Содержание к диссертации
1 .Общая характеристика работы. 4
2,Обзор литературы.
2.1. Длительное хранение спермы барана в замороженном виде. 11
2.2. Влияние сезонных факторов внешней среды и режима использования производителей на их половую активность и уровень спермопродукции 26
2.3. Нейрогуморальная регуляция половых процессов у овец. 34
2.4. Биотехнические приемы регулирования воспроизводительной функции овец. 41
2.4.1. Синхронизация полового цикла в границах сезона размножения , 41
2.4.2. Гормональная стимуляция множественной овуляции у овец 44
2.4.3. Способы получения и оценки эмбрионов 54
2.4.4. Техника пересадки эмбрионов 62
2.4.5. Рост и развитие ягнят-трансплантатов 64
З.Собственные исследования 68
3.1. Разработка биотехнологических методов сохранения и рационального использования генофонда высокопродуктивных животных 80
3.1.1. Совершенствование технологии криоконсервации спермы барана 80
3.1.2. Разработка технологии внутриматочного осеменения овец с использованием метода лапароскопии 102
3.1.3. Круглогодовое использование высокопродуктивных баранов-производителей 112
3.1.3.1. Половая активность баранов в зависимости от сезоны года 112
3.1.3.2. Влияние режима использования на половую активность и уровень спермопродукции баранов в различные сезоны года. 117
3.1.3.3. Устойчивость спермы к замораживанию в зависимости от сезона года и режима использования баранов 128
3.1.4. Научно-производственные опыты 133
3.1.5. Результаты осеменения овец замороженной спермой, заготовленной в различные сезоны года. 143
3.1.6. Результаты осеменения овец замороженной оттаянной спермой различных сроков хранения 145
3.2. Направленное регулирование воспроизводительной функции овец 148
3.2.1. Совершенствование технологии искусственного осеменения овец с синхронизированным половым циклом 148
3.2.1.1. Синхронизация половой охоты у овец применением про-гестагенных препаратов 150
3.2.1.2. Синхронизация половой охоты у овец применением препаратов простагландина 157
3.2.2. Сравнительная оценка различных способов гормональной стимуляции множественной овуляции у овец-доноров 160
3.2.3. Эффективность трансплантации эмбрионов у овец 167
3.2.4. Продуктивные характеристики баранов-производителей и овец-доноров 170
3.2.5. Рост и развитие ягнят-трансплантатов 171
4. Обсуждение результатов собственных исследований 176
5 .Заключение 216
6.Выводы 226
7.Предложения производству 229
8.Список литературы 230
Приложения
Введение к работе
Разработанный отечественными учеными метод длительного хранения спермы в замороженном виде позволяет накапливать большие запасы замороженной спермы, длительно хранить и перевозить ее на любые расстояния. Благодаря этому методу открылись широкие перспективы для углубленной селекционно-племенной работы, сохранения и рационального использования генофонда выдающихся баранов-производителей. Однако, как показывает практика, в овцеводстве потенциальные возможности этого прогрессивного метода реализуются не в полной мере, в первую очередь из-за невысокой (25-35 %)оплодотворяемости овец, осемененных замороженной-оттаянной спермой. В связи с этим возникла необходимость дальнейших научных поисков и экспериментальных исследований, направленных, прежде всего, на выяснение причин, снижающих биологическую полноценность спермиев в процессе криоконсервации, разработку и совершенствование защитных сред для разбавления спермы и технологии оттаивания замороженной спермы с целью повышения эффективности метода длительного хранения.
Перспектива использования замороженной-оттаянной спермы открывает широкие практические возможности и, в то же время, ставит задачу более интенсивного использования ценных баранов-производителей с высокой препотентностью не только в случной период, но и в другие сезоны года путем накопления от них замороженной спермы. Поскольку длительное использование баранов на протяжении года вносит определенные коррективы в осуществление воспроизводительной функции, большой научный и практический интерес представляет изучение влияния сезона года и режима половой нагрузки производителей на их половую активность, качество и количество спермопродукции и устойчивость спермы к глубокому замораживанию.
Разработка биотехнологических методов позволит существенно повысить масштабы участия высокопродуктивных самцов в процессе воспроизводства, увеличит интенсивность отбора баранов, точность оценки их пле 5 менной ценности и, тем самым, увеличит эффективность селекционно-племенной работы. Наряду с этим возникает необходимость более интенсивного использования наиболее ценных в генетическом плане самок для совершенствования генетически обусловленных продуктивно- биологических качеств отдельных пород и линий овец. В определенной степени решить проблему интенсивного использования высокоценных овец для ускорения генетического прогресса позволят методы регулирования воспроизводительной функции овец, важнейшими из которых являются синхронизация полового цикла, технология получения и трансплантации эмбрионов. Однако, вследствие недостаточной изученности и разработанности, использование указанных биотехнологических методов для ускоренного размножения ценных генотипов овец до сегодняшнего дня ограничено.
1.2. Цель и задачи исследования. Основной целью исследований являлось теоретическое обоснование, разработка и усовершенствование биотехнологических методов и приемов размножения овец, направленных на интенсификацию воспроизводства и улучшение селекционно-племенной работы в овцеводстве.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи как отдельные этапы решения проблемы в целом:
- разработать новые и усовершенствовать существующие синтетические среды для разбавления спермы барана перед криоконсервацией, изучить их влияние на качество и биологическую полноценность замороженной оттаянной спермы;
— изучить эффективность внутриматочного осеменения овец замороженной спермой методом лапароскопии;
- изучить половую активность, уровень спермопродукции баранов и устойчивость спермы к глубокому замораживанию в зависимости от сезона года и режима использования баранов- производителей;
— разработать на этой основе оптимальный режим использования баранов, позволяющий накапливать замороженную сперму в нескучной сезон; — создать генофондное хранилище замороженной спермы высокопродуктивных баранов - производителей;
— провести сравнительную оценку гормональных способов синхронизации полового цикла у овец;
— разработать эффективный способ индукции полиовуляции и трансплантации ранних эмбрионов у овец;
— изучить рост и развитие ягнят-трансплантатов и их сверстников, а также воспроизводительную функцию баранчиков — трансплантатов.
1.3. Научная новизна и теоретическая значимость работы, В результате проведенной работы разработаны новые и усовершенствованы существующие синтетические среды для разбавления спермы барана, дана всесторонняя экспериментальная оценка технологии криоконсервации спермы при температуре жидкого азота (-196 °С), изучены причины снижения оплодотворяющей способности половых клеток в процессе замораживания, даны предложения по решению этой биологической проблемы. Впервые проведено внутриматочное осеменение овец методом лапароскопии при помощи эндоскопического оборудования.
Проведено теоретическое и экспериментальное обоснование возможности круглогодичной эксплуатации высокопродуктивных баранов-производителей с целью накопления от них спермы в замороженном виде. Изучена динамика половой активности баранов и уровня спермопродукции в зависимости от режима их эксплуатации и сезона года.
Впервые в стране создан и успешно функционирует генофондный банк спермы высокопродуктивных баранов-производителей отечественных и импортных пород, а также редких и исчезающих пород и популяций.
Проведена сравнительная оценка эффективности различных гормональных препаратов для синхронизации половой охоты у овец. Определены схемы индукции множественной овуляции у овец, позволяющие получать стабильные результаты. Впервые проведена сравнительная оценка хирургического (лапаротомия) и нехирургического (лапароскопия) методов транс 7 плантации эмбрионов, доказано преимущество использования эндоскопического оборудования для пересадки ранних эмбрионов методом лапароскопии.
В сравнительном аспекте изучены рост и развитие ягнят-трансплантатов и их сверстников-нетрансплантатов, полученных от тех же овец-доноров, исследована репродуктивная функция взрослых баранов-трансплантатов.
Установлена возможность ускоренного размножения генетически ценных овец путем трансплантации их зародышей менее ценным овцам-реципиентам без снижения продуктивности потомства.
Изучены теоретические аспекты, разработаны и предложены биотехнологические приемы ускоренного воспроизводства овец, направленные на качественное совершенствование стада и улучшение селекционно-племенной работы в овцеводстве.
1.4. Практическая значимость работы. Материалы исследований позволили рекомендовать в производство усовершенствованную технологию криоконсервации спермы, существенными моментами которой являются новые синтетические среды для разбавления спермы перед замораживанием и оптимальный режим оттаивания замороженной спермы.
Данные рекомендации широко используются в овцеводческих хозяйствах как Ставропольского края, так и других регионов России. Оптимальный режим половой эксплуатации высокоценных баранов-производителей во вне-случной сезон применялся на Ставропольском и Невинномысском головном племпредприятиях, способствуя накоплению максимального количества замороженной спермы от элитных производителей. Способ синхронизации половой охоты у овец применяется овцеводческими хозяйствами, позволяя планировать и управлять процессами воспроизводства, получать одновозра-стной молодняк и повысить его сохранность. Результаты исследований по индукции множественной овуляции и трансплантации эмбрионов использовались как для получения большего количества потомков от генетически ценных овец-доноров, так и в международных экспериментах по созданию трансгенных животных.
1.5. Реализация результатов исследований. Основные научные положения и практические предложения вошли в «Рекомендации по оптимальному режиму использования высокоценных племенных баранов при длительной их эксплуатации на протяжении года (ВАСХНИЛ, М., 1987); «Замораживание и использование спермы баранов-производителей» (рекомендации). М., 1989; «Подготовка баранов и технология криоконсервации спермы (методические рекомендации)», Ставрополь, 1990; «Рекомендации по организации осеменения овец», М., 1991; «Методические рекомендации по раннему прогнозированию, отбору и выращиванию высокопродуктивных баранов-производителей тонкорунных и полутонкорунных пород», Ставрополь,2001.
Материалы диссертации вошли в наставления, памятки и учебные пособия, цитируются в научных работах, изданных как в России, так и за рубежом, используются при проведении обучения в высшей школе бонитеров, входят в учебно-методические пособия для подготовки ветврачей, зоо инженеров и техников по искусственному осеменению.
1.6. Апробация полученных результатов. Основные положения диссертации доложены на ежегодных заседаниях ученого совета ВНИИОК и СНИИЖК 1980-2002гг., совместном заседании бюро Отделения животноводства и Совета по технологии производства продуктов животноводства ВАСХНИЛ 30 мая 1985 года; зоотехнической секции научно-технического совета МСХ СССР 26 сентября 1985 года; Международной конференции по животноводству, Бишкек, 1995; Международной конференции по животноводству, Боровск, 1995; Всероссийской конференции по биотехнологии, Ставрополь, 1996; координационном совещании и научно-практической конференции по овцеводству и козоводству, Ставрополь, 1996; Международной конференции памяти Ф.Ф.Эйснера, Харьков, 1996; Международной конференции молодых ученых, Аскания-Нова, 1998; Международной конференции по биотехнологии, Ставрополь, 2001; на всероссийских и краевых семинарах, совещаниях и выставках племенных животных 1980 - 2002 гг.
По результатам работы оформлены заявки и получены: авторское свидетельство №1755431 от 18.04.1989 г.; патент РФ №2115386 от 24.03.1997 г.; патент Украины № 29515 от 15.И .2000 г.
Результаты работы экспонировались на ВДНХ в 1988 году и за достигнутые успехи в развитии народного хозяйства СССР автор награжден медалью ВДНХ (удостоверение 29073 от 9. И .1988 г.).
1.7. Публикации. Основные материалы исследований изложены в 52 печатных работах.
1.8. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 265 страницах машинописного текста, иллюстрирована 54 таблицами и 8 рисунками. Основные разделы работы: общая характеристика работы, обзор литературы, материалы и методика исследований, результаты собственных исследований, обсуждение результатов, заключение, выводы и практические предложения. Список литературы включает 397 источников, в т. Ч.199 иностранных авторов.
1.9. На защиту выносятся следующие положения диссертации:
- экспериментальное обоснование, разработка и совершенствование синтетических сред для разбавления и замораживания спермы барана;
- эффективность внутриматочного осеменения овец замороженной - оттаянной спермой методом лапароскопии;
- половая активность, качество и количество спермопродукции баранов-производителей в различные сезоны года при разных режимах половой нагрузки;
- интенсификация использования генетически высокоценных баранов путем накопления от них спермы в замороженном виде и создание гено-фондного хранилища спермы элитных производителей;
- синхронизация полового цикла у овец применением различных гормональных препаратов;
— индукция пол-овуляции у овец, экспериментальная оценка хирургической и нехирургической трансплантации ранних эмбрионов;
— оценка роста и развития ягнят-трансплантатов и их сверстников;
— обоснование применения биотехнологических методов и приемов воспроизводства овец для интенсификации селекционно-племенной работы.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР, входящим в программу РАСХН (ГКНТ 0.51.06.06.04.Н1, НТП 0.СХ.77.08.02.Н2, НТП 0.CX.42.0L07.H3, № гос. регистрации 01.960007942) в лаборатории воспроизводства Всероссийского НИИ овцеводства и козоводства, в связи с реорганизацией института продолжена в Ставропольском НИИ животноводства и кормопроизводства, в опытном хозяйстве «Темно-лесское», Ставропольском и Невинномысском головном племпредприятиях, а также в ведущих племзаводах Ставропольского края. Производственная апробация биотехнологических методов и приемов воспроизводства овец проводилась в овцеводческих хозяйствах Ипатовского, Апанасенковского, Неф-текумского, Кочубеевского районов Ставропольского края, а также в хозяйствах Ростовской области и Республики Татарстан.
Похожие диссертации на Теоретические основы, разработка и совершенствование биотехнологических методов воспроизводства овец
