Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы 8
Механизмы нейроэндокринной регуляции воспроизводительной функции у хряков 8
Особенности половых рефлексов у хряков 15
Основные факторы, влияющие на репродуктивные показатели хряков-производителей 21
Современные методы получения и обработки спермы хряков 27
Материалы и методы исследований 31
Результаты исследований 41
Влияние типа высшей нервной деятельности на качество спермы хряков 41
1. Проявление половых рефлексов и анализ показателей спермы у хряков с разным типом нервной деятельности 41
2. Показатели воспроизводства свиноматок при осеменении спермой хряков с разным типом нервной деятельности 45
Изучение эффективности мануального способа получения спермы у хряков в зависимости от применяемых смазочных материалов 48
1. Влияние смазывающих веществ при мануальном взятии спермы на проявление половых рефлексов у хряков и показатели качества спермы 48
2. Показатели качества спермы у хряков при использовании различных смазывающих веществ 50
3. Оплодотворяемость свиноматок при использовании спермы, полученной с различными смазывающими веществами 53
Влияние возраста хряков на проявление половых рефлексов и качество спермы при мануальном способе взятия 56
3.4. Влияние живой массы хряков на проявление половых рефлексов и качество спермы 61
3.5. Анализ проявления половых рефлексов и качество спермы в зависимости от режима использования хряков 64
3.6. Особенности половых рефлексов и качества спермы у хряков в зависимости от сезона года 69
3.7. Проявление половых рефлексов и качество спермы у хряков в связи с изменением атмосферного давления 71
3.8. Влияние способов содержания хряков на приучаемость их к садке на чучело и показатели воспроизводства 78
3.9. Сравнение способов получения спермы у хряков 83
3.10. Особенности взятия спермы у хряков мануальным способом 88
4. Использование различных технологических приемов для улучшения качества спермы, получаемой мануальным способом 92
4.1. Эффективность использования разных фильтров для отделения секретов куперовых желез в сперме хряков 92
4.2. Применение специального устройства при мануальном способе получения спермы 94
4.3. Создание различных температурных режимов при взятии спермы мануальным способом 98
4.4. Экономическая эффективность усовершенствованного метода получения спермы хряков 101
5. Обсуждение результатов 104
6. Выводы 114
7. Предложения производству 116
8. Список литературы
- Основные факторы, влияющие на репродуктивные показатели хряков-производителей
- Показатели воспроизводства свиноматок при осеменении спермой хряков с разным типом нервной деятельности
- Влияние живой массы хряков на проявление половых рефлексов и качество спермы
- Применение специального устройства при мануальном способе получения спермы
Введение к работе
Актуальность темы. Знание безусловных и условных рефлексов у хряков позволяет направлять в нужную сторону их поведение, что имеет большое значение для правильного и эффективного их использования.
При естественном спаривании винтообразный пенис хряка вводится в шейку матки. При этом поперечные складки и бугорки, сжимаемые кольцевой мышцей предверия влагалища и кольцевыми мышцами шейки матки производят давление на пенис, что способствует нормальному выделению спермы.
Для взятия спермы у хряков разработаны приборы, в конструкции которых учтены все закономерности половых рефлексов. В качестве сигнального раздражителя используют чучело свиноматки, а в качестве контактных раздражителей применяется искусственная вагина, длина которой подбирается согласно величине выводимой из препуция части полового члена хряка.
Данный способ имеет ряд положительных сторон, но технологически сложен и требует значительных экономических затрат. Кроме того, искусственная вагина применяется в комплекте с резиновой камерой и краником, которые требуют стерилизации.
Стоимость этих приборов и чучела свиноматки довольно высокие, что отражается на себестоимости спермы хряков-производителей.
Кроме того, существуют определенные сложности по приучению молодых хрячков к садке на чучело. При этом требуются значительные трудовые и экономические затраты.
Поэтому необходима дальнейшая модернизация различных методов взятия спермы у хряков производителей, в том числе и мануального.
