Генетика и разведение животных, 2018, № 1, С. 17-21


УДК 57.084.1

Работа выполнена в рамках выполнения задания Федерального агентства научных организаций (ФАНО) № ГЗ АААА-А18-118021590138-1 в 2018 г.


«СУПЕРЛОСОСЬ» И ДРУГИЕ РЫБЫ, УСТОЙЧИВЫЕ К ХОЛОДУ

Л. В. КОЗИКОВА¹

Аннотация. В работе рассматриваются проблемы, связанные с устойчивостью рыб к низким температурам. Для получения животных, устойчивых к холоду методы отбора и подбора холодоустойчивых организмов менее эффективны, по сравнению с трансгенными технологиями, позволяющими создавать генетические измененные организмы, устойчивые к холодным условиям обитания. Наиболее интересным генетически измененным объектом среди рыб является «Суперлосось», созданный в фирме AquaBounty Technologies. «Суперлосось», является политрансгенной рыбой, т.к. в его геноме интегрированы чужеродные гены гормона роста и антифризные гены. Только через 20 лет этот продукт был впервые в мире представлен на коммерческий рынок, т.к. он был одобрен проверочным комитетом по питанию и лекарствам FDA (United States Food and Drug Administration). В настоящем исследовании была поставлена задача выяснение степени влияния низких температур на развитие, морфологию эмбрионов и личинок тропической рыбки Danio rerio c учетом выживаемости. На стадии 16–64 клеток была проведена работа по обработке ранних эмбрионов низкой температурой (10ºС) на протяжении двух часов. Через каждые сутки проводили анализ морфологии эмбрионов, личинок и учитывали их жизнеспособность. Оптимальной температурой обитания у этого вида рыб является 26–29ºС. Уже через 24 часа культивирования наблюдали в экспериментальных группах и в контроле аномалии развития, причем степень их выраженности разная в разных группах. В контрольной группе выживаемость эмбрионов и личинок данио полосатого, имеющих нормальное развитие, достаточно высока и колеблется от 72% до 93% на протяжении недели.
Около 80% эмбрионов имели нормальную морфологию, а процент эмбрионов с аномальным развитием составлял 15% после двух часовой обработки бластоцист при температуре 10ºС. Максимальную смертность (66%) наблюдали в течение первых суток развития. Процент личинок с нормальным развитием на протяжении 5–7 суток в среднем составил в среднем 10,0%, а с аномальной морфологией — 6,2%. Среди морфологических нарушений развития, наиболее часто встречающимися аномалиями, были деформация скелета и водянка перикардиальной области. Таким образом, в популяции тропических рыбок могут присутствовать особи, способные адаптироваться к экстремальным условиям окружающей среды. Представленная работа может быть применена при изучении и получении стрессоустойчивых форм рыб.

«SUPERSALMON» AND OTHER FISH THAT ARE RESISTANT TO COLD

L. V. KOZIKOVA ¹

Abstract. The paper deals of the problems associated with the resistance of fish to low temperatures. Methods of selection of cold-resistant organisms are less effective than transgenic technologies that allow the creation of genetically modified organisms that are resistant to cold habitats. The most interesting genetically modified object among fish is «Supersalmon», created in the firm AquaBounty Technologies. «Supersalmon» is a polytransgenic fish, because in its genome contains integrated foreign growth hormone genes and antifreeze
genes. Only 20 years later this product was first introduced in the world to the commercial market, since it was approved by the screening committee of the Food and Drug Administration of the United States (FDA). The aim of this study was to determine the degree of influence of low temperatures on the development, morphology of embryos and larvae of tropical fish Danio rerio with regard to the survival. At the stage 16–64 cells, embryos were placed in cold water (100C) for two hours. Every day, the morphology of the embryos and larvae was analyzed and their viability was taken into account. The optimum temperature for this fish species is 26–29°C. After 24 hours of cultivation, the developmental anomalies were observed in the experimental groups and in control, but their degree of expression was different in different groups. In the control group the survival rate of zebrafish embryos and larvae with normal development varies from 72% to 93% for the week.
About 80% of the embryos had normal morphology, and the percentage of embryos with abnormal development was 15% after two hours of blastocyst treatment at a temperature of 10°C. 24 hours of development was a critical period with a maximum embryo death rate of 66%. The percentage of larvae with normal development for 5–7 days averaged an average of 10.0%, and with an abnormal morphology — 6.2%. The most common anomalies are deformation of the skeleton and dropsy. Thus, in the population of tropical fish there may be individuals able to adapt to extreme environmental conditions. The presented work can be applied in studying and obtaining stress-resistant forms of fish.

¹Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных — филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр животноводства — ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста»; 196601, Санкт-Петербург, Россия, Московское шоссе, 55а.