CC BY
40
УДК 636.2.612.64.089.67
СОВРЕМЕННЫЕ ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ И ПРИЖИВЛЯЕМОСТИ ЭМБРИОНОВ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
Ю. А. ГОРБУНОВ, Н. Г. МИНИНА, Э. И. БАРИЕВА, В. Б. АНДАЛЮКЕВИЧ
УО «Гродненский государственный аграрный университет» г. Гродно, Республика Беларусь, 230008
(Поступила в редакцию 22.01.2018)
В статье рассматриваются приемы повышения жизнеспособности и приживляе-мости эмбрионов крупного рогатого скота.
Установлено, что применение активного принудительного моциона коров-доноров в сухостойный период способствует увеличению выхода эмбрионов, а также телят-трансплантантов: после пересадки позднихморул — на 36,4 %; ранних бластоцист — на 30,8; поздних бластоцист — на 12,5 °%. Предварительная обработка коров-доноров транквилизатором аминазином за 10—15 мин. до осеменения, в дозе 5 мл 2,5 %-го раствора на 100 кг живой массы животного, позволяет повысить жизнеспособность эмбрионов на 24 % и их приживляемость у реципиентов — на 16 °%. Проведение двукратной обработки реципиентов препаратом капронат оксипрогестерона (КОП-17а) пролонгированного действия за 48 часов до пересадки (5-й день цикла) и повторно через 10 дней (15-й день цикла), внутримышечно, в дозе 12 мл 12,5 %>-ного раствора способствует повышению приживляемости эмбрионов на 9 %.
Ключевые слова: коровы-доноры, реципиенты, моцион, эмбрионы, жизнеспособность, приживляемость.
The article looks into the methods to increase the viability and acceptability of cattle's embryos.
It has been proved that the use of an active forced exercise of donor cows in the dry period helps increase the yield of embryos, as well as calf transplants: after the transplantation of late morules (36.4 %), of early blastocysts (30.8 °%), of late blastocysts (12.5 °%). The preliminary treatment of donor cows with a tranquilizer of aminazine 10—15 min. before insemination (5 ml of a 2.5 % solution per 100 kg of live weight of an animal) accounts for the increase in the viability of embryos by 24 °% and their acceptability in recipients by 16 °%. A two-time intramuscularly treatment of recipients with the Oxyprogesteroni caproas (OPC-17a) of a prolonged action 48 hours prior to the transplantation (day 5 of the cycle) and again 10 days after it (day 15 of the cycle), with 12 ml of 12.5 °% solution, contributes to an increase in embryo acceptability by 9 °%.
Key words: donor cows, recipients, exercise, embryos, viability, acceptability.
Введение. Результативность трансплантации эмбрионов связана с рядом факторов, основными из которых являются условия содержания коров-доноров, их способность реагировать на экзогенные гонадотро-пины выходом качественных зародышей. От концентрации в крови прогестерона зависит их приживляемость у реципиентов, выход телят-трансплантантов.
Анализ источников. Условия содержания коров-доноров в сухостойный период на молочно-товарных комплексах существенно влияют на обменные процессы в их организме. Вследствие безвыгульного содержания при недостатке или полном отсутствии солнечной инсоляции в организме нарушается синтез витамина Д, что ведет к нарушению механизма усвоения из корма кальция и снижению общей функциональной деятельности организма. Несоответствие факторов микроклимата физиологическим потребностям организма, содержание животных преимущественно при искусственном освещении приводит к нарушению репродуктивной функции [2,4].
Большинство научных исследований, посвященных трансплантации эмбрионов, проведены без учета влияния особенностей содержания коров-доноров на качество полученных от них эмбрионов. Известно, что эффективность трансплантации эмбрионов зависит от гормонального статуса как доноров, так и реципиентов. Одним из элементов технологии трансплантации эмбрионов, способных повысить эффективность метода, является синхронность в проявлении эструса у донора и реципиента, достигаемая применением гормональных препаратов.