5 Цель и задачи исследования.
Целью настоящей работы является изучение влияния разных способов получения спермы хряков на ее биологическую полноценность.
Для осуществления данной цели были поставлены следующие задачи:
Изучить влияние типа высшей нервной деятельности на показатели качества спермы хряков;
Исследовать влияние смазывающих веществ при мануальном способе получения спермы на ее количественные и качественные показатели;
Выяснить влияние массы тела хряков на их воспроизводительную функцию при взятии спермы мануальным методом;
Определить проявление половых рефлексов и качества спермы у хряков при изменении атмосферного давления;
Изучить влияние способов содержания на качество спермы хряков, получаемой мануальным способом;
Исследовать влияние режима взятия спермы, получаемой мануальным способом на ее качественные и количественные показатели.;
Определить экономическую эффективность мануального способа получения спермы.
Научная новизна исследований заключается в том, что впервые проведены исследования по изучению влияния различных факторов на биологическую полноценность спермы хряков при мануальном способе ее получения.
Также впервые проведены сравнительные исследования качества спермы у хряков при ее получении мануальным и обычным способом с использованием искусственной вагины.
Разработан универсальный прибор для взятия спермы от хряков мануальным способом (УПСХ), позволяющий увеличить объем получаемой спермы и улучшить ее качество путем уменьшения микробной загрязненности.
Практическая значимость.
Используя мануальный способ получения спермы и выгульное содержание хряков возможно значительно увеличить процент приучаемости хрячков к садке на чучело. Предложенный универсальный прибор для взятия спермы от хряков мануальным способом (УПСХ), позволяет значительно увеличить объем и качество получаемой спермопродукции. Использование его при взятии способствует улучшению качественных показателей спермы хряков. Отбор хряков с оптимальными параметрами состояний ВНД позволяет значительно улучшить спермопродукцию производителей, т.к. оплодотворяемость свиноматок у этих групп хряков была выше на 3,6 - 5,1%.
Основные положения, выносимые на защиту:
обоснованность применения мануального способа получения спермы от хряков производителей;
изучение различных факторов, влияющих на биологическую полноценность спермы, получаемой мануальным способом;
3. усовершенствование мануального способа получения спермы от
хряков-производителей;
4. экономическая эффективность использования мануального
способа получения спермы.
Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку:
- на международной конференции Башкирского ГАУ (г. Уфа, 2000
г.);
на научно-практической конференции по проблеме: «Повышение конкурентоспособности и задачи кадрового обеспечения (п. Быково, Московская область, 2001 г.);
на международной конференции ВНИВИПФиТ (г. Воронеж, 2000
г.);
- на конференции ВЬГИИМЖ (г. Подольск, 2001 г.);
- на международной научно-практической конференции РАМЖ (п.
Быково, Московская область, 2002 г.);
на международной научно-производственной конференции Гродненского ГАУ, 2003 г.;
- на международной научно-практической конференции Казанского
ГАВМ (г. Казань, 2003 г.);
- на Всероссийской научно-практической конференции и XIV
Межвузовском координационном совете «Свинина» (п. Персиановский,
2005 г.);
на международной конференции института зоотехнии и ветеринарной медицины (Молдова, Максимовка, 2006 г.).
Публикации. Основные результаты научных исследований, изложенных в диссертации, опубликованы в 10 научных работах, в том числе в 1 журнале, рекомендованном ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, методики исследований, результатов исследований, обсуждения, выводов и практических предложений производству.
Диссертация содержит 41 таблицу, 4 диаграммы, 1 рисунок. Список литературы состоит из 176 источников, в том числе 46 иностранных.
Основные факторы, влияющие на репродуктивные показатели хряков-производителей
Известно, что на воспроизводительную функцию самцов большое влияние оказывают генетические и паратипические факторы (Зверева Г.В., 1982; Рыбалко В., 1980).
