کارایی و بهینه سازی استفاده از شوک گرمایی در تولید جمعیت ماهی تترا پلویید ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

مرکز تحقیقات ژنتیک و اصلاح نژاد ماهیان سردابی شهید مطهری یاسوج، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یاسوج، ایران

چکیده

ایجاد جمعیت ماهی تریپلوئید-اینترپلوئید قزل ­آلای رنگین ­کمان از طریق آمیزش ماهیان تتراپلوئید ماده و دیپلوئید نر روشی مناسب و اقتصادی برای عقیم ­سازی ماهیان می ­باشد. برای ایجاد ماهیان تتراپلویید از طریق شوک گرمایی، مناسب ­ترین دما و هم ­چنین زمان شوک­ دهی مورد بررسی قرار گرفت. 6 تیمار با سه تکرار شامل گروه شاهد (تخمک ­های بدون شوک گرمایی) و تخمک با قطر بیش ­تر از 5 میلی­ متر و نیز تخمک ­های با قطر کم ­تر از 5 میلی ­متر با مدت زمان شوک ­دهی­ های 1، 5 و 10 دقیقه بعد از زمان لقاح به ­ترتیب در دماهای 28، 30 و 32 درجه سانتی‌ گراد بررسی شدند. بررسی میزان تتراپلوئیدی از طریق مقایسه مقدار DNA هسته سلول­ های گلبول­ های قرمز خون ماهیان در تیمارهای مختلف با استفاده از روش فلوسایتومتری انجام گردید. در گروه های تخمکی با قطر بالای 5 میلی ­متر و زیر 5 میلی ­متر بالاترین میزان تتراپلوئیدی در دمای 28 درجه سانتی­  گراد به ­ترتیب 19/8 و 11/9 درصد ثبت شده و فاقد تفاوت معنی­ داری بودند (0/05>p ). براساس نتایج، دماهای 28، 30 و 32 درجه سانتی ­گراد، در گروه‌ های تخمکی زیر 5 میلی ­متر منجر به القاء تتراپلوئیدی شده و در تخمک ­های بالای 5 میلی ­متر تنها دماهای 28 و 32 درجه سانتی ­گراد القاء تتراپلوئیدی را در پی دارد. جهت القاءی تتراپلوئیدی در ماهی قزل ­آلای ­رنگین ­کمان دمای 28 درجه سانتی ­گراد و زمان مناسب آغاز شوک­ دهی 65 درجه - ساعت پس از لقاح به ­مدت 7 دقیقه است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Efficiency and optimization of heat shock in production of rainbow trout tetraploid

نویسندگان [English]

  • Habib Allah Gandomkar
  • Abolhassan Rastiannasab
  • Sajad Nazari
  • Esmaeil Kazemi
  • Javad Mahdavi Jahanabad
Shahid Motahary Coldwater Fishes Genetic and breeding Research Center-Yasoj, Iranian Fisheries Science Research Institute (IFSRI), Agricultural Research Education and Extension (AREEO), Yasoj, Iran
چکیده [English]

 Interploid triploid rainbow trout were produced by mating of female tetraploid and male diploid fish and this method is suitable and economical for sterilization of fish. In order to produce tetraploid fish by heat shock, the most appropriate temperature and shock time were investigated. 6 treatments with three replications including control group (fertilized eggs without heat shock) and fertilized eggs greater than 5 mm in diameter and also those less than 5 mm in diameter with shocks of 1, 5 and 10 minutes after Fertilization was investigated at temperatures 28, 30 and 32 °C, respectively. Determination of tetraploidy was done by comparing the DNA content of red blood cell nuclei in different treatments using flow cytometry. The highest tetraploid levels were observed in temperature of 28 ° C in eggs above 5 mm in diameter and below 5 mm (p>0.05) 19.8% and 11.9%, respectively. Based on the results, temperatures of 28, 30 and 32 ° C were induced tetraploidy in the eggs below 5 mm dimeter, and in those above 5 mm, only 28 and 32 °C induced tetraploidy. The favorite temperature for Induction of tetraploidy in trout is 28 ° C and the appropriate time to initiate shock is 65 hour-degree after fertilization for 7 minutes shocking.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tetraploid
  • Triploid-interploid
  • Heat Shock
  • Flow cytometry DNA
  • Rainbow trout

