。
  2. 0.5 bar でガス圧を設定し、全体で 1 つの棒の下にあるこの圧力を維持します。
  3. 空気の流れを制御します。サケ科の魚では、1.5 L/分、ガスの枯渇の最も効率的な速度です。高い速度が遅い速度は、不必要にプロシージャを長引かせるかもしれないが、すべての卵を取得できませんので、最適な速度を維持します。
  4. ねじ込み式の針とシリンジを接続 (0.8-1.2 mm 径) ガスの圧力によって引き起こされる針剥離を避けるために。

2. 空気の産卵

  1. 0.2% で魚を麻酔 Propiscin。0.2 と水浴中に魚をプレイス %propiscin と魚が応答しなくなるまで待つ。
  2. 慎重に乾燥木綿布で拭くことによって産卵前に乾きます。
  3. 約スラント ベッドの上の魚の場所を彼女の尾側に 35-40 °。魚の腹部の穏やかなプッシュ、生殖管から卵の流れを確認します。卵が存在しない場合、魚が生成できませんする必要があります。
  4. 卵を収集する魚乳頭下メッシュで覆われているコンテナーを配置します。
  5. すぐに腹部ひれ下針を挿入します。
  6. 自由に特異な卵のみが魚の体から削除されるまでのガスによって卵を削除します。
  7. 魚体から過剰なガスを除去する腹部を優しくマッサージします。
  8. 産卵した後、そっと魚を水の流れとタンクに転送します。魚のタンク、水の表面に最初に泳ぐかもしれない空気産卵後で解放。数分後、魚は泳ぎながら残りのガスを解放し、通常泳ぎ始めます。
    注: 得られた卵は、非常にきれいな、血液または糞便の汚染から無料です。

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Representative Results

成熟した男性とレインボー ・ トラウト (年齢 2 + 1700 ± 328 g) の女性およびブラウン ・ トラウト (年齢 3 + 1900 ± 435 g) は、サケ科の魚卵孵化場 (Rutki Żukowo、内陸漁業研究所ポーランド、オルシュティンの) から得られました。男性と女性は別タンク約 5 m3の量に置かれました。水の温度は 12±1 ° C0.2% で麻酔された魚操作前に Propiscin。魚は、2 つのグループに分けられました。それらの一部を施行した腹部圧力すなわち卵を得るために従来の方法 (n = 20)。残りのグループは空気の使用空気圧に手術 (n = 20)。各女性から卵は別々 に採集、乾燥のプラスチック製のボウルに配置。

卵の除去、手の中に乾いた布で彼女の側では、尾の魚を押しながら魚を一掃する最初だった。産卵期間は、魚と、腹部を押して起動または針を挿入、オペレーターに保持しているポイントから測定しました。終了点は、とき卵は、ボウルに流れて停止時に設定されました。ストリッピング手、1 つの熟練労働者は全体の実験に選ばれ、手順を除去空気が別の熟練労働者によって行われました。

中には、メスシリンダーを使用して得られた卵のボリュームを測定し、卵巣の流体は、各女性の標本から個別に収集されました。その後、その ph を pH 電極を使用して行った。実験に用いた親魚はパッシブ統合トランスポンダー (PIT) タグでマークされました。タグ付け魚の各グループの死亡率を観察することができました。

コレクションの後すぐに各サンプルは受精を受けた。精子受精が産卵する 10 分前について収集および保存の森澤ソリューション6 (0.1 M NaCl、0.04 M KCl、0.003 M CaCl2、0.0015 M MgCl2 x 6 H2O、0.05 M トリス、pH 8.5)、4 ° C で 1:9 の比率で希釈4 つのレインボー ・ トラウトやブラウン ・ トラウトの男性から得られる精子の混合物がそれぞれ使用されました。

