Новітні методи і техніка підвищення ефективності штучного осіменіння великої рогатої худоби

Размещено на http://www.allbest.ru/

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

ІНСТИТУТ ТВАРИННИЦТВА УААН

УДК: 636.2.082.453.5

Новітні методи і техніка підвищення ефективності штучного осіменіння великої рогатої худоби

06.02.01 - розведення та селекція тварин

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Павленко Богдан Михайлович

Харків 2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті тваринництва Української академії аграрних наук.

Науковий керівник

доктор біологічних наук, професор, академік УААН Осташко Федір Іванович, Інститут тваринництва УААН, головний науковий співробітник лабораторії штучного осіменіння

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук, професор, Мирось Віталій Васильович, Інститут тваринництва УААН, головний науковий співробітник лабораторії хутрового звірівництва і кролівництва

кандидат сільськогосподарських наук, доцент, Хохлов Анатолій Михайлович, Харківська державна зооветеринарна академія, доцент кафедри розведення, генетики та біотехнології розмноження сільськогосподарських тварин

Захист відбудеться «17» грудня 2008 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 65.356.01. Інституту тваринництва УААН за адресою: вул. 7-ї Гв. Армії, смт. Кулиничі, Харків, 62404.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту тваринництва УААН, за адресою: вул. 7-ї Гв. Армії, смт. Кулиничі, Харківський район, Харків, 62404.

Автореферат розісланий «15» листопада 2008 року

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради С.Ю. Афанасенко

бугай сперма кріоконсервування осіменіння

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. У реалізації заходів крупномасштабної селекції одне із провідних місць займає широке впровадження в практику тваринництва методу штучного осіменіння. Основою докорінної перебудови і створення принципово нової організації крупномасштабної селекції став метод кріоконсервування сперми плідників, розроблений на базі фундаментальних досліджень вітчизняних і зарубіжних вчених, який набув широкого розповсюдження в усіх цивілізованих країнах світу.

Найбільшого поширення у виробничій практиці набули Харківська технологія (Ф.І.Осташко), технологія фірми IVT, Франція (R.Cassou), технологія фірми Minitub, Німеччина (L.Simmet) та технологія розроблена в Японії (H. Nagase, T. Niwa), які забезпечують збереженість статевих клітин після деконсервування у межах 30-50 % та заплідненість самиць після першого осіменіння на рівні 50 %, що свідчить про неповну реалізацію потенційних можливостей цього прогресивного біотехнологічного методу. Тому, проблема створення ефективних засобів консервування сперми плідників у напрямі оптимізації збереження життєздатності й фізіологічної повноцінності генетичного матеріалу є пріоритетною в умовах розведення та відтворення тварин.

Наші дослідження є фрагментом комплексу робіт з удосконалення Харківської технології взяття, кріоконсервування та використання сперми бугаїв-плідників у напрямі підвищення її біологічних і санітарних показників. Вони присвячені створенню нового зразка кріопротективного середовища з тривалим строком його зберігання, розробленню ресурсозберігаючої технології заморожування герметизованих спермодоз та удосконаленню технології штучного осіменіння корів і телиць спермою в облицьованих гранулах.

Актуальність цих питань полягає в тому, що їх вирішення дасть змогу поліпшити технологічність процесів розбавлення, кріоконсервування і використання сперми бугаїв, з одночасним забезпеченням високої виживаності та запліднювальної здатності статевих клітин, і, таким чином, значно підвищити ефективність і конкурентоспроможність Харківської технології.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана за планом аспірантської підготовки на базі кафедри акушерства, гінекології та біотехнології розмноження тварин Харківської державної зооветеринарної академії згідно з комплексною програмою «Біотехнологія розмноження тварин», державна реєстрація №0198U000623, 1995 р. і комплексною науково-технічною програмою Інституту тваринництва УААН «Технології в молочному скотарстві» підпрограмою «Технології виробництва молока» за темою: «Обґрунтування, розробка та використання оптимальних технологій ведення молочного скотарства в умовах реформування аграрного сектору України» № держреєстрації 0101 003311, 2000 р.

Мета і завдання дослідження. Мета досліджень - оптимізація умов кріоконсервування і розробка ефективних методів, кріотехнічних засобів заморожування та використання сперми бугаїв в облицьованих гранулах.

Для досягнення цієї мети нами були поставлені наступні завдання:

I. Розробити довгозбережені концентровані кріопротективні середовища для сперми бугаїв і спосіб їх виготовлення, для чого:

- оптимізувати існуючі середовища за концентрацією жовтка й гліцерину при заморожуванні сперми в облицьованих гранулах;

- вивчити розчинність сухих вуглеводів у жовтку при концентруванні середовищ та визначити рівень їх термостабільності;

- відпрацювати технологію стерилізації концентрованих середовищ і вивчити вплив різних строків зберігання на їх санітарну і біологічну стабільність;

- розробити схему виготовлення довгозбережених середовищ і провести порівняльне вивчення їх ефективності при заморожуванні сперми бугаїв;

- визначити в науково-виробничому досліді ефективність нового зразка довгозбереженого концентрованого кріопротекторного середовища.

II. Розробити конвекторний спосіб заморожування сперми бугаїв у герметизованих спермодозах, для чого:

- визначити в порівняльному аспекті ефективність існуючих способів глибокого заморожування сперми бугаїв;

- провести пошук ефективних засобів стабілізації режиму охолодження герметизованих спермодоз;

- розробити й виготовити пристрій, що забезпечує рівномірне охолодження всіх герметизованих спермодоз при заморожуванні великих партій сперми;

- визначити ефективність кріоконвекторного способу заморожування сперми в облицьованих гранулах в умовах виробництва.

III. Удосконалити технологію штучного осіменіння корів безпосередньо в місцях їх утримання, шляхом використання сперми, замороженої кріоконвекторним способом та розробити технічні засоби безстресової технології осіменіння корів і телиць у стійлах з застосуванням нового обладнання;

Об'єкт дослідження - нативна, заморожена та деконсервована сперма бугаїв, кріопротективні середовища, жовток курячих яєць та інші кріопротективні компоненти середовищ, обладнання для заморожування сперми і штучного осіменіння корів і телиць.

Предмет дослідження - нові довгозбережені середовища для сперми бугаїв і спосіб їх виготовлення, удосконалена технологія заморожування сперми в герметичних упаковках і кріотехнічні засоби для їх здійснення, технологічне обладнання для безстресового штучного осіменіння корів і телиць із використанням замороженої сперми в облицьованих гранулах.

