Опыт получения полиплоидной тихоокеанской устрицы Crassostrea gigas (Thunberg, 1793) методом теплового шока

Впервые в практике дальневосточной аквакультуры апробирован метод тепловой индукции организменной полиплоидии у тихоокеанской устрицы Crassostrea gigas. Через 25 мин после оплодотворения был произведен экспериментальный блок мейоза путем кратковременного (3 мин) воздействия температуры 32 ºС. Для оценки эффективности использования данного метода в товарном производстве тихоокеанской устрицы проведены исследования выживаемости, роста и развития контрольных и экспериментальных личинок (группы 2N и 3N соответственно) в заводских условиях, а также изучена двухлетняя динамика роста молоди в бух. Воевода о-ва Русский (зал. Петра Великого, Японское море). Методом проточной цитометрии содержания ДНК в гемоцитах в группе 3N идентифицировали 35% триплоидов, 22,5% тетраплоидов и 40% гетероплоидов. Максимальный весовой прирост устриц в группе 3N (0,34 г/сут) наблюдали на втором году жизни в летний период, максимальную скорость линейного роста (1,55 мм/сут) — в сентябре второго года. В группе 2N соответствующие показатели составили 0,31 г/сут и 1,47 мм/сут. Через 22 месяца 57,9% диплоидов и 80,9% полиплоидов достигли товарных размеров. Общий вес устриц в группе 3N составил 124,6 ± 2,7 г, что на 43% больше, чем в группе 2N.

1. Алимов А.Ф. 1981. Функциональная экология пресноводных двустворчатых моллюсков. Тр. Зоол. ин-та АН СССР. Т. 96. Л.: Наука. 248 с.

2. Барабанщиков Ю.А., Тищенко П.Я., Семкин П.Ю., Звалинский В.И., Михайлик Т.А., Тищенко П.П. 2021. Особенности временной изменчивости содержания кислорода в зарослях Zostera marina Linnaeus, 1753 в бухте Воевода (Амурский залив, Японское море) // Морской биологич. журнал. Т. 6, № 1. С. 3–16.

3. Вялова О.Ю. 2019. Рост и сроки получения товарной триплоидной устрицы в лимане Донузлав (Черное море, Крым) // Морской биологич. журнал. Т. 4, № 1. С. 24–32.

4. Гудимов А.В. 1998. Мидия Mytilus edulis L. / Промысловые и перспективные для использования водоросли и беспозвоночные Баренцева и Белого морей. Апатиты: Кольский науч. центр РАН. С. 529–576.

5. Жигин А.В., Юдин Н.К., Кленьшин С.А., Кожаева Д.К. 2023. Содержание тихоокеанских устриц и их линейно-массовые характеристики // Вестник АПК Верхневолжья (Биологич. ресурсы). № 1 (61). С. 32–41.

6. Инструкция по технологии культивирования тихоокеанской устрицы. 2011. Сост.: А.В. Кучерявенко, А.П. Жук. Владивосток: ТИНРО-Центр. 27 с.

7. Калинина М.В., Табельская А.С. 2023. Получение личинок тихоокеанской устрицы Crassostrea gigas заводским способом в Южном Приморье / Актуальные проблемы освоения водных биологических ресурсов Российской Федерации : Матер. Всерос. конф. ученых и специалистов (Мурманск, 27–28 октября 2022 г.). С. 207–211.

8. Пиркова А.В., Ладыгина Л.В., Холодов В.И. 2020. Биологические и биотехнические аспекты организации и функционирования устричного питомника на Черном море. Севастополь: ФИЦ ИнБЮМ, 120 с. doi:10.21072/978-5-6044865-3-5

9. Табельская А.С., Гаврилова Г.С. 2021. Рост и выживаемость заводской молоди тихоокеанской устрицы Crassostrea gigas (Thunberg, 1793) в заливе Петра Великого // Изв. ТИНРО. Т. 201, № 3. С. 712–722.

10. ФАО. Состояние мирового рыболовства и аквакультуры – 2022: На пути к «голубой» трансформации. № 2022. 266 с.

11. Холодов В.И., Пиркова А.В., Ладыгина Л.В. 2017. Выращивание мидий и устриц в Черном море. Воронеж: Издат-Принт. 508 с.

12. Allen Jr. S.K., Downing S.L. 1986. Performance of triploid Pacifi c oysters, Crassostrea gigas (Thunberg). I. Survival, growth, glycogen content, and sexual maturation in yearlings // J. of Experimental Marine Biology and Ecology. Vol. 102, № 2–3. P. 197–208.

13. Chaiton J.A., Allen Jr S.K. 1985. Early detection of triploidy in the larvae of Pacifi c oysters, Crassostrea gigas, by flow cytometry // Aquaculture. Vol. 48, № 1. P. 35–43.

14. Chen C., Yu H., Li Q., Kong L., Liu S., Xu C. 2024. Examination of the effects of impaired spermatogenesis on sterility in triploid oysters (Crassostrea gigas), and implications for commercial aquaculture // Aquaculture. Vol. 587. P. 740–787.

15. Desrosiers R., Gérard A., Peignon J.-M., Naciri Y., Dufresne L., Morasse J., Ledu C., Phelipot P., Guerrier P., Dubé F. 1993. A novel method to produce triploids in bivalve molluscs by the use of 6-dimethylaminopurine // J. of Experimental Marine Biology and Ecology. Vol. 170 (1). P. 29–43.

16. Gardner C., Maguire G.B., Kent G.N. 1996. Studies on triploid oysters in Australia. VII. Assessment of two methods for determining triploidy in oysters: adductor muscle diameter and nuclear size // J. of Shellfi sh Research. Vol. 15, № 3. P. 609–615.

17. Gérard A., Naciri Y., Peignon J.-M., Ledu C., Phelipot P. 1994. Optimization of triploid induction by the use 6-DMAP for the oyster Crassostrea gigas (Thunberg) // Aquaculture and Fisheries Management. Vol. 25. P. 709–719.

18. Gosling E.M., Nolan A. 1989. Triploidy induction by thermal shock in the Manila Clam, Tapes semidecussatus // Aquaculture. Vol. 78 (3–4). P. 223–228.

19. Goulletquer P., Joly J.P., Gerard A., Le Gagneur E., Moriceau J., Peignon J.M., Phelipot P. 1996. Performance of triploid Pacifi c oysters Crassostrea gigas (Thunberg) reared in high carrying capacity ecosystem: survival, growth and proximate biochemical composition // Haliotis. Vol. 25. P. 1–12.

20. Guo X., Allen Jr. S.K. 1994. Reprodutive potencial and genetcs of triploid Pacifi c oysters, Crassostrea gigas (Thunberg) // The Biological Bulletin. Vol. 187 (3). P. 309–318.

21. Guo X., Debrosse G., Allen S. 1996. All triploid Pacifi c oysters (Crassostrea gigas Thunberg) produced by mating tetraploids and diploids // Aquaculture. Vol. 142 (3–4). P. 149–161.

22. Hand R.E., Nell J.A., Thompson P.A. 2004. Studies on triploid oysters in Australia XIII. Performance of diploid and triploid Sydney rock oyster, Saccostrea glomerata (Gould, 1850), progeny from a third generation breeding line // Aquaculture. Vol. 233 (1–4). P. 93–107.

23. Harding J.M. 2007. Comparison of growth rates between diploid DEBY eastern oysters (Crassostrea virginica, Gmelin 1791), triploid eastern oysters, and triploid Suminoe oysters (C. ariakensis, Fugita 1913) // J. of Shellfish Research. Vol. 26 (4). P. 961–972.

24. Helm М.M. 2004. Hatchery culture of bivalves / M.M. Helm, N. Bourne, A. Lovatelli (comp./ed.) // A practical manual: FAO Fisheries Technical Paper. Rome, FAO. № 471. 177 p.

25. Hubert S., Cognard E., Hedgecock D. 2009. Centromere mapping in triploid families of the Pacifi c oyster Crassostrea gigas (Thunberg) // Aquaculture. Vol. 288 (3–4). P. 172–183.

26. Mallia V.J., Thomas P.C., Muthiah P. 2006. Induced triploidy in the edible oyster, Crassostrea madrasensis by temperature shock // J. of the Marine Biological Association of India. Vol. 48 (2). P. 249–252.

27. Melo E.M.C., Gomes C.H.A.d.M., Silva F.C.d., Sühnel S., Melo C.M.R.d. 2015. Chemical and physical methods of triploidy induction in Crassostrea gigas (Thunberg, 1793) // Bol. Inst. Pesca, São Paulo. Vol. 41 (4). P. 889–898.

28. Melo E.M.C., Sühnel S., Silva F.C.D., Melo C.M.R. 2022. Induction to tetraploidy in Pacific oysters (Crassostrea gigas) // Acta Scientiarum. Animal Sciences. Vol. 44, № 1. P. e55337.

29. Nell J.A. 2002. Farming triploid oysters // Aquaculture. Vol. 210 (1–4). P. 69–88.

30. Quillet E., Panelay P.J. 1986. Triploidy induction by thermal shocks in the Japanese oyster, Crassostrea gigas // Aquaculture. Vol. 57 (1–4). P. 271–279.

31. Rasmussen S.R., Morrissey M.T. 2007. Biotechnology in Aquaculture: transgenics and polyploidy // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. Vol. 6 (1). P. 2–16.

32. Scarpa J., Toro J.E., Wada K.T. 1994. Direct comparison of six methods to induce triploidy in bivalves // Aquaculture. Vol. 119 (2–3). P. 119–133.

33. Stanley J.G., Allen J.S.K., Hidu H. 1981. Polyploidy induced in the American oyster, Crassostrea virginica, with cytochalasin B // Aquaculture. Vol. 23 (1–4). P. 1–10.

34. Yamamoto S., Sugawara Y. 1988. Induced triploidy in the mussel, Mytilus edulis, by temperature shock // Aquaculture. Vol. 72 (1–2). P. 21–29.

35. Yamamoto S., Sugawara Y., Nomura T. 1990. Chemical and thermal control of triploid production in Pacifi c oysters and mussels, with regard to controlling meiotic maturation // Advances in Invertebrate Reproduction. Vol. 5. P. 455–460.

36. Yang H., Guo X. 2006. Polyploid induction by heat shock-induced meiosis and mitosis inhibition in the dwarf surfclam, Mulinia lateralis Say // Aquaculture. Vol. 252, № 2–4. P. 171–182.

37. Yang H., Simon N., Sturmer L. 2018. Production and performance of triploid oysters for aquaculture // EDIS 2018. № 4. P. 1–9.

38. Yang Q., Yu H., Li Q. 2022. Disruption of cell division prevents gametogenesis in triploid Pacifi c oysters (Crassostrea gigas) // Aquaculture. Vol. 560. № 738477.

39. Zhang Z., Wang X., Zhang Q., Allen S. 2014. Cytogenetic mechanism for the aneuploidy and mosaicism found in tetraploid Pacifi c oyster Crassostrea gigas (Thunberg) // J. of Ocean University of China. Vol. 13, № 1. P. 125–131.