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Developmental Biology

두 Salmonid 물고기, 공기 스트립의 효과 (Oncorhynchus Mykiss) 무지개 송어와 브라운 송어 (Salmo Trutta Morpha fario)

Published: September 16, 2018 doi: 10.3791/56894

Summary

이 연구의 주요 목표는 표준화 하 고 테스트 대상 공 압 (공기 스트립) 무지개 송어와 브라운 송어에 계란을 수집. 이 메서드는 효과적이 고 간단한 컬렉션을 물고기 복 부 마사지의 필요성 없이 알 수 있습니다.

Abstract

계란 컬렉션 salmonid 부 화장 물고기 재생산 중 가장 중요 한 절차 중 하나입니다. 고전적인 방법 물고기 계란을 추방 하기 위해 인체에 손 마사지의 사용을 포함 한다. 다른 방법은 계란의 후속 릴리스를 하면 바디 구멍에 주입 하는 가스의 압력을 사용 합니다. 이 메서드는 broodstocks의 복지와 계란 품질에 덜 부정적인 영향으로 생각 됩니다. 여기, 우리는 공기 및 손 두 salmonid 물고기, (Oncorhynchus mykiss) 무지개 송어와 브라운 송어 (Salmo trutta morpha fario)에 1 년 생존 및 그 수량 및 품질 방법 스트립의 결과 비교 합니다. 우리의 결과 계란과 무지개 송어에 높은 1 년 생존 율의 더 나은 품질을 나왔고 그 공기 스트립 나타냅니다. 또한, 핸드 스트립에 들어서는 그룹 보다 더 낮은 사망 율 귀착되 어 스트립 (25% vs. 35%). 손으로 제거 그룹의 pH 및 부 화 율은 공기 제거 그룹 보다 낮은 되었습니다. 브라운 송어, 경우 손을 공기 스트립 방법에 의해 얻은 달걀의 품질은 비슷한; 그러나, 물고기에 한-1 년 손실 공기 제거 그룹 (제거 손 생선에 0%에 비해 15%)에서 높았다. 공기 스트립 절차 재현성의 높은 수준을 보장으로 부 화장에서 채택 될 유망한 선택 하는 것 장점 손을 계란 품질 스트립 이상 메서드를 제거 하는 공기의 모든 salmonid 종에서 관찰 하지 않을 수 있습니다, 비록 그리고 효율성입니다.

Introduction

(Oncorhynchus mykiss) 무지개 송어와 브라운 송어 (Salmo trutta morpha fario) Salmoniformes1연어과 가족에 속한다. 글로벌 양식에서이 두 종의 생산 급속 한 성장 때문에 그들의 상업 및 레크리에이션 중요성을 얻고 있다. 폴란드, salmonid 물고기의 생산은 지배적인 종 인 무지개 송어 약 20의 000 톤에 서 있다. 다른 한편으로, 브라운 송어 양식 및 낚시에 대 한 중요성에 그 상업적 가치 때문에 유럽에서 민물고기 자원의 주요 소스를 나타냅니다. 많은 수생 생태계, 브라운 송어 인구의 존재는 위협이 다. 그 결과, 인공적인 재생이 종2의 현지 인구를 새로 사들이 다 적용 되었습니다.

무지개 송어와 브라운 송어 보통 세, 남성과 여성1보다 1 년을 성숙의 나이에 성적인 성숙을 달성. 인공적인 조건 하에서 계란과 정자의 무지개 송어와 브라운 송어는 일반적으로 수집 부드러운 복 부 마사지. 실제로, 작은 규모에 계란을 수집의 손을 스트립 방법 비용 효율적입니다. 그러나, 큰 규모로 손으로 벗기는 방법은 노동 집약이 고 소모적인 수 있습니다. 결과적으로,이 기술은 깨진된 달걀 부 화장 노동자의 피로 인해 발생할 수 있습니다. 계란의 파손은 종종 난소 액체의 pH에 계란 노 른 자, 둘 다 저하 계란3의 수정 릴리스 감소에 끈다. 또한, 계란 수집 (복 부를 눌러 반복)이 전통적인 방법 또한 broodstock 사망률 점액의 보호벽의 저하와 관련 된 피부 감염에 의해 발생 될 수 있습니다.

달걀 수집 공 압 방법 19574에서 호주에서 처음 사용 되었다. 메서드는 가스 압력을 사용 하 여 계란을 추방 하 체 강에 가스 (공기, 질소 또는 산소)의 주사를 기반으로 합니다. 이 빠르고 쉬운 기술은 salmonid 물고기 물고기4에 어떤 부정적인 부작용 없이 성공적으로 적용 되었습니다. 최근,이 방법은 야생 종 (노던 파이크, Esox lucius) 인공 조건5에 성숙한 계란 수집에 사용 되었다. 그것은 공기 계란 높은 수정 및 핸드에 비해 요금을 부 화 계란, 수정 (Woynarovich 솔루션, Billard 버퍼 또는 화장 물)5사용 하는 솔루션에 박탈 했다 박탈을 표시 했다.

이 연구의 주 목적은 테스트 공 압 (공기 스트립) 무지개 송어와 브라운 송어 전통적인 핸드 스트립 방법 비교에 계란을 수집 했다. 두 방법 (취득된 계란의 양) 및 시간 컬렉션, gametes (난소 액체 pH), 부 화 율 및 산란 후 사망률의 품질의 효율성 비교 되었다.

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Protocol

절차는 올슈틴, 폴란드에 동물 실험의 윤리에 현지 위원회에 따라 실시 했다.

1. 장비 준비

  1. 주사기와 바늘을 사용 하 여 물고기 몸 구멍으로 가스의 주입을 위해.
  2. 0.5 바에서 가스 압력을 설정 하 고이 1 바 종일 미만이 되도록 유지.
  3. 공기 흐름을 제어 합니다. Salmonid 물고기 1.5 L/min 가스 고갈의 가장 효율적인 속도입니다. 더 높은 속도 수도 얻지 모든 계란 동안 느린 속도 불필요 하 게 절차를 연장할 수 있기 때문에 최적의 속도 유지 합니다.
  4. 망친 바늘 주사기를 연결 (0.8-1.2 m m 직경) 가스 압력에 의해 발생 하는 바늘 분리를 피하기 위해.

2. 공기 산란

  1. 0.2% 물고기 anesthetize Propiscin. 장소는 0.2와 물 목욕으로 물고기 %Propiscin 물고기 응답 될 때까지 대기.
  2. 마른 면 천으로 닦아 하 여 산란 하기 전에 신중 하 게 건조.
  3. 장소는 경사 침대에 물고기에 대 한 35-40 °, 아래로 그녀의 꼬리 측면에. 물고기의 복 부의 부드러운 강요로 성 기 관에서 그 흐름을 확인 합니다. 계란 존재 하지 않습니다, 물고기는 산란 하지 해야.
  4. 달걀을 수집을 물고기 시 아래 메쉬 커버 컨테이너를 놓습니다.
  5. 빨리 복 지 느 러 미 아래 바늘을 삽입 합니다.
  6. 자유롭게만 단 수 계란 물고기 시체에서 제거 될 때까지 가스에 의해 계란을 제거 합니다.
  7. 부드럽게 물고기 시체에서 초과 하는 가스를 제거 하는 복 부 마사지.
  8. 산란, 후 부드럽게 물 흐름으로 탱크에 물고기를 전송 합니다. 물고기는 물 표면에 처음 수영 수 어 산란 후 탱크를 발표 했다. 몇 분 후 물고기 수영 하는 동안 나머지 가스를 해제 하 고 정상적으로 수영 시작.
    참고: 얻은 달걀은 매우 깨끗 하 고 혈액 이나 배설물 오염에서 무료입니다.

