CC BY
123
УДК 636.2.082.453
СПЕРМОПРОДУКТИВНОСТЬ БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ГОЛШТИНСКОЙ ПОРОДЫ
Бойко Е.В., кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Институт разведения и генетики животных им. М.В. Зубца НААН Украины Коропец Л.А., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины
Аннотация. Установлены различия спермопродуктивности быков голштинской породы и проведен корреляционно-регрессионный анализ между основными количественными и качественными
показателями спермопродуктивности
производителей. Исследованы
морфологические, биохимические и
физиологические показатели спермы и крови быков и установлена их связь с воспроизводительной способностью
производителей голштинской породы. Проведены биохимические исследования активности ферментов сукцинатдегидрогеназы, лактатдегидрогеназы, щелочной и кислой фосфатазы в сперме быков и установлена взаимосвязь активности ферментов с основными показателями
спермопродуктивности.
Исследована морфологические показатели спермы и крови быков голштинской породы, а также их взаимосвязь с основными показателями спермопродуктивности.
Ключевые слова: бык-производитель, сперма, ферменты, морфологические показатели крови, лейкограмма.
Annotation. The differences of sperm productivity of bulls of Holstein breed are found, and correlation and regression analysis between the main quantitative and qualitative indicators of sperm productivity of bulls is done. The morphological, biochemical and physiological indicators of sperm and blood of bulls are studied and their connection with reproductive capacity of the bulls of Holstein breed is found. Biochemical studies of enzyme activity of succinate dehydrogenase, lactate dehydrogenase, alkaline and acid phosphatase in sperm of bulls are done and the relationship of enzyme activity with main indicators of sperm productivity is found.
The morphological characteristics of sperm and blood of bulls of Holstein breed are studied, as well as their relationship with the main indicators of sperm production.
Keywords: bull, sperm, enzymes, morphological indicators of blood, leukogram.
Вступление. Эффективность селекции в скотоводстве зависит от интенсивности использования быков-производителей [1, 5]. Результативность использования производителей тесно связана с количественными и качественными показателями спермы [5-7]. Половая активность быков, количественные и качественные показатели спермы связанные с породными, линейными, возрастными, наследственными признаками
воспроизводительной способности животных, условиями их содержания и режимом использования [5, 8].
В связи с широким распространением искусственного осеменения животных изучение ферментативной активности спермы
приобретает особое значение, так как сперматозоиды перед внесением в половые органы самок подвергаются воздействию
В условиях длительного хранения спермы для оценки и отбора быков особого внимания заслуживает определение биохимических показателей спермы, которые тесно коррелируют с физиологическими
характеристиками и оплодотворяющей способностью спермиев [2, 4].
Одним из важных показателей объективной оценки качества спермы является определение отношения живых и мертвых сперматозоидов. Большое количество живых сперматозоидов является необходимым условием, хотя и не гарантией высокой оплодотворяющей способности половых клеток.
Поэтому необходимо разрабатывать объективные методы оценки биологической полноценности сперматозоидов быков, которые бы учитывали ферментативную активность
внешней среды в процессе получения, разбавления, охлаждения, замораживания и хранения. Это предполагает необходимость детального изучения указанных факторов на функции ферментов, которые обеспечивают протекание и интенсивность биохимических процессов в сперме и жизнеспособность сперматозоидов [3].
черно-пестрой (п=91) масти (основные количественные и качественные показатели спермопродуктивности, биохимические и морфологические показатели спермы), которые принадлежали ДОП «Генетические ресурсы »и ПрАТ НПО "Прогресс".
Были проанализированы образцы спермы молодых (п=6) и полновозрастных (п=17) быков-производителей в разрезе
биохимических (активность ферментов лактатдегидрогеназы (ЛДГ),
сукцинатдегидрогеназы (СДГ), щелочной (ЩФ) и кислой фосфатазы (КФ) и морфологических исследований (количество живых и мертвых сперматозоидов) в нативной сперме.
Количественные и качественные показатели спермопродуктивности оценивали по общепринятым методикам, описанным в ГОСТ 20909.3-75 - Г ОСТ 20909.6-75 и ГОСТ 27777-88.
Активность лактатдегидрогеназы
определяли методом Севела-Товарек, активность сукцинатдегидрогеназы - по методике Б.М. Чухрия, Л.О. Клевец (1978), активность щелочной и кислой фосфатазы -методом Бодански.