孵化率は、卵の品質の最も適切な措置は、レインボー ・ トラウトやブラウン ・ トラウトの卵は手で得られるし、受精に空気圧ストリッピング法を受けた。卵は、それぞれの子のメスから約 100 個の卵を使用して、卵ごと約 100,000 の精子と受精しました。精子ソリューションが 0.7% に希釈 1: 2000 Bürker 室で精子濃度を測定した塩化ナトリウム。卵は各バリアントの場合7ビラード ソリューション (0.125 M NaCl、0.002 M Tris バッファー、0.003 M グリシン、0.001 mM CaCl2、pH 9.0) の 5 mL の精子と受精しました。卵の各サンプルの 2 つのレプリケーションを行った。3 分後に受精卵のサンプル未来水で 2 回洗浄慎重に。その後、卵は各実験するバリアントを別々 に配置すること、特別なグリッドに配置されました。受精卵は 8 ° C でインキュベーターで置かれた、目の卵の数は、約 4 週間後を定められました。卵を孵化率も数式に従って決定した: (卵を受精 x 100%)/(すべてはコンクリートのバリアントの卵)。

実験的治療の違いは、対 t 検定の有意水準 P < 0.05 から決定しました。パーセントとして表現されるデータは、統計分析の前にアーク sin 変換を使用して変換されました。グラフパッド プリズム ソフトウェアと統計分析を行った。

ストリッピング法手で採卵の持続時間は短く (約 10 米) 空気ストリップ システムを両方の種 (図 1と比較してP < 0.05)。除去の方法 (従来または空気圧) は、レインボー ・ トラウトやブラウン ・ トラウトの女性 (図 2) から得られた卵の量に及ぼす影響を持っていなかった。ニジマスした手剥離 7.6、ストリッピング法空気、pH 8.0 (図 3に増加したに対し、卵巣液の pHP < 0.05)。ただし、採卵の方法関係なくブラウン ・ トラウトの卵巣液の pH 影響されなかった (図 2)。ニジマス、孵化率が有意に高かった (図 4。P 0.05 <) 手除去卵よりも空気を除去した卵。ニジマス除去空気と比較してストリッピング手後枯死率が高かった。しかし、ブラウン ・ トラウト、枯死率は手除去卵 (表 1) よりも空気除去卵でより高い (15%) をだった。

Figure 1
図 1.後の除去の時間伝統的な (手ストリップ)、空気圧 (空気ストリップ) レインボー ・ トラウトやブラウン ・ トラウトの採卵法。統計的有意性は P 値を表すアスタリスクによって示される (* * * P < 0.001)、誤差範囲を示す SD (n = 20)。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

Figure 2
図 2.後に卵の量が得られる伝統的な (手ストリップ)、空気圧 (空気ストリップ) レインボー ・ トラウトやブラウン ・ トラウトの採卵法。誤差範囲を示す SD (n = 20)。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

Figure 3
図 3.後卵巣液の pH 伝統的な (手ストリップ)、空気圧 (空気ストリップ) レインボー ・ トラウトやブラウン ・ トラウトの採卵法。統計的有意性は P 値を表すアスタリスクによって示される (* * * P < 0.001)、誤差範囲を示す SD (n = 20)。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

Figure 4
図 4.後孵化率の割合伝統的な (手ストリップ)、空気圧 (空気ストリップ) レインボー ・ トラウトやブラウン ・ トラウトの採卵法。統計的有意性は P 値を表すアスタリスクによって示される (* * P < 0.01).、誤差範囲を示す SD (n = 20)。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

採卵の方法
手を除去 空気の除去
レインボー ・ トラウト 35 25
ブラウン ・ トラウト 0 15

表 1。後産卵後の死亡率の割合伝統的な (手ストリップ)、空気圧 (空気ストリップ) レインボー ・ トラウトやブラウン ・ トラウト 1 年にわたる測定の採卵法。

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Discussion

空気魚からの採卵法が成熟卵母細胞 (本作) の高品質を確保できる (手ストリップ)、従来の方法よりも時間がかかる。これは、この手順を適用するとき卵の機械的破壊の低リスクに関連です。受精率の増加と同様、卵巣流体の高 pH は空気圧法の有用性を証明します。全体的にみて、成功した応用はないオペレーターの手動の卓越性に関連して、魚類の生殖の卵のコレクションのメソッドを除去する空気の未来プロトコルの標準化の観点から有望なオプション可能性があります。

