CC BY
103
№ 2(38), 2015
ИЗВЕСТИЯ
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
УДК: 619:618:615.37:636.2
ЭМБРИОПРОДУКТИВНОСТЬ ПРИ ИНДУКЦИИ СУПЕРОВУЛЯЦИИ ПРОЛОНГИРОВАННОЙ ФОРМОЙ ПРЕПАРАТА ФСГ-СУПЕР КОРОВ КАЛМЫЦКОЙ ПОРОДЫ В ПЕРИОД ВОСПРОИЗВОДСТВА
Г.Ю. Косовский, доктор биологических наук Д.В. Попов, соискатель, А.В. Бригида, соискатель
ФГБНУ Центр экспериментальной эмбриологии и репродуктивных биотехнологий, г. Москва Г.В. Волколупов, кандидат сельскохозяйственных наук Волгоградский государственный аграрный университет
В работе рассматривается возможность применения биотехнологических приемов в номадном животноводстве и изучается эффективность количественно-качественных показателей эмбриопродуктивности при индукции суперовуляции пролонгированной формой ФСГ-супер в разные месяцы периода воспроизводства у коров-доноров эмбрионов калмыцкой породы.
Ключевые слова: трансплантация эмбрионов, индукция суперовуляции,
тепловой стресс, период воспроизводства, номадное животноводство.
Роль номадного животноводства во всем мире остается очень высокой: 70-75 % мирового производства мяса, шерсти и шкур приходится на такую форму ведения животноводства [6]. В кочевом быту находятся миллионы обитателей Азии и Африки, особенно в широком поясе пустынь и степей, который пересекает Старый Свет от Забайкальской области и северного Китая до западной окраины Сахары. В Азии такой тип животноводства является основным для монгольских, тюркских и тангутских племен, отчасти также семитических (арабы) и иранских (курды, племена южной Персии и Афганистана); в Африке — многие племена хамитические (в Сахаре и вдоль ее южной окраины, в восточной тропической Африке), смешанный из хамитов и банту. В целом ряде регионов России, таких как Дагестан, Тыва, Калмыкия, Якутия и Бурятия, Ставропольский край, Читинская и Астраханская области исторически сложилось кочевое-номадное животноводство [5]. Номадное животноводство основано на разведении аборигенных животных, к которым относятся табунные лошади, яки, аборигенные породы крупного рогатого скота, овцы, козы, верблюды и северные олени, также сюда можно причислить зебу и буйволов.
В России до сих пор остается много малоизученных аборигенных пород, генетический потенциал которых не используется в полной мере при ведении хозяйства. Как правило, эти породы максимально адаптированы к местным агроклиматическим условиям [4]. Одной из таких пород является калмыцкая порода. Данная порода крупного рогатого скота разводится в России более 350 лет. Скот был завезен калмыцкими племенами, перекочевавшими в Россию из западной части Монголии и северо-западной части Китая. Калмыцкий скот имеет крепкое сложение с ярко выраженными мясными формами. Одним из достоинств этого скота является неприхотливость к содержанию и возможность на протяжении всего года оставаться на пастбище и доставать себе корм даже зимой из-под снега. Начиная с 1850 года и по 60-е года XX века, эта порода изучалась многими российскими и советскими ученными, такими как профессор П.Н. Кулешов, академик Е.Ф. Лескун, профессор М.И. Придорогин. П.Н. Кулешов писал: «...по своей способности к откорму доставляемого мяса калмыцкий скот принадлежит к лучшим туземным породам России», «...калмыцкий скот уже в настоящем виде способен удовлетворить требованиям иностранного рынка, по своим мясным формам, а именно ширине зада, спины, груди, легкости головы и костяка ног», «калмыцкий скот более других пород приближается к культурным мясным породам и особенно к скоту шортгорнскому». Эти высказывания
148
№ 2(38), 2015
ИЗВЕСТИЯ
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
свидетельствуют о том, что в дореволюционное время калмыцкий скот занимал ведущее положение в мясном скотоводстве России. После Октябрьской социалистической революции 15 октября 1919 года Советское Правительство за подписью В.И. Ленина приняло специальный декрет «Об охране и восстановлении калмыцкого животноводства». В советское время много уделялось внимания изучению, совершенствованию и развитию калмыцкого скота. Основные материалы по характеристике калмыцкого скота и путях его улучшения собраны в книге М.Б. Нармаева «Калмыцкий скот и его совершенствование» от 1963 г.