Количество живых и мертвых сперматозоидов определяли по ГОСТ 20909.375 путем подсчета под микроскопом дифференциально окрашенных 5 %-ным раствором эозина половых клеток. Концентрацию гемоглобина, количество эритроцитов, лейкоцитов и лейкоцитарную
спермы и морфологическое состояние половых клеток производителей, что может быть использовано для оценки и прогнозирования качества спермы.
Материал и методика исследований. Исследована воспроизводительная способность быков голштинской породы красно- (n=37) и
формулу - по общепринятым методикам.
Результаты исследований обрабатывались методом математической статистики по Н.А. Плохинскому (1969) и Е.К. Меркурьевой (1970).
Результаты исследований. Результаты наших исследований показывают, что у быков голштинской породы красно-пестрой масти (n=37) с первого до четвертого года полового использования объем эякулята возрастал на 38,1 % (с 3,36±0,191 до 4,64±0,227 мл), подвижность сперматозоидов - на 10,3 % (с 6,62±0,290 до 7,30±0,210 баллов), концентрация половых клеток - на 22,9 % (с 1,18±0,077 до 1,45±0,058 млрд./мл), количество полученных спермодоз с одного эякулята - на 32,3 % (с 133,79±12,808 до 176,64±19,781 шт.), а количество выбракованной спермы
уменьшилось с 26,68 до 15,68 %. У производителей голштинской породы черно-пестрой масти (n=91) эти показатели соответственно увеличились: объем эякулята -на 24,1 % (с 3,44±0,122 до 4,27±0,162 мл), подвижность половых клеток - на 10,6 % (с 6,54±0,122 до 7,23±0,316 баллов), концентрация сперматозоидов - на 18,9 % (с 1,11±0,031 до 1,32±0,126 млрд./мл), количество полученных спермодоз с одного эякулята - на 34,2 (с 126,18±5,793 до 169,30±9,253 шт.), а количество выбракованной спермы уменьшилось с 30,58 до 17,30% (табл. 1).
1. Показатели спермопродуктивности быков-производителей голштинской породы, M±m
Показатель Год полового использования Голштинская порода
красно-пестрая масть (n=37) черно-пестрая масть (n=91)
1-й 3,36±0,191 3,44±0,122
Объем эякулята, мл 2-й 3,91±0,260 4,19±0,161
3-й 4,56±0,499 4,21±0,213
4-й 4,64±0,227 4,27±0,162
1-й 6,62±0,290 6,54±0,122
Подвижность 2-й 6,82±0,443 6,64±0,109
сперматозоидов, балл 3-й 7,16±0,482 7,05±0,268
4-й 7,30±0,210 7,23±0,316
1-й 1,18±0,077 1,11±0,031
Концентрация 2-й 1,32±0,084 1,20±0,038
сперматозоидов, млрд./мл 3-й 1,41±0,031 1,22±0,072
4-й 1,45±0,058 1,32±0,126
Общее число сперматозоидов в эякуляте, млрд. 1-й 2-й 3-й 3,98±0,398 5,15±0,610 6,48±0,802 3,82±0,218 5,04±0,278 5,18±0,445
4-й 6,73±0,908 5,64±0,447
1-й 2,63±0,323 2,49±0,156
Общее число сперматозоидов 2-й 3,51±0,544 3,34±0,205
с ППР, млрд. 3-й 4,62±0,734 3,63±0,319
4-й 4,91±0,783 4,08±0,356
1-й 26,68 30,58
Выбраковано спермы, % 2-й 3-й 22,25 18,02 25,80 21,51
4-й 15,68 17,30
1-й 133,79±12,808 126,18±5,793
Получено спермодоз с 2-й 161,64±17,976 139,45±6,499
одного эякулята, шт. 3-й 168,76±16,990 144,01±10,860
4-й 176,64±19,781 169,30±9,253
1-й 24,65 24,42
Выбраковано доз, % 2-й 3-й 23,16 16,87 13,83 13,42
4-й 8,34 12,66
Результаты корреляционно-регрессионного анализа данных выявили определенные закономерности взаимосвязей между количественными и качественными
показателями спермопродуктивности быков голштинской породы. Наиболее тесные и статистически достоверные корреляционные связи установлены между объемом эякулята и: общим количеством половых клеток в эякуляте (г=0,858, р<0,001), общим количеством сперматозоидов с прямолинейно-
поступательным движением (ПНР) (г=0,820, р<0,001) и количеством заготовленных спермодоз (г=0,706, р<0,05);подвижностью сперматозоидов и общим количеством сперматозоидов с ППР (г=0,736, р<0,01) и количеством выбракованной спермы (г=-0,891, р<0,001); концентрацией и: общим количеством половых клеток в эякуляте (г=0,757,
р<0,01), общим количеством
сперматозоидов с ППР (г=0,726, р<0,05); общим числом спермиев в эякуляте и количеством выбракованной спермы (г=-0,684, р<0,05) и количеством полученных спермодоз (г=0,823, р<0,001); общим количеством половых клеток с ППР и количеством выбракованной спермы (г=-0,750, р<0,05) и количеством заготовленных спермодоз (г=0,772, р<0,01).
