Осеменение — это сближение спермиев с икринкой (яйцом).
В водной среде природных водоемов сблизившийся с икринкой спермий через микропиле проходит внутрь яйцеклетки, в которой и происходит слияние женской и мужской клеток (оплодотворение или кариогамия). Оплодотворение является сложным процессом, начинающимся с активации яйца и открытия микропиле. Для этого в благоприятных условиях достаточно соприкосновения сперматозоида с яйцом. После открытия микропиле единственный из множества сперматозоид проникает в яйцеклетку и происходит объединение родительских пар. Проникновение сперматозоида в яйцеклетку сопровождается закрытием микропиле и увеличением плотности оболочек. От скорости уплотнения оболочек зависит величина образующегося перивителлинового пространства. У мелкой икры этот процесс происходит в достаточно короткие сроки и величина перивителлинового пространства незначительна. Конечно, размеры перивителлинового пространства также зависят от количества воды в желтке и от экологических условий формирования яйцеклеток. Итогом этого процесса является образование новой клетки — зиготы, которая в процессе многочисленный делений и других преобразований превращается в многоклеточный организм, в данном случае во взрослую рыбу — сига.
В искусственных условиях осеменяют икру сигов сухим, русским, способом, разработанным в XIX веке российским исследователем В. П. Врасским. Для этого в отобранную от 3-5 самок икру осторожно вливают хорошо перемешанную сперму от 3-4 самцов. Категорически не рекомендуется вносить сперму от каждого самца последовательно. При последовательном внесении спермы в осеменяемую икру нарушается принцип избирательности. Для получения наилучших результатов оплодотворения икры желательно, чтобы сперма была получена непосредственно перед использованием. Конечно, при недостатке «свежей» спермы можно использовать ее резервные запасы. Для качественного осеменения каждого килограмма икры требуется около 3 см3 чистой спермы.
После внесения спермы половые продукты осторожно и тщательно перемешивают птичьим пером или даже чистой рукой для равномерного распределения спермиев среди икры. Затем в емкость с хорошо перемешанными половыми продуктами вливают небольшое количество воды (до 0.2 л на 1 кг икры) и полученную смесь половых продуктов с водой вновь тщательно перемешивают. В это время спермин активизируются, сперматозоид проникает через микропиле в яйцеклетку и происходит оплодотворение икры.
Смесь половых продуктов с водой выдерживается не менее 5-10 минут. Если сперматозоиды активны и успешно проходит процесс оплодотворения икры, то на поверхности воды образуется специфическая пленка из пены.
Через 5-10 минут оплодотворенную икру в течение 1 или 2 часов тщательно промывают в чистой, проточной воде для удаления остатков спермы и других органических примесей. При отсутствии проточности воду в емкости с икрой меняют до 10 раз. Плохая отмывка икры во время ее инкубации может способствовать развитию сапролегнии. Поэтому рыбовод с особой тщательностью должен следить за чистотой оплодотворенной икры.
Затем оплодотворенную икру в емкости при постоянном движении оставляют на 2-3 часа для набухания в чистой проточной воде. Удобно этот процесс осуществлять при слабой проточности или сменяя воду каждые полчаса. Объем воды в емкости должен быть в 3-4 раза больше объема икры. За это время икра набухает и завершается образование перивителлинового пространства. Средняя температура воды, при которой осуществляются все процессы оплодотворения икры и подготовки ее к инкубации, должна быть относительно стабильной и соответствовать температурным условиям выдерживания производителей.