Saimaan järvilohen (Salmo salar m. sebago) sukutuotteiden säilytysajan vaikutus jälkeläisten varhaiseen elinkelpoisuuteen

Abstract

Saimaan järvilohen (Salmo salar m. sebago) säilyminen Suomen eläimistössä alkuperäisenä ja geneettisesti omana kantanaan on ollut Pielisjoen Kuurnan voimalaitoksen rakentamisesta (1971) lähtien täysin vesiviljelyn ja istutusten varassa. Luonnonvarakeskuksen (Luke) Enonkosken kalanviljelylaitoksella säilytetään äärimmäisen uhanalaiseksi luokitellun Saimaan järvilohen emokalastoja. Nykyään kannan säilymisen edellytyksenä on luonnosta pyydettyjen emokalojen sukutuotteet, joista perustetaan kasvatukseen vuosittain aina uusi emoparvi-ikäluokka. Emokalojen kutunousu ja kalojen sukukypsyminen tapahtuu usein pitkällä aikavälillä, jonka vuoksi sukutuotteita joudutaan säilyttämään jopa muutamia viikkoja ennen mädin hedelmöityksiä. Pitkät säilytysajat voivat heikentää hedelmöitystulosta ja alkioiden varhaiskehitystä, jolloin joidenkin emojen jälkeläisiä voidaan menettää kokonaan, ja siten emokalaston geneettinen monimuotoisuus pienenee. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää järvilohen sukutuotteiden säilytysajan vaikutusta jälkeläisten varhaiseen elinkelpoisuuteen (poikasten normaali kehitys ja elossa säilyminen). Mädin ovaarionesteen pH-arvoa seurattiin kahden viikon säilytysjakson aikana. Maidin laadun muutosta seurattiin säilytyksen aikana tietokoneavusteisen siittiöiden liikkuvuusanalyysin (CASA) avulla. Emokalojen paritukset suoritettiin matriisihedelmöityksin ja jokainen yhdistelmä (täysperhe) haudottiin erillisissä haudontayksiköissä. Näin aineistosta voitiin arvioida myös vanhempien suhteellisia vaikutuksia jälkeläisten varhaista elinkykyä kuvaaviin ominaisuuksiin. Sukutuotteiden säilytysajan pidentyessä alkioiden elinkyky, ovaarionesteiden pH-arvot sekä siittiöiden liikkuvuus ja uintinopeus laskivat merkitsevästi. Poikasten elinkyvyssä eri naaraiden ja naaras-koirasyhdistelmien (perheiden) välillä oli ajan suhteen merkittävää vaihtelua. Myös siittiöiden liikkuvuus naaraiden ovaarionesteessä aktivoituna vaihteli merkitsevästi ajan suhteen eri koiraiden ja perheiden välillä. Tulosten perusteella järvilohen sukutuotteiden säilyttäminen vähentää jälkeläisten elinkykyä, joten sukutuotteiden säilytysaika on mahdollisuuksien mukaan syytä minimoida.

In recent years, an increasing number of wild fish species and populations have declined due to human activities. The critically endangered Saimaa landlocked salmon (Salmo salar m. sebago) has been dependent on stockings of hatchery-reared juveniles since the building of Kuurna hydroelectric power plant in River Pielisjoki in 1971. Enonkoski aquaculture station of the Natural Resources Institute Finland (Luke) maintains the hatchery broodstocks of the Saimaa landlocked salmon, which are renewed annually using wild-caught spawners (founders) from the River Pielisjoki and periodically from the River Lieksanjoki. Short-term post-stripping storage of eggs and sperm lasting up to a few weeks is typically needed before fertilizations. Variable storage periods can decrease fertilization success and early embryonic development. It is possible that the offspring of some founders are completely lost, which decreases genetic diversity of the broodstock. The aim of this study was to investigate the effect of storage time of landlocked salmon gametes on early viability of offspring (normal development and survival of the alevins). The pH of ovarian fluid was monitored during the storage period of two weeks. The change in quality of sperm was monitored using computer-assisted sperm motility analysis (CASA). Founder matings were performed using full-factorial designs and each combination (full-sib family) was incubated in separate hatching units. This allowed evaluation of the relative influence of parents (male and female) on the early viability traits of the offspring. The viability of embryos, the pH values of ovarian fluids and the motility and swimming speed of sperm decreased significantly with increasing storage time of the gametes. There was also significant variation in the viability of the offspring between different females and families. The change in sperm motility (activated in ovarian fluids) also varied significantly between different males and families. The results suggest that the storage of landlocked salmon eggs and sperm reduces the viability of offspring, so the storage time of gametes should be minimized if possible.