Методи дослідження - фізіологічні, фізико-хімічні, кріобіологічні, мікробіологічні, зоотехнічні та біометричні.

Наукова новизна одержаних результатів. Експериментально доведено, що нативний жовток курячих яєць при виготовленні кріопротективного середовища забезпечує повну розчинність у ньому сухого вуглеводу - сахарози і в комбінації з гліцерином утворює концентрований гомогенний золь із бактеріостатичними властивостями та підвищеною стійкістю до високих температур.

Уперше створено стерильний концентрований консервант для сперми плідників і технологію його виготовлення, який після додаткової гідратації забезпечує збереження при консервуванні сперми своїх початкових санітарних та кріозахисних властивостей (Патент України на винахід № 66039 А, від 15.07.2003 «Кріопротективне середовище для сперми і спосіб його виготовлення».

Визначено, що однією з причин зниження якості при заморожуванні крупних партій герметизованих спермодоз є нерівномірна взаємодія холодоагенту заданої температури з усією поверхнею кожної спермодози внаслідок використання в існуючих технологіях принципу пасивної конвекції холоду, що призводить до інерційності й розбіжності режиму охолодження в окремих спермодозах та зниження якості деконсервованої сперми в межах одного еякуляту.

З метою оптимізації режиму охолодження облицьованих гранул уперше розроблено кріоконвекторний спосіб консервування сперми бугаїв та спеціальний пристрій для його здійснення, який забезпечує дозоване вентилювання холодним газом кожної спермодози, вірогідне покращення виживання статевих клітин після заморожування-відтавання і стабільність якісних показників сперми незалежно від кількості розміщених у пристрої спермодоз та місця їх розташування в контейнері.

Розроблено варіант безстресової технології штучного осіменіння корів і телиць замороженою за новою технологією спермою безпосередньо в місцях їх утримання з використанням спеціального обладнання для цієї технології, яке включає: портативний пристрій для фіксації корів (Патент України на винахід №37842 А, від 15.05.2001 р.); уніфікований спосіб та інструмент для штучного осіменіння корів і телиць спермою, законсервованою за різними технологіями (Патент України на винахід № 78045, від 15.02.2007 р.) та спеціальний пояс оператора штучного осіменіння - «вільні руки». Це забезпечує усунення негативних стресових реакцій у тварин, а запропоноване компактне обладнання - зручність, можливість дотримання техніки безпеки, зниження в 5,5 раза витрат робочого часу та вірогідне підвищення заплідненості тварин.

Практичне значення одержаних результатів. Одержані результати досліджень дали можливість удосконалити основні елементи Харківської технології кріоконсервування і використання сперми бугаїв, що суттєво підвищило її санітарно-гігієнічний рівень, оптимізувати технологічні процеси розбавлення й заморожування сперми в герметичних упаковках та вдосконалити техніку проведення штучного осіменіння корів упровадженням безстресової технології, зменшенням витрат праці та суттєвим підвищенням ефективності.

Нова технологія впроваджена у виробництво на племпідприємстві «Восток» Ізюмського району Харківської області. Поряд із цим, розробки дисертаційної роботи використовуються в навчальному процесі на факультеті ветеринарної медицини та технологічному факультеті Харківської державної зооветеринарної академії, а також в навчальних програмах за курсом «Акушерство, гінекологія та біотехнологія розмноження тварин», та при проходженні студентами навчальної і виробничої практик.

Особистий внесок здобувача. Дисертантом особисто виконано патентний пошук, підбір і аналіз наукової літератури, проведено весь обсяг лабораторних і виробничих досліджень, аналіз та статистичне опрацювання результатів. Розроблення програми наукових досліджень та обговорення отриманих результатів проведені спільно з науковим керівником.

Апробація результатів дисертації. Результати роботи доповідались, обговорені і отримали схвалення на засіданнях кафедри акушерства, гінекології і біотехнології розмноження тварин, звітно-наукових конференціях про підсумки науково-дослідної роботи Харківської державної зооветеринарної академії (2001-2003 рр.), на Міжнародній науково-практичній конференції «Актуальні проблеми ветеринарної медицини в умовах сучасного ведення тваринництва», присвяченій 150-річчю від дня заснування Харківського ветеринарного інституту м. Харків (2001 р.); на Міжнародній ювілейній науково-практичній конференції «Теоретичні основи і практичне використання методу штучного осіменіння та кріоконсервації гамет в селекції тварин», присвяченій 90-й річниці від дня народження доктора біологічних наук, професора, заслуженого діяча науки і техніки України Ігоря Васильовича Смирнова м. Київ (2001 р.); 12-13 квітня, на Міжнародній науково-практичній конференції «Ветеринарна медицина-2005: сучасний стан та актуальні проблеми забезпечення ветеринарного благополуччя тваринництва», присвячений 90-річчю від дня народження академіка Івана Микитовича Гладенка (2005 р.) та на міжінститутському симпозіумі «Перспективи та завдання кріоветеринарії» м. Харків (2006 р.).

Публікації. Основні результати дослідницької роботи викладено в 10 статтях, із них 5 у фахових виданнях та в трьох патентах.

Структура і обсяг дисертації. Рукопис включає: вступ, огляд літератури, матеріали й методи досліджень, результати досліджень, аналіз досліджень та їх обговорення, висновки, пропозиції виробництву та додатки. Рукопис викладено на 155 сторінках, він вміщує 24 таблиці та 13 рисунків. Список літератури складається з 205 джерел, з яких 59 - зарубіжних авторів.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Робота виконувалась за трьома напрямами: I - розроблення середовищ для розбавлення і консервування сперми; II - розроблення кріоконвекторного способу заморожування сперми в герметизованих спермодозах та пристрою для його здійснення; III - розроблення безстресової технології осіменіння корів і телиць у місцях їх утримання, та вивчення ефективності запропонованих заходів в умовах виробництва.

Дослід з визначення запліднювальної здатності сперми залежно від використаного для її кріоконсервування середовища при осіменінні корів проведено в сільськогосподарському кооперативі «Восток» Ізюмського р-ну Харківської області.

Для дослідів використовували сперму клінічно здорових бугаїв-плідників віком 2-7 років. Утримання тварин відповідало зоогігієнічним нормам. Годівлю бугаїв проводили раціонами, збалансованими за протеїновим, мінеральним і вітамінним складом. Сперму від бугаїв одержували на механічний фантом із використанням скороченої вагіни, обладнаної одноразовим полімерним спермоприймачем, за режимом - один раз на тиждень, методом триплетної садки. В окремих випадках використовували такий режим взяття сперми від бугая - дві дуплетні садки на тиждень з інтервалом між дуплетами - 2-3 доби. Рухливість, виживаність у годинах, показник абсолютної виживаності сперміїв визначали згідно з чинними ДСТУ на нативну і заморожену сперму (ДСТУ 3535-97, 1998 ГОСТ 27777-88).

