The innovative biotechnology of fish population reproduction explore on the basis of the full-system scientific research

The participation of the hypothalamichypophysial neurosecretory system (HHNS) in fish reproduction using light, electron microscopy and immunocytochemistry was established by ecologo-histophysiological studies for the first time in the world literature. At the beginning of passing fish migrations a violation of the HHNS basic osmoregulative function, causing habitat change is revealed. Simultaneously the HHNS causes the neurotropic effect on CNS arousal in the form of a dominant state of "migration impulse." At the beginning of spawning, HHNS also initiates spawning behavior and completes it by participating in the body's protective-adaptive reactions to natural physiological stress. The functional role of the HHNS in fish reproduction is to initiate energyintensive (reproductive) processes of migratory and spawning behaviors and to complete spawning by suppressing the hyperactivity of target glands, which ensures the body's transition to energy-saving plastic exchange. The analysis of the key role of the HHNS in the integration of fish reproduction by the self-regulation principle has allowed the development of a constructive working scheme. New biotech methods of managing breeding time, rates of survival and growth of valuable fish species were developed on this basis. They are presented in the form of 10 inventions. To stimulate sex maturation, drugs of isolated anterior and posterior pituitary lobes were developed and introduced in sturgeon industry, increasing the extent of their fish-breeding use by 15% and saving the pituitary up to 40%. To delay puberty, a method of industrial fish breeders reservation in the critical salinity habitat of 4-8‰, both in seawater and in table salt solutions has been developed. On this basis, a fullsystem method of sturgeon and salmon fish populations reproduction, covering all stages of farm biotechnology has been developed. It is carried out by mass breeders reservation in sea cages, obtaining there offspring and, after the river fish-farm growing youngs to their readiness for migration, the final cultivation them in sea cages gardens till large life-resistant youngs. For the implementation of the proposed industrial biotechnology and year-round fish farming a new installation of recirculating aquaculture systems (RAS) hatcheries and farms was developed by means of the off-season underground conditioning of fish cultivation habitat and by the principle of natural-industrial engineering ecology. Due to the general aim ‒ increasing the efficiency biotechnology of reproduction and logical relationships, all developments are integrated into the system of biotech management of fish population reproduction.

1. Garlov P.E. Plasticity of Nonapeptidergic Neurosecretory Cells in Fish Hypothalamus and Neurohypophysis. International Review of Cytology. 2005. 245, 123-170.

2. Гарлов П.Е., Мосягина М.В., Рыбалова Н.Б. Эколого-гистофизиологический обзор участия гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системы в размножении рыб. // Труды ЗИН РАН. 2019, 323, № 4. С. 476-497.

3. Гарлов П.Е., Нечаева Т.А., Мосягина М.В. «Механизмы нейроэндокринной регуляции размножения рыб и перспективы искусственного воспроизводства их популяций». СПб,: Изд-во «Проспект науки», 2018. 335с.

4. Способ приготовления гормонального препарата для стимуляции созревания производителей рыб. 1976. Авторское свидетельство СССР № 719571. (Заявители: ЛГУ им. А.А.Жданова, ИЭФБ им И.М.Сеченова АН СССР, 26.10.1976). Опубл.: Бюлл. Госкомизобретений и открытий. 05.03.1980. № 9, С. 13-14.

5. Способ стимуляции полового созревания самцов рыб. 1983. Авт. свид. СССР № 1163817 (Заявители: Институт цитологии АН СССР, Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М.Сеченова АН СССР, Центральный НИИ осетрового рыбного хозяйства МРХ СССР, КаспНИИРХ МРХ РСФСР, 15.11.1983). Опубл.: Бюлл. Госкомизобретений и открытий. 30.06.1985 N 24, С. 5.

6. Способ резервации производителей рыб. 1977. Авт. свид. СССР № 965409. (Заявители: ГосНИОРХ, ИЭФБ им И.М.Сеченова АН СССР, ЦНИОРХ МРХ СССР, КаспНИИРХ МРХ РСФСР, 05.12.1977). Опубл.: Бюлл. Госкомизобретений и открытий. 12.10.1982 N 38, С. 6.

7. Способ воспроизводства популяции рыб. 1977. Авт. свид. СССР № 682197. (Заявители: ГосНИОРХ, ИЭФБ им И.М.Сеченова АН СССР, 02.06.1977). Опубл.: Бюлл. Госкомизобретений и открытий. 30.08.1979. N 32, С. 11.

8. Способ воспроизводства популяций севрюги и балтийского лосося. Патент на изобретение № 2582347. (Патентообладель ФГБОУ ВО СПбГАУ (RU). Заявка МПК А01К 61/00 № 2014132322/13(052080). Приоритет изобретения 05.08.2014. Зарегистрировано в Гос. Реестре РФ 01. апреля 2016. Срок действия патента истекает 05 августа 2034г. Опубликовано: 27.04.2016. Бюл. № 12.

9. Стационарная рыбная ловушка для рекреационной аквакультуры. Патент на изобретение № 2707909. Патентообладель ФГБОУ ВО СПбГАУ (RU); по заявке МПК А01К 69/00 № 2017120877 от 14 июня 2017. Опубликовано: 02.12.2019.

10. Способ содержания производителей в искусственной биостимулирующей среде. (Патент на изобретение № 2726107. Патентообладель ФГБОУ ВО СПбГАУ (RU); по заявке МПК А01К 61/00 № 201910644/(012451) от 06. марта 2020. Зарегистрировано в Гос. Реестре РФ 09 июля 2020. Срок действия патента истекает 06 марта 2039г. Опубликовано: 09.07.2020. Бюл. № 19).

11. Способ выращивания молоди рыб в искусственной биостимулирующей среде. Заявка на выдачу патента на изобретение № 2020121859 от 26.06.2020. (положительное решение ФИПС).

12. Система водоснабжения рыбоводных заводов. Авт. свид. СССР № 982614. (Заявитель: ГосНИОРХ МРХ РСФСР, 06.04.1981). Опубл.: Бюлл. Госкомизобретений и открытий. 23.12.1982 N 47, С. 6.

13. Система водоснабжения рыбоводных хозяйств. Патент на изобретение № 2400975. (Патентообладель ФГНУ ГосНИОРХ (RU). Заявка № 2008117679. Приоритет изобретения 04 мая 2008. Зарегистрировано в Гос. Реестре РФ 10 октября 2010. Срок действия патента истекает 04 мая 2028г. Дата публикации заявки: 10.11.2009). Опубликовано: 10.10. 2010 Бюл. № 28.