Повышение многоплодия в скотоводстве при помощи методов биотехнологии

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

1. Повышение многоплодия  в скотоводстве при помощи  методов биотехнологии	3
2. Компоненты, входящие  в состав синтетических средств  для спермы. Их роль для спермиев	8
3. Влияние кормления  и моциона (выгуливание) на  воспроизводительную функцию и течение родов	11
Список использованной литературы	15

 

 

1. Повышение многоплодия  в скотоводстве при помощи  методов биотехнологии

 

Воспроизводство стада  – это процесс восстановления (и увеличения при расширенном  воспроизводстве) поголовья стада  путем размножения и выращивания более продуктивных животных, т.е. одновременно предусматривается качественное совершенствование стада, улучшение племенных и продуктивных качеств животных, направленное на решение специалистами одной из главных проблем – обеспечение населения продовольствием за счет собственных ресурсов.

В настоящее время  усилия многих ученых направлены на разработку  системы  биотехнологии, позволяющей  полнее использовать естественный репродуктивный потенциал животных. Биотехнология  воспроизводства как перспективное  и приоритетное направление в животноводстве развивается ускоренными темпами. Система – это совокупности элементов, находящихся между собой в определенной связи и образующих целостную функциональную структуру. Примером такой структуры является регуляция функций репродуктивной системы, от состояния управления которой зависит  возможность реализации жестких параметров  воспроизводства стада: обеспечение плодотворного осеменения коров  в первые  1,5-2 мес. после отела и ремонтных телок в возрасте не старше 18-19 месяцев. Выдерживание таких параметров позволит фермерским молочным хозяйствам увеличить производство молока и мяса примерно на 60-70%.

 Цикл воспроизводства  охватывает одинаково повторяющиеся  периоды определенного физиологического  состояния самок. Биотехнология воспроизводства охватывает все вопросы воспроизведения животных от отела до отела, при этом важнейшим экономическим критерием, признанным во всех странах, является межотельный интервал  (МОИ) или интервал между  отелами (ИМО), который является интегральным показателем воспроизводительной  способности коров [2, с. 106].

Животные  способны к  воспроизведению  в течение репродуктивного  периода жизни, которому предшествует период полового созревания. Во время  общего роста и развития организма постепенно растут и достигают зрелости половые органы,  и формируется вся система ритмичного проявления половой функции. Физиологическая зрелость характеризуется завершением  формирования характерного экстерьера организма и достижения им 65-70% живой массы  взрослых животных данной породы и пола. Половая зрелость у телочек наступает в 5-8 – 10 мес. и зависит от породы, пола, климата, кормления, ухода и содержания, а физиологическая – в 16-18 мес., при достижении живой массы 330-350 кг. Ставится задача интенсивного выращивания телочек с обеспечением среднесуточного прироста массы тела 650-700 г, при этом повышается биосинтез стероидных гормонов и физиологическая зрелость наступает в возрасте 13-15 мес. В США применяют ранее осеменение телок  в 12-месячном возрасте, при условии, что к моменту отела животное достигнет массы 450 кг. При осеменении недоразвитых самок приплод оказывается слабым и малопродуктивным (“зоотехнический брак”), общее развитие самок затормаживается.

После первой  овуляции у телок половая цикличность проявляется более или менее регулярно во все сезоны года. С достижением половой зрелости у животных появляется инстинкт спаривания, а их половые железы вырабатывают способные к оплодотворению половые клетки. Плодотворное осеменение телочек должно быть обеспечено к 18-ти месячному возрасту.

В цикле воспроизводства (рис. 1) можно отметить, что проявление половой

функции происходит с  определенным  биологическим ритмом, при этом в яичниках происходит  рост и развитие  одного или нескольких фолликулов, овуляция и образование желтых тел. Внешним проявлением этих изменений является течка и половая охота. Период от одной охоты или овуляции до другой называется половым циклом (ПЦ).

МОИ - межотельный интервал (ИМО - интервал между отелами); ЛП - лактационный период; ЗА - запуск; СУ-П - сухостойный период; ПРО - постановка в родильное отделение за 10 дней до отела; С-П- сервис-период (от отела до плодотворного осеменения); ПРП - послеродовой период; ЗИ-ИО-завершение инволюции, искусственное осеменение; ДБ - дни бесплодия (С-П минус 60дн.); ИПП - индепеданс-период; Охj – охота; Оj - осеменение; Б - беременность; Сз - стельная 3 мес. (результат ректального исследования).