Дослідження експериментальних зразків середовищ на бактеріологічну забрудненість проводили за методикою Н.Г.Балашова (1980). Усі дослідження проводили на розділених еякулятах.

В усіх дослідах при вивченні запліднювальної здатності до порівнюваних груп підбирали тварин за принципом пар-аналогів. Самиць осіменяли однократно або двократно в одну охоту мано- та ректоцервікальним способами. Отримані результати піддавали опрацюванню за методами варіаційної статистики з використанням критеріїв Стьюдента. Різниця вважалась вірогідною при р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

I. Розроблення довгозбереженого концентрованого середовища для кріоконсервування сперми бугаїв та способу його виготовлення

В основу досліджень покладена гіпотеза щодо можливості створення стерильного жовтоквмістного середовища шляхом внесення безпосередньо у жовток вуглеводу і гліцерину у високих концентраціях, які пригнічують мікрофлору та діють на неї бактерицидно після наступного термооброблення отриманої суспензії. Насамперед, нас цікавила можливість мінімізації в середовищі концентрації жовтка і гліцерину. З цією метою вивчали якість сперми при її заморожуванні у середовищах із концентрацією жовтка 15; 20; 25; і 30 %. Встановлено, що оптимум якості сперми отримано в зразках середовищ із концентраціями жовтка 25 % і 30 %. Рухливість сперми в них становила 4,5 бала, виживаність при температурі 38 ⁰С - 7,0 годин, а показник абсолютної виживаності - відповідно 20 і 19,6 умовної одиниці. Оптимальну концентрацію гліцерину визначали при вмісті його в середовищах: 2, 3, 4, 5, 6 і 7 %. Оптимум якості сперми встановлено в середовищі з 5 % гліцерину. Відмічено, що зниження концентрації гліцерину від 7 % до 5 % сприяло підвищенню якісних показників сперми після заморожування: за активністю - на 0,4 бала, виживаністю - на 0,5 години і за показником абсолютної виживаності - на 4,3 умовної одиниці. Отримані результати дали підставу до зниження концентрації жовтка і гліцерину в дослідному середовищі на 5 % і 2 %, відповідно. Концентрування вуглеводу і гліцерину проводили в середовищі з таким співвідношенням інгредієнтів: лактоза - 8,0 г; жовток - 25 мл; гліцерин - 5 мл і вода дистильована 0; 15,5; 31; 46,5 та 62 мл, що відповідало ступеням концентрування у 2,6; 1,8; 1,4; та 1,1 раза. За аналогічною методикою готували й безжовткові середовища №2.

Установлено, що дослідні середовища, які зберігалися протягом 30 діб в умовах холодильника, забезпечили, після їх гідратації, рівноцінний, у порівнянні з контролем, кріозахист статевих клітин при дії на них низьких температур, незалежно від кратності концентрування середовищ. Показники якості сперми після розбавлення за активністю становили 7,2±0,001 бала, за активністю після заморожування-відтавання - 4,8±0,02 бала, а показник абсолютної виживаності сперміїв при температурі тіла тварин - 17,5±0,5 бала. У процесі виготовлення і зберігання концентрованих середовищ виявлені незадовільна розчинність лактози, утворення гетерогенної суспензії та її розшарування, що не відповідало умовам їх довготривалого зберігання..

Аналіз фізико-хімічних характеристик дисахаридів показав, що найпридатнішою для виготовлення концентрованих кріозахисних середовищ сперми була сахароза, що обумовлено її властивістю розчинятись у воді та в суміші жовтка з гліцерином у широкому діапазоні співвідношень. Враховуючи цю обставину, в наступному досліді нами була вивчена ефективність заміни в дослідних середовищах лактози на сахарозу.

Встановлено, що після заморожування-відтавання, краща виживаність статевих клітин була досягнута при використанні дисахариду сахарози. При цьому відсоток живих сперміїв із прямолінійно-поступальним рухом становив 50, виживаність їх при 38 ⁰С - 9,2 години, показник абсолютної виживаності сперміїв при температурі тіла тварин - 18,6 умовних одиниці, що було вище, у порівнянні з використанням лактози, на 0,5 бала, 1,1 години і 2,2 умовної одиниці, відповідно.

Виходячи з отриманих даних, заміна у складі концентрованих середовищ №1 і №2 в еквівалентних співвідношеннях лактози на сахарозу забезпечила їх гомогенність як за рахунок повної розчинності сахарози у воді, так і безпосередньо в жовтку. На підставі отриманих даних дійшли висновку, що сахароза у складі середовища виконує подвійну функцію: по-перше, перебуваючи у висококонцентрованому стані разом із багатоатомним спиртом - гліцерином, забезпечує бактеріостатичну дію, а після додаткової гідратації концентрованого середовища, підтримує його осмолярність і здійснює кріозахист статевих клітин.

При розробленні способу стерилізації кріоконсерванта, визначали максимально допустимі межі температур, які не спричинювали б коагуляції жовтка в умовах високих концентрацій компонентів в їх складі. Для дослідів використовували тільки перше жовтоквміщуюче середовище, в якому концентрація сахарози в жовтку становила 32 %, а гліцерину - 20 %.

Дослідні й контрольні розріджувачі розфасовували і витримували у водяній бані з експозиціями 10, 20, 30, 40, 50 і 60 хвилин при температурах 60, 65, 70, 75 і 80 ⁰С. При цьому наявність коагуляції позначали знаком (+), а її відсутність - знаком (-). Гомогенним вважали таке середовище, в якому після його гідратації в усьому полі зору мікроскопа рівномірно розподілялися жовткові кульки. Склеювання жовткових кульок в окремі конгломерати вказувало на температурну денатурацію жовтка (табл. 1).

Таблиця 1

Вплив режиму термооброблення концентрованого середовища з жовтком на агрегатний стан розріджувача

№	Найменування середовища	t водяної бані, 0С	Експозиція середовища у водяній бані, хвилини
			10'	20'	30'	40'	50'	60'
1	ЦГЖК дослід	60	-	-	-	-	-	-
2	ЦГЖ контроль		-		-	-
3	ЦГЖК дослід	65	-	-	-	-	-	-
4	ЦГЖ контроль		-	-	-	-	-	-
5	ЦГЖК дослід	70	-	-	-	-	-	-
6	ЦГЖ контроль		-	-	+	+	+	+
7	ЦГЖК дослід	75	-	-	-	+	+	+
8	ЦГЖ контроль		+	+	+	+	+	+
9	ЦГЖК дослід	80	-	+	+	+	+	+
10	ЦГЖ - контроль		+	+	+	+	+	+

Примітка: наявність коагуляції «+»; відсутність коагуляції - «-».

Установлено, що концентрування середовища сприяє підвищенню температурної точки його коагуляції майже до 80 ⁰С. Так, при 75 ⁰С (проба № 7), денатурація жовтка в дослідному середовищі не наставала при експозиції 30 хвилин, у той час як у контролі (проба № 6) денатурація жовтка зареєстрована на 20-й хвилині експозиції при температурі 70 ⁰С.

Таким чином, концентровані середовища, у порівнянні зі стандартними розріджувачами, мають вищу стійкість до підвищених температур, що має важливе значення для забезпечення стерильності концентрованих середовищ.

Враховуючи одержані дані, нами було виготовлено дослідне середовище, яке спочатку перевірили на антишокову дію в плюсовому діапазоні температур, а потім визначили його ефективність при глибокому заморожуванні сперми. Встановлено, що статеві клітини в розбавленому експериментальному середовищі, яке прогрівали при 75 ⁰С протягом 30 хвилин, зберігали свою виживаність на рівні з контролем, в якому використано аналогічне, але не прогріте середовище. При цьому рухливість сперміїв у розріджених дослідних середовищах після миттєвого охолодження знижувалось із 7,9±0,051 до 5,2±0,05 бала, а коефіцієнт кріорезистентності клітин становив 0,65±0,04. Аналогічні результати отримані при використанні середовища, яке не піддавали температурному обробленню, в якому коефіцієнт кріорезистентності становив 0,65±0,03. У той же час, у контролі № 2, до складу якого не входив жовток, рухливість сперми знижувалась із 7,5±0,001 бала - до шоку, до 2,3±0,05 бала - після шоку, а коефіцієнт кріорезистентності цієї сперми зменшився до 0,3±0,01 одиниці, що майже у 2 рази нижче у порівнянні з дослідом.

Таким чином, результатами цих досліджень доведено, що концентроване середовище № 1 після прогрівання його при високих температурах (75-80 ⁰С) не порушує механізм кріозахисту статевих клітин при кріоконсервуванні сперми.

З метою визначення захисної дії термічно обробленого кріоконсерванта, нами було вивчено його вплив на якісні показники сперми бугая при її глибокому заморожуванні (табл. 2).



Таблиця 2

Вплив підданого термічному обробленню дослідного середовища на якісні показники сперми бугаїв-плідників при її заморожуванні, n= 10 (M±m)

Показники якості сперми	ЦГЖС ( контроль)	ЦГЖКС ( дослід )
Рухливість сперміїв після розбавлення (а)	7,3 ± 0,02	7,3 ± 0,01
Рухливість сперміїв після заморожування - відтаювання (а)	4,5 ± 0,002	4,7 ± 0,001
Показник абсолютної виживаності (Sa)	15,3 ± 1,2	23,8 ± 1,1***
Виживаність в годинах (t)	7,5 ± 0,05	9,3 ± 0.05***

Примітка: ***р<0,001.

Таким чином, запропоноване середовище і спосіб його виготовлення, у порівнянні зі стандартним середовищем, забезпечують ефективний захист сперміїв від кріоушкоджень при їх консервуванні, про що свідчать високі показники збереження біологічної активності сперміїв. При цьому показник абсолютної виживаності сперміїв у досліді становив 23,8 одиниці, проти 15,3 одиниць у контролі. Різниця на користь досліду досягла 8,5 одиниці і в порівнянні з контролем була високодостовірною ( р<0,001).

Важливим показником якості сперми є ступінь її забруднення, тому нами вивчено вплив тривалості зберігання середовищ на стабільність їх санітарно-гігієнічного рівня. З цією метою дослідну серію середовища (20 проб) герметизували у скляних ампулах і піддавали прогріву на водяній бані, протягом 30 хвилин. Виготовлену в такий спосіб серію середовища ставили на довготривале зберігання в умовах кімнатної температури (16-18 градусів). Контроль середовища на стерильність проводили безпосередньо після його виготовлення та через 5, 7 та 12 місяців зберігання за показниками загальної бактеріальної забрудненості та колі-титру (табл. 3).



Таблиця 3

Вплив термооброблення консерванту, штучно контамінованого тест-культурами мікроорганізмів, на його санітарну стабільність залежно від строків зберігання

№	Тест-культура мікроорганізмів	Мікробна забрудненість консерванта (мікробних тіл в 1,0 см3)
		до внесення мікроорганізмів	після внесення мікроорганізмів	після термооброблення	Строк зберігання, місяців
					5	7	12
1	Е. coli	Стер.	250 тис. м.к./см3	Стер.	Стер.	Стер.	Стер.
2	Proteus vulgaris	Стер.	250 тис. м.к./см3	Стер.	Стер.	Стер.	Стер.
3	Staphilococcus aureus	Стер.	250 тис. м.к./см3	Стер.	Стер.	Стер.	Стер.
4	Streptococcus fаecalis	Стер.	250 тис. м.к./см3	Стер.	Стер.	Стер.	Стер.
5	Вірус ИРТ	Стер	ЦПД50/см3	Стер	Стер	Стер.	Стер
6	Вірус ВД	Стер	ЦПД50/см3	Стер	Стер	Стер.	Стер
5	Контроль (мікроорганізмів не вносили)	Стер.	Стер.	Стер.	Стер.	Стер.	Стер.

Примітка: Стер. - стерильно; ЦПД - цитопатична дія;

ИРТ -інфекційний ринотрахеїт; ВД - вірусна діарея.

Отримані дані свідчать про те, що зберігання підданих концентруванню і додатковому термічному обробленню дослідних середовищ забезпечило надійну стерильність і збереженість їх захисних властивостей протягом 12 місяців.

Результати запліднювальної здатності сперми, законсервованої в різних середовищах, представлені в табл 4.



Таблиця 4

Запліднювальна здатність заморожено - відталої сперми залежно від застосованих для її кріоконсервації середовищ

Групи корів	Осіменено корів, голів	Запліднилося після першого осіменіння, голів	Заплідненість, %
Контроль	143	94	65,7±1,2
Дослід	150	114***	76,0±1,1***

Примітка: ***р<0,001.

Таким чином, заплідненість самиць при осіменінні спермою, законсервованою в стерильному довгозбереженому середовищі, була у досліді вища на 10,3 % за контроль, що є високодостовірним і пояснюється використанням дослідної сперми вищої біологічної і санітарної якості.

Отримані результати підтвердили нашу гіпотезу про те, що основні компоненти кріоконсерванта (сахароза й гліцерин) у гіпертонічних концентраціях діють на мікроорганізми бактеріостатично, а наступне високотемпературне оброблення середовища діє бактерицидно, в наслідок чого позитивний сануючий ефект досягається в результаті синергідної антимікробної дії двох цих чинників.

На підставі комплексу проведених досліджень та отриманого позитивного ефекту нами розроблено і впроваджено у виробництво довгозбережуване концентроване кріопротективне середовище для сперми тварин та спосіб його виготовлення ( Патент України №66039, 2004 р.).

II. Розроблення і удосконалення кріоконвекторного способу заморожування сперми бугаїв в облицьованих гранулах

В основу розроблення покладено принцип дозованого вентилювання герметизованих спермодоз холодним паром азоту, безпосередньо в контейнері. При визначенні параметрів охолодження вивчали вплив швидкостей потоків холодного газоподібного азоту, через контейнер зі спермодозами на біологічні показники сперми після її заморожування-відтавання, що досягалось оснащенням контейнерів жиклерами різних діаметрів (0,1; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 мм), та пониженням у них під час заморожування сперми атмосферного тиску. Досліди проводили на 10 розділених еякулятах бугаїв. Встановлено, що найвищі якісні показники сперми отримані при використанні контейнера з жиклером із діаметром 1 мм. При роботі в цьому режимі після заморожування-відтавання активність сперми становила 4,2 бала, виживаність при 38 ⁰С - 6,5 години, а показник абсолютної виживаності - 14 одиниць, що переважало показники якості сперми, зареєстровані при заморожуванні сперми в контейнерах з іншими діаметрами жиклерів.

З метою реалізації перевіреного в експерименті принципу заморожування, було створено спеціальний пристрій - кріоконвектор, функціональною особливістю якого є те, що в робочому режимі він автоматично створює потік холодного газоподібного азоту по внутрішньому каналу контейнера з вміщеними в ньому герметизованими спермодозами, що забезпечує під час заморожування індивідуальне дозоване обдування холодом кожної спермодози. При вивченні ефективності кріоконвекторного способу визначали залежність швидкості охолодження спермодоз і якісних показників сперми від місць розташування їх у контейнері, вплив різних рівнів завантаження контейнера спермодозами на виживаність деконсервованої сперми та проводили порівняльне вивчення способів заморожування сперми і її запліднювальної здатності.

Аналіз параметрів зниження температури в спермодозах, розміщених у різних частинах контейнера, показав, що в усіх контрольованих зонах це відбувалося зі швидкістю 18-20 ⁰С за першу хвилину, 20-25 ⁰С - за другу хвилину, 28-32 ⁰С - за третю хвилину, а в цілому температура в спермодозах, розміщених у нижній, середній, верхній та бокових зонах контейнера, знижувалась від 0 ⁰С до -79 ⁰С протягом 3-3,5 хвилини. При цьому біологічні показники сперми в досліджених спермодозах не мали відхилень і по 10 розділених еякулятах становили за активністю - 5,1 бала, за виживаністю статевих клітин при 38 ⁰С - 8,5 години і за показником абсолютної виживаності - 28,8 одиниці в середньому.

Вплив різних рівнів завантаження контейнерів спермодозами на результативність заморожування сперми визначали за умов розміщення в контейнері 50, 100, 150 і 200 спермодоз. Установлено, що показники активності, виживаності та абсолютної виживаності статевих клітин в усіх дослідних пробах не залежали від кількості розміщених для заморожування в контейнерах спермодоз і знаходились на одному рівні - відповідно 4,5 бала; 6,5 години та 16,5 умовної одиниці.

Ефективність запропонованого кріоконвекторного способу заморожування герметизованих спермодоз вивчали в порівнянні із базовою технологією заморожування сперми в облицьованих гранулах (табл. 5). Результати досліджень свідчать, що використання запропонованої моделі пристрою забезпечує одержання вищих показників якості сперми в порівнянні з контролем: за активністю сперміїв після розморожування на 0,6 бала, за виживаністю при 38 ⁰С на 3,9 години і за показником абсолютної виживаності на 5,3 одиниці.

Таблиця 5

Вплив кріоконвекторного методу заморожування герметизованих спермодоз на виживаність статевих клітин після деконсервації ( n=12 )

Показники якості сперми	Активність сперми, бали (a)	Виживаність сперми при 38 0С, години	Абсолютна виживаність (Sa)
	при одержанні	до заморожування	після заморожування
Контроль	8,0±0,001	7,2±0,001	4,5±0,001	8,1±1,0	16,8±1,8
Дослід	8,0±0,001	7,2±0,001	5,1±0,001***	12±1,1***	22,1±1,2***

Примітка: ***р<0,001.

Необхідно зазначити, що при використанні кріоконвекторного методу досягається рівномірне охолодження кожної спермодози, чим запобігаються значні розбіжності між показниками якості деконсервованої сперми в межах одного еякуляту. Таким чином, на основі розроблення нового варіанта довгозбереженого кріопротективного середовища і способу його виготовлення та кріоконвекторного способу заморожування герметизованих спермодоз, нами удосконалена Харківська технологія кріоконсервації сперми бугаїв-плідників у герметизованих спермодозах, що дало змогу підвищити її технологічність, покращити санітарну й біологічну якості сперми і таким чином підвищити її ефективність.

Заключним етапом роботи було визначення в розширеному виробничому досліді ефективності вдосконаленої Харківської технології асептичного взяття і кріоконсервації сперми бугаїв-плідників. Дослідження проводили в СК «Восток» Ізюмського району Харківської області в період 2001-2005 рр., (табл. 6).

Таблиця 6

Ефективність використання вдосконаленої технології кріоконсервування сперми бугаїв та осіменіння корів і телиць деконсервованою спермою

Роки	Використано бугаїв, гол	Одержано еякулятів, доз	Об'єм еякуляту, мл	Заморожено доз сперми, шт	Осіменено корів і телиць, голів	% заплідненості	Народилося телят, голів	Вихід телят, %
За загальноприйнятою технологією (контроль)
2001	8	1152	4,0	22087	2772	93	2036	73,4
Після впровадження удосконаленої технології
2002	6	864	4,0	16250	2603	96	1982	76,1
2003	9	1296	4,5	42363	2409	95	1959	81,3
2004	9	1296	5,0	49234	2200	97	2072	94,1
2005	8	1152	4,8	42765	2377	97	2216	93,2
Всього	40	5760	4,46	172699	12361	95,6	10265	83,62

З даних таблиці видно, що при використанні нових розробок з кожним роком збільшувалися такі основні показники, як: кількість заморожених спермодоз, процент заплідненості, кількість телят які народились та їх вихід на 100 корів.

Таким чином, дослід п'ятирічного виконання вдосконаленої Харківської технології заморожування сперми і штучного осіменіння значно підвищив показники відтворення стада в господарстві, що підтвердило її високу ефективність.

III. Розроблення безстресової технології осіменіння корів у місцях їх утримання

З метою створення оптимальних умов та підвищення ефективності штучного осіменіння нами розроблені: портативний фіксатор для корів; спеціальний пояс оператора штучного осіменіння - «вільні руки» та уніфіковані інструменти для проведення штучного осіменіння корів безпосередньо в місцях утримання.

Ефективність безстресового методу осіменіння самиць у місцях їх утримання вивчали в порівнянні з методом осіменіння корів у типовому пункті штучного осіменіння.

Охоту в дослідних і контрольних самиць виявляли на вигульних майданчиках. Після прогулянок тварини самостійно займали свої місця в стійлах корвника, де їх фіксували стаціонарними ланцюговими прив`язями. Сперму розморожували в умовах пункту штучного осіменіння за загально прийнятою методикою. Розморожену спермодозу вміщували у зоошприц, який вкладали в полімерний чохол, а потім - у відповідний відсік спеціального пояса оператора. Пояс комплектували одноразовими полімерними рукавицями і матеріалами, необхідними для оброблення зовнішніх статевих органів самиці перед осіменінням.

Підготовлені інструменти зачохлювали і переносили в поясі оператора до місця осіменіння корови або телиці. Безпосередньо перед осіменінням корову додатково фіксували за допомогою спеціального пристрою - портативного фіксатора. Перед осіменінням проводили діагностику стану яєчників та ступеня зрілості фолікула ректальним способом. Ознакою оптимального часу осіменіння вважали наявність флуктуючого фолікула, який виступає над поверхнею яєчника на 1-1,5 см. Після оброблення зовнішніх статевих органів, самиці вводили сперму однократно ректоцервікальним способом із використанням уніфікованого інструмента.

Після осіменіння портативний фіксатор знімали з тварини і повертали до пункту штучного осіменіння. Осіменіння тварин контрольної групи проводили після фіксації їх у станку, що розміщувався в манежі типового пункту. Тварин доставляли на пункт гоном і осіменяли двократно.

У досліді й контролі враховували витрати часу на одне осіменіння, слідкували за поведінкою тварин під час їх осіменіння, а ефективність визначали за показником заплідненості згідно з результатами ректальних досліджень, (табл. 7).

Таблиця 7

Ефективність використання безстресової технології осіменіння корів і телиць у місцях їх утримання

Показники	Корови	Телиці
	дослід	контроль	різниця	дослід	контроль	різниця
Проведено осіменінь, разів	300	289	-	210	150	-
Запліднилось після 1-го осіменіння, голів	228***	165	-	160***	98	-
% заплідненості	68,4±1,3	57±2.1	+11,5	76,2	65	11,2

Примітка: р<0,001.

У досліді проведено осіменіння 300 корів. За результатами ректальних досліджень запліднилось після першого осіменіння 228 корів (68,4 %).

У контрольній групі проведено 289 осіменінь корів. Заплідненість тварин після першого осіменіння в контрольній групі становила 165 корів або 57 %. Різниця за заплідненістю на користь безстресової технології досягла 11,5 %

По групі телиць у досліді було проведено 210 осіменінь. Запліднились після першого осіменіння 160 телиць (76,2 %). У контролі проведено осіменіння 150 телиць, із яких не прийшли в повторну охоту і діагностували тільність у 98 голів, що становило 65 % і було на 11,2 % менше у порівнянні з дослідом.

ВИСНОВКИ

1. У результаті проведених досліджень розроблено: нове, концентроване, довгозбережуване кріопротективне середовище для сперми бугаїв і спосіб його виготовлення, які випробувані в умовах племпідприємств: кріоконвекторний спосіб заморожування герметизованих спермодоз та безстресову технологію осіменіння корів і телиць, комплексне застосування яких суттєво підвищило технологічність і результативність кріоконсервування сперми бугаїв за Харківською технологією, покращило фізіологічні показники та запліднюючу здатність сперми після її довготривалого зберігання та усунуло дію шкідливих екзогенних стресорів при осіменінні самиць.

2. У вуглеводно-гліцерино-жовтковому середовищі для кріоконсервування сперми бугая концентрації жовтка і гліцерину мають бути знижені відповідно до 25 % та 5 % без шкоди для якості замороженої сперми, що дало змогу оптимізувати склад середовища, зменшуючи витрати дороговартісних її компонентів, знижуючи негативну їх дію на спермії.

3. Для одержання концентрованого довгозбереженого стерильного середовища найдоцільніше повністю виключити з його складу воду, а для одержання стійкого гомогенного золю замість нерозчинної в жовтку лактози використовувати сахарозу, що дало можливість одержати термостійку (до 80 ⁰С) гіпертонічну гомогенну суміш.

4. Розчинення в нативному жовтку курячого яйця сахарози й гліцерину, з наступним прогрівом при 75-80 ⁰С, ініціює виникнення синергічного бактерицидного ефекту, що забезпечує можливість тривалого зберігання середовища у звичайних кімнатних умовах без зміни його початкових властивостей і стерильності.

5. Розроблено кріопротективне середовище для сперми бугаїв і спосіб його виготовлення (Патент України № 66039 від 15.07.03), яке відрізняється тим, що зі складу відомого середовища виключають розчинник і антисептик при такому співвідношенні компонентів (%): жовток - 58-62; сахароза - 28-30; гліцерин - 10-12; та спосіб його виготовлення.

6. Широкий науково-виробничий дослід впровадження нового середовища й технологічної схеми його виготовлення в практиці роботи племінного підприємства показав, що середовище зберігало свої параметри не менше 1 року, а його застосування забезпечувало підвищення виживаності сперміїв і запліднюваності корів і телиць на 11,2 - 11,5 %.