空気の産卵は、自動のオプションと思われる、手動起動よりも時間がかかることがありますが分かった。この期間の違いは、経験豊富な孵化場労働者が手除去手順を適用する場合に特に明らかです。しかし、それは指摘する必要がありますの使用での産卵の期間空気圧アウトはまだ不十分である;魚ごとに約 20 秒。また、ストリッピング法手の場合と同様、この手法の有効性は労働者の経験に依存しません。

得られた卵の量に違いは見られなかった、卵巣液の pH の違いが明らかにニジマスの場合。この効果おそらく壊れた卵 pH はこの現象3の良い指標として関わっていた。未受精卵は硬化中に卵活性化後機械的損傷とその抵抗の増加に大きく影響されます8時間します。壊れた卵は他の所で報告されたサケ科魚類の受精低金利の責任があります。したがって、最大のケアは卵のコレクションの間に取られなければなりません。ニジマスの未受精卵、ブラウン ・ トラウトの卵よりも弱いことが示唆された.低い pH および孵化率空気の除去によって得られるものと比較して手の除去によって収集されたニジマス卵があった。ブラウン ・ トラウトの場合は見られなかった。実験は、柔らかい卵でサケの種、空気除去手順可能性があります後産卵品質の面で有益なするをお勧めします。

産卵後の親魚の個々 の死亡がサケ科の魚の孵化場に常に表示されます。ただし、個々 の状態、魚の健康状態に関連する、発生です。空気除去皮膚粘液、水から病原体に対する重要なバリアの大規模な損失はなかったので卵のコレクションの穏やかな方法であることです。(産卵から 1 ヶ月) 以内、産卵後の死亡率は観測されなかったことにもかかわらず、通年観測を示した魚のいくつかを失います。ニジマス、場合我々 は観察の手で約 10% 高い損失除去グループ、一方、ブラウン ・ トラウト、エアーストリッピング年間 15% の死亡率の結果します。我々 は、空気を除去できる卵の品質と、親魚の全体的な死亡率の面でブラウン ・ トラウトよりニジマスのため有利であると仮定できます。

空気ストリップは有益であるがニジマス卵、ブラウン ・ トラウトには、私達はことこの手順可能性がありますがより標準化されて除去手順を手と比較して提案します。魚の腹部にかかる圧力は、空気ストリップ、得られる成熟卵母細胞の量と質に影響を与える唯一の要因です。孵化場でこのメソッドの使用には、鮭の卵の損失は、主に壊れた卵11の結果として発生するが軽減されます。空気除去手順を実行する特別なスキルは必要ありません、ので我々 は両方の未来の熟練・非熟練労働者によって同様の量と卵の品質が得られることを期待します。我々 だけでなく、再現性と効率の高いレベルによって特徴付けられる卵収集手順を求めて新しい孵化場の有望な選択肢として空気除去の手順をお勧めしますオペレーターによってほとんど、またはまったく経験します。