Калмыцкую породу скота можно отнести к местным породам, она является мясной по направлению продуктивности и ей присущи все биологические характеристики таких пород: туровость отелов и сезонность эструса. Для этих пород характерно, что сезон спаривания остается постоянным в течение всей жизни, с относительно фиксированным временем начала и окончания активности яичников и соответствующим периодам максимальной выработкой семени самцов. Этот точный и постоянный график обусловлен сложным механизмом, позволяющим обоим полам синхронизировать проявление их половой активности и сезона спаривания с учетом внешних факторов. То есть факторами, определяющими эти периоды, можно считать агроклиматические условия региона: температура, доступность корма,
продолжительность дня и ночи и многое другое [7].
Период воспроизводства у крупного рогатого скота калмыцкой породы приходится на летнее время, то есть на самое жаркое время года, это вызывает интерес изучения влияния теплового стресса на качество и развитие эмбрионов при индукции суперовуляции и адаптивных качеств коров калмыцкой породы к воздействию теплового стресса на процессы воспроизводства.
Работа проводилась на поголовье коров калмыцкой породы в период с мая по октябрь 2010 года в хозяйствах республики Калмыкия. Перед началом работы все животные имели послеотельный период 40-60 дней. Подбор коров-доноров эмбрионов проводился без каких-либо общепринятых и методических норм и критериев отбора доноров и без применения гормональных препаратов для синхронизаций эструса. Выявление животных в спонтанной половой охоте проводили ежедневно рано утром и вечером. Телята находились вместе с матерями на пастбище на подсосе.
Для индукции суперовуляции использовали препарат ФСГ-супер Российского производства с пролонгатором. Для осеменения коров-доноров проводили ручную случку с быками калмыцкой породы трехкратно по схеме утро-вечер-утро по 1 садке за один прием. Извлечение эмбрионов проводили на 7-й день после первого осеменения. Поиск и количественно-качественную оценку эмбрионов проводили согласно общепринятым методикам.
Результаты проведенной работы приведены в таблице 1. Количество коров-доноров, обработанных для индукции суперовуляции, было разным в разные месяцы работы. Так, максимальное количество животных пришлось на июль - 22 головы, в сентябре количество обработанных животных составило 11 голов, в мае и августе - по 6 голов, а в июне, и в октябре было обработано всего по 4 головы. Минимальный процент прореагировавших животных приходится на июль - 45 % или 10 голов коров из 22, а максимальный процент наблюдался в августе 83 % или 5 голов из 6. В мае, июне и октябре реакция суперовуляции отмечалась у 50 % индуцированных животных, в сентябре этот же феномен отмечается у несколько большего количества животных 6 из 11, что составляет 54 % от обработанных в этом месяце животных.
Не у всех животных, положительно отреагировавших на индукцию суперовуляции, были получены зародыши. Так, из 10 прореагировавших животных в июле всего от 6 коров были получены зародыши, что составило 60 %. В августе этот
149
№ 2(38), 2015
ИЗВЕСТИЯ
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
показатель был равен 80 %, зародыши были получены от четырех доноров из пяти прореагировавших. В мае, июне и сентябре все прореагировавшие доноры были положительными по извлечению эмбрионов. Наименьший показатель был зафиксирован в октябре, где из двух обработанных животных только от одного донора были получены зародыши.
Таблица 1 - Эффективность получения эмбрионов калмыцкой мясной породы
Показатель Месяц года
май июнь июль август сентябрь октябрь
Обработано коров-доноров, гол. п-% 6 4 22 6 11 4
Реагировало суперовуляцией, п-% 3-50,0 2-50,0 10-45,0 5-83,0 6-54,0 2-50,0
Доноров, положительных по вымыванию, п-% 3-100,0 2-100,0 6-60,0 4-80,0 6-100,0 1-50,0
Общее число овуляций у полож. доноров (в среднем) 26-8,7 17-8,5 76-12,7 34-8,5 60-10,0 8-8,0
Получено зародышей всего (в ср. на положит. донора) 22-7.3 16-8,0 64-10,7 29-7.2 45-7.5 6-6,0
В том числе: пригодных (в ср. на донора) 11-3,7 1-0,5 43-7,2 27-6,7 45-7,5 5-5,0
- в % от общего числа 50,0 6,25 67,2 93,1 100,0 83,3
Дегенерированных и яйцеклеток (всего - в ср. на донора) 11-50,0 15-7,5 21-3,5 2-0,5 - 1-1,0
- в % от общего числа 50,0 93.7 32,8 6,9 - 16,7
При сравнительной оценке количества овуляций у положительных по извлечению доноров максимальное число овуляций было отмечено в июльской группе животных - 76 овуляций на 6 доноров или 12,7 в среднем на донора. В сентябре этот показатель составил 60 овуляций на такое же количество доноров или 10 овуляций на голову. В остальные месяцы средний показатель колебался от 8 до 8,7 овуляций на одного положительного по извлечению донора. Наибольшее количество зародышей было получено в июле, что составило 64 зародыша или 10,7 на одного положительного по вымыванию донора. Наименьшее количество было получено в октябре - 6 зародышей на одного донора. В остальные месяцы средний показатель колебался от 7,2 до 8 зародышей на одного донора. Не все полученные зародыши были качественными и пригодными для криоконсервирования. Максимальное количество пригодных эмбрионов было получено в сентябре и было равным 45 штук, что в процентном соотношении составило 100 %. Наименьшее количество пригодных эмбрионов было получено в июне - всего 1 эмбрион из 16 полученных зародышей, что составило 6,25 %. В другие месяцы количество пригодных эмбрионов в процентном соотношении колебалось от 50 до 93,1 %. Соответственно отсутствие дегенерированных форм эмбрионов и неоплодотворенных яйцеклеток было отмечено в сентябре, а максимальное количество было обнаружено в июне и составило 93,7 %.