Причиной эмбриональных потерь на ранних стадиях развития является нарушение баланса половых гормонов в организме самок, в частности соотношения эстрадиола и прогестерона в сыворотке крови ранний период после осеменения или трансплантации. Из эндокринных факторов наибольшее значение имеет прогестерон, который необходим для возникновения и поддержки беременности.
При изучении гормонального статуса у коров с многократными безрезультатными осеменениями Л. Л. Смирновой [6], Н. И. Смысловой и др. [7] установлено, что выживаемость эмбрионов у них зависит от соотношения эстрадиола и прогестерона в сыворотке крови в ранний период после осеменения. Так, животные с нормально развивающимися эмбрионами имели более высокую концентрацию прогестерона на 3 и 6 день после осеменения, чем животные с неоплодотворён-ными ооцитами и дегенерированными эмбрионами. По другим данным, нарушение гормонального статуса организма высокопродуктивных коров-доноров приводит к изменению состава среды яйцеводов и матки, снижению секреции маточных желез, кистозному перерождению яичников [1, 10].
Для получения максимального эффекта по приживляемости пересаженных эмбрионов с минимальными затратами применяется препарат КОП-17а, который является синтетическим аналогом гормона желтого тела - прогестерона. Вызывает переход слизистой оболочки матки из фазы пролиферации, вызываемой фолликулярным гормоном, в секреторную фазу, а после оплодотворения способствует ее переходу
в состояние, необходимое для развития оплодотворенной яйцеклетки. Его пролонгирующее действие способствует нормальной обеспеченности прогестероном организма животных при обработке в период за 48 часов до пересадки эмбрионов (5-й день полового цикла) и повторно на 15-й день полового цикла, что совпадает с периодами формирования желтого тела беременности, усиления секреции трофобласта, имплантации зиготы в эндометрий, начальной стадии плацентации, т. е. приходится на критические периоды внутриутробного развития [3,
5].
В научной литературе имеются довольно противоречивые мнения о роли экзогенного прогестерона в повышении приживляемости зародышей после искусственного осеменения или трансплантации эмбрионов.
Из других важных и требующих незамедлительного решения проблем, касающихся вопросов трансплантации эмбрионов в условиях молочно-товарных комплексов, является необходимость использования препаратов, повышающих жизнеспособность и приживляемость эмбрионов
Установлено, что стрессовые воздействия сказываются не только на самочувствии животного, но и на физиологических и биохимических процессах в организме, в том числе на качестве и дальнейшей жизнеспособности и приживляемости зародышей самок. Применение препаратов-транквилизаторов благоприятно сказывается на результатах искусственного осеменения и пересадке эмбрионов, так как расслабляется скелетная мускулатура тела, понижается двигательная активность животных, полностью прекращается стресс и защитная реакция в период фиксации [9, с. 221].
Цель работы - разработка приемов повышения жизнеспособности и приживляемости эмбрионов крупного рогатого скота.
Материал и методика исследований. Опыты проводили в КСУП «Племзавод «Россь»» Волковысского района Гродненской области.
В качестве доноров использовали 30 высокопродуктивных коров черно-пестрой породы, в возрасте от 2 до 4 лактаций, живой массой 620-650 кг, с удоем по наивысшей лактации от 10,5 до 12,5 тыс. кг молока, жирностью 3,89-4,1 %. Эмбрионы получали после индукции полиовуляции препаратом ФСГ-Супер и последующим извлечением их на 7-й день.
С целью изучения влияния пассивного и активного моциона на выход эмбрионов и телят-трансплантантов было сформировано две группы коров-доноров по 15 голов в каждой: I опытная (активный моцион) - принудительное движение по скотопрогонной дорожке до пастбища и обратно (2 км) + пастьба весь сухостойный период в течение дня; II
контрольная (пассивный моцион) - возможность свободного выхода на выгульную площадку в течение дня.
