CC BY
117
УДК 636.082.454
эффективность применения сексированной спермы в сибири
М.А. ШИШКИНА, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник
Сибирский научно-исследовательский институт животноводства, пос. Краснообск, а/я 470, Новосибирская обл., 630501, Россия E-mail: maria24168@yandex.ru
Резюме. В современном высокопродуктивном молочном скотоводстве наблюдается значительное снижение воспроизводительной способности коров. При этом только 50% полученного приплода - тёлочки, которые необходимы для ежегодного ввода в стадо, с целью поддержания воспроизводства в каждом хозяйстве. При таком положении дел во многих высокопродуктивных стадах остро стоит вопрос получения большего количества тёлочек. Эффективное применение сексированного семени обеспечивает хозяйствам полную комплектацию собственным маточным поголовьем и позволяет проводить продажу тёлок. Цель наших исследований - оценка эффективности использования сексированной спермы. Работу проводили в высокотехнологичном ведущем предприятии по производству молока в Новосибирской области ООО «Сибирская Нива». Применять сексированную сперму в племзаводе начали с 2010 г. Мы проанализировали использование спермопродукции от 5 черно-пестрых быков-производителей голштинской породы американской селекции. Результативность сравнивали на основании следующих показателей: количество оплодотворённых коров и тёлок от 1-го осеменения, количество осеменений на 1 плодотворное, выход телочек(%), количество мёртворожденных и абортов. От 3 быков использовали, как обычную криоконсервиро-ванную сперму, так и сексированную. Процесс разделения спермиев по полу, влияет на оплодотворяющую способность спермы, ухудшая её качество (оплодотворение снизилось на 7-24%). Выявлена достоверно большая эффективность применения сексированной спермы на тёлках, нежели на коровах (разница в оплодотворении в среднем 20% р<0,001). Из 5 использовавшихся на тёлках быков-производителей достоверно лучшей результативностью искусственного осеменения обладала сексированная сперма Ладди 9508 (66% от 1-го осеменения), худшей - Метеора 10661 (37%). В странах, оценивающих фертильность спермы, осеменения спермой, разделённой по полу, в расчёт не берутся, несмотря на это, при выборе сексированной спермы можно полагаться на эту оценку оплодотворяющей способности. Лучшая сперма, даже после воздействия неблагоприятных факторов в процессе разделения по полу, остаётся лучшей. Выход тёлочек в среднем от 5 быков составил 86,6%, что ниже заявленного минимума 90%. При желании хозяйств работать с сексиро-ванным семенем необходимо тщательно отбирать быков по оплодотворяющей способности их спермы, потому как она существенно различается.
Ключевые слова: сексированная сперма, оплодотворяющая способность, фертильность спермы, спермопродукция, легкость отела.
Для цитирования: Шишкина М.А. Эффективность применения сексированной спермы в Сибири // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т.29. №6. С. 69-71.
Сегодня значительному ускорению генетического прогресса в селекционно-племенной работе способствует использование разделённой по полу, или сексированной спермы. Ее коммерческое применение в зарубежных странах началось с 2000 г. и сейчас распространено повсеместно. Один из факторов, сдерживающих более широкое использование этого технологического приема в России, - высокая цена, обусловленная большими затратами, связанными с получением такой спермы. Из общего объёма эякулята удается выделить не более 15% сперматозоидов с определённой половой хромосомой. При этом для
производителя экономически выгодно пониженное число сперматозоидов в дозе (2 млн кл. против 10-15 млн в обычной криоконсервированной сперме). В то же время в процессе разделения по полу сперматозоиды подвергаются воздействию таких неблагоприятных факторов, как окрашивание, разбавление, лазерное излучение, давление, электромагнитное излучение, поэтому биологически полноценными остаются не все сперматозоиды [1-5].
Еще один очень важный фактор - оплодотворяющая способность сексированной спермы. Оценка качества оттаянной семени базируется в основном на выживаемости сперматозоидов и их подвижности. Сперма разных быков-производителей неодинаково выдерживает замораживание. После него погибает до 40-70% сперматозоидов [6]. При этом не учитывается, что оттаявшие половые клетки, обладающие прямолинейным поступательным движением, не всегда биологически полноценны и способны к оплодотворению. Потеря этого качества нередко связана с нарушением структуры акросомы сперматозоидов. При исследовании частоты её повреждения выявлено, что у различных быков-производителей содержится не одинаковое количество таких патологических половых клеток. Частота повреждения акросом сперматозоидов зависит также от биологических свойств эякулятов каждого быка. При увеличении половых клеток с повреждённой акросомой на 1% оплодотворяемость снижается на 2,5% [6, 7].