Эти результаты соответствуют ранее опубликованным литературным данным о влиянии высоких температур на процессы воспроизводства. Так, в литературных источниках имеются доказательства, что образование гамет и развитие эмбриона во многом зависит от температуры окружающей среды [7]. Есть опубликованные данные о влиянии повышенной температуры окружающей среды на сперматогенез, так как гипертермия мошонки и яичек значительно ухудшает морфологические и функциональные качества семени, однако отмечается, что жара оказывает менее
150
№ 2(38), 2015
ИЗВЕСТИЯ
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
серьезное воздействие на качество семени быков аборигенных пород, ареал обитания которых находится на территории с повышенными температурами [11, 14]. По причине высоких температур часто наблюдается задержка овуляции и образование персистентного фолликула, это приведёт к овуляции старой яйцеклетки плохого качества, что повлечет за собой низкую фертильность и гибель эмбриона [9, 18, 21]. Отмечается отрицательное воздействие высоких температур на эмбрионы, готовившихся к прикреплению [13, 19], однако сопротивляемость эмбриона увеличивается с его развитием [13, 20]. Тепловой стресс может воздействовать на среду в матке, снижая маточный кровоток и повышая температуру матки, что может привести к срыву имплантации и гибели эмбриона. Это воздействие обуславливается выработкой эндометрием в стрессовый период белков теплового шока и снижением продуцирования интерферона-Т оплодотворенной яйцеклеткой. Также есть данные, что тепловой стресс может оказывать влияние на выработку простагландина эндометрия, что вызывает преждевременный лютеолиз желтого тела и гибель эмбриона [7]. Довольно часто можно встретить в литературных источниках, что воздействие высоких температур на потенциал развития и качество яйцеклетки и эмбрионов различается между представителями европейских и аборигенных пород коров [8]. Так, высокая сопротивляемость эмбрионов коров вида зебу воздействию повышенных температур была изучена рядом авторов [15, 16, 17].
По результатам проведенных исследований можно сделать заключение, что воздействие гипофизарными гонадотропинами с целью индукции суперовуляции у коров калмыцкой породы дает положительный эффект. Количественно-качественные характеристики извлеченных эмбрионов свидетельствуют об адаптивных качествах коров калмыцкой породы и показывают устойчивость к длительному воздействию высоких температур окружающей среды на процессы ово- и эмбриогенеза. Полученные данные свидетельствуют о возможности применения современных репродуктивных биотехнологий в номадном животноводстве, которые могут служить инструментом для воспроизводства стада и ведения селекционно-племенной работы с целью улучшения характеристик аборигенных пород коров.
Библиографический список
1. Глазко, В.И. Введение в геномную селекцию животных [Текст] / В.И. Глазко, Т.Т. Глазко, ГЮ. Косовский. - М., 2012. - С. 184-197.
2. Гумилев, Л.Н. Изменение климата и миграции кочевников [Текст] / Л.Н. Гумилев // Природа. - 1972. - № 4. - С. 44-52.
3. Потапов, Л.В. Бурятия: концептуальные основы стратегии устойчивого развития [Текст]/ Л.В. Потапов, К.Ш. Шагжиев, А.А. Варламов. - М., 2000. - С. 268-286.
4. Пташинская, М. Краткое руководство по репродукции животных [Текст] / М. Пташинская // Intervet International BV. - 2009. - С. 17, 74, 146.
5. Al-Katanani, Y.M. Effects of season and exposure to heat stress on oocyte competence in Holstein cows / Y.M. Al-Katanani, F.F. Paula-Lopes, PJ. Hansesn // Dairy Sci. - 2002; 85:390-396.