Для выявления оптимальной дозы введения аминазина донорам перед извлечением у них зародышей, было сформировано 4 группы животных по 9 голов в каждой. Первая группа была контрольной. Животные перед извлечением у них эмбрионов подвергались обработке физиологическим раствором №С1. Донорам второй группы за 10-15 мин до извлечения эмбрионов внутримышечно инъецировали по 4 мл 2,5 %-го раствора аминазина (0,1 г действующего вещества) на 100 кг живой массы, животным третьей группы - по 5 мл раствора аминазина (0,125 г вещества) и донорам четвертой группы - 6 мл раствора аминазина (0,15 г вещества).
Для изучения влияния инъекций экзогенного прогестерона КОП-17а на приживляемость эмбрионов в организме реципиентов были сформированы 2 группы телок-аналогов по возрасту - 14-16 месяцев и живой массе 380-400 кг, по 36 голов в каждой.
Реципиентам контрольной группы внутримышечно вводили 12 мл физиологического раствора хлористого натрия, двукратно: на 5-й и 15-й дни полового цикла, а реципиентам опытной группы - внутримышечно 12 мл 12,5 %-го раствора КОП 17-а, двукратно: за 48 часов до пересадки и повторно на 15 день полового цикла.
Извлечение, оценку, пересадку эмбрионов, осуществляли согласно рекомендациям по трансплантации эмбрионов в молочном и мясном скотоводстве. Криоконсервацию эмбрионов проводили с использованием высококонцентрированных защитных сред и процесса витрифи-кации [8].
Результаты исследований и их обсуждение. Результаты исследований показали, что из имеющихся 15 коров в каждой из групп реакцию яичников, необходимую для извлечения эмбрионов, проявили 13 голов в опытной и 12 в контрольной группах. Это оказало влияние на общее количество извлеченных и пригодных для пересадки и замораживания эмбрионов.
Всего было заморожено 72 эмбриона в I опытной группе (5,54 в расчете на 1 гол.), или на 25 % (Р<0,05) больше, чем во II контрольной (54 или 4,50 - на 1 гол.). Уровень сохранности их в обеих группах существенно не различался и составил, соответственно 90,3 % (65 из 72) против 87,0 % (47 из 54). Однако за счет того, что в I опытной группе отреагировало полиовуляцией дополнительно одно животное-донор, выход пригодных для пересадки эмбрионов составил 65 (в том числе 5,0 на 1 гол.). Это оказалось на 27,7 % (Р< 0,01) больше, чем во II контрольной (65 против 47), или на 21,6 % (Р< 0,05) на 1 гол. (5,0 против 3,92).
Согласно методическим требованиям, для криоконсервации отбирали эмбрионы «отличного» и «хорошего» качества. После оттаивания и морфологической оценки 9,7 % от общего их числа у коров I опытной группы и 13,0 % - II контрольной, были оценены как «непригодные к пересадке реципиентам» и выбракованы (табл. 1).
Таблица 1. Приживляемость замороженно-оттаянных эмбрионов в зависимости от стадии их развития, а также условий содержания коров-доноров
I Опытная группа, п= 72 II Контрольная группа, п= 54
Показатель Стадия развития Стадия развития
поздняя морула бластоциста поздняя бластоциста
ранняя поздняя морула ранняя поздняя
Кол.-во
замороженных эм- 26 27 19 18 24 12
брионов
Из них
пригодных к пересадке 24±2,16** 25±2,08* 16±1,31* 16±1,37 19±1,76 12±1,1
после от-
таивания
В % от
числа заморожен- 92,3 92,6 84,2 89,0 79,0 100
ных
Количество
реципиен- 24 25 16 16 19 12
тов
% стельности 45,8 52,0 50,0 43,7 47,4 58,3
Получено телят 11±0,96** 13±1,12* * 8±0,72 7±0,58 9±0,74 7±0,66
* Р < 0,05; ** Р < 0,01.
Повышение приживляемости эмбрионов у животных I группы по сравнению со II составило: по поздним морулам - 4,8 %; по ранним бластоцистам - 9,9 %. В связи с этим количество полученных телят-трансплантантов возросло: после пересадки поздних мору л - на 36,4 %; ранних бластоцист - на 30,8 (Р<0,01 в обоих случаях); поздних бластоцист - на 12,5 %.