В частности, установлены значительные межпородные различия по качеству спермы у хряков-производителей (Фаломеев В.З., 1976; Ревенко А. 1983; HouskaL. е.а., 1982).
При изучении различий в спермопродукции у хряков крупной белой, миргородской и породы ландрас было установлено, что показатели качества спермы были выше у хряков крупной белой породы, а фертильность - у хряков породы ландрас (Фаломеев В.З., 1976).
Лучшая лабильность обмена углеводов и более высокая живучесть спермы была выявлена у хряков крупной белой породы (Ильинская Т.П., 1982).
Сообщается также о наличии межпородных различий в оплодотворяющей способности спермы хряков (Голышев Н.А., 1985). Значительное влияние на показатели качества спермы у хряков оказывают кормовые факторы (Медузов B.C., 1964; Савич И.А., 1986).
При неполноценном кормлении у хряков снижается оплодотворяющая способность сперматозоидов (Докторович М.А.,1974; Калашников А.П., 1986).
Избыточное кормление также оказывает отрицательное влияние на половую активность хряков и качество их спермы (Никитченко И.Н. и др., 1984;ПочерняевФ.К., 1986).
Сезонные факторы оказывают значительное влияние на репродуктивную функцию хряков.
При этом температурные колебания оказывают негативное воздействие на спермопродукцию у хряков (Антонюк В., 1984; Мысик А.Т., Белова СМ., 1986). В зимнее время объем эякулята хряков был на 20% и 17% выше, по сравнению с весенним и летним периодом. В зимний период также отмечается самая высокая оплодотворяющая способность сперматозоидов, а в летний период этот показатель снижается (Походня Г.С. и др., 2007).
В опытах Микитас A.M. (1969) изучалось влияние температуры воздуха на качество спермы у хряков украинской степной рябой и украинской степной белой пород. Оказалось, что увеличение температуры в летний период до 25-30С способствовало снижению объема эякулята, а также концентрации и подвижности сперматозоидов.
Более высокий объем эякулята у хряков и концентрация сперматозоидов отмечается у хряков в весенний период, а минимальные показатели - в летний и осенний периоды (Максимов Ю.А., 1964; Казанцева Г.М., 1974; Прокопцев В.М., 1977).
На качество спермы хряков оказывает влияние и возраст животных (Кононов В.П., Голышев Н.А., 1983). При этом сперма молодых хрячков до двухлетнего возраста по качественным и количественным показателям превосходила показатели производителей более старшего возраста (Лыжин В.Я., 1974; Зайцев В.В., 1998).
Выявлены межпородные различия в массе и размерах семенников и придаточных половых желез у хряков (Шолохов А.И., 1997).
Технология содержания также оказывает влияние на репродуктивные показатели хряков (Козловский В.Г. и др., 1982).
При анализе спермопродукции у хряков породы ландрас, йоркширская и дюрок установлено, что более низкий объем эякулята и обшее число сперматозоидов было у хряков породы дюрок (Олексиевич Е.А. и др., 2007).
Важное значение имеет половой режим использования хряков, который оказывает значительное влияние на спермопродукцию и продолжительность использования хряков (Князев Г.А., 1961, Питкянен И.Г., Соколовская И.И., 1962).
По данным Питкянен И.Г. и Соколовской И.И. (1962), сперматоциты образуются у хряков к 50 дню после рождения, а сперматозоиды - через 4 месяца после рождения.
Показано, что на воспроизводительную функцию хряков значительное влияние может оказывать способ содержания хряков: групповой или индивидуальный (Hemsworth Р.Н. , 1979; Konid I. е.а., 1978).
При групповом содержании хряков происходит установление определенной иерархии среди животных- и отмечается специфическое репелентное подавление воспроизводительной функции (Perry G., 1985. KildeuzR., 1985).
Имеются данные, свидетельствующие, что у хряков, выращенных в индивидуальных станках, отмечалось значительное снижение поисковой активности при выявлении маток в охоте (Hemsworth Р.Н., Beihar R.G.,1979).