مراجع

  1. جوهری، س.ع.؛ کلباسی، م.ر.؛ ویلکی، ا.س. و طلا، م.، 1382. مقایسه خصوصیات و قابلیت لقاح اسپرم در ماهیان نر تغییر جنسیت یافته و مولدان معمولی قزل ­آلای رنگین­ کمان (Oncorhynchus mykiss). مجله علوم دریایی ایران. دوره 2، شماره 4، صفحات 27 تا 37.
  2. حاجی بگلو، ع. و صفری، ر.، 1396. بررسی نیاز پروتئینی بچه ماهیان تمام ماده تریپلوئید قزل­ آلای رنگین­ کمان (Oncorhynchus mykiss) شرکت آکوآلند فرانسه. فصلنامه محیط زیست جانوری. دوره 9، شماره 4، صفحات 193 تا 198.
  3. درافشان، س.، 1385. دستکاری ­های کروموزومی ماهی آزاد دریای خزر Salmo trutta caspius و قزل ­آلای رنگین ­کمان Oncorhynchus mykiss و مقایسه رشد در نسل F1. رساله دکتری شیلات، دانشکده منابع طبیعی علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس. 140 صفحه.
  4. درافشان، س.؛ کلباسی، م.ر.؛ سلطان­ کریمی، س. و رحیمی، خ.، 1388. مطالعه برخى شاخص ­های خون ­شناسی ماهیان دیپلوئید و تریپلوئید قزل ­آلای ­رنگین ­کمان  Oncorhynchusmykiss. فصلنامه پزشکى یاخته. سال11، شماره 4، صفحات 442 تا 447.
  5. کلباسی، م.ر.، 1372. القا تریپلوئیدی در ماهی قزل­ آلای رنگین کمان. پایان ­نامه کارشناسی­ ارشد شیلات، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس. 130 صفحه.
  6. کلباسی، م.ر.؛ باقری، م.؛ پورکاظمی، م. و عبدالحی، ح.، 1382. بررسی ایجاد ماهیان تتراپلوئید قزل ­آلای رنگین ­کمان Oncorhynchus mykiss به ­وسیله شوک گرمایی. مجله علمی شیلات ایران. سال 12، شماره4، صفحات 143 تا 152.
  7. Abdel-Rahman, A.; Kennetheb, E.; Jilla, D. and Tows, L., 1999. Induction of Triploidy and Tetraploidy in Nile Tilapia, Oreochromis niloticus. Journal of the World Aquaculture Society. Vol. 30, pp: 28-34.
  8. Aegerter, S. and Jalabert, B., 2004. Effects of post-ovulatory oocyte ageing and temperature on egg quality and on the occurrence of triploid fry in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Aquaculture. Vol. 231, pp: 59-71.
  9. Alonso, M.; Tabata, Y.A.; Rigolino, M.G. and Tsukamoto, R.Y., 2000. Effect of Induced Triploidy on Fin Regeneration of Juvenile Rainbow Trout Oncorhynchus mykiss. Experimental Zoology. Vol. 287, pp: 493-502.
  10. Beaumont, A.R. and Hoar, K., 2003. Biotechnology and genetics in fisheries and aquaculture Blackwel Science LTD. 157 p.
  11. Blanc, J.M., 2002. Effects of egg size differences on juvenile weight between and within lots in rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Journal of the World Aquaculture Society. Vol.  33, No. 3, pp: 278-286.
  12. Benfey, T.J., 1999. The Physiology and Behavior of Triploid Fishes. Reviews in Fisheries Science. Vol. 7, pp: 39-67. 
  13. Benfey, T.J. and Biron, M., 2000. Acute stress response in triploid rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and brook trout (Salvelinus fontinalis). Aquaculture. Vol. 184, pp: 167-176.
  14. Dunham, R.A., 2004. Aquaculture Fisheries Biotechnology: Genetic Approaches. CABI Publishing. Vol. 372, pp: 22-53. Fenerich, P.C.; Foresti, F. and Oliveira, C., 2004. Nuclear DNA content in 20 species of Siluriformes (Teleostei: Ostariophysi) from the Neotropical region. Genet. Mol. Biol. Vol. 27, pp: 350-354.
  15. Foresti, F., 2000. Biotechnology and fish culture. Hydrobiologia. Vol. 420, pp: 45-47.
  16. Gjrdrem, T., 2000. Genetic improvement of cold-water fish species. Aquacuture Reserch. Vol. 31, pp: 25-33.
  17. Haffray, P.; Aubin, J.; Houis, V.; Labbe, L. and Jalabert, B., 2007. Comparison of pressure or thermal treatments on triploid yields and malformations up to swim up stage in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Aquaculture. Vol. 272, pp: S265.
  18. Hershberger, W.K. and Hostuttler, M.A., 2007. Protocols for more effective induction of tetraploid rainbow trout. North Am. J. Aquaculture. Vol. 69, pp: 367-372.
