Воспроизводительные качества животных при использовании дифференцированной спермы по половым хромосомам

Размещено на http://www.allbest.ru/

Воспроизводительные качества животных при использовании дифференцированной спермы по половым хромосомам

Владимир Михайлович Шестаков ¹,

Дмитрий Михайлович Евстафьев ²,

Елена Геннадьевна Черемуха^ш,

Татьяна Николаевна Пимкина ⁴

Аннотация

Интенсификация молочного скотоводства способствует увеличению стресс-факторов, которые оказывают негативное влияние на снижение продуктивного долголетия коров, что в свою очередь приводит к недополучению потомства и невозможности расширения воспроизводства стада. А использование в молочном скотоводстве несексированного семени еще более усугубляет эту проблему. Научно-хозяйственный опыт по установлению различий в показателях воспроизводительных способностей коров и тёлок при их осеменении сексированной и традиционной спермой с целью направленного улучшения генетической структуры стада был проведен на базе ООО "Калужская Нива", Калужской области. Предприятие является племрепродуктором по разведению крупного рогатого скота голштинской породы. При использовании сексированного семени высококлассных быков удалось направленно увеличить количество рождающихся тёлок. От нетелей получают до 87,9-90,5%. При осеменении коров сексированным семенем было получено от 61,7% до 74,2% тёлочек при незначительном количестве мёртворожденных телят и абортировавших животных. корова воспроизводительный осеменение

Ключевые слова: сексированное семя, оплодотворяемость, тёлочки, воспроизводство, осеменение, голштинская порода

REPRODUCTIVE QUALITIES OF ANIMALS WHEN USING DIFFERENTIATED SPERM BY SEX CHROMOSOMES

The intensification ofdairy cattle breeding contributes to an increase in stress factors that have a negative impact on reducing the productive longevity of cows, which in turn leads to a shortage of offspring and the inability to expand the reproduction of the herd. And the use of non-sexed semen in dairy cattle breeding further exacerbates this problem. Scientific and economic experience on the establishment of differences in the indicators of reproductive abilities of cows and heifers during their insemination with sexed and traditional semen in order to improve the genetic structure of the herd was conducted on the basis of LLP "Kaluzhskaya Niva", Kaluga region. The company is a breeding reproducer for the breeding of Holstein Friesian cattle. The results of the study indicate that when using the sexed semen of high-class bulls, it was possible to purposefully increase the number of heifers being born. They obtained up to 87.9-90.5% from the heifers. When inseminating cows with sexed semen, from 61.7% to 74.2% of heifers were obtained with a small number of stillborn calves and aborted animals.

Keywords: sexed semen, fertilization, heifers, reproduction, insemination, Holstein Friesian breed

Введение

К настоящему времени изучены некоторые биологические и генетические показатели спермы быков, подвергнутой разделению по полу и дальнейшему глубокому замораживанию. Практически подтверждается качество сексированного семени и его соответствие предъявляемым требованиям и заявленным параметрам. Результаты осеменения телок сексированным семенем, представленные в ряде разных источников, варьируют от 25,6% до 52,7%. Анализ некоторых данных о соотношении полов также имеет значительный размах изменчивости. Исследование полученного потомства от нетелей, осемененных биологически неодинаковой спермой, показало, что в опытной группе при осеменении их сексированной спермой получено 90,6% самок по сравнению с контролем, имевшем 46,1% тёлок, полученных от осеменения обычной спермой [1, 2].

Исследованиями установлено [3], что средний показатель стельности у коров-первотелок, осеменявшихся спермой, разделённой по полу, составил 34,4%, у телок голштинской породы 51,47% и у телок черно-пестрой породы 61,5%. А также отмечено, что сперма, разделённая по полу, по оплодотворяющей способности уступает обычной не сексированной сперме, но использование разделённого по полу семени позволяет получить до 70% телочек [4]. Такое положение ряд исследователей объясняют пониженной активностью спермиев и снижением их оплодотворяющей способности, вследствие повреждения спермиев во время сортировки, а также низкой концентрацией их в одноразовой дозе [5, 6]. Были зафиксированы более высокие результаты при осеменении телок сексированной спермой (86,0%), по сравнению с 48,0% при осеменении обычной спермой. Число абортов в данных экспериментах было одинаковым (6,1 и 6,5%).

Однако, следует отметить, что эффективность искусственного осеменения, оплодотворяющая способность спермы, существенно зависит от генотипических особенностей быков-производителей [7, 8, 9, 10, 11], а также многих паратипических факторов: температуры, гигиены осеменения, фирмы, поставляющей продукцию, квалификации операторов и т.д.

За 2021 год хозяйствами Калужской области было куплено 40522 дозы сексированного семени. Наибольшее количество было приобретено хозяйством ООО "Калужская Нива" - 30658 доз. Данным семенем было осеменено 16856 коров и 8406 тёлок, оплодотворяемость составила 43%. При использовании сексированного семени в 2019 году, хозяйствами получено около 90% тёлочек от всего приплода.

Главным в использовании сексированного семени в хозяйствах области является быстрое пополнение стада высокопродуктивным поголовьем, отличающимся устойчивой наследственностью и способностью к передаче ценных хозяйственно-полезных качеств своему потомству и создание желаемой структуры стада, при которой концентрация генов и соотношение генотипов было бы более удачным, это и определяло цель наших исследований.

Цель исследования: установить различия в показателях воспроизводительных способностей коров и тёлок при их осеменении сексированной и традиционной спермой с целью направленного улучшения генетической структуры стада.

Материалы и методы исследований. Исследования проводились в ООО "Калужская Нива", Калужской области, на 5 животноводческих комплексах (ЖК) Аристово, Болдасовка, Кольцово, Сугоново, Богданино. Предприятие является племрепродуктором по разведению крупного рогатого скота голштинской породы. Стадо хозяйства формировалось путем завоза животных из-за рубежа - Германии, Венгрии, США. Всё маточное поголовье стада высококлассное и чистопородное. Первотелки и коровы второго отела составляют 59,7%, от общего поголовья коров. Продуктивность коров в среднем по стаду составляет 9474 килограммов молока на корову при среднем показателе массовой доли жира 3,82%. Средний возраст при первом отеле равен 26 месяцев. Данные о продуктивности и воспроизводительных способностях коров брались в информационно-аналитической программе "СЕЛЭКС" хозяйства. Сведения о зоотехническом учёте не вызывают сомнения.

Наиболее важным моментом в данной технологии осеменения сексированным семенем является выбор животных в охоте. Сексированным семенем осеменялись как коровы, так и телки. Практика показала, что осеменение телок предпочтительнее, так как каждый последующий отел снижает вероятность оплодотворяемости.

Животные с нарушенным половым циклом, с трудными отелами, переболевшие гинекологическими заболеваниями, а также с маститом, хромотой для осеменения сексированным семенем не использовались.

Выявление животных в охоте проводится в условиях комплекса не менее 3 раз в сутки: в утренние, дневные и вечерние часы. Осеменение осуществляется в течение естественной охоты как не разделённой по полу, так и сексированной спермой, закупаемой предприятием большей частью в ООО "Генус Эй Би Эс", ООО "Коджент Рус", ООО "Альта Дженетикс Раша" и др.

Использование гормональных препаратов и простагландинов для стимуляции охоты не рекомендовалось, т.к. это снижает результативность оплодотворяемости самок. Животные осеменялись ректоцервикальным способом с использованием одноразовых стерильных инструментов, с дополнительным применением мягкого одноразового чехла. Данный способ позволяет минимизировать риск заноса инфекции в половые пути. При этом семя вводилось глубоко, во избежание его обратного вытекания, не допускалось травмирование половых путей самок и точно соблюдалась технология осеменения. Выполнение всех правил техники осеменения исключает стресс у животных и позволяет достичь наиболее высоких результатов оплодотворяемости при осеменении как сексированным семенем, так и обычным, не разделённым по полу.

Результаты исследований и их обсуждение. Массово-популяционный анализ имеющихся данных показывает, что при большом массиве осемененных животных прослеживается существенное различие в показателях их воспроизводительных способностей (таблица 1).

Таблица 1 Оплодотворяемость маточного поголовья в зависимости от биологического состояния семени

В четырех отделениях хозяйства число осемененных животных традиционным семенем существенно больше, чем осемененных сексированным семенем. Причиной этого является, прежде всего, высокая цена семени разделенного по полу (свыше 3 000 рублей за ампулу), вторая причина - сложившийся стереотип, что сексированное семя дает всегда худший показатель оплодотворяемости коров, так как его оплодотворяющая способность снижается в силу сложных технологических процедур по разделению по полу. Поэтому количество осемененных коров и телок сексированной спермой оказалось значительно меньше, по сравнению с осеменёнными животными традиционной спермой. Следует отметить, что среди коров процент плодотворно осеменившихся от числа осемененных по разным отделениям сравнительно не высокий, однако среди телок он существенно возрастает. Основной причиной слабой оплодотворяемости коров является генетическая закономерность отрицательной корреляции между удоем и воспроизводительной функцией. В силу того, что в ООО "Калужская Нива" удой на одну корову свыше девяти тысяч килограммов за лактацию, это вызывает серьёзные проблемы с воспроизводством стада. Вместе с этим следует отметить, что осеменение сексированным семенем дает неплохие показатели в сравнении с результатами плодотворно осеменившихся коров, покрытых традиционным семенем, не разделенным по полу. Лишь в отделении Кольцово оплодотворяемость животных при осеменении сексированным семенем оказалось меньше на 9%, чем при осеменении традиционным семенем. Процент плодотворно осеменившихся телок оказался значительно выше как при работе с сексированной спермой, так и обычной традиционной. Здесь наблюдаются наилучшие показатели при осеменении телок неразделенным семенем.

Из представленных данных о воспроизводительных качествах коров в зависимости от биологического состояния семени видно (таблица 2), что показатели оплодотворяемости при использовании сексированного семени и традиционного семени остаются практически на одном уровне, даже за некоторым превосходством увеличения оплодотворяемости от использования сексированного семени в отделениях Аристово, Богданино и Болдасовка. Преимущество плодотворного осеменения в первую охоту составило от 0,9 до 2%.

Таблица 2 Характеристика воспроизводительных качеств коров в зависимости от биологического состояния семени

Проведенный анализ абортов показал, что различие в неспособности благополучно вынашивать плод в большей степени определяется паратипическими факторами, а не биологическим состоянием семени. Хотя следует отметить, что наибольшее число абортов было у коров, осемененных традиционной неразделенной по полу спермой. Это тенденция наблюдается по всем отделениям хозяйства.

Причиной выбытия стельных коров является ряд факторов хозяйственного характера, таких как заболевание конечностей, мастит и др. Реальная характеристика оценки воспроизводительной способности животных возможна при анализе индекса осеменения, т.е. показателе количества осеменений, пошедших на оплодотворение. Как показывает практика, число не оплодотворённых животных после третьего осеменения не должно быть более 10%. Правда эта оценка не даёт истинную картину, так как не учитывает неоплодотворенных коров и телок. Как показали исследования, индекс осеменения достаточно высок при обеих вариантах используемого семени во всех отделениях хозяйства. При использовании сексированного семени он не опускался ниже 1,8, достигая максимального значения 2,8. Тогда как при использовании традиционного семени эти показатели были выше, индекс осеменения колебался от 2,0 до 3,2. Разумеется, в данном случае это положение объяснить генетикой используемой спермы невозможно, скорее всего, здесь играет роль более внимательное отношение техников по искусственному осеменению к сексированной сперме и наиболее тщательному подходу к процессу осеменения животных.

Нам не удалось проследить за данными по отелам коров по отделению Кольцово, поскольку это отделение специализируется на выращивании телок до случного периода и последующем их осеменении. После выявления стельности, все нетели с этого отделения реализуются на продажу за пределы области.

На сегодня отмечается наилучший генофонд голштинской породы, быки которой достигают продуктивности по матерям 15-20 тысяч килограммов за лактацию. Семя, взятое от таких быков, выдающихся по продуктивным качествам, разделяют по полу, чтобы направленно получить максимальное количество телочек, создавая тем самым высокий генотипический потенциал, передающийся только через половые клетки, которые обусловливают связь между родителями и потомками и являются основным звеном передачи ценной наследственной информации.

Как показывают данные таблицы 3, по соотношению приплода по полу от осеменения коров и телок семенем с различным его биологическим состоянием, то прослеживается четкое различие выхода бычков и телок как от коров, так и от нетелей.

Таблица 3

Соотношение приплода по полу от осеменения маточного поголовья семенем разного биологического состояния (голов)

При осеменении коров сексированной спермой соотношение телочек и бычков было близким 3:1 во всех отделениях, однако в приплоде от нетелей это соотношение было близким к пропорции 8:1. Это указывает на то, что особей желаемого пола можно более успешно и целенаправленно получать, проводя работу по осеменениюсексированным семенем телок, а не коров. Осеменение коров сексированным семени дает менее выраженный результат. К тому же индекс осеменения у коров значительно выше, что экономически невыгодно при использовании дорогого сексированного семени.

Как показывают данные таблицы 4, число мертворожденных телят в определённой степени зависит от того, какая сперма, разделённая или не разделённая по полу, использовалась при осеменении их матерей.

У коров, осеменённых не разделённым семенем, процент мертворожденных оказался выше, чем от коров, осеменённых сексированной спермой. Аналогичная тенденция наблюдалась и у нетелей.

Таблица 4

Число мертворожденных телят в зависимости от осеменения их матерей спермой разного биологического состояния (голов)

Заключение

Племенная ценность животных, обусловленная генотипом, сформирована родительскими гаметами, и, чем ценнее родительские генотипы, тем ценнее полученное потомство. Это позволяет в короткий срок создать более высокий генетический потенциал стада и породы в целом. Использование сексированного семени значительно повысит интенсивность отбора и в силу консолидации наследственных задатков у лучших производителей обусловит передачу их своему потомству при хорошей воспроизводительной способности. При использовании сексированного семени высококлассных быков удалось увеличить получение тёлок в разных отделениях хозяйства от нетелей до 87,9-90,5%. При осеменении коров сексированным семенем было получено от 61,7% до 74,2% тёлочек при незначительном количестве мёртворожденных телят.

Список источников

1. Дунин М.И. Результативность осеменения коров и телок при использовании усовершенствованных сред и сексированного семени: дис. ... канд. биол. наук. Лесные Поляны, Московская область, 2010. 120 с.

2. Гавриков А.М., Евстафьев Д.М. Сравнительная эффективность осеменения телок голштинской породы сексированным и традиционным семенем // В сборнике: Повышение конкурентоспособности животноводства и задачи кадрового обеспечения. Материалы международной научно-практической конференции. 2018. С. 105-113.

3. Даленов Ш.Д., Спанов А.А., Султанбай Д.Т. Соотношение пола телят у коров и тёлок при использовании в осеменении семени, разделенным по полу // Новости науки Казахстана. 2013. № 4 (118). С. 100-105.

4. Чомаев А.М., Митяшова О.С., Цыганков В.И. Стоит ли заниматься сексированным семенем // Зоотехния. 2012. № 8. С. 2-3.

5. Seidel G.E. Application of Sex-selected Semenin Heifer Development and Breeding Programs. Veterinary clinic sof North Americ Food Animal Practice, 2013, vol. 29, рр. 619-625.

