CC BY
18
УДК 636.2.082.4:612.646.591.31
Дудчак В. О. ®
Управлшня ветеринарног медицины в м. Львовг
Шаран М. М., кандидат бюлопчних наук, тт sharan@yahoo.com 1нститут бюлогп тварин НААН Украши, м. Львгв
ВЗАСМОЗВ'ЯЗОК М1Ж АКТИВШСТЮ СУКЦИНАТДЕГ1ДРОГЕНАЗИ ТА ЦИТОХРОМОКСИДАЗИ В СПЕРМ1 БУГА1В-ПЛ1ДНИК1В I ЗАПЛ1ДНЮЮЧОЮ ЗДАТН1СТЮ У КОР1В-ДОНОР1В З 1НДУКОВАНОЮ ПОЛЮВУЛЯЩСЮ
Наведено результати дослгдження оамешння коргв-доноргв спермою бугагв з високою актившстю сукцинатдеггдрогенази (СДГ) I цитохромоксидази (ЦО), що забезпечуе найвищий р1вень запл1днення, одержання найбтьшог ктькост\ ембрютв на донора та найменшог ктькост\ незапл1днених яйцеклтин пор1вняно з використанням сперми з середньою I низькою актившстю окисних фермент1в.
Ключовi слова: корова-донор, сперма, сукцинатдег1дрогеназа, цитохромоксидаза, штучне оЫметння, ембрюн
Вступ. Одержання достатньо1 юлькосп морфолопчно яюсних ембрюшв вщ корiв-донорiв значною мiрою залежить вщ багатьох чинниюв: якiсть сперми режим штучного оаменшня, нейрогуморальнi процеси регуляци овуляци [1].
Водночас, численш дослiдження свiдчать про прямий зв'язок юлькосп спермив у дозi, 1х якостi з рiвнем заплiднення та ембрюпродуктившстю [2, 3]. Зокрема, виявлено змши окисних ферментiв, аспартатамiнотрансферази, нуклешових кислот, продуктiв перекисного окиснення лшвдв сперми залежно вiд якiсних показниюв спермопродукци [4, 5].
Також встановлено прямий зв'язок активност окисних ферменив iз заплiднюючою здатнiстю спермив, причому бшьш виражений з активнiстю СДГ [6]. Виявлено прямий зв'язок активност дегщрогеназ i ЦО сперми з показниками И якост i заплщнюючо! здатностi, що послужило основою для використання активност вказаних ферментiв як показника якост сперми. Вченi показали зв'язок мiж активнiстю СДГ сперми буга!в i заплiднюючою здатнiстю. Зокрема, спостер^али зниження заплщнюючо1 здатностi сперми буга!в при зниженнi в еякулят активностi ферменту.
У зв'язку з цим, метою наших дослщжень було вивчити вплив рiзноl активностi СДГ i ЦО в спермi на заплщнюючу здатнiсть та ембрiопродуктивнiсть корiв-донорiв.
Матер1ал 1 методи. В умовах генофондно! лаборатори Львiвського науково-виробничого центру «Захщплемресурси» вiдiбрано нативну сперму таких буга1в укра1нсько1 чорно-рябо1 молочно1 породи: Хан-4288, Меридiан-1965, Азот-855 i Космос-2287. Проведено визначення активностi
® Дудчак В.О., Шаран М. М., 2010
81
сукцинатдегщрогенази та цитохромоксидази за методиками, описаними у довщнику «Фiзюлого-бюхiмiчш методи дослщжень у бюлоги тваринництва та ветеринарнш медициш» (Львiв, 2004) [7].
Для проведення першо! сери дослiдiв з корiв-донорiв перед штучним осiменiнням сформували три групи: перша (п = 12); друга (п = 11); третя (п = 14). Перед використанням сперми И роздшяли за активнiстю СДГ i ЦО на три групи: 1) з високою активнiстю окисних фермента; 2) з середньою актившстю ферментiв; 3) з низькою актившстю фермента.
Оаменшня тварин першо! групи здшснювали спермою з високою актившстю фермента СДГ i ЦО, друго! групи — з середньою актившстю вказаних фермента, третьо! групи — з низькою актившстю фермента. В ходi експерименту вивчали вплив оЫменшня корiв-донорiв спермою з рiзною актившстю окисних фермента на заплщнення яйцекл^ин, якiсть одержаних ембрiонiв та розподш вiдмiнних ембрiонiв
Результати дослщження. Результати дослщжень показали, що штучне оЫменшня корiв-донорiв спермою буга!в-плщниюв з високою актившстю СДГ i ЦО забезпечило одержання достатньо! кiлькостi ембрiонiв, з них 78,7 % морфолопчно якюних, що вiдповiдно на 9,7 % i 14,0 % бiльше, шж при використаннi сперми з середньою i низькою активнiстю окисних фермента (табл.).
Таблиця
Ефектившсть штучного осiменiння ко|Мв-доно|Мв спермою бугаУв-
плщникш з рiзною активнiстю ферментiв СДГ i ЦО, М±т
Показники Актившсть ферменпв
висока середня низька
Оброблено корш, гол 12 11 14
Прореагувало суперовулящею, п-% 8-66,7 7-63,6 9-64,3
Р1вень суперовуляцп, жовтих тш 7,37±0,68 7,85±0,51 7,67±0,60
Всього одержано ембрюшв 47 42 51
1з них: морфолопчно яшсних, п—% 37—78,7 29—69,0 33—64,7
дегенерованих, п—% 7—14,9 8—19,0 10—19,6
яйцеклгган, п—% 3—6,4 5—11,9 8—15,7
Кшьшсть ембрюшв на донора Всього, 5,87±0,40 6,00±0,58 5,67±0,69
з них: - морфолопчно яшсних 4,62±0,32* 4,14±0,26 3,66±0,29
- дегенерованих - незаплщнених яйцеклгган 0,87±0,29 0,38±0,18 1,14±0,46 0,71±0,28 1,11±0,39 0,89±0,20
У тварин з високою актившстю окисних фермента одержано найбшьшу кшьккть бiологiчно якiсних ембрiонiв, яю характеризувалися правильною кулястою формою, гомогенною св^лою цитоплазмою, непошкодженою прозорою оболонкою, бластомерами однакового розмiру з щшьним мiжклiтинним сполученням.
Оскiльки, при шдукованш полювуляци i пролонгованiй статевiй охот донорiв зростае ймовiрнiсть отримання ембрюшв непередбачено рiзних стадiй розвитку, ми особливу увагу звертали на вщповщшсть стади розвитку ембрiонiв i !х вiку.
82
Основну кшькють бюлопчно повнощнних ембрюшв складали раннi та компактш морули вщмшно! i добро! якост, характерними ознаками яких була округла форма, прозора оболонка без трщин i вiдколiв, з'еднана з цитоплазмою перив^елшового простору, перивiтелiновий простр прозорий або з поодинокими гранулами i включеннями, бластомери чiткi, однакового розмiру i форми, розташованi симетрично або з незначними змшами форми, величини та симетри, 80% перивггелшового простору займала клiтинна маса (рис.1.).
1 2 Рис. 1. Морули вщмшно*1 якост
1 - рання морула; 2 - компактна морула
Також значну частину яккних ембрюшв становили бластоцисти, яю характеризувалися округлою формою, прозора оболонка без пошкоджень, вiдмiчався початок диференцiацi! клiтин трофобласта i ембрiобласта та формування бластопорожнини.
Порiвнюючи результати дослщжень мiж групами тварин виявлено, що сумарна кiлькiсть дегенерованих ембрюшв з незаплщненими яйцеклiтинами у корiв-донорiв, яких осiменяли спермою з високою, середньою та низькою активнiстю СДГ i ЦО становила 21,3 %, 31,0 % та 35,3 %, вщповщно. Кшьккть дегенерованих ембрiонiв у корiв при осiменiннi спермою з середньою i низькою активнiстю фермешпв окислення була приблизно однаковою i становила 19,0 % i 19,6 % вщповщно, в той час як у донорiв, яких отменяли спермою з високою актившстю СДГ i ЦО — 14,8 %.
Дегенерованi ембрiони були представленi в основному раншми i компактними морулами, а також раншми i експандованими бластоцистами. Вс вони характеризувалися деформащею прозоро! оболонки, значними вiдхиленнями в структурi бластомерiв-неоднорiдним кольором i просв^ленням клiтинно! маси, виходом багатьох мертвих кл^ин у перивiтелiновий простiр. Крiм того, у них спостерiгалася наявшсть до 50-ти дегенерованих клiтин (чорного або св^лого кольору), порушення зв'язку мiж бiльшiстю бластомерiв, !х ущшьнення i зморщення.
83
При аналiзi одержаних ембрюшв на одного донора встановлено, що найбшьшу кшькють ембрюшв (4,62±0,32) вимито вщ корiв, яких отменяли спермою з високою активнiстю СДГ i ЦО, що достовiрно вище (р<0,05) та на 11,6 % i 13,1 % бiльше, шж при осiменiннi спермою з середньою та низькою активнiстю окисних фермента вiдповiдно.