7. Встановлено, що оптимальними умовами кріоконсервування сперми в облицьованих гранулах у запропонованому середовищі є зниження температури в спермодозах під час їх охолодження зі швидкістю 18-20 ⁰С - за першу хвилину, 20-25 ⁰С - за другу, 28-32 ⁰С - за третю, що досягається розміщенням підготовлених до заморожування спермодоз на відстані 1 см над поверхнею скрапленого азоту та заморожуванням з експозицією 3-3,5 хвилини.

8. Встановлено факт різноякісності сперми при заморожуванні крупних партій герметизованих спермодоз у контейнерах і з'ясовано, що зниження якості сперми після її реконсервації відбувається в результаті нерівномірної взаємодії холодоагенту з усією поверхнею кожної спермодози при глибокому заморожуванні, що обумовлено застосуванням в існуючих технологіях принципу пасивної конвекції холоду, яка призводить до інерційності та дестабілізації режиму охолодження сперми в окремих спермодозах.

9. Розроблено кріоконвекторний спосіб заморожування крупних партій герметизованих спермодоз і спеціальний кріоконвектор для реалізації даного способу, який оптимізує параметри швидкості зниження температури спермодоз у контейнері, що забезпечує достовірне підвищення збереженості статевих клітин при їх низькотемпературному консервуванні.

10. Розроблено безстресову технологію штучного осіменіння корів безпосередньо в стійлах зі застосуванням нових засобів (портативного фіксатора для корів, пояса оператора штучного осіменіння «вільні руки» та уніфікованих інструментів), застосування яких при проведенні штучного осіменіння забезпечує усунення негативної дії на самиць традиційних стресорів, підвищення на 11-13 % заплідненості тварин, скорочення у 4,5-5 разів витрат праці та створення відповідних умов для дотримання вимог техніки безпеки.

11. Запровадження удосконаленої технології виготовлення кріопротективного середовища, кріоконсервації сперми бугаїв і штучного осіменіння корів в умовах племрепродуктора «Восток» Ізюмського району Харківської області, де створено племпідприємство - елевер, дало змогу отримати 172699 спермодоз та провести 12567 осіменінь корів і телиць. При цьому запліднюваність самиць на кінець року становила 96-97 %, вихід телят на 100 корів і телиць досягав 93-94 %, що свідчить про високу ефективність запропонованих розробок.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. З метою підвищення біологічної якості сперми бугаїв і профілактики забруднення її мікрофлорою при розбавленні й кріоконсервації, племінним підприємствам, біофабрикам та лабораторіям пропонується концентроване, стерильне довгозбережене середовище та спосіб його виготовлення (патент України на винахід № 66039 А, від 15.04.04 р.).

2. З метою оптимізації режиму охолодження герметизованих спермодоз і підвищення технологічності процесу кріоконсервації сперми, запобігання отримання різноякісності сперми при заморожуванні великими партіями, племінним підприємствам і центрам зі штучного осіменіння великої рогатої худоби рекомендується кріоконвекторний спосіб заморожування сперми бугаїв і кріоконвектор для здійснення даного способу.

3. З метою усунення стрес-чинників при штучному осіменінні корів і телиць, підвищення запліднюваності самиць, раціональнішого використання сперми бугаїв-поліпшувачів та підвищення технологічності процесу осіменіння великої рогатої худоби, господарствам із різною формою власності пропонується безстресова ресурсозберігаюча технологія однократного осіменіння корів і телиць та технічні засоби для її здійснення (портативний фіксатор корів і телиць в місцях їх утримання - патент України на винахід №37842 А, від 15.05.2001 р. та пояс оператора штучного осіменіння - «вільні руки»).

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Павленко Б.М. Оптимизация режима замораживания спермы быков - производителей [текст] / Павленко Б.М. // Зб. наук. пр. ХЗВІ Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини. - Вип. 5(29), Ч.2. - Х.,1999 - С.87 - 89.

2. Павленко Б.М. Кріоконвектор для заморожування сперми і його вплив на стабілізацію режиму охолодження і виживаність статевих клітин бугая при кріоконсервації [текст] / Павленко Б.М. // Зб. наук. пр., присвячений 80-річчю зооінженерного факультету /Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини. - Вип. 6 (30), Ч. 2. - Харків, 2000. - С. 55 - 59.

3. Павленко Б.М. Результати вивчення кріоконвекторного способу заморожування сперми [текст] / Павленко Б.М. //Міжвідомчий тематич. наук. зб. Розведення і генетика тварин. Інститут розведення і генетики тварин. - Вип. 36. - К., 2002. - С. 132 - 133.

4. Павленко М.П. Безстресова ресурсозберігаюча технологія штучного осіменіння корів і телиць і її вплив на заплідненість самиць [текст] /Павленко М.П., Павленко Б.М., Ровчак А.Я., // Зб. наук. праць Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини. - Вип. 11(35), Ч. 2. - Х. 2002. - С.202-206 (Дисертантом проведені дослідження впливу безстресової технології осіменіння на запліднювальну здатність корів у практичних умовах).

5. Павленко Л.М. Середовище для тривалого зберігання сперми бугаїв [текст] / Павленко Л.М., Павленко М.П., Павленко Б.М. / Аграрна наука - виробництву. - К., 2002. - №3. - С.21 (Дисертантом проведені порівняльні дослідження ефективності середовища для зберігання сперми бугаїв).

6. Павленко Б.М. Концентрированный криоконсервант для спермы и способ его изготовления [текст] / Павленко Б.М., Павленко М.П. //Міжвідомчий темат. наук. зб. Ветеринарна медицина. - 2005. - Сучасний стан та актуальні проблеми забезпечення ветеринарного благополуччя тваринництва. - Т. ІІ. - Х., 2005. - С. 872 - 876 (Дисертаном проведена експериментальна частина роботи по створенню концентрованого середовища).

7. Павленко Б.М. Кріоконвектор для заморожування спермодози [текст] / Павленко Б.М., Соловйов С.Т. // Аграрна наука виробництву.- Науково-інформаційний бюлетень завершених наукових розробок УААН. - Вип. 2(32). - К. 2005. - С. 26 (Дисертантом визначені параметри кріоконвектора та проведено наукове обґрунтування щодо його практичного застосування).

8. Павленко М.П. Портативний фіксатор для корів і телиць [текст] / Павленко М.П., Павленко Л.М., Павленко Б.М. // Аграрна наука виробництву. - Науково-інформаційний бюлетень завершених наукових розробок УААН. - Вип. 2. - К. 2005.- С. 24. (Дисертантом визначені конструктивні параметри пристрою та визначена його ефективність при осіменінні тварин у стійлах).