6. Евстафьев Д.М. Регуляция воспроизводительной функции высокопродуктивных коров и телок черно-пестрой породы: автореферат дис. ... канд. биол. наук. П. Быково Московской обл., 2015. 22 с.

7. Фролова Е.М., Евстафьев Д.М., Гавриков А.М. Регулирование воспроизводительной функции высокопродуктивных коров // Зоотехния. 2014. № 11. С.30-31.

8. Шестаков В.М., Ермошина Е.В. Фенотипические особенности генеративной функции быков-производителей в связи с возрастом и линейной принадлежностью // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2019. № 4.С. 90-92.

9. Егоров В.Ф., Бабушкин В.А., Сушков В.С. Оценка племенных качеств быков-производителей австрийской селекции // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 7. С. 58-60.

10. Шестаков В.М., Ермошина Е.В., Черемуха Е.Г. Коррелятивная зависимость гаметогенеза быков-производителей от гелиофизических факторов // Молочнохозяйственный вестник. 2020. № 3 (39). С. 109-120.

11. Санова З.С., Джумаева Н.Е. Регрессионно'-корреляционный анализ использования сексированной спермы // Научные основы устойчивого развития сельскохозяйственного производства в современных условиях: Сборник научных трудов по материалам XIV научно-практической конференции с международным участием, с. Калужская опытная с/х станция, 19 апреля 2021 года. Калуга: ФГБНУ "ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха", 2021. С. 193-196..

12. References

13. Dunin M. I. The effectiveness of insemination of cows and heifers using improved media and sexed semen. PhD Thesis. Lesnye Polyany, Moscow region, 2010. 120 p.

14. Gavrikov A.M., Evstafiev D.M. Comparative efficiency of insemination of Holstein heifers with sexed and traditional semen. In the collection: Increasing the competitiveness of animal husbandry and staffing challenges. Materials of the international scientific-practical conference. 2018, pp. 105-113.

15. Dalenov Sh.D., Spanov A.A., Sultanbai D.T. The sex ratio of calves in cows and heifers when using semen in insemination, divided by sex. Science News of Kazakhstan, 2013, no. 4 (118), pp.100-105.

16. Chomaev A.M., Mityashova O.S., Tsygankov V.I. Is it worth it to deal with sexed semen. Zootechnics, 2012, no. 8. pp. 2-3.

17. Seidel G.E. Application of Sex-selected Semen in Heifer Development and Breeding Programs. Veterinary clinics of North America Food Animal Practice, 2013, no. 29, pp. 619-625.

18. Evstafiev D. M. Regulation of the reproductive function of highly productive black-and-white cows and heifers. Author's Abstract. Bykovo village, Moscow region, 2015. 22 p.

19. Frolova E.M., Evstafiev D.M., Gavrikov A.M. Regulation of the reproductive function of highly productive cows. Zootechnics, 2014, no. 11, pp. 30-31.

20. Shestakov V.M., Ermoshina E.V. Phenotypic features of the generative function of sires in connection with age and linear affiliation. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2019, no. 4. pp. 90-92.

21. Egorov V.F., Babushkin V.A., Sushkov V.S. Evaluation of the breeding qualities of bulls-producers of the Austrian selection. Achievements of science and technology of the APK, 2011, no. 7, pp. 58-60.

22. Shestakov V.M., Ermoshina E.V., Cheremukha E.G. Correlative dependence of the gametogenesis of sires on heliophysical factors. Dairy Bulletin, 2020, no. 3 (39), pp. 109-120.

23. Sanova Z.S., Dzhumaeva N.E. Regression-correlation analysis of the use of sexed sperm. Scientific foundations of sustainable development of agricultural production in modern conditions: Collection of scientific papers based on the materials of the XIV scientific and practical conference with international participation, p. Kaluga Experimental Agricultural Station, April 19, 2021. Kaluga: Federal State Budgetary Scientific Institution "FRC of Potato named after A.G. Lorcha", 2021, pp. 193-196.

Размещено на Allbest.ru