Есть предположение о наследственной предрасположенности устойчивости спермы к температурному шоку и широты нормы реакции. Так, в среднем у быков линии Монтвик Чифтейн доля спермиев аномальной формы после криоконсервировации - высокая (33,1 %), линии Рефлекшн Соверинга - в среднем соответствует требованиям ГОСТа и составляла 17,5%, в линии Вис Бэк Айдиала - превышала ГОСТ на 10,7% [6].
В связи с этим необходимо тщательно отбирать быков по оплодотворяющей способности перед их использованием для получения разделённой по полу спермы.
В испытаниях, проведённых в США на 211 фермах, оплодотворяемость голштинских телок сексированной спермой достигала 47%, джерсейских - 53%. В потомстве было получено 89% телочек. В Финляндии осеменение коров сексированной спермой с 2 млн сперматозоидов в дозе обеспечило 20% отёлов, в результате которых родилось 82% тёлочек, в то время как при осеменении обычной криоконсервированной спермой (15 млн сперматозоидов) - 45 и 49% соответственно. Кроме того, установлен факт, что мертворожденные телята, полученные от сексированной спермы, чаще всего были бычками [8].
Сексированная сперма, в зависимости от технологии её получения, гарантирует выход от 90 до 75% телят требуемого пола.
Цель наших исследований - изучение эффективности применения сексированной спермы в условиях Сибирского региона.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:
сравнить оплодотворяющую способность сексиро-ванного и обычного семени от одного быка;
Таблица 1. характеристика воспроизводительных качеств используемых быков по канадской оценке
Кличка и номер быка
Показатель Юпитер Сустейн Метеор Эсквайер Ладди
10662 11063 10661 9624 9508
Оплодотворяющая способность спермы (DF) 101 106 104 104 111
Получено мертворождённых телят (SSB) 7,3 7,1 7,8 9,2 5,9
Легкость отёла (CE) 106 109 107 109 111
проанализировать оплодотворяемость от 1-ого осеменения сексированным семенем разных быков;
определить результативность использования сек-сированного семени.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили на базе ООО «Сибирская Нива», которое входит в АПК холдинг ООО «ЭкоНива». Это одно из ведущих племенных предприятий Новосибирской области, котрое в числе первых осваивает новейшие технологии в области кормления, выращивания и воспроизводства животных. По итогам бонитировки 2013 г. продуктивность голштинских коров в среднем составила 9081 кг молока.
Мы проанализировали результативность работы техников искусственного осеменения хозяйства за последние 3 года. В течение этого периода использовали сексированную сперму от 5 чистопородных голштинских черно-пестрых быков американской селекции. Удой их материнских предков колебался от 12000 до 15000 кг молока за 305 дн. лактации. Ожидаемая продуктивность дочерей - не менее 10000 кг молока.
Вся использовавшаяся сексированная сперма соответствовала техническим требованиям: доля подвижных спермиев не менее 40%, количество спермиев с прямолинейным поступательным движением в дозе Таблица 2. оплодотворяемость коров и телок от
В Канаде фертильность спермы, или оплодотворяющую способность быков, оценивают более 20 лет. При этом учитывают следующие факторы: порода быка, возраст коров и тёлок при осеменении, квалификация техника-осеменатора, технология управления стадом, количество коров, не оплодотворившихся при повторном осеменении через 56 дн. после первого, число осеменений на стельность. Фертильность оценивают только на основе фактических результатов проверки на стельность. В расчёт не берутся осеменения спермой, разделённой по полу и оплодотворения выполненные путём имплантации эмбрионов. Среднеезначениеэтого признака при канадской оценке - 104, его превышение указывает на лучшую оплодотворяющую способность спермы [10].
От трёх быков (Метеор 10661, Ладди 9508 и Эсквай-ер 9624) на маточном поголовье использовали обычную криоконсервированную и сексированную сперму, что позволило сравнить оплодотворяющую способность их спермы от 1-го осеменения.
результаты и обсуждение. Эффективность использования сексированной спермы на коровах оказалось в значительной степени зависела от быка. Например, осеменение сексированной спермой Метеора 10661 позволило оплодотворить 17% коров, Сустейна 11063 - 31% (табл. 2). 1-го осеменения
Кличка и номер быка Коровы Телки
осеменено всего, гол. из них плодотворно, гол. опло-дот-воряе- мость, % осеменений на 1 плодотворное осеменено всего, гол. из них плодотворно, гол. опло-дот-воряе- мость, % осеменений на 1 плодотворное
Метеор 10661 299 73 24±2,4 4,0 101 62 61±4,8 1,6
Метеор 10661 (сексированная) 113 19 17±3,5 4,5 534 198 37±2,1 2,5
Ладди 9508 - - - - 54 37 69±6,3 1,4
Ладди 9508 (сексированная) - - - - 163 108 66±3,7 1,5
Эсквайер 9624 729 173 24±1,6 3,0 74 40 54±5,8 1,9
Эсквайер 9624 (сексированная) - - - - 276 130 47±3,0 2,2
Сустейн 11063 (сексированная) 257 80 31±2,9 3,0 99 52 53±5,0 1,9
Юпитер 10662 (сексированная) - - - - 46 23 50±7,3 1,5
не менее 0,8 млн, объём дозы 0,25 мл, общая концентрация спермиев в дозе не менее 2 млн, доля спермиев с аномальной морфологией не более 20% [9].