  19. Hershbeger, W.K. and Hostuttler, M.A, 2005. Variation in time first cleavage in rainbow trout Oncorhynchus mykiss embryos A major factor in induction of tetraploids. Journal of the World Aquaculture Society. Vol. 36, pp. 96-102.
  20. Hulata, G., 2001. Genetic manipulations in aquaculture: a review of stock improvement by classical and modern technologies. Genetica. Vol. 111, pp: 155-173.
  21. Krisfalusi, M.; Wheeler, P.A.; Thorgaard, G.H. and Cloud, JG., 2000. Gonadal morphology of female diploid gynogenetic and triploid rainbow trout. J. Exp. Zool. Vol. 286, pp: 505-512.
  22. Le Comber, S.C. and Smith, C., 2004. Polyploidy in fishes: patterns and processes. Biol. J. Lin. Soc. Vol. 82, pp: 431-442.
  23. Lutz, C.G., 2001. Practical genetics for aquaculture. Fishing News Books. 235 p.
  24. Nam, Y.K. and Kim, D.S., 2004. Ploidy status of progeny from the crosses between tetraploid males and diploid females in mud loach Misgurnus mizolepis. Aquaculture. Vol. 236, pp: 575-582.
  25. Nam, Y.K.; Choi, G.C.; Kim, D.S.and Park, D.J., 2001. Survival and growth of induced tetraploid mud loach. Aquaculture International. Vol. 9, pp. 61-71.
  26. Omoto, N.; Maebayashi, M.; Adachi, SH.; Arai, K. and Yamauchi, K., 2005. Sex ratios of triploids and gynogenetic diploids induced in the hybrid sturgeon, the bester (Huso huso female × Acipenser ruthenus male). Aquaculture. Vol. 245, pp: 39-47.
  27. Piferrer, F.; Beaumont, A.; Falguiere, J.; Flajshans, M.; Haffray, P. and Colombo, L., 2009. Polyploid fish and shellfish: Production, biology and applications to aquaculture for performance improvement and genetic containment. Aquaculture. Vol. 29, No. 3-4, pp: 125-156.
  28. Rideout, R.M.; Trippell, E.A. and Litvak, M.K., 2005. Effects of egg size, food supply and spawning time on early life history success of haddock melanogrammus aeglefinus. Marine Ecology-Progress Series. Vol. 285, pp: 169-180.
  29. Sakao, S.; Fujimoto, T.; Tanaka, M.; Yamaha, E. and Arai, K., 2006.  Drastic mortality in tetraploid induction results from the elevation of ploidy in masu salmon Oncorhynchus masou. Aquaculture. Vol. 252, pp: 147-160.
  30. Strunjak, I.; Rakovak, R. and Topic, N., 2003. Micronucleus occurrence in diploid and triploid rainbow trout. Vet. Med. Czech. Vol. 48, pp: 215-219.
  31. Teuscher, D.M.; Schill, D.J.; Megargle, D.J. and Dillon, J.C., 2003. Relative survival and growth of triploid and diploid rainbow trout in two Idaho reservoirs. N. Am. Journal. Fish. Managment. Vol. 23, pp: 983-988.
  32. Thomas, P.C.; Rath, S.C. and Mohapatra, D.K., 2003. Breeding and seed production of Fin fish and Sellfish. Daya puplishing house. 234 p.
  33. Thorpe, J.E., 2004. Life history responses of fishes to culture. J. Fish Biology. Vol. 65, Suppl. A, pp: 263-285.
  34. Tiwary, B.K.; Kirubagaran, R. and Ray, A.K., 2004. The biology of triploid Fish. Review. Fish. Biology. Fish. Vol. 14, pp: 391-402.
  35. Wagner, E.J.; Arndt, R.E.; Routledge, M.D.; Latremouille, D. and Mellenthin, R.F., 2006. Comparison of hatchery performance, agonistic behaviour, and poststocking survival between diploid and triploid rainbow trout of three different Utah strains. N. Am. Journal of Aquaculture. Vol. 68, pp: 63-73.
  36. Weber, G.M.; Hostuttler, M.A.; Cleveland, B.M. and Leeds, T.D., 2014. Growth performance comparison of intercross-triploid, induced triploid, and diploid rainbow trout. Aquaculture. Vol. 433, pp: 85-93.
  37. Zhang, X.; Asami, T. and Onozato, H., 2007. Polypolar spindle formation during first cell cycle in rainbow trout Oncorhynchus mykiss embryos after heat-shock treatment. Fisheries Science. Vol. 73, pp: 1325-1331.

 

فصلنامه محیط زیست جانوری
دوره 12، شماره 4
دی 1399
صفحه 335-342

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار