Способ повышения активности сперматозоидов самцов осетровых рыб


Сущность предлагаемого способа заключается в том, что сперма осетровых рыб подвергается воздействию лазерного излучения в присутствии постоянного магнитного поля. Воздействие осуществляют поляризованным лазерным излучением красной области спектра с длиной волны λ = (670 ± 20) нм, плотностью мощности P = (3,0 ± 0,2) мВт/см2 в сочетании с магнитным полем с индукцией (50 ± 5) мТл.

Излучатель аппарата с магнитной насадкой располагают таким образом, чтобы сперма рыб находилась под проекцией магнитной насадки, а размер светового пятна соответствовал размеру слоя облучаемой спермы. При этом излучение лазера проходит через отверстие, расположенное в центре магнитной насадки. Мощность излучения W на выходе излучателя контролируют с помощью измерителя мощности ИМО3С. Плотность мощности (в мВт/см2) излучения, воздействующего на слой спермы, определяют по формуле P = W / S, где W – средняя мощность излучения, мВт; S – площадь светового пятна на уровне слоя спермы, см2.
Затем проводят аналогичный эксперимент при выключенном лазерном излучении, когда на сперму воздействует только магнитное поле.
Следующую серию экспериментальных исследований проводят для изучения воздействия на сперму лазерного излучения в отсутствии магнитного поля. С этой целью из лазерного излучателя извлекается 114
магнитная насадка и вставляется расфокусирующая насадка, обеспечивающая аналогичную расходимость лазерного излучения, как и в случае использования магнитной насадки.
Отбор спермы осуществляют от самцов бестера F1 с помощью катетера и пластикового шприца Жане. Для стимулирования созревания применяют препарат Нерестин 5А в количестве 0,1 мл/кг. Средняя масса самцов составляет 6,3 кг, средняя длина – 92,7 см. Средний объем эякулята 110 см3. Температура воды в период взятия половых продуктов 14,5 °С. Вся отобранная сперма оценивается в 5 баллов по 5балльной шкале Персова.
Для определения оптимального времени воздействия, оказывающего максимальный стимулирующий эффект на подвижность сперматозоидов осетровых рыб, воздействие физических факторов на сперму осуществляют в течение 10, 20, 30, 40, 50, 60 с. После этого сперма помещается на хранение в прохладное затемненное место. Температура хранения не более 4–5 °С.
По истечении 24 ч проводится определение времени активности сперматозоидов (время поступательного движения сперматозоидов после активации водой). Для определения активности сперматозоидов пробу спермы (10 мкл) наносят на предметное стекло и при увеличении в 200 раз вначале исследуют без разбавления водой, определяя отсутствие (присутствие) примесей в пробах (форменные элементы крови, микроорганизмы и пр.). Затем вносят каплю воды на предметное стекло, перемешивают со спермой и на секундомере засекают время начала активации сперматозоидов. При прекращении поступательного движения 90 % сперматозоидов секундомер останавливают. В каждой пробе время поступательного движения определяется не менее трех раз.
По результатам полученных данных определяют величину стимулирующего действия физических факторов на время активности сперматозоидов по следующей формуле: γ = (to / tk) 100 %, где to – время поступательного движения сперматозоидов после активации водой через 24 ч хранения после воздействия физических факторов (опытная группа), с; tk – время поступательного движения сперматозоидов после активации водой через 24 ч хранения без воздействия оптического излучения (контрольная группа), с.
Контрольные образцы икры выдерживают в тех же условиях, что и опытные. Статистическую обработку полученных результатов проводят с помощью статистических приложений Origin 7.5.

Установлено, что воздействие на сперму самцов осетровых рыб лазерным излучением красной области спектра в сочетании с магнитным полем приводит к повышению активности сперматозоидов, что выражается в увеличении времени поступательного движения сперматозоидов после активации водой.
Вышесказанное подтверждается данными, представленными в табл. 9.
Таблица 9. Влияние лазерного излучения красной области спектра постоянного магнитного поля, а также совместного действия лазерного излучения и постоянного магнитного поля на время активности сперматозоидов самцов осетровых рыб после активации водой через 24 ч после хранения 

Влияние лазерного излучения красной области спектра постоянного магнитного поля, а также совместного действия лазерного излучения и постоянного магнитного поля на время активности сперматозоидов самцов осетровых рыб после активации водой через 24 ч после хранения


Из представленных данных следует, что воздействие постоянного магнитного поля с индукцией (50 ± 5) мТл на сперму самцов осетровых рыб приводит к повышению качества половых продуктов, что проявляется в увеличении времени подвижности сперматозоидов после активации водой. Однако стимулирующее действие постоянного магнитного поля, является слабовыраженным. Максимальный эффект наблюдается при времени воздействия, равном 60 с, и составляет (105,7 ± 4,2) %. В этом случае максимальное время подвижности сперматозоидов to составляет (126,8 ± 8,8) с, тогда как для контрольных образцов tk = (120,0 ± 7,6) с.
Более выраженное активирующее действие на сперму осетровых рыб оказывает лазерное излучение красной области спектра (λ = 670 нм, P = (3,0 ± 0,2) мВт/см2). При оптимальных условиях воздействия лазерным излучением в отсутствие магнитного поля время подвижности сперматозоидов to составляет (260,0 ± 7,6) секунд (γ = (216,7 ± 6,4) %) и наблюдается при экспозиции 40 c. Уменьшение или увеличение времени экспозиции приводит к снижению стимулирующего действия.
Однако наиболее выраженное активирующее действие на сперму осетровых рыб оказывает совместное действие лазерного излучения (λ = (670 ± 20) нм, P = (3,0 ± 0,2) мВт/см2) и постоянного магнитного поля ((50 ± 5) мТл). При совместном действии указанных физических факторов максимальный эффект стимуляции наблюдается при времени воздействия 20 с и составляет (245 ± 6,8) % (to = (294,0 ± 10,2) с). Достаточно выраженным также является воздействие лазерного излучения и постоянного магнитного поля в течение 30 с: γ = (245 ± 6,8) % (to = (210,4 ± 5,4) с).
Заявленный способ не является простой суммой двух известных способов, основанных на воздействии физических факторов. При воздействии только магнитного поля максимальное стимулирующее действие наблюдается при экспозиции 60 с, а при воздействии только лазерным излучением – при экспозиции 40 с. При одновременном действии двух физических факторов максимальный стимулирующий эффект на сперму осетровых рыб наблюдается при экспозиции 20–30 с. Таким образом, при одновременном действии двух физических факторов оптимальное время воздействия ниже, чем каждого из них в отдельности. Синергизм действия двух физических факторов проявляется в том, что эффект стимуляции при одновременном действии лазерного излучения и магнитного поля (γ = (245 ± 6,8) %) в течение 20 с значительно превышает сумму эффектов (γ =101,9 + 153,1 = 155,0 %) каждого из воздействующих факторов в отдельности: γ = (101,9 ± 6,7) %– для магнитного поля и γ = (153,1 ± 2,7)% – для лазерного излучения. Все это свидетельствует о том, что заявленный способ обработки спермы рыб не является простой суммой двух известных способов.
Характерно, что сперма, подвергнутая совместному действию лазерного излучения и магнитного поля, обладает более высокой способностью к оплодотворению икры. Так, если в случае использования интактной (контрольный вариант) спермы процент оплодотворения икры осетровых рыб составляет 75 %, то при использовании спермы, обработанной заявленным способом, процент оплодотворения икры достигает 87 %.
Таким образом, заявленный способ позволяет увеличить время подвижности сперматозоидов после активации водой и повысить вероятность успешного оплодотворения икры.
Заявленный способ может использоваться в практике осетроводства с целью сохранения качества спермы самцов при длительном хранении без консервации в условиях, когда сбор спермы самцов уже осуществлен, а овуляция икры самок растягивается на продолжительное время.