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Representative Results

중 년 남성 및 무지개 송어 (나이 2 + 1700 ± 328 g)의 여성 및 브라운 송어 (나이 3 + 1900 ± 435 g) Salmonid 물고기 부 화장 (Rutki-주 코 보, 내륙 어업 연구소 올슈틴, 폴란드에서)에서 얻은 했다. 남성 및 여성 약 5 m3의 볼륨을 가진 별도 탱크에 배치 했다. 물 온도 12±1 ° c. 조작, 전에 물고기는 0.2% 취 했다 Propiscin. 물고기는 두 그룹으로 분할 되었다. 그들의 일부를 계란, 즉, 복 부 압력을 받는 전통적인 방법을 받았다 (n = 20). 나머지 그룹 받았다 공기의 사용 공 압 절차 (n = 20). 각 여성에서 계란 수집 별도로 고 건조 플라스틱 그릇에 배치.

손으로 계란의 스트립, 동안 물고기 처음 그녀의 측면에서 꼬리는 물고기를 가라앉히는 동안 마른 천으로 닦 였다. 산란 기간 어디 연산자 보유 물고기와, 복 부를 누르면 시작 또는 바늘을 삽입 하는 지점에서 시작 측정 되었다. 끝점 계란 그릇을 흐르는 중지 하는 때 시간에 설정 했다. 핸드 스트립에 대 한 모든 실험을 실시 한 숙련 노동자 선정 되었다 그리고 공기 스트립 절차 다른 숙련공에 의해 실시 됐다.

절차 동안 얻은 달걀의 볼륨 측정 실린더를 사용 하 여 측정 되었다 하 고 난소 유체 각 여성 견본에서 별도로 수집 된. 그 후, 산도 수준은 pH 전극을 사용 하 여 분석 했다. 우리의 실험에 사용 된 Broodstock 물고기 수동 통합 트랜스폰더 (구 덩이) 태그와 표를 했다. 태그 물고기의 각 그룹에서 사망률을 관찰할 수 있었습니다.

컬렉션, 직후 각 샘플 수정 대상이 되었다. 정자 수정 10 분 이전에 대 한 산란을 수집 하 고 저장 했다 Morisawa 솔루션6 (0.1 M NaCl, KCl, 0.003 M CaCl2, 0.0015 M MgCl2 x 6 H2O 0.04 M, 0.05 M Tris, pH 8.5), 4 ° c.에서 1:9 비율로 희석 4 무지개 송어 나 브라운 송어 남성에서 얻은 정자의 혼합물은 각각 사용 되었다.

부 화 율 계란 품질의 가장 적합 한 측정 이기 때문에, 무지개 송어와 브라운 송어 알 손으로 얻은 고 공기 벗기는 방법 수정 대상이 됐다. 계란 계란, 각 폰된 여성에서 약 100 알을 사용 하 여 당 약 100000 정자와 함께 수정 된 했다. 정자 솔루션 0.7% 희석된 1: 2000 후 정자 농도 Bürker 상공에서 측정 NaCl. 계란 각 변형7Billard 솔루션 (0.125 M NaCl, 0.002 M Tris 버퍼, 0.003 M 글리신 그리고 0.001 m m CaCl2, pH 9.0) 5 mL에 정자와 함께 수정 된 했다. 두 복제 계란의 각 샘플에 대 한 수행 했다. 수정, 후 3 분 계란 샘플 화장 물에 두번 씻어 신중 하 게 했다. 그런 다음, 계란 각 실험적인 이체를 별도로 배치 특별 한 격자에 배치 했다. 수정 된 난 자는 8 ° C에 인큐베이터에 배치 했다 그리고 외 눈 박이 계란의 수는 약 4 주 후 결정 되었다. 부 화 계란의 비율 또한 공식에 따라 결정 되었다: (달걀 했다 수정 된 x 100%) / (모든 콘크리트 변형에 계란).

실험적 치료 간의 차이 쌍 t-테스트 레벨의 중요성 P < 0.05에서 결정 했다. 백분율로 표시 하는 데이터는 통계 분석에 앞서 호 신 변환을 사용 하 여 변형 되었다. 통계 분석 GraphPad Prism 소프트웨어와 함께 실시 했다.