Показатели воспроизводства свиноматок при осеменении спермой хряков с разным типом нервной деятельности
В следующем эксперименте мы определяли оплодотворяющую способность спермы, полученной от хряков с разным типом высшей нервной деятельности.
Результативность искусственного осеменения свиноматок спермой, полученной от хряков сравниваемых групп, представлена в таблице 3.
При этом установлено, что самая высокая оплодотворяемость отмечалась при осеменении свиноматок спермой от хряков сильного уравновешенного быстрого и медленного типов ВНД.
В среднем, оплодотворяемость в этих группах у хряков крупной белой породы выше на 4,3% по сравнению с группой сильного безудержного типа и на 5,1% - в сравнении с группой слабого типа ВНД.
Аналогичное превышение оплодотворяемости в этих группах наблюдалось и у хряков породы СМ-1, соответственно на 3,6 и 4,1%, по сравнению с другими группами.
Многоплодие свиноматок оказалось одинаковым во всех сравниваемых группах. В дальнейшем мы проанализировали сохранность и энергию роста поросят, полученных от хряков различных групп.
Эти данные суммированы в таблице 4.
Результаты этих опытов показали, что тип высшей нервной деятельности хряков не оказал влияния на живую массу поросят при рождении и на их дальнейшую энергию роста до отъема.
Однако, определенное влияние данного фактора проявлялось на сохранность поросят до двухмесячного возраста. Например, у. хряков крупной белой породы сохранность поросят была выше на 4,2 и 4,1% в группах сильного уравновешенного быстрого и медленного типов ВНД в сравнении с группой со слабым типом ВНД. Аналогичная закономерность характерна и для хряков породы СМ-1.
Таким образом, проведенные нами исследования показали, что хряки слабого и сильного безудержного типов ВНД являются менее эффективными производителями по сравнению с животными сильного уравновешенного как быстрого, так и медленного типов ВНД.
В настоящее время альтернативным методом получения спермы у хряков является мануальный способ.
Но данный метод взятия оказывается пригодным не для всех хряков, так как при этом не всегда создаются адекватные условия, необходимые для эякуляции. Поэтому необходимо дальнейшее совершенствование этого метода.
Целью наших исследований являлось изучение влияния различных смазывающих веществ при мануальном взятии спермы на проявление звеньев полового рефлекса у хряков.
В экспериментах использовались хряки крупной белой породы и СМ-1. Животные обеих пород были разделены на 5 групп.
Данные по влиянию смазывающих веществ при мануальном взятии спермы у хряков на время проявления полного полового рефлекса суммированы в таблице 5.
Из данных таблицы 5 видно, что продолжительность полного полового рефлекса оказалась больше в 4-й и 5-й опытных группах у хряков крупной белой породы. У хряков породы СМ-1 продолжительность полного полового рефлекса была больше во 2-й и 3-й опытных группах.
В задачу наших исследований входило также выяснение влияния смазывающих веществ, используемых при мануальном способе взятия спермы у хряков на показатели качества их эякулятов.
Из диаграммы 1 видно, что смазывающие вещества, особенно используемые в 4-й и 5-й опытных группах, оказали влияние на объем получаемой спермы. У хряков крупной белой породы в этих группах объем эякулята был выше, чем в контрольной группе, соответственно, на 14 и 13,8%, а у хряков породы СМ-1 в этих группах объем эякулята был выше, чем в контрольной группе на 9%.
Анализ концентрации сперматозоидов в эякулятах хряков разных групп (диаграмма 2) показал, что самая высокая концентрация отмечалась в 4-й и 5-й группах у хряков обеих пород.
Менее заметное положительное влияние на данный показатель оказало смазывающее вещество, используемое в 3-й опытной группе.
Влияние живой массы хряков на проявление половых рефлексов и качество спермы
Результаты опытов по влиянию живой массы хряков на время проявления половых рефлексов представлены в таблице 12.
При этом было выяснено, что самое быстрое проявление рефлекса приближения отмечено в группах, где живая масса хряков составляла 125-300 и 301-350 кг. Значительное увеличение продолжительности данного рефлекса отмечалось в группе, где живая масса хряков превышала 350 кг.
Продолжительность рефлексов совокупления и эякуляции была самой высокой в группе, где масса хряков составляла 301-350 кг. Однако, самый продолжительный полный половой рефлекс обнаружили у хряков, живая масса которых превышала 350 кг.
Данные по влиянию живой массы хряков на показатели качества их спермы приведены в таблице 13. Из данных этой таблицы видно, что живая масса хряков оказывает влияние на показатели качества спермы.
Например, самый низкий объем эякулята и низкая концентрация сперматозоидов отмечена у хряков с живой массой 110-150 кг. Это относится как к крупной белой породе хряков, так и к скороспелой мясной породе и связано с недостаточностью развития семенников у молодых животных в этих группах.
С увеличением живой массы хряков возрастали объем эякулята, концентрация и общее число сперматозоидов в эякуляте.
Подвижность сперматозоидов и сохранность акросом практически не связаны с живой массой хряков.
Абсолютный показатель выживаемости и резистентность сперматозоидов увеличивались с возрастанием живой массы хряков.
Таким образом, наши исследования показали, что даже тяжеловесные хряки могут проявлять достаточно активно половые рефлексы при мануальном взятии спермы и обладать хорошими показателями качества спермы.
В следующем разделе исследований мы изучали влияние режима получения спермы у хряков мануальным способом на проявление отдельных звеньев полового рефлекса и биологическую полноценность спермы.
Для этого были сформированы группы хряков двух пород аналогичные по возрасту и живой массе, у которых сперму получали через 3, 4, 5, 6 или 7 дней (п=5в каждой группе).
Результаты опытов по влиянию режима получения спермы на длительность проявления половых рефлексов представлены в таблице 14.
Из таблицы 14 видно, что режимы взятия спермы оказали определенное влияние на продолжительность отдельных звеньев полового рефлекса у хряков.
Например, при взятии спермы у хряков крупной белой породы один раз в 6 и 7 дней, общая продолжительность полового рефлекса была больше на 10,4% и 14,7% соответственно, по сравнению с контрольной группой, где сперму получали один раз в 3 дня (Р 0,05). Также у животных этих групп отмечено значительное увеличение времени приближения хряков к маткам (в 1,8 и 2,3 раза) в сравнении с контролем, а продолжительность рефлекса эякуляции была наоборот ниже на 12 и 16%.
Аналогичная закономерность отмечалась и у хряков породы СМ-1.
Анализ влияния режимов взятия спермы у хряков на биологические показатели качества их спермы приведен в таблице 15.
Из данных таблицы 15 видно, что хотя объем полученного эякулята у хряков обеих пород был более высокий при взятии спермы один раз в 3 дня, но концентрация сперматозоидов была выше в группах, где сперму получали через 5 и 6 дней. Поэтому количество полученных спермодоз за определенный промежуток времени было больше именно в этих группах.
Разные режимы взятия спермы практически не оказали влияния на подвижность, живучесть, резистентность сперматозоидов и сохранность их акросом. На основании этих экспериментов можно заключить, что вполне успешно можно получать сперму у хряков мануальным способом с режимом взятия один раз в 5 или 6 дней.
Результативность осеменения свиноматок в зависимости от режима получения спермы показана в таблице 16. Из данных этой таблицы видно, что разные режимы взятия спермы не оказали заметного влияния на оплодотворяемость свиноматок, их многоплодие и живую массу поросят при рождении. Следовательно, для получения спермы у хряков мануальным способом можно использовать все предложенные нами режимы.
Применение специального устройства при мануальном способе получения спермы
В дальнейших исследованиях мы модернизировали метод взятия спермы с помощью специального приспособления, создающего различные температурные режимы при получении спермы мануальным способом.
При мануальном методе взятия спермы невозможно создать температурный фон выше 36-37С.
Нами было предложено специальное приспособление в виде вкладыша в перчатку, которую надевают на руку при взятии спермы мануальным методом. При этом можно создать различный температурный режим (от 37 до 41 С).
Устройство представляет собой полимерную емкость (спермоприемник с фильтром) со вкладышами в перчатку, заполненными химическими веществами, имеющими температуру плавления от 37 до 41С.
Перед взятием спермы заданная температура плавления достигалась путем помещения этих вкладышей в термостат. Таким образом, получается как бы разовая вагина с заданной температурой камеры.
Исследования проводились на репродуктивной ферме свинокомплекса СПК «Советский» Ставропольского края и лаборатории биологии воспроизведения свиней селекционно-технологического центра по свиноводству ВНИИЖ.
В опыте использовались хряки крупной белой породы в возрасте 1,5-2 года, у которых брали сперму при помощи спецустройства. Контролем служил обычный мануальный способ взятия спермы при температуре 37С.
При каждом температурном режиме использовалось 30-40 эякулятов. В таблице 38 представлены данные по проявлению половых рефлексов у хряков. Из данных таблицы 38 видно, что температурный режим взятия спермы оказывает влияние на продолжительность звеньев полового рефлекса у хряков. Наилучшие показатели были при температуре взятия 38С. При этой температуре значительно сокращается время приближения и совокупления и удлиняется время эякуляции по сравнению с контролем.
В таблице 39 приведены количественные показатели спермы при различных температурных режимах взятия.
Результаты экспериментов, представленные в таблице 39 показали, что количественные показатели спермы при применении устройства с температурой вкладыша 38С, превышают эти показатели при других температурах. Так, объем спермы при этой температуре был выше на 4,8%, что способствовало увеличению общего количества спермиев в эякуляте.
Что касается результативности осеменения, то практически при всех температурных режимах взятия спермы наблюдались аналогичные результаты по опоросам. Таким образом, по результатам экспериментов можно сделать следующие выводы.
Взятие спермы в диапазоне температур 37-38С способствует улучшению проявления звеньев полового рефлекса. При этой температуре получили также больший объем спермы.
Применение данного спецустройства облегчает взятие спермы при различных температурных режимах по сравнению с простым мануальным способом взятия при 37С. Кроме того, вкладыши, используемые для создания температурного режима, возможно использовать многократно.
Как показали наши исследования, некоторые приемы получения спермы у хряков способствуют не только улучшению количественных и качественных показателей спермы, но и повышают результативность искусственного осеменения свиней. Поэтому, экономический эффект от использования различных технологических приемов складывается не только от увеличения полученных спермодоз от хряка, но также и от повышения оплодотворяемости маток. При этом экономятся не только трудовые затраты на проведение осеменения маток, но и получается дополнительная прибыль от увеличения многоплодия самок.
Мы решили провести экономический анализ эффективности мануального способа получения спермы у хряков двух пород в сравнении с обычным методом получения спермы на искусственную вагину.
Анализ данных таблицы 41 показал, что себестоимость одной дозы спермы хряков крупной белой породы составила 5,46 рубля. Себестоимость же дозы спермы хряков, полученной обычным методом взятия на искусственную вагину составила 5,78 рубля. Кроме того, было установлено, что себестоимость одного новорожденного поросенка в группе с мануальным взятием спермы, была ниже на 4,7% по сравнению с обычным взятием спермы: 311,5 рубля против 326,9 рублей.
Себестоимость одной дозы спермы у скороспелой мясной породы хряков при мануальном взятии составила 5,68 рубля против 5,78 рублей при обычном взятии спермы, а себестоимость одного новорожденного поросенка составила 303,7 рубля против 329,8 рублей.