В результате исследований была изучена эффективность применения транквилизатора аминазина коровам - потенциальным донорам эмбрионов при искусственном осеменении. Для этого за 10-15 мин до осеменения доноров обрабатывали данным препаратом в различной дозировке. Результаты исследований, направленные на изучение эффективности применения различной дозировки аминазина коровам-донорам, представлены в табл. 2.
Как видно из данных опыта, коровы-доноры контрольной группы имели в среднем 64,1% жизнеспособных и пригодных для пересадки эмбрионов. От доноров из второй группы получено 76,8 %, из третьей - 88,1 и четвертой - 79,7 % полноценных зародышей.
Таблица 2. Эффективность применения различной дозировки аминазина коровам-донорам по результатам трансплантации эмбрионов
Показатели Группы животных
1 контр. 2 опыт. 3 опыт. 4 опыт.
Количество животных, п 9 9 9 9
Извлечено эмбрионов, п 53 56 59 64
Из них жизнеспособных, п 34 43 52 51
% 64,1 76,8 88,1 79,7
Проведено пересадок реципиентам, п 19 19 19 19
Установлена стельность, гол. 7 8 10 7
% 37 42 53 37
Установлено, что применение предложенного способа повышения жизнеспособности эмбрионов, включающего предварительную обработку коров-доноров транквилизатором аминазином за 10-15 мин до осеменения, в дозе 5 мл 2,5 %-го раствора на 100 кг живой массы животного (3 опытная группа), позволяет повысить жизнеспособность эмбрионов на 24 % и их приживляемость у реципиентов - на 16 % в сравнении с контролем.
В ходе исследований была изучена степень влияния инъекций препарата КОП-17а на гормональный статус крови телок-реципиентов, а также на клиническую выраженность в них желтых тел.
Установлено, что концентрация эстрадиола и прогестерона в течение полового цикла изменяется у реципиентов как опытной, так и контрольной групп (табл. 3). Так, к 17 дню полового цикла при наличии уже хорошо пальпируемых желтых тел у животных обеих групп уровень концентрации эстрадиола повысился: у животных контрольной группы в среднем на 2,5 пг и составил 21,80 пг/мл, в опытной этот показатель увеличился на 5,49 пг и достиг величины, равной 25,82 пг/мл. Уровень эстрогенной активности имел тенденцию к дальнейшему повышению. К 27 дню данный показатель по сравнению с 7-м днем у реципиентов контрольной группы увеличился на 5,38 пг/мл (24,68 против 19,30), а у животных опытной группы - на 7,79 пг/мл (28,12 против 20,33). При этом у животных опытной группы содержание эстрадиола в указанные дни полового цикла было выше, чем у реципиентов контрольной группы.
Концентрация прогестерона также имела тенденцию увеличиваться к 27 дню полового цикла у телок-реципиентов опытной и контрольной групп (табл. 3).
Группы Эстрадиол, пг/мл | Прогестерона, нг/мл
дни взятия проб крови
7-й 17-й 27-й 7-й 17-й 27-й
1 контролная 19,30± 3,39 21,80± 3,60 24,68± 3,49 2,08± 0,13 2,16± 0,21 2,51± 0,36
2 опытная 20,33± 3,42 25,82± 3,78 28,12± 3,91 2,36± 0,19 3,21± 0,45* 3,42± 0,50
Однако у животных опытной группы, которым вводили КОП-17а, содержание прогестерона в крови было несколько выше в сравнении с реципиентами контрольной группы. При этом на 17 день цикла содержание прогестерона у реципиентов опытной группы было достоверно выше на 1,05 нг/мл в сравнении с контролем: 3,21 против 2,16 нг/мл (Р<0,05).
Уровень прогестерона к 27 дню у животных контрольной группы увеличился на 0,43 (2,51 против 2,08) нг/мл, а у животных опытной группы - на 1,06 (3,42 против 2,36) нг/мл.