При проведении биохимических исследований плазмы спермы быков (табл. 2) в получены следующие результаты: активность сукцинатдегидрогеназы составила 43,3±2,27 (Нш=19-70) ед.акт., лактатдегидрогеназы - 158,2 ± 5,16 (Нт=130-185), щелочной фосфатазы -63,8 ± 2,81 (lim=43-86), кислой фосфатазы -156,3 ± 2,94 (lim=120-195) ед.акт.
2. Активность ферментов быков-производителей голштинской породы, M±m, ед. акт.
Возраст быков Количество голов Активность ферментов
СДГ ЛДГ щелочная фосфатаза кислая фосфатаза
Молодые (п=6) 6 40,7±3,25 156,7±6,18 59,5±3,04 148,6±3,14
Взрослые (п=17) 17 45,9±1,28 159,7±4,14 68,0±2,57 164,0±2,73
Установлены достоверные корреляционные связи (табл. 3) между активностью сукцинатдегидрогеназы и концентрацией половых клеток (г=0,61, р<0,01); активностью щелочной фосфатазы
и подвижностью (г=0,51, р<0,05) и концентрацией половых клеток (г=0,62, р<0,01); содержанием кислой фосфатазы и подвижностью сперматозоидов (г=0,77, р<0,001).
3. Взаимосвязь между биохимическими показателями плазмы спермы и показателями спермопродуктивности, r±mr
Показатель Объем эякулята Подвижность сперматозоидов Концентрация сперматозоидов Количество спермодоз
Активность СДГ 0,17±0,263 0,29±0,256 0,61±0,211** 0,29±0,256
Активность ЛДГ -0,20±0,262 -0,10±0,266 -0,08±0,266 -0,18±0,263
Активность ЩФ 0,20±0,262 0,51±0,230* 0,62±0,210** 0,30±0,255
Активность КФ 0,23±0,260 0,77±0,172*** 0,37±0,248 0,24±0,259
Сила влияния возраста на биохимические показатели была несущественной и составляла от 6,1 до 40,0% при р<0, 05 (табл. 4).
При проведении морфологических образцов спермы установлено, что количество мертвых сперматозоидов составляло в среднем 5,4±0,68 процента у молодых (п=6) производителей (Нт=2-13) и 7,0±1,41% - у полновозрастных (п=17) быков (Нт=2-14), а живых половых клеток - соответственно 94,6±0,68 и 93,0±1,41% при р>0,05. Сила влияния возраста на количество живых и мертвых сперматозоидов составляла 14,10 % (р>0,05).
4. Сила влияния возраста быков-производителей на биохимические показатели спермы
Показатель Ц2х±тД
Активность сукцинатдегидрогеназы 0,06±0,472 0,12
Активность лактатдегидрогеназы 0,45±0,274 1,65
Активность щелочной фосфатазы 0,37±0,126 2,95
Активность кислой фосфатазы 0,40±0,119 3,39
По результатам морфологических и физиологических исследований крови (табл. 5, 6) установлено, что приведенные показатели находились в пределах физиологической нормы. Следует отметить, что с возрастом быков содержание в крови эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина увеличивалось при статистически достоверной
разнице (р<0,05). Установлено существенную положительную корреляцию у быков между концентрацией сперматозоидов и содержанием гемоглобина (г=0,76, р<0,05), активностью сперматозоидов и количеством эритроцитов (г=0,63, р<0,0 5) и лейкоцитов (г=0, 73, р<0,05).
