Адаптационные способности импортированных быков-спермодоноров голштинской породы красно-пестрой популяции в ОАО "Красноярскагроплем"

Бесплатный доступ

Эффективность воспроизводства зависит от адаптационных возможностей организма животных, которые имеют видовые и индиви-дуальные особенности приспособляемости к разным условиям окружающей среды. Индика-торами адаптационной способности могут быть качественные и количественные пока-затели спермопродукции быков-производителей и продолжительность их ис-пользования на племенных предприятиях. Для установления периода адаптации к новым ус-ловиям эксплуатации импортируемых быков мы исследовали основные показатели их спермопродукции. Анализировали спермопро-дукцию быков голштинской породы красно-пестрой популяции голландской селекции, за-везенных в ОАО «Красноярскагроплем» (п. Со-лонцы Красноярского края). Были оценены ко-личественные и качественные показатели спермопродукции, определена доля атипичных форм спермиев в зимний и весенний сезоны года, установлены размеры сперматозоидов, произведена оценка спермиев на способность к замораживанию. Проведенные исследования показали, что в начале эксплуатации основ-ные показатели спермопродукции находились на низком уровне. Затем постепенно увеличи-лись и к шестому месяцу достигли высоких значений. Выявили основные группы атипич-ных форм спермиев: деформация хвоста, за- гнутые хвосты, оторванные головки. Анализ спермиев на способность к замораживанию показал, что к концу адаптационного периода сперматозоиды быков хорошо переносят глу-бокое охлаждение. Быки-спермодоноры гол-штинской породы красно-пестрой популяции голландской селекции хорошо переносят из-менения условий содержания и эксплуатации. Все быки адаптируются к новым условиям в течение шести месяцев.

Еще

Быки-спермодоноры, адаптационный период, показатели спермо-продукции, атипичные формы спермиев

Короткий адрес: https://sciup.org/140224144

IDR: 140224144

Текст научной статьи Адаптационные способности импортированных быков-спермодоноров голштинской породы красно-пестрой популяции в ОАО "Красноярскагроплем"

Введение. В целях обновления генофонда разводимых пород в Красноярском крае завоз импортных быков-спермодоноров приобретает все большее значение. Поэтому возрастает актуальность изучения адаптационных способностей не только ввозимых пород, но, в частности, и отдельных племенных животных, так как индивидуальные адаптационные способности заводимых животных обусловливают продуктивное долголетие, эффективность селекционных мероприятий, а следовательно, и окупаемость затрат [7].

Под адаптацией понимается способность животных приспосабливаться как к измененным природно-климатическим условиям, так и новым условиям эксплуатации [10]. Изменение климатических и экологических условий значительно сказывается на воспроизводительной способности быков и качестве получаемой от них спер-мопродукции. Адаптированными считаются те производители, которые под влиянием новых условий эксплуатации активно проявляют высокую продуктивность и дают жизнеспособное потомство [2, 10].

Смена экологической зоны, уровня кормