Вступ. Встановлення нових фізіологічних особливостей формування відтворювальної функції у свиней, сприяє розкриттю нових закономірностей характерних для ссавців та людини.

У молодих свинок істотним фактором зниження репродуктивної здатності є малопрониклий цервікальний канал, що досясягає довжини 15-20 см та виповнений виростами, які формують замки. Вказана анатомічна особливість істотно знижує результати їх заплідненості, через значні втрати сперміїв при введенні спермодози. Дані фізіолого-анатомічні особливості функціонування цервікального каналу спрямовані на зниження проникності патогенної мірофлори, а сформоване в ньому середовище згубно діє на спермії.

Постановка проблеми. Розроблені новітні прилади для інтракорпорального штучного осіменіння дорослих свиноматок є малопридатним для пубертатних свинок через непроникність цервікального каналу у останніх та нечіткого встановлення строків введення сперміїв для запліднення.

Найчастіше погіршення результатів заплідненості яйцеклітин спричиняється біологічною неповноцінністю гамет, передчасним чи пізнім введення сперміїв у статеві шляхи та низьким рівнем перистальтики рогів матки свинок та її пошкодження катером [1,4].

Після введення свинкам спермози, найчастіше 30-40 % сперміїв разом із розріджувачем виливаються із піхви, 60 % від кількості сперміїв, що потрапили в матку фагоцитуються лейоцитами протягом 2-3 годин, це призводить до істотного зниження кількості запліднених яйцеклітин [6].

Науковцями і практиками рекомендовані різні строки і режими введення сперміїв свинкам. Так, за даними досліджень F. P. Bortolozzo1 та M. B. Menegat [2] оптимальним строком введення сперміїв є 0 та 24 година після початку еструса. Однак традиційно вважається, що максимальний результат досягається після 12 та 24-годинного введення сперміїв. Окрім цього часто використовують трикратний режим введення сперміїв, який проводять через 22, 26 та 30 годин [5]; 24, 36 і 48 годин [3] або взагалі за 4-8 годин до овуляції [7,8].

Отже, на сучасному етапі розвитку біотехнології розмноження ссавців залишається нез'ясованим, один з головних чинників успішності заплідненості яйцеклітин, це проникність цервікального каналу та строки введення сперміїв у максимально наближені строки до овуляції.

Мета досліджень та методика їх проведення. Метою досліджень було встановити максимальну проникність цервікального каналу та оптимальні строки введення сперміїв для запліднення пубертатних свинок.

Експерименти було проведено в умовах лабораторії фізіології відтворення Інституту свинарства і агропромислового виробництва НААН та Державного підприємства "Дослідне господарство "Степне" ІС і АПВ НААН".

У дослідженнях були використані 5 високопродуктивних кнурів-плідників великої білої породи оцінених за якістю спермопродукції, віком 18-36 місяців. Встановлення початку еструса проводили шляхом використання кнура-пробника. У першому досліді із встановлення проникності цервікального каналу було сформовано 3 групи свинок великої білої породи по 15 голів в кожній, яких осіменяли при настанні першого (I-ша група), другого (II-га група) та третього періоду еструса у віці 6-8 місяців. Свинок запліднювали спермодозою в 70 мл розріджувача, що містила 2 млрд сперміїв, використовуючи розроблений нами спосіб та пристрій для внутрішньоматкового осіменіння.

У другому експерименті із встановлення оптимальних строків запліднення було використано 66 свинок великої білої породи віком 8-9 місяців, живою масою 110-130 кг із чіткими проявами початку проеструса, еструса та діеструса. Початок еструса встановлювали двократно о 7 та 19 годині. Свинкам було введено спермодози (2 млрд. сперміїв у 70 мл розріджувача) за такої схеми: I група - після встановленого періоду еструса - 0 год.; II група - через 6 год.; III - група - 12 год.; IV група - 18 год.; V - 24 год.; VI - 36 годин.