Сексированное семя использовали на коровах и тёлках в спонтанную охоту. Выявление животных в охоте проводили не менее 3 раз за сутки. Осеменяли утром и вечером до дойки. Размораживание пайеты с сексированным семенем осуществляли в специально отрегулированной под это водяной бане, при температуре 35°С не менее 45 сек., время от размораживания до введения в половые пути самки не более 15 мин.
Спермопродукция используемых быков по последним результатам канадской оценки (август 2014 г.) обладала следующими характеристиками (табл. 1):
лучшая оплодотворяющая способность (DF 106111) отмечена у быков Сустейна 11063 и Ладди 9508;
наибольшая доля мертворождённых телят - от Эсквайера 9624 (SSB - 9,2%), наименьшая - от Ладди 9508 ^В - 5,9%);
по легкости отела (СЕ 107-111) выделялись Метеор 10661, Сустейн 11063, Эсквайер 9624, Ладди 9508.
Сравнивая результативность осеменения обычной и разделённой спермой от одного быка, можно отметить, что её оплодотворяющие качества снижаются. Так, в случае применения сексированной спермы Метеора 10661 от 1-ого осеменения стельными оказались 37% телок, а от обычной, не разделённой - 61% (разница достоверна р<0,001). Аналогичная тенденция отмечена у быка Эсквайер 9624. Спермопродукция Ладди 9508, согласно канадской оценке, обладает высокой оплодотворяющей способностью. Это находит подтверждение при её использовании: 66-69% телок были плодотворно осеменены от 1 -го осеменения, при этом от секисированной спермы стельных оказалось всего на 3% меньше. Количество результативных осеменений от использования разделённого по полу семени быка Ладди 9508 было достоверно больше (р<0,05), чем у четырех других быков. То есть оценка качества обычной криоконсервированной спермы распространяется и на сексированную. Если она обладает высокой оплодотворяющей способностью, то даже после разделения по полу эти качества имеют тенденцию сохраняться.
Таблица 3. результаты оплодотворения сексированной спермой
Кличка, инв. № быка Число Мертворожденные Аборты Выход телочек, %
телочек I бычков гол. % гол. 1 %
Метеор 10661 161 27 11 5,1±1,5 14 6,6±1,7 85,6
Ладди 9508 107 15 4 3,1±1,5 2 1,5±1,1 87,7
Эсквайер 9624 147 29 29 13,9±2,4 3 1,4±0,8 83,5
Сустейн 11063 100 20 9 6,5±2,1 9 6,5±2,1 83,3
Юпитер 10662 26 2 2 6,6±4,5 - - 92,8
Процент оплодотворений при 1-ом осеменении от сексированной спермы Сустейна 11063 и Юпитера 10662 был достаточно высоким - 53-50%.
Обобщая анализ оплодотворяющей способности сексированной спермы, можно отметить, что при ее выборе необходимо обращать внимание на оценку оплодотворяющей способности быков, которая по канадской системе должна быть не менее 104.
Результаты использования сексированной спермы от пяти быков-производителей свидетельствуют, что выход телочек значительно различается, и у четырёх из пяти быков он не достигает 90%. Наибольший выход тёлок отмечен при использовании семени быков Юпитера 10662 и Ладди 9508 - 92,8 и 87,7% соответственно.
Больше всего мёртворожденных телят отмечено среди потомства Эсквайера 9624 (13,9%), самую низкую величину этого показателя - 3,1% наблюдали в случае осеменения спермой Ладди 9508, что соответствует канадской оценке этих быков (SSB - 9,2 и 5,9). В то же время следует обратить внимание на то, что количество мёртворожденных телят не связано с тяжестью протекания отёла - и Эсквайер 9624, и Ладди
9508 имеют высокие оценки по степени лёгкости отела. Количество мертворождённых телят от быка Эсквайера 9624 было достоверно больше (р<0,05), чем от Метеора 10661, Ладди 9508 и Сустейна 11063. Наименьший процент абортов отмечен при использовании семени быков Эсквайера 9624 и Ладди 9508 (р<0,05).
выводы. Оплодотворяющая способность спермы быка значительно снижается в процессе разделения по полу. В результате чего результативность от 1-го осеменения уменьшилась в среднем на 11,3%.