6. Barati F, Niasari-Naslaji A, Bolourchi M, Sarhaddi F, Razavi K, Naghzali E, Thatcher WW. Superovulatory response of Sistani cattle to three different doses of FSH during winter and summer. // Theriogenology. 2006 Sep 15; 66(5): 1149-55. Epub 2006 May 9.
7. Bo GA, Guerrero DC, Tribulo A, Tribulo H, Tribulo R, Rogan D, Mapletoft RJ. New approaches to superovulation in the cow. // Reprod Fertil Dev. 2010; 22(1): 106-12. Doi:10. 1071/RD09226
8. Brito LF., Silva AE., Barbosa RT. Testicular thermoregulation in Зебу, crossbred and Bos taurus bulls: relationshiop with scrotal, testicular vascular cone and testicular morphology and effects on semen quality and sperm production. //Theriogenology. - 2004;61:511-528.
151
№ 2(38), 2015
ИЗВЕСТИЯ
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
9. Dias FC, Dadarwal D, Adams GP, Mrigank H, Mapletoft RJ, Singh J. Length of the follicular growing phase and oocyte competence in beef heifers. // Theriogenology. 2013 May; 79(8): 1177-1183.e1. doi: 10.1016/j.theriogenology.2013.02.016. Epub 2013 Mar 25.
10. Hansen PJ. Effects of environment on bovine reproduction. In: Youngquist RS (ED), Current Therapy in Large Animal // Theriogenology, WB Saunders, Philadelphia, PA, 1997, pp. 403415.
11. Hemandez-Ceron J., Chase Jr CC., Hansen PJ. Differences in heat tolerance between preimplantation embryos from Brahman, Romosinuano and Angus Breeds. // J Dairy Sci 2004;87:53-58
12. Paula-Lopes FF., Chase Jr, CC., Al-Katanani YM., Krininger III CE., и соавт. Genetic divergence in cellular resistance to heat shock in cattle: differences between breeds developed in temperate versus hot climates in responses of preimplantation embryos, reproductive taract tissues and lymphocytes to increased culture temperatures. // Reproduction 2003; 125:285- 294
13. Roth Z., Meidan R., Shaham-Albalancy A., Braw-Tal R., Wolfenson D. Delayed effect of heat stress on steroid production in medium sized and preovulatory bovine follicles. // Reproduction 2001a;121:745-751
14. Ryan DP., Prichard JF., Kopel E., Godke RA. Comparing early embryo mortality in dairy cows during hot and cool seasons of the year. // Theriogenology 1993;39:719-737
15.Sartori R., Rosa GJM., Wiltbank MC. Ovarian structures and circulating steroids in heifers and lactating cows in summer and lactating and dry cows in winter. // J Dairy Sci 2002;85:2813-2822
16.Sartori R., Sartor-Bergfelt R., Mertens SA., Guenther JN., Parrish JJ., Wiltbank MC. Early embryonic development during summer in lactating dairy cows and nulliparous heifers. // Biol Reprod 2000; 62:155
E-mail: [email protected]
УДК 636.234.1.082.453.5
РОЛЬ КОРОВ-ДОЛГОЖИТЕЛЬНИЦ В ФОРМИРОВАНИИ СЕМЕЙСТВ
КОРОВ ПЛЕМЕННЫХ СТАД
А.П. Коханов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор М.А. Коханов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Волгоградский государственный аграрный университет
В статье изложены результаты исследований по формированию семейств коров-долгожительниц с продуктивностью за годы хозяйственного использования свыше 50 т молока.
Ключевые слова: коровы-долгожительницы, семейство, лактация, живая масса, молочность, молочный жир, коэффициент молочности.
Увеличение биологической продолжительности продуктивного использования коров молочных пород является одной из важнейших проблем современного скотоводства. Генетическим резервом, обеспечивающим рост продуктивности животных молочных стад, являются коровы не только с высокими и рекордными показателями продуктивности, но и со стабильно хорошей молочностью на протяжении пяти и более лактаций [1, 7]. Коровы-рекордистки по пожизненному удою отражают генетический потенциал стада, входят в активную его часть и участвуют в совершенствовании породы [5, 6]. Специалисты и ученые отмечают: экономически выгодной является корова, пожизненный удой которой превышает 30 000 кг молока [2, 3, 4]. Они, наряду с высокоудойными животными, используются в хозяйстве для получения бычков, потребность в которых в условиях Волгоградской области остается высокой.
Проанализировав продуктивные качества коров-долгожительниц племенного завода «Орошаемое» за все годы формирования его стада, мы выделили высокопродуктивных коров, обеспечивающих удой свыше 50 т молока и оказавших влияние на генотипическую структуру поголовья хозяйства (табл. 1).
152
