Трансплантация эмбрионов

 

 

 

 

 

Тема: «Трансплантация эмбрионов»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание.

1. Введение……………………………………………………………………….....3
2. Эффективность различных способов полиовуляции у коров……………...…6
1. Отбор коров – доноров и реципиентов……………………………….6
2. Методы гормонального вызывания суперовуляции…………………11
3. Синхронизация половых циклов доноров и реципиентов………..…14
4. Осеменение коров – доноров……………………………………...…..17
3. Сравнительная эффективность разных способов вымывания эмбрионов у коров…………………………………………………………………………….21
1. Контроль реакции яичников………………………………………..…21
2. Хирургические методы……………………………………………….. 21
3. Нехирургические методы………………………………………...……22
4. Приживление эмбрионов при различных способах пересадки…………..…25
1. Стадии развития и качество эмбрионов в зависимости от дня извлечения……………………………………………………………...25
2. Оценка качества эмбрионов и их культивирование…………………26
3. Криоконсервирование эмбрионов………………………………….... 29
4. Пересадка зародышей реципиентам………………………………..…33
5. Эффективность использования метода трансплантации эмбрионов в молочном скотоводстве…………………………………………..……36
5. Заключение…………………………………………………………………..…38
6. Список используемой литературы……………………………………..……..40

 

Введение.

 Одним из основных направлений  дальнейшего развития молочного  и мясного скотоводства страны  является интенсивное использование  маточного поголовья крупного  рогатого скота, особенно, с высоким  генетическим потенциалом продуктивности. Однако воспроизводство крупного  рогатого скота представляет  собой весьма сложный биологический  процесс, так как этому виду  животных свойственны одноплодие, длительный период репродуктивного  цикла и низкие темпы размножения. 

Научные достижения в области изучения репродуктивной функции самок животных привели к разработке нового биотехнического  метода интенсивного воспроизводства  и селекции крупного рогатого скота - метода трансплантации эмбрионов, что стало основой ускоренного воспроизводства высокопродуктивных животных. С его помощью можно получать от одной генетически выдающейся коровы-донора несколько десятков или даже сотен эмбрионов и высокоценных потомков, что позволяет быстро размножить и распространить ценный генетический материал выдающихся представителей по генотипу в целях селекции популяции (А.В.Квасницкий и др., 1988; Б.П.Завертяев,1989; Ф.И.Осташко,1995 и другие). Полагают также, что трансплантация эмбрионов позволит не только повысить производство животноводческой продукции, но и возможно станет одним из средств оздоровления сельскохозяйственных животных от ряда инфекционных заболеваний.

В сложившейся ситуации метод трансплантации эмбрионов открывает огромные возможности  в разведении и воспроизводстве  крупного рогатого скота как с  целью повышения эффективности племенной работы.

Трансплантация эмбрионов открывает  огромные перспективы ускорения  темпов селекционного прогресса  в животноводстве. С внедрением в  практику разведения животных метода искусственного осеменения резко возросли масштабы использования высокоценных племенных производителей для получения  потомства, между тем как влияние  маточного поголовья на селекционный процесс осталось прежним. Так, от коровы за всю ее жизнь получают 3-6 потомков, между тем как потомство от быков - улучшателей исчисляется десятками и сотнями тысяч голов.

Современная технология трансплантации эмбрионов позволяет получить от коровы - рекордистки за ее жизнь несколько десятков телят, расширяет возможности обмена генетическим материалом между странами и континентами. Транспортировка эмбрионов несравненно проще и дешевле, чем животных; к тому же отпадают ветеринарные проблемы, поскольку прочная оболочка непроницаема как для бактерий, так и для вирусов. США, Канада, Англия, Новая Зеландия осуществляют экспорт эмбрионов в десятки стран мира.

В молочном скотоводстве крупномасштабное воздействие метода эмбриопересадок  на генетических прогресс достигнуто путем комплектования центров и  станций исскуственного осеменения быками - трансплантатами, полученными  от наиболее выдающихся родителей плановых пород.

Расчеты показывают, что трансплантация эмбрионов усиливает ежегодный  генетический прогресс в животноводстве на 3%.

Метод трансплантации эмбрионов в  перспективе может быть использован  для создания генофонда редких и  исчезающих пород животных.

Разработка техники культивирования  ооцитов позволяет получить потомство  от животных, выбывших из эксплуатации.