방법은 스트립 손으로 계란 컬렉션의 기간 이었다 짧은 (약 10 미) 두 종 (그림 1;에서 메서드를 제거 하는 공기에 비해 P < 0.05). 스트립의 방법 (전통 또는 공 압) 무지개 송어와 브라운 송어 암컷 (그림 2)에서 얻은 달걀의 볼륨에는 영향이 없었다. 무지개 송어 후 손으로 스트립 7.6, 공기 제거 방법, pH 8.0 (그림 3; 증가 하는 반면에 난소 액체 pH P < 0.05). 그러나, 계란 수집의 방법에 관계 없이 갈색 송어에 난소 액체 pH 아니었다 영향을 (그림 2). 무지개 송어, 부 화 율은 상당히 높다 (그림 4. P < 0.05) 손을 박탈 계란에서 보다 공기 제거 계란에서. 비율 사망률 손 어 무지개 송어에 스트립에 비해 스트립 후 높았다. 그러나, 브라운 송어, 비율 사망률 공기 제거 계란 보다 손을 박탈 계란 (표 1)에 높은 (15%) 했다.

Figure 1
그림 1 . 시간 후 스트립의 전통 (핸드 스트립) 및 공 압 (공기 스트립) 무지개 송어와 브라운 송어에 계란 수집 방법. 통계적 의미는 P-값을 나타내는 별표 표시 (* * * P < 0.001), 오차 막대 표시 SD (n = 20). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2 . 계란의 볼륨 후 얻은 전통 (핸드 스트립) 및 공 압 무지개 송어와 브라운 송어에 달걀 수집의 방법 (공기 스트립). 오차 막대 표시 SD (n = 20). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3 . 후 난소 액체 pH 전통 (핸드 스트립) 및 공 압 무지개 송어와 브라운 송어에 달걀 수집의 방법 (공기 스트립). 통계적 의미는 P-값을 나타내는 별표 표시 (* * * P < 0.001), 오차 막대 표시 SD (n = 20). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 4
그림 4 . 후 부 화 율의 비율 전통 (핸드 스트립) 및 공 압 무지개 송어와 브라운 송어에 달걀 수집의 방법 (공기 스트립). 통계적 의미는 P-값을 나타내는 별표 표시 (* * P < 0.01)., 오차 막대 표시 SD (n = 20). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

달걀 수집 방법
핸드 스트립 스트립에 어
무지개 송어 35 25
브라운 송어 0 15

표 1입니다. 후 후 산란 사망률의 비율 전통 (핸드 스트립) 및 공 압 (공기 스트립) 무지개 송어와 브라운 송어 1 년 이상 측정에서 달걀 수집의 방법.

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Discussion

생선, 계란 수집 공 압 방법 비록 전통적인 방법 (핸드 스트립), 성숙된 oocytes (이 일)의 높은 품질을 확보할 수 있는 것 보다 더 시간이 걸리는. 이것은이 절차를 적용 하는 동안 계란의 기계적 장애의 낮은 위험 관련이 있습니다. 수정 비율에 있는 증가 뿐 아니라 난소 액체의 높은 산도 공기 방법의 유용성을 증명. 그들의 성공적인 응용 프로그램 운영자의 수동 우수성 관련이 없습니다 전반적으로, 공기 물고기 재생산에서 달걀 수집 방법 스트립 화장 프로토콜의 표준화 측면에서 유망 옵션 될 수 있습니다.

자동 옵션이 될 것 어 산란, 비록 우리는 수동 산란 보다 더 많은 시간이 걸릴 수 있습니다 발견. 기간에이 차이 잘 경험이 풍부한 부 화장 노동자는 손으로 스트립 절차를 적용 하는 경우에 특히 분명 수. 있습니다 그러나, 그것은 지적 되어야의 사용과 산란 기간 공기 압력은 여전히 만족 스러운; 물고기 당 약 20 초. 또한, 같은 경우 손으로 스트립 방법에이 기법의 효과 노동자의 경험에 종속 되지 않습니다.