Оптимальный цикл воспроизводства  коровы должен быть длительностью    12-13 месяцев. Экономически целесообразным является МОИ в пределах 370-380 дней. В течение жизни животного обычно наблюдается 5-7, редко 9-10 и даже 12-14 циклов воспроизводства. На протяжении цикла воспроизводства различают лактационный период  (ЛП), запуск (За) и сухостойный период (Су-П) в течение последних 60 дней перед родами. В течение этого отрезка времени – от родов до родов (Р) различают  сервис-период (С-П), как отрезок времени от родов до плодотворного осеменения и беременность (Б),  на протяжении 9 месяцев с момента оплодотворения до очередных родов, результат ректального исследования – стельная 3 месяца (С3), при этом за 10 дней до родов, выделяется период

Рис.1.      Цикл воспроизводства  крупного рогатого скота:

 

постановки беременной самки  в  родильное отделение (ПРО), который определяется по появлению предвестников родов.

 Продолжительность  С-П наиболее целесообразна в  пределах 60-90 дней. Из них 30 дней  выделяется на послеродовой период (ПРП) и до 30-45 дней на завершение  инволюции полового аппарата (ЗИ-ИО) и проведение осеменений животного. На графике видно, что в течение этого времени проявления половой функции наблюдается  3-4 половых цикла (ПЦ), определяемые как периоды от одной охоты и овуляции до другой  (Ох1,Ох2,Ох3,Ох4), сопровождающиеся осеменением животного (О1,О2, О3,О4). Во многих странах выделяется индепеданс-период  (ИПП), как период от родов до первой охоты.

Анализируя ритм половых циклов, специалист определяет нормальные интервалы  ПЦ в пределах  19-21 дней и удлиненные – более 30-45 дней, связанные с ранней эмбриональной смертностью (ЭС), гибелью и рассасыванием бластоцист, эмбрионов, сопровождающихся удлинением лютеальной фазы ПЦ. Нередко удлинение интервалов между ПЦ связывают с пропуском выявления охоты у коров, особенно при неполноценных половых циклах. В.С.Шипилов  (1972) считает, что 20% повторных охот связано с несвоевременным выявлением предыдущих. [7, с. 157]

 В нормальном цикле воспроизводства,  по окончании ПРП, выделяется  еще  30 дней на ЗИ-ИО, поэтому  дни бесплодия (ДБ) правильно должны подсчитываться путем отнятия от С-П 60 дней, что соответствует реальному состоянию воспроизводительной функции  животного в каждом конкретном случае.

Репродуктивная система, обеспечивающая процесс воспроизводства, состоит  из комплекса элементов (органов), функциональная активность которых определяется  не только внутрисистемными сигналами, но и информацией, поступающей от других систем и из внешней среды. Вместе они составляют целостную функциональную структуру. Наибольшей надежностью обладает система представляющая собой совокупность управляемого объекта и устройства управления. Первооткрыватель кибернетики  академик  М.М.Завадовский, в 1924-1933гг. провел первые успешные  опыты по стимуляции многоплодия у овец и коров и определил  три пути скорейшего воспроизводства поголовья: 1—обеспечение многоплодия, 2 – организация уплотненных окотов или отелов, 3 – обеспечение ускоренного полового созревания. Он писал: “В силу противоречивого взаимодействия между органами развивающееся тело животного представляет собой  саморегулирующуюся  систему с высокой степенью устойчивости, так как регуляция, в силу связанного отношения, присуща не только организму как целому, но и каждому звену в отдельности”. М.М.Завадовский  установил, что усиление функции гипофиза не только стимулирует активность половых желез (плюс-действие), но одновременно возбуждает обратную реакцию  с их стороны – усиливает тормозные действия этих желез на гипофиз (минус-действие), что привело к созданию теории “плюс-минус взаимодействия”. [5, с. 98]

 

2. Компоненты, входящие  в состав синтетических средств  для спермы. Их роль для спермиев

 

Сперму разбавляют для увеличения объема эякулята, а также для обеспечения  переживаемости и сохранения высокой  оплодотворяющей способности спермиев вне организма. Это позволяет более рационально использовать хряковпроизводителей, хранить и транспортировать их сперму.

Разбавляют сперму через 20-30 минут после получения и  определения ее качества в лаборатории, заранее облученной бактерицидными лампами БУВ-30 или БУВ-60.

Допускается к разбавлению  и хранению сперма хряка с концентрацией IOO млн.\мл и выше, с подвижностью спермиев не менее 8 баллов.

Температура среды перед  разбавлением должна быть одинаковой со спермой. Среду приливают к  сперме небольшими порциями, осторожно и смешивают после каждой добавленной порции. После разбавления спермы определяют под микроскопом подвижность спермиев.

Сперму хряков разбавляют синтетическими средами (разбавление  от 1:1 до 1:5 в зависимости от подвижности  и концентрации спермиев) с таким расчетом, чтобы в 1 мл содержалось не менее 50 млн. биологически полноценных спермиев согласно ориентировочной таблицу 6.

Таблца 1 - Схема разбавления спермы

Подвижность спермиев (баллов)	Концентрация спермиев (млн.\мл)
	100	150	200	250	300
10	1 : 1	1 : 2	1 : 3	1 : 4	1 : 5
9	1 : 0,8	1 : 1,7	1 : 2,6	1 : 3,5	1 : 4,4
8	1 : 0,6	1 : 1,4	1 : 2,2	1 : 3	1 : 3,8

Если концентрация спермиев более 300 млнЛмл, сперму разбавляют перед  осеменением дополнительно до нужной концентрации.

Для разбавления спермы применяют синтетические среды, выпускаемые в виде сухих заготовок или приготовленные непосредственно перед применением. Компоненты, предназначенные для разбавления спермы, должны быть химически чистыми и храниться в герметической упаковке в сухом темном помещении при температуре не выше 5° С.

Для разбавления и хранения спермы хряков при плюсовой температуре  в течение трех суток применяют  глюкозо-хелато-цитратные среды, в  состав которых входят специальные  компоненты.

Известен способ приготовления среды для разбавления спермы животных производителей, по которому смешивают компоненты в соотношении, указанном в способе и облучают среду ионизирующим излучением в дозе 0,3-0,7 Мрад с целью повышения ее качества и увеличения срока ее использования.

Недостатком этого способа является необходимость наличия сложной дорогостоящей ускорительной техники, специально обученного персонала, наличие больших производственных площадей, ограниченное количество данных установок и высокая их загруженность.

Кроме этого, среда, изготовленная по данному способу, имеет высокую стоимость. Все перечисленное выше усложняет ее изготовление и использование.

Задачей изобретения является повышение  качества среды, увеличение срока ее годности, исключение дорогостоящего оборудования, снижение стоимости среды.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе после смешивания компонентов среды и ее герметизации в ампулы, последние помещают в кювету с водой комнатной температуры и воздействуют (облучают) на них электромагнитным полем СВЧ-диапазона с интенсивностью 2,0-2,1 Вт/м² в течение 18-20 мин, затем выдерживают ампулы при комнатной температуре в течение 16-20 часов и прогревают их, например, в водяной бане при температуре 58-60^oC в течение 20-25 мин.

Пример 1. В прокипяченную  и остывшую до 90^oC воду вносят лактозу и приготавливают 11% раствор. К 63 мл 11% раствора добавляют 7 мл глицерина, затем при температуре не выше 35^o C добавляют 30 мл желтка куриных яиц, тщательно смешивают до получения однородной смеси. Получают 100 мл среды для разбавления спермы животных-производителей, представляющей собой молокообразную смесь бледно-желтого цвета. Затем среду расфасовывают в стеклянную изготовленную из стекла марки НС-1 ампулу емкостью 100 мл, которую помещают в кювету с водой температурой 18-20^oC и облучают электромагнитным полем СВЧ-диапазона в течение 20 минут, затем выдерживают в той же среде при комнатной температуре в течение 16-20 часов, а затем дополнительно прогревают 20 минут в водяной бане при температуре 60^oC.

Приготовленная таким  образом среда стерильна, обеспечивает лучшую выживаемость спермиев в сравнении со средой, изготовленной по способу  сохраняет пригодность при хранении в стандартных условиях в течение 2 лет. [4, с. 245]

Установлено также, что  стерилизация желточных сред при  помощи сверхвысокочастотного поля не вызывает изменения показателя водородных ионов (pH) по сравнению с контрольными, необлученными образцами (pH=6,4±0,01 усл.ед.). В таблице 1 приведены режимы и результаты бактериологического контроля среды, полученной предложенным способом с использованием различных режимов облучения и прогрева.

Способ приготовления  среды для разбавления спермы животных-производителей, включающий смешивание углеводных, криогенно-протекторных и летидно-белковых компонентов  в водной среде, отличающийся тем, что смесь компонентов герметизируют в емкостях, которые помещают в водную среду с температурой 18 20^oC и воздействуют на смесь электромагнитным полем СВЧ-диапазона c интенсивностью излучения 2,0 2,1 Вт/м² и экспозицией 18 20 мин, затем данные емкости выдерживают в указанной среде в течение 16 20 ч, а потом осуществляют их нагрев до 58 60^oC и выдержку при этой температуре в течение 20 25 мин.