Заплiднення яйцеклiтин найвищим було у корiв, для осiменiння яких використовували сперму з високою актившстю окисних ферментiв — 93,6 %, що вщповщно на 5,5 % та 9,3 % вище, шж у корiв-донорiв, яким вводили сперму з низькою актившстю СДГ i ЦО (рис. 2).
%
100п 80 60 40 20 0
93,6
84,3
Ж7"
■
Висока Середня Низька Актившсть фермента
□ Заплщнення яйцекттин □ Розподш вщмшних ембрюшв
Рис. 2. Заплщнення яйцеклггин та розпод1л в1дм1нних ембр1он1в у ко|Мв-донор1в залежно в1д активного СДГ 1 ЦО в спермп бугаУв
Аналогiчна картина спостерiгалася i в розподiлi вiдмiнних ембрiонiв. Так у тварин, яких отменяли спермою з високою, середньою i низькою актившстю окисних фермента вiдсоток вщмшних ембрiонiв становив вiдповiдно 37,4%, 34,6 та 29,7%.
Таким чином, найбшьшу кшьккть ембрюшв з найменшим вщсотком дегенерованих ембрiонiв i незаплiднених яйцеклпин одержали при осiменiннi корiв-донорiв спермою буга1в з високою активнiстю СДГ i ЦО.
Висновки.
1. Штучне оЫменшня корiв-донорiв спермою буга1в плiдникiв з високою актившстю СДГ i ЦО забезпечуе одержання майже 79 вщсотюв доброякiсних ембрiонiв, що на 9,7-14 % вище вщ використання сперми з середньою та низькою актившстю окисних ферменив.
2. Оаменшня корiв-донорiв спермою буга1в з високою актившстю СДГ i ЦО забезпечуе найвищий рiвень заплiднення (93,6%), одержання найбшьшо1 кiлькостi морфологiчно якiсних ембрiонiв на донора (4,62±0,32), найменше незаплiднених яйцеклггин (0,38±0,18), порiвняно з використанням сперми з середньою i низькою актившстю окисних фермента.
84
Л1тература
1. Шаловило С. Г. Розробка наукових i практичних методiв тдвищення ефективност трансплантаци ембрiонiв у племiнному скотарствi: автореф. дис. ... д-ра с.-г. наук : 22.05.96 / Степ. Григорович Шаловило ; [Украшсью технологи]. — Чубинське, 1996.
2. Foote R. H. Motility and fertility of bull sperm in whole milk extender containing antioxidants /Foote R. H., Brockett C. C., Kaproth M. T. // Anim. Reprod. Sci. — 2002. — V. 71(1-2). — P. 13-23.
3. Bilodeau J. F. Thiols prevent H2O2-mediated loss of sperm motility in cryopreserved bull semen /Bilodeau J. F., Blanchette S., Gagnon C., Sirard M. A. // Theriogenology. — 2001. — V. 56(2). — P. 275-286.
4. Strzezek J. Effect of dietary supplementation with polyunsaturated fatty acids and antioxidants on biochemical characteristica of boar semen /Strzezek J., Fraser L., Kuklinska M., Dziekonska A., Lecewicz M. // Reproductive biology. — 2004. — Vol. 4, № 3. — 2004. — Р. 271-287.
5. Ciereszko A. Spectrophotometric measurement of aspartate aminotransferase activity in mammalian and fish semen /Ciereszko A., Dabrowski К. // Anim. Reprod. Sci. — 1995. — V. 38. — 1995. — Р. 167-176.
6. Косенко М. В. Вщтворення молочного поголiв'я / Косенко М. В., Чухрш Б. М., Чайковська О. I. // Львiв: Украшсью технологи, 2005. — 227 с.
7. Влiзло В. В. Фiзiолого-бiохiмiчнi методи дослщжень у бюлоги тваринництва та ветеринарнш медициш. // Довщник за редакщею Влiзла В. В. — Львiв, 2004. — 399 с.
Summary V. Dudchak, M. Sharan RELATIONSHIP BETWEEN ACTIVITY OF SUCCINATE DEHYDROGENASE AND CYTOCHROME OXIDASE IN BULL SEMEN, AND FERTILIZATION CAPACITY IN DONOR COWS WITH INDUCED
POLIOVULATION
The research results of insemination by donor semen with high activity of succinate dehydrogenase (SDH) and cytochrome oxydase (CO), which provides the highest level offertilization, receiving the highest number of donor embryos and the smallest number of eggs compared to virgin using sperm from medium and low activity of oxidative enzymes
Стаття надшшла до редакцИ 12.03.2010
85