5. Морфологические и биохимические показатели крови быков-производителей
голштинской породы
Показатель Быки-прозводители
молодые (п=5) взрослые (п=5)
Количество эритроцитов, Т/л 6,67±0,055 7,08±0,105
Количество лейкоцитов, Г/л 8,20±0,075 8,64±0,165
Содержание гемоглобина, г/л 119,60±1,430 129,32±1,411
6. Лейкограмма быков-производителей голштинской породы
Показатель Быки-производители
молодые (п=5) Взрослые (п=5)
Базофилы 0,14±0,03 0,13±0,025
Эозинофилы 2,80±0,11 2,21±0,075
Нейтрофилы: палочкоядерные 2,45±0,12 2,20±0,075
сегментоядерные 13,76±0,33 21,03±0,32
Лимфоциты 76,74±0,365 71,37±0,395
Моноциты 4,11±0,20 3,06±0,12
Известно, что фертильность
производителей определяется количеством полученного от них приплода, которая находится в прямой зависимости от оплодотворяющей способности
сперматозоидов. Установлено, что уровень оплодотворяемости телок (п=680) от первого осеменения составил 72,18 ± 29,079 %.
Выводы
1. Установлено, что показатели спермопродуктивности быков-производителей голштинской породы имели возрастные различия. При проведении корреляционно-регрессионного анализа между основными показателями спермопродуктивности наиболее тесная корреляционная связь установлена между объемом эякулята и количеством заготовленных спермодоз (г=0,71),
концентрацией сперматозоидов и числом полученных спермодоз (г = 0,53).
Литература
1. Айсанов З.М. Рациональное использование быков-производителей / Айсанов З.М. // Зоотехния. - 1997. - № 8. - С. 10.
2. Косенко М.В. Вщтворення молочного поголiв'я / Косенко М.В., Чухрш Б.М., Чайковська О.1. - Львiв: Украшсью технологи, 2005. - 228 с.
3. Косенко М.В. Репродуктивна функщя i андролопчна диспансерiзацiя буга1в / Косенко М.В., Чухрш Б.М., Коцюмбас 1.Я., Клевець Л.О., Косенко Ю.М., Чайковська О.1., Панич О.П. - Львiв, 2007. - 186 с.
4. Осташв Д.Д. 1нтенсившсть окисно-вщновних процешв у сперм^ яюсть i заплщнювальна здатшсть спермпв при згодовуваннi бугаями сульфату натрда: Автореф. дис. ... канд. бюл. наук / Остапiв Д.Д. - Львiв. - 1993. - 18 с.
5. Сирацкий И.З. Физиолого-генетические основы выращивания быков-производителей / Сирацкий И.З. - К.: УкрИНТЭИ, 1992. - 152 с.
2. По результатам биохимических исследований установлено, что активность фермента СДГ в плазме спермы в среднем в зависимости от возраста составляла от 40,7 до 45,9 ед.акт., ЛДГ - от 156,7 до 159,7, щелочной фосфатазы - от 59,5 до 68,0 и кислой фосфатазы -от 148,6 до 164 ед.акт.
3. Установлено, что с возрастом бычков содержание в крови эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина увеличивалось при статистически достоверной разнице (р<0,05). Также установлена положительная корреляционная связь между морфологическим составом крови и некоторыми показателями спермопродуктивности быков.
6. Орацький Й.З. Фiзюлоro-бюхiмiчш та бютехнолопчш показники сперми буга1в-плщниюв // Орацький Й.З., Федорович G.I., Федорович В.В., Кадиш В.О., Щддубна Л.М. -К.: Люксар. 2008. - 208 с.
7. Орацький Й.З. Формування вщтворювально1 здатносп буга1в / ^рацький Й.З., Демчук С.Ю., Федорович G.I., Кадиш ВО., Просяний С.Б., Бойко О.В., Шарапа Г.С., Кузьменко I.I. // Вюник аграрно1 науки. - 2005.
- № 4. - С. 56-60.
8. Формування вщтворювально1 здатносп у м'ясно1 худоби / [Т.В.Засуха, М.В.Зубець, Й.З.Сiрацький та ш.]. - К.: Аграрна наука, 2000.
- 248 с.
9. Ткачев М.А. Влияние азотистого обмена на качество спермы быков-производителей/М.А. Ткачев, Л.В. Ткачева//Сборник трудов Международной научно-практической конференции. - Брянск: БГСХА, 2013. - С.69-72.