비록 우리가 얻은 달걀의 볼륨 간의 차이 관찰 하지 않았다, 난소 액체의 ph에서 차이 무지개 송어 경우 분명 했다. 이 효과 pH3이 현상 좋은 지시자 이다 깨진 달걀 관련 아마 가장 했다. Unfertilized 계란은 경화 중 계란 활성화 후 기계적 상해 및 그들의 저항 증가에 더 취약8시간. 깨진된 unfertilized 계란 salmonids 보고 다른 곳에 더 낮은 수정 비율에 대 한 책임이 있습니다. 따라서, 최대 해야 합니다 주의 달걀 수집 중. 우리의 데이터 unfertilized 계란의 무지개 송어는 갈색 송어 달걀 보다 약한 것이 좋습니다. 무지개 송어 알 핸드 스트립에 의해 수집 된 낮은 pH와 공기 스트립에 의해 얻은 그에 비해 속도 부 화 했다. 이 안 브라운 송어 경우 보였다. 우리의 실험 부드러운 계란 salmonid 종을 위해 공기 스트립 절차 후 산란 품질 측면에서 도움이 될 수는 것이 좋습니다.

산란 후 broodstock의 개별 사망률 항상 salmonid 물고기 부 화장에 표시 됩니다. 그러나, 그들의 발생은 개별 조건 및 물고기의 건강 상태 모두 관련이 있습니다. 공기 스트립 피부 점액, 물에서 병원 균에 대 한 중요 한 방 벽의 대규모 손실 되면서 계란 컬렉션의 온화한 방법으로 보인다. 우리가 (산란에서 1 개월) 이내에 어떤 후 산란 사망률을 관찰 하지 않았다는 사실에도 불구 하 고 일년 내내 관찰 일부 물고기의 지 면을 보여주었다. 무지개 송어, 경우 관찰 손에 약 10% 더 높은 손실을 제거 그룹, 반면, 브라운 송어, 공기 스트립 결과 15% 사망률에서 1 년 동안 합니다. 우리는 공기 스트립 계란 품질 및 전반적인 사망률은 broodstock의 갈색 송어 보다는 무지개 송어에 대 한 더 많은 도움이 될 수 있다고 가정 수 있습니다.

유리는 공기 스트립 무지개 송어 알만 하지 브라운 송어는이 이렇게 수 더 표준화 될 스트립 절차를 비교 것이 좋습니다. 공기 스트립, 물고기의 복 부에 적용 하는 압력은 얻은 성숙된 oocytes의 양과 품질에 영향을 미치는 유일한 요소 이다. 부 화장에이 메서드를 사용 하 여 완화 연어 계란 손실을, 주로 깨진된 계란11결과로 발생 한다. 때문에 특별 한 기술을 공기 스트립 절차를 수행 하는 데 필요한, 우리는 비슷한 수량 및 계란의 품질 모두 숙련 및 비-숙련 된 부 화장 노동자에 의해 얻을 수 있습니다 기대 합니다. 우리 계란 수집 절차 재현성 및 효율성, 높은 수준의 특징에 대 한 추구 하는 새로운 부 화장에 대 한 유망 옵션으로 공기 스트립 프로 시저를 권장으로 연산자에 의해 거의 또는 전혀 경험.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

제시 연구 프로젝트에 의해 지원 되었다 "물고기 스트립-공 압 방식의 응용 프로그램, gametes의 품질과 수량 및 물고기의 복지에 영향" (약어: PNEUFISH) "운영 프로그램 개발은 수 산 아래 자금 분야 및 해안 지역 2007-2013"(또는-61724-OR1400001/10), 동물 복제의 연구소 및 식품 연구 충당 자금 과학 아카데미, 올슈틴, 폴란드, 폴란드어 및 비용 사무소에 의해 지원 (음식과 농업 비용 액션 FA1205: AQUAGAMETE ). 우리, 영어 편집에 훌륭한 지원에 대 한 스탠리 Ifeanyi Ugwu에 게 감사 하 고 싶습니다. 애니메이션 프로듀서 "스튜디오 Filmowe Ruchome Obrazki"도 인정 합니다.

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

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발달 생물학 문제점 139 공기 스트립 핸드 스트립 계란 pH 무지개 송어 브라운 송어 난소 액체 수정 사망
두 Salmonid 물고기, 공기 스트립의 효과 (<em>Oncorhynchus Mykiss</em>) 무지개 송어와 브라운 송어 (<em>Salmo Trutta</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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