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Disclosures

著者が明らかに何もありません。

Acknowledgments

提示された研究プロジェクトによって支えられました"空気圧法魚ストリップ - 可能なアプリケーション、配偶子の質と量と魚の福祉に及ぼす影響」(頭字語: PNEUFISH)」運用プログラム開発、水産の下でセクターと沿岸エリア 2007-2013」(OR-61724-OR1400001/10)、動物繁殖研究所・食品研究にあてる資金はポーランド、オルシュティン、ポーランド科学アカデミー、コスト オフィスによるサポート (食品と農業コスト アクション FA1205: AQUAGAMETE).我々 は、スタンレー ・ イファニー Ugwu 英語の編集で素晴らしいサポートのために感謝したいと思います。アニメーション製作者「Studio Filmowe Ruchome Obrazki」で認識もします。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Glycine pure P.A. AVANTOR 527560117 sperm activating buffer
Trizma base Sigma Aldrich T1503 sperm activating buffer
Sodium chloride Bioreagent Sigma Aldrich S5886 sperm activating buffer
Calcium chloride anhydrous Sigma Aldrich C4901 sperm activating buffer
Propiscin (0.2% etomidate solution) IRS Olsztyn, Poland not indicated
compressor Thomas  Sheboigan WI USA  DT/SR 070800001882
reduction valve Camozzi  cRJUS U7J
air hose ZEC T.P.U.  SH.98 
syrgine EFD 7012118
Air spawning stage Biopasz, Poland PNEU001
Orion Ross Ultra electrode Thermo Scientific, Waltham, MA, USA 8102BNUWP

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References

  1. Nelson, J. S. Fishes of the World. , 4th, JohnWiley and Sons, Inc. Hoboken, NJ, USA. (2006).
  2. García-Marín, J. L., Sanz, N., Pla, C. Proportions of native and introduced brown trout in adjacent fished and unfished Spanish rivers. Conservation Biology. 12, 313-319 (1998).
  3. Dietrich, G. J., Wojtczak, M., Slowinska, M., Dobosz, S., Kuzminski, H., Ciereszko, A. Broken eggs decrease pH of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) ovarian fluid. Aquaculture. 273, 748-751 (2007).
  4. Zurbuch, P. E. A structure for easy fish recovery during drainage of an impoundment. Progressive FishCulturist. 27, 237-238 (1965).
  5. Cejko, B. I., et al. Effects of different stripping methods of female and activation medium on fertilization success in northern pike (Esox lucius). Czech Journal of Animal Sciences. 10, 481-486 (2016).
  6. Morisawa, S., Morisawa, M. Induction of potential for sperm motility by bicarbonate and pH in rainbow trout and chum salmon. Journal of Experimental Biology. 136, 13-22 (1988).
  7. Billard, R., Cosson, J., Perchec, G., Linhart, O. Biology of sperm and artificial reproduction in carp. Aquaculture. 129, 95-112 (1995).
  8. Iuchi, I., Ha, C. R., Sugiyama, H., Nomura, K. Analysis of chorion hardening of eggs of rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Development Growth and Differentiation. 38, 299-306 (1996).
  9. Wojtczak, M. A., Kowalski, R. K., Dobosz, S., Goryczko, K., Kuźminski, H., Glogowski, J., Ciereszko, A. Assessment of water turbidity for evaluation of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) egg quality. Aquaculture. 242, 617-624 (2004).
  10. Tabrizi, E. N., Khara, H., Nezami, S. A., Lorestani, R., Shamspour, S. Broken Eggs Influence on Fertilization Capacity and Viability of Eggs, Turbidity and pH of Ovarian Fluid and Fertilization Water in the Endangered Caspian Brown Trout, Salmo Trutta Caspius. International Journal of Biology. 3 (1), 161-166 (2011).
  11. Carl, G. C. Beware of the broken egg! A possible cause of heavy losses of salmon eggs. Progresive Fish-Culturist. 53, 30-31 (1941).

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発達生物学、問題 139、空気除去、手除去、卵、pH、ニジマス、ブラウントラウト、卵巣流体 受精 死亡率
2 つのサケ科の魚で空気除去の有効性 (<em>オンコルヒュンクス</em>) レインボー ・ トラウトやブラウン ・ トラウト (<em>タイセイヨウサケ</em>Morpha <em>fario</em>)
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Kowalski, R. K., Sarosiek, B.,More

Kowalski, R. K., Sarosiek, B., Judycka, S., Dryl, K., Grudniewska, J., Dobosz, S., Cejko, B. I. Effectiveness of the Air Stripping in Two Salmonid Fish, Rainbow Trout (Oncorhynchus Mykiss) and Brown Trout (Salmo Trutta Morpha fario). J. Vis. Exp. (139), e56894, doi:10.3791/56894 (2018).

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