Использование сексированной спермы на коровах оказалось не эффективным. Лучшей оплодотворяющей способностью при осеменении телок обладала разделённая по полу сперма быка Ладди 9508. От него при 1 -ом осеменении плодотворными стали 66% животных. При этом средняя оплодотворяемость от работы сек-сированным семенем составила - 50,6%.
В результате использования разделённой по полу спермы в среднем получено 86,6% телочек, 7,0% мертворождённых телят и 3,2% абортов. При этом выход тёлочек колебался от 83,3 до 92,8% в зависимости от быка-производителя.
Литература.
1. Ерохин А.С. Селен и репродуктивная функция животных. М.: ВНИИплем, 2008. 142 с.
2. Костомахин Н.М. Об использовании сексированного семени в животноводстве URL: http://fermer.ru/sovet/ zhivotnovodstvo/121967/(дата обращения 13.06.2015)
3. Cran D.G. Semen sexing, practice and application. Third conf. of Europ. Society for domestic animal reprod. Anger, 1999. P. 18-19.
4. Maxwell W.M., Johnson L.A. Physiology of spermatozoa at high dilution rates: the influence of seminal plasma // Theriogenology. 1999. 52. P. 1353-1362.
5. Klinc P., Rath D. Application of flowcytometrically sexed spermatozoa in different farm animal spicies: a review//Arch. Tierz. 2006. 49. P. 41-54.
6. Четвертакова Е.В. Научно-практическое обоснование методов контроля при совершенствовании генофонда крупного рогатого скота Красноярского края: автореф. дисс.... док. с.-х. наук. Красноярск, 2015. 30 с.
7. Турчанов С. Биологическая ценность оттаянной спермы.//Животноводство России. 2007. №8. С. 20.
8. De Jarnette J.M., Nebel R.L., Marshall C.E. Evaluation the successe of sex-sorted semen in US dairy herds from on farm records // Theriogenology. 2009. 71. Р. 49-58.
9. Сперма быков замороженная разделённая по полу./ технические требования и методы испытания. М.: Стандартинформ, 2010. 16 с.
10. Биверз Л., Дормал Б. Канада: новое в оценке фертильности спермы//Животноводство России. 2013. №8. С. 40-41.
EFFICIENCY OF uSE OF SExED SEMEN IN SIBERIA
M.A. Shishkina
Siberian Scientific Research Institute of Animal Industries, set. Krasnoobsk, p.o. box 470, Novosibirsk Region, 630501, Russia Summary. In the modern highly productive dairy cattle breeding the considerable decrease in the reproductive ability of cows is observed. However, only 50 % of the received litter is heifers, which are necessary for annual input in a herd to maintain the reproduction at each farm. In this context the question of obtaining of larger quantity of heifers is critical for many high-productive herds. The effective application of sexed semen completely provides farms with own breeding livestock and makes it possible to sell heifers. The purpose of our researches was to estimate the efficiency of use of sexed semen. The work was carried out at OOO Sibirskaya Niva, which is a high-technology leading enterprise on production of milk in Novosibirsk region. Sexed semen has been applied at stud farm since 2010. We analyzed the use of semen of 5 black-and-white stud bulls of Holstein breed of American breeding. The productivity was compared on the basis of the following indicators: quantity of impregnated cows and heifers from the first insemination, the share of heifers (%), quantity of deadborn calves and abortions. We used both the usual cryoconserved sperm and the sexed one from 3 bulls. The process of separation of sperm cells according to the sex influences the impregnating ability of sperm, worsening its quality (fertilization decreased by 7...24 %). It was revealed the significantly higher efficiency of application of sexed semen for heifers than for cows (a difference in fertilization in average is 20 %, p < 0.001). The sexed semen Laddi 9508 had the best effectiveness of artificial insemination (66 % at the first insemination) from 5 stud bulls, used for heifers; the worst effectiveness was in semen Meteora 10661 (37 %). In the countries, which evaluate the fertility of sperm, the inseminations by the semen, separated according to the sex, are not taken into consideration. In spite of this, it is possible to rely on this estimation of fertility during the selection of sexed semen. The best sperm, even after influence of adverse factors in the course of separation according to the sex, remains the best. The output of heifers from 5 bulls was 86.6 % that was less, than the promised minimum of 90 %. With the choice of farms to use sexed semen, it is necessary to carefully select the bulls on the impregnating ability of their sperm, because this indicator essentially differs. Keywords: sexed semen, impregnating ability, fertility of sperm, sperm, easiness of calving. Author Details: M.A. Shishkina, Cand. Sc. (Agr.), Researcher (e-mail: maria24168@yandex.ru)
For citation: Shishkina M.A. Efficiency of use of sexed semen in Siberia. DostizheniyanaukiitekhnikiaPk. 2015. V.29. №6. pp. 69-71 (In Russ)