Установлено повышение приживляемости эмбрионов у реципиентов после введения им за 48 часов до пересадки эмбрионов (5-й день полового цикла) и повторно на 15-й день гормонального препарата капронат оксипрогестерона пролонгированного действия. После пересадки эмбрионов, процент стельности в опытной и контрольной группах составил 51 против 42 % соответственно. Таким образом, применение капронат оксипрогестерона-17а способствует повышению при-живляемости эмбрионов на 9 %, что обусловлено своевременной стабилизацией баланса половых гормонов в организме реципиента в наиболее ответственные для этого периоды.
Заключение. Применение активного принудительного моциона коров-доноров эмбрионов в сухостойный период способствует увеличению выхода телят- трансплантантов: после пересадки поздних морул - на 36,4 %; ранних бластоцист - на 30,8; поздних бластоцист - на 12,5 %. В целях увеличения выхода телят-трансплантантов от коров-доноров следует использовать активный принудительный моцион в режиме: 2 км по скотопрогонной дорожке - до пастбища и обратно (т. е. по одному км в каждую сторону) + пастьба в течение дня.
Предварительная обработка коров-доноров транквилизатором аминазином за 10-15 мин до осеменения, в дозе 5 мл 2,5 %-го раствора на 100 кг живой массы животного позволяет повысить жизнеспособность эмбрионов на 24 % и их приживляемость у реципиентов - на 16 %.
С целью повышения приживляемости эмбрионов целесообразно проводить двукратную обработку реципиентов препаратом КОП-17а: за 48 часов до пересадки эмбрионов (5-й день цикла) и повторно через
10 дней (15-й день цикла), внутримышечно, в дозе 12 мл 12,5 %-ного раствора. Это способствует увеличению количества стельных реципиентов на 7 голов (9 %).
ЛИТЕРАТУРА
1. Горбунов, Ю. А. Методы искусственной регуляции репродуктивной функции у коров при трансплантации эмбрионов и воспроизводстве стада / Ю. А. Горбунов. -Минск, 2003. - 78 с.
2. Демчук, М. В. Динамическая активность коров при разных способах содержания. / М. В. Демчук // Вопросы зоогигиены и ветеринарии. - 2003. - Т.66.- С. 31-37.
3. Клинский, Ю. Д. Направленная регуляция и интенсификация процессов размножения у сельскохозяйственных животных в условиях промышленной технологии / Ю. Д. Клинский // Гормоны в животноводстве: тр. Всесоюз. ин-т жив-ва. - Дубровицы, 2001. - Вып. 64. - С.7-8.
4. Науменков, А. Н. Значение моциона для животных / А. Н.Науменков // Молочное и мясное скотоводство. - 2002. - №1. - С.20-22.
5. Прокофьев, М. И. Биотехнология регуляции воспроизводительной функции у крупного рогатого скота / М. И. Прокофьев // Сб. н. тр. / Всесоюз. НИИ физиол. биохим. и питания с.-х. животных. - Боровск, 2003. - т. XXVII. - С.33-40.
6. Смирнова, Л. Л. Влияние молочной продуктивности коров на уровень воспроизводства стада / Л. Л. Смирнова // Совершенствование методов воспроизводства и искусственного осеменения сельскохозяйственных животных. - М., 2003. - С.64-69.
7. Смыслова, Н. И., Ефремова М. Н., Петраков Ю. Н. Приживляемость эмбрионов в зависимости от гормонального профиля крови телок-реципиентов / Н. И. Смыслова, М. Н. Ефремова, Ю. Н. Петраков // Биотехнология в животноводстве: бюл. научн. Работ / ВИЖ. - Дубровицы, 1997. - С. 50-52.
8. Способ глубокого замораживания эмбрионов крупного рогатого скота / И. П. Шейко [и др.] // Патент N° 9315 Национальный центр интелектуальной собственности РБ. - Минск, 2007.- С. 48.
9. Червяков, Д. Н. Фармакология с рецептурой (аминазин) / Д. Н. Червяков, А. Н. Терезова. - М. : Колос, 2001. - 348 с.
10. Nakagata, N. High survival rate of unfertilized mouse oocytes after vitrification / N. Nakagata // J Reprod. Fertil. - 1999. - P. 479-483.