Технологические этапы  трансплантации эмбрионов:

1. Отбор доноров и реципиентов;
2. Суперовуляция и синхронизация половых циклов у животных;
3. Искусственное осеменение доноров;
4. Оценка вымытых эмбрионов по морфологической структуре;
5. Пересадка свежевымытых или замороженных эмбрионов;
6. Замораживание.

 

 

2. Эффективность различных способов  полиовуляции у коров.

2.1. Отбор коров – доноров и реципиентов. 

Эффективность применения метода трансплантации эмбрионов во многом зависит от клинического и  физиологического состояния коров, их способности реагировать на экзогенные гонадотропины и выделять достаточное  число качественных зародышей. Следовательно, одним из наиболее существенных моментов в технологии трансплантации эмбрионов, способных повысить эффективность  метода является отбор доноров и  реципиентов.

Исходя из того, что донор - животное высокой племенной  ценности, то первое, на что обращают внимание при их отборе - это молочная продуктивность, которая за ряд лактаций должна быть на 50-60% выше стандарта данной породы, а содержание жира в молоке - на20% и более. Число учитываемых  признаков может быть расширено  в зависимости от поставленных селекционных целей. Например, содержание белка в  молоке, пригодность к машинному  доению (форма вымени, скорость молокоотдачи), крепость конституции, экстерьер и  т.д. Племенная ценность донора, наряду с оценкой собственного генотипа, должна подтверждаться продуктивностью  родителей. Коровы-доноры должны иметь  известное происхождение, подтвержденное документально по системам групп  крови. В большинстве случаев  в качестве доноров используют лактирующих  или выбракованных коров (не связанных  с гинекологической патологией), в  возрасте от 4 до 8 лет, живой массой 500-650 кг, с удоем по наивысшей лактации не ниже 7 тыс. кг молока, жирностью 3,7% и  более.

Не менее важным, а может и определяющим фактором при отборе доноров является состояние  репродуктивных органов. Поэтому для  гормональной обработки следует  отбирать животных не ранее, чем через 2,5-3 месяца после отела. При этом уменьшение размеров матки до физиологически необходимых размеров не может служить  гарантией готовности давать эмбрионы высокого качества. Такой гарантией может быть только проведение клинического обследования предполагаемого донора, которое при необходимости дает возможность определить направление восстановления функций размножения на основе экзогенной гормонотерапии.

Целесообразно проводить  разовую индукцию полиовуляции потенциальных  доноров с целью выяснения  ответной реакции яичников на введение гонадотропина, после чего делается окончательное заключение о пригодности  животного к использованию в  технологии трансплантации. Коровы и  телки с положительной ответной суперовулирующей реакцией (10 и более  овуляций) и давшие не менее 4-х жизнеспособных эмбриона за первую обработку переводятся  в группу постоянных доноров.

Оптимальный интервал между повторными обработками животных - 60-70 дней, в этом случае от донора можно  извлекать эмбрионы до 5 раз в  год. В технологии трансплантации эмбрионов  коров-доноров с уровнем реакции  полиовуляции до 6 желтых тел можно  использовать повторно через 35-45 дней.

Дополнительными критериями отбора животных для трансплантации эмбрионов являются гормональный статус и метаболическая активность потенциальных  доноров. Для получения от донора не менее 10 овуляций и 6 жизнеспособных эмбрионов необходимо, чтобы в  крови коров содержание эстрадиола было на уровне 15,4 пг/мл, тестостерона - 0,18 нг/мл, ЛГ - 1,46 МЕ/л на 0-й день полового цикла, а также прогестерона - от 2,0 до 5,0 нг/мл (в среднем 3,55) и ЛГ - 1,54 МЕ/л на 10-й день полового цикла. Вызывание суперовуляции может  быть эффективным при содержании в крови холестерина не менее 3,55 ммоль/л, β-каротина - 8,88 мкмоль/л, витамина А - 4,36 мкмоль/л, активность аланинаминотрансферазы не ниже 0,24 мкмоль/л.(4)

Сервис-период более  точно и намного раньше, чем  интервал  между отелами, выявляет потенциальные возможности воспроизводительной функции у коров. Он тесно связан с межотельным периодом (коэффициент корреляции составляет 0.9). Оптимальный сервис-период не должен превышать 80 дней. Однако анализ сервис-периода, проведенный в ведущих племенных стадах черно-пестрой породы, показал, что данный показатель воспроизводительной функции коров имеет высокий коэффициент изменчивости, который составил 61%.

Сервис-период в  основном зависит от интервала между  отелом и первым осеменением, и интервала  между первым и последним, т.е. эффективным  осеменением. Высокопродуктивных коров  следует осеменять на втором месяце после нормального отела. Это  обусловлено тем, что первый половой  цикл проявляется слабо, половая  охота клинически плохо определяется или вовсе не обнаруживается.

Первое осеменение коров на втором месяце после отела  не удлиняет сервис- и межотельный  период. При оптимальном сервис-периоде  до 80 дней после первого и второго  осеменений средняя оплодотворяемость  коров составляет 95-98%, а продолжительность  межотельного периода не превышает  одного года.

Для оценки воспроизводительных  способностей коров, отобранных в качестве потенциальных доноров, необходимо анализировать такие параметры  как оплодотворяемость от первого  осеменения и индекс осеменения. При  правильной технике осеменения и  своевременном определении половой  охоты оплодотворяемость коров  от первого осеменения должна составлять в среднем 60%.

Важным показателем  воспроизводительной способности  коров является индекс осеменения, т.е. количество осеменений на одно оплодотворение. Индекс осеменения характеризуется  высокой степенью изменчивости - коэффициент  вариабельности может достигать 70%.

Существенное влияние  на изменчивость индекса осеменения оказывают такие факторы, как  продолжительность периода от отела  до первого осеменения, своевременное  выявление коров в половой  охоте, оплодотворяющая способность  спермы быка и др. Индекс осеменения коров, выделенных в группу потенциальных  доноров, не должен превышать 1.5. В идеальном  случае потенциальная корова-донор  должна иметь индекс осеменения равный 1. У коров-доноров при всех отелах должны отсутствовать осложнения (мертворождаемость, задержание последа, послеродовые заболевания половых органов).

В качестве реципиентов  используются телки случного возраста (16-18 месяцев) не представляющие племенной  ценности, живой массой 380-400 кг. Не рекомендуется  использовать телок с низкой живой  массой.

Реципиенты должны быть клинически здоровы, внутренние и  наружные половые органы хорошо развиты, половой цикл должен соответствовать  физиологическим параметрам. При  ректальном исследовании матка и  яичники реципиента должны находиться в тазовой полости. Шейка матки  должна быть четко выражена, длиной 7-12 см, диаметром 2,5-3,0 см. Длина рогов  матки от 20 до 35 см. Яичники должны иметь округлую или овальную форму, плотную консистенцию, размер 3х2 см у коров и 2,0х1,5 см у телок.

Исследованиями  выявлена зависимость приживляемости зародышей от морфофункционального состояния органов воспроизведения  реципиентов. У телок-реципиентов  с нормально развитой половой  системой уровень стельности в среднем  составляет 57%, в то время как при  отклонениях в развитии половой  системы - 20%.

При отборе потенциальных  реципиентов следует также учитывать  параметры половой цикличности. В качестве реципиентов следует  использовать телок с продолжительностью полового цикла 19-22 дня, поскольку у  животных с менее (16-18) или более (23-26дней) продолжительным циклом отмечено достоверное  снижение приживляемости зародышей  на 15-20%.

При отборе потенциальных  реципиентов для трансплантации существенное значение имеет определение  качества желтого тела животного. Если на яичнике реципиента пальпируется желтое тело отличного качества (размер 1,0-1,5 см, выступает над поверхностью яичника, имеет грибовидную форму) или хорошего качества (размер 0,7-1,0 см, округлая или грибовидная форма), то уровень приживляемости зародышей  составляет 53-57%. При удовлетворительном желтом теле (размер 0,5 см, округлая форма) уровень стельности находится в пределах 28-30%. Не рекомендуется использовать для пересадки эмбриона реципиента, на яичниках которого имеется одновременно желтое тело и фолликул до 1,0 см.

Для более объективной  оценки функциональной активности яичников и снижения эмбриональной смертности при трансплантации, наряду с диагностированием  качества желтых тел, следует проводить  определение концентрации стероидных гормонов и биохимических показателей  крови реципиентов на 6-7 день естественного  или индуцированного полового цикла.

Пересадку эмбрионов  следует проводить реципиентам, независимо от качества желтого тела, с уровнем прогестерона в крови  от 2,0 до 4,9 нг/мл. Соотношение прогестерона к эстрадиолу должно быть 1:10. В случае использования телок в качестве реципиентов с уровнем прогестерона свыше 5 нг/мл приживляемость снижается  на 10-17%, а с уровнем ниже 2,0 нг/мл - на 25-30%. Содержание холестерина должно быть в пределах от 2,60-3,90 мкмоль/л, β-каротина - 12,2-17,3 мкмоль/л.