9. Павленко Б.М. Повышение эффективности искусственного осеменения коров и тёлок с применением усовершенствованной Харьковской технологии криоконсервации и использования спермы быков [текст] / Павленко Б.М.,// Науково-технічний бюлетень. - Х.: ІТ УААН. - 2006. - №94. - С.256-261.

10. Павленко Б.М. Влияние замораживания спермы конвекторным способом на выживаемость и оплодотворяющую способность после деконсервирования [текст] / Павленко Б.М. // Проблемы криобиологии. - 2007. - Т. 17, №2. - С.173-178.

11. Деклараційний патент № 3784 А, Україна, Пристрій для фіксації корів [текст] / Павленко Б.М. Павленко Л.Н., Павленко М.П.; заявл. 24.04.00; опубл. 15.05.01. Бюл. № 4 - 2 с. (Дисертант провів експериментальні дослідження й оформив заявку на винахід)

12. Пат. № 66039 А Україна. Кріопротективне середовище і спосіб його виготовлення [текст] /Павленко М.П., Павленко Б.М., Павленко Л.М.; 61Д7/00, заявл. 15.07.03; опубл. 15.04.04; Бюл. № 4. - 2 с. (Дисертант провів експериментальні дослідження й оформив заявку на винахід)

13.Пат. № 78045 Україна МПК A61D 19/02. Спосіб штучного осіменіння тварин та пристрій для його здійснення [текст] /Павленко М.П., Рубан С.Ю., Павленко Л.Н., Павленко Б.М.; заявл. 29.11.04; опубл. 15.02.07; Бюл. № 2. - 2 с. (Дисертант провів експериментальні дослідження й оформив заявку на винахід).

АНОТАЦІЇ

Павленко Б.М. Новітні методи і техніка підвищення ефективності штучного осіменіння великої рогатої худоби. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.02.01 - розведення та селекція тварин. - Інститут тваринництва УААН. - Харків, 2008.

Дисертація присвячена вдосконаленню існуючих і розробленню нових, ефективних засобів профілактики бактеріального забруднення сперми бугаїв, а також технології її консервування й використання. Установлено, що нативний жовток забезпечує повну розчинність у ньому сахарози, утворюючи із гліцерином концентрований гомогенний золь із бактеріостатичними властивостями й підвищеною стійкістю до високих температур. На цій основі вперше створений стерильний довгозбережний консервант для сперми, що виключає можливість її контамінації мікроорганізмами жовтка.

Встановлено, що при заморожуванні великих партій сперми причиною зниження її якості є нерівномірна взаємодія холоду з усією поверхнею кожної спермодози. З метою оптимізації режиму охолодження створений кріоконвекторний спосіб консервування сперми, застосування якого забезпечує стабілізацію режиму охолодження кожної спермодози й достовірне поліпшення виживаності статевих клітин при заморожуванні.

Розроблено варіант безстрессової ресурсосберегаючої технології штучного осіменіння корів і телиць спермою, законсервованою кріоконвекторним способом, що дало можливість запобігти прояву негативних стресових реакцій у тварин, поліпшити санітарно-гігієнічний рівень штучного осіменіння, і вірогідно підвищити запліднюваність корів і телиць.

Основні положення дисертаційної роботи знайшли впровадження в практиці при створенні банків глибокозамороженої сперми з поліпшеними санітарними й біологічними характеристиками, а також при штучному осіменінні корів і телиць.

Ключові слова: бугай-плідник, корова, сперма, середовище, жовток, сахароза, гліцерин, стерилізація, кріоконсервація, штучне осіменіння.

Павленко Б.М. Новейшие методы и техника повышения эффективности искусственного осеменения крупного рогатого скота. Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук специальность 06.02.01 - разведение и селекция животных. - Институт животноводства УААН. - Харьков, 2008.

Диссертация посвящена усовершенствованию существующих и разработке новых, эффективных средств профилактики бактериального загрязнения спермы быков, а также технологии ее консервирования и использования. Установлено, что нативный желток обеспечивает полную растворимость в нем сахарозы, образуя с глицерином концентрированный гомогенный золь с бактериостатическими свойствами и повышенной стойкостью к высоким температурам. Дополнительный прогрев среды при температуре 75-80 ⁰С в течение 30 минут обеспечивает надёжную её стерилизацию. На этой основе впервые создан стерильный долгохранящийся консервант спермы, исключающий возможность контаминации её микроорганизмами желтка.

Широкий научно-производственный опыт применения новой среды и технологического регламента её изготовления в практике работы племенного предприятия показал, что среда после её стерилизации сохраняет санитарные и криозащитные свойства не менее 1 года, а её использование обеспечивает повышение выживаемости спермиев и оплодотворяющей способности коров и тёлок на 11,2-11,5 %.

Установлено, что при замораживании крупных партий спермы причиной снижения её качества является неравномерное взаимодействие холода со всей поверхностью каждой спермодозы. С целью оптимизации режима охлаждения создан криоконвекторный способ консервирования спермы, применение которого обеспечивает стабилизацию режима охлаждения каждой спермодозы и достоверное улучшение выживаемости половых клеток после размораживания.

Установлено, что оптимальными условиями криоконсервирования спермы в облицованных гранулах в предложенной среде является снижение температуры спермодоз во время их охлаждения со скоростью 18-20 ⁰С - за первую минуту; 20-25 ⁰С - за вторую минуту; 28-32 ⁰С - за третью минуту, что достигается применением специального криоконвектора для замораживания спермы в облицованных гранулах.

Разработано бесстрессовую технология искусственного осеменения коров непосредственно в стойлах с применением новых технических средств (портативный фиксатор для коров в стойлах, пояс оператора искусственного осеменения - «Свободные руки» и унифицированных инструментов для осеменения). Их применение при искусственном осеменении обеспечивает устранение отрицательного действия на самок традиционных стрессоров, повышение на 10-13 % оплодотворяемости самок, сокращение в 4,5-5 раз затрат труда и создают соответствующие условия для соблюдения техники безопасности.

Основные положения диссертационной работы апробированы на практике при создании банков глубокозамороженной спермы с улучшенными санитарными и биологическими характеристиками, а также при внедрении ресурсосберегающей технологии искусственного осеменения коров и телок с использованием портативного фиксатора для коров, пояса оператора искусственного осеменения и унифицированных инструментов для введения спермы. По предложенной технологии заморожено 172699 спермодоз, осеменено 12567 коров и тёлок. При этом оплодотворяемость самок на конец года составила 96 - 97%.

...