Отриманий цифровий матеріал статистично опрацьований за допомогою програми Statystika для Windows XP.

Результати досліджень. Отримані експериментальні дані свідчать про те, що у свинок при настанні вперше еструса проникність цервікса залишається на досить низькому рівні - 4,61 см (табл.1). Однак, при збільшенні кратності циклів прохідність даного каналу істотно збільшується у 1,9 (р<0,001) в період другого еструсу та у 2,5 раза (р<0,001) під час третього еструса. Очевидно дана закономірність обумовлює підвищення рівня заплідненості у свинок, яке із збільшенням кількості циклів істотно зростає на 18 % після осіменіння у другий період еструса та на 25,6 % після третього настання періоду еструса.

Отримані дані досліджень свідчать, що рівень проникності цервікса у свинок взаємопов'язаний із кількістю новонароджених поросят. Так, встановлено, що із збільшенням кількості в них статевих циклів відбувається підвищення рівня багатоплідності у 2 рази (р<0,001) на другий еструс та 2,9 раза (р<0,001) на третій еструс, відносно тварин запліднених у першому циклі.

Високий відсоток прохолостів ремонтних свинок при осіменінні в першу та другу охоту очевидно обумовлений наявністю тварин із слабо вираженим розтягнутим статевим циклом в період формування їх статевої функції.

Таблиця 1. Відтворні якості свинок, осіміненних внутрішньоцервікально, n=15

Дані другого експерименту вказують на суттєві часові коливання окремих періодів статевого циклу (табл.2). Так, тривалість періоду проеструса є лабільною та перебуває у істотному взаємозв'язку із проявом зовнішніх ознак статевого збудження. Слід відзначити, що тривалість періоду еструса була дещо меншою за період проеструса. У цілому, встановлено, що період статевого збудження у свинок триває в межах 90,8-110,6 годин.

Дослідження прохідності цервікального каналу у різні періоди еструса свідчить про його надто низьку проникність. Введення спермодози самкам в цей період призводить до низьких показників їх заплідненості - 50% та багатоплідності - 7,88 гол поросят. Такі низькі показники відтворних якостей у свинок I-ї групи очевидно обумовлені тривалим терміном між настанням еструсу та овуляції, що сприяє зниженню біологічної повноцінності сперміїв.

Таблиця 2. Показники відтворювальної здатності у свинок, n=10

Примітка: рівень вірогідності різниці порівняно із I-ю групою свинок - ^* - р< 0,05, ^** - р<0,01, ^***-р<0,001

Введення сперми через 6 годин після початку еструса тваринам II - ї групи істотно не вплинуло на рівень їх заплідненості, але викликало підвищення багатоплідності на 15,5%. Подовження терміну введення сперміїв через 12 та 24 години після встановлення періоду еструса призводило до підвищення рівня заплідненості свинок до рівня 60-80% та багатоплідності 11,1-11,38 голів поросят.

Максимальний рівень заплідненості свинок зареєстровано коли спермодозу вводили через 30 (V-група) та 36 годин (VI-та група) після встановлення періоду еструса - 100% заплідненості, однак рівень багатоплідності був дещо меншим відповідно на 6,2 % порівняно із IV групою. Така закономірність очевидно викликана старінням яйцеклітин та негативним впливом на спермії тканини матки.

Варто зазначити, що кількість новонароджених поросят отриманих від свинок у III, IV та V групах була вищою за таку у I групі відповідно на 41,7% (р<0,05), 44,4% (р<0,01) і 43,4% (р<0,01).

Жива маса новонароджених поросят змінювалась в залежності від періоду введення сперміїв через цервікс свинок, будучи максимальною у представників I-ї за встановлену у II-й та III-й групах відповідно на 8,5 і 7,4%. Збільшення часу від встановлення періоду еструса до введення сперміїв свинкам до 24 (IV-а група) та 30 годин (V-а група) супроводжувалось збільшенням маси новонароджених поросят до оптимальних значень. Відтермінування даної процедури до 36 годин (VI - та група) призвело до зниження даного показника відповідно на 12,2% (р<0,001) до мінімального рівня, що можливо обумовлено зменшенням біологічного потенціалу яйцеклітин.

Отже подовження, часу від настання еструсу до введення сперміїв, свинкам у яких розтягнутий статевий цикл чи мало виразно проявляються ознаки статевого збудження є доцільним для проявлення в них максимальної відтворювальної здатності.

Висновки

1. Проникність цервікса у свинок підвищується із збільшенням їх віку та кількістю статевих циклів. У вперше циклюючих тварин прохідність цервікального каналу складає 4,61 см та інтенсивно зростає у 2 рази 1,9 (р<0,001) (2-й еструс) та 2,5 раза (р<0,001) (3-й еструс).

2. Внутрішньоцервікальне введення спермодози (2 млрд сперміїв у 70 мл розріджувача) свинкам під час 3-го еструса дає можливість досягти рівня заплідненості свинок 86% та багатоплідності 10,2 поросят (р<0,001).

3. У пубертатних свинок проникність цервікса зростає від початку встановлення еструса протягом 24 годин. Максимальні показники їх репродуктивної здатності виявлено після введення спермодози через 24 - 36 годин після настання еструса.

4. Кількість новонароджених живих поросят є максимальною при введенні сперміїв у цервікс свинок через 12; 24 та 30 годин після початку еструса

5. Жива маса новонароджених поросят перебуває в залежності від часу введення сперміїв свинкам, будучи максимальною на початку еструса та через 24 та 30 годин після введення сперміїв. Відтермінування даної процедури до 36 годин призводить до зниження даного показника (р<0,001).

Перспективи подальших досліджень полягають у розроблені ефективного методу регуляції статевого циклу та програм направленого живлення свинок залежно від фізіологічного стану для оптимізації росту і розвитку ембріонів у критичні періоди.

Список літератури

1. Bathgate R, Eriksson BM, Thomson PC, Maxwell WM, Evans G. Field fertility of frozen-thawed boar sperm at low doses using non-surgical, deep uterine insemination. 2008 January; 103: 323-335.

2. Bortolozzo FP, Menegat MB, Mellagi APG, Bernardi ML and Wentz I. New Artificial Insemination Technologies for Swine. J Reprod Dom Anim. 2015.50 (Suppl.2): 80-84.

3. Chanapiwat P., Olanratmanee EO, Kaeoket K, Tummaruk P. Conception Rate and Litter Size in Multiparous Sows after Intrauterine Insemination Using Frozen-hawed Boar Semen in a Commercial Swine Herd in Thailand. J Vet Med Sci. 2014 Oct; 76 (10): 1347-1351.

4. Kirkwood R. N., Kauffold J. Advances in Breeding Management and Use of Ovulation Induction for Fixed-time AI. Reprod Domest Anim. 2015 Jul; 50 Suppl 2: 85-9.

5. Knox RV. Artificial insemination in pigs today. J Theriogenology 2017 Apr 1; 92: 197-203.

6. Roca J., Parrilla I., Rodriguez-Martinez H., Gil1 M., Cuello1 C. Approaches Towards Efficient Use of Boar Semen in the Pig Industry. J Reprod Dom Anim 2011.46 (Suppl.2): 79-83.

7. Spencer K.W., Purdy P.H., Blackburn H.D. Effect of number of motile, frozen-thawed boar sperm and number of fixed-time inseminations on fertility in estrous-synchronized gilts. Animal Reproduction Science. 2010. 121 (Issues 3-4: 259-266.

8. Wongtawan T, Saravia F, Wallgren M, Caballero I, Rodrнguez-Martнnez H. Fertility after deep intra-uterine artificial insemination of concentrated low-volume boar semen doses. J Theriogenology. 2011 Mar 1; 65 (4): 773-87.

Размещено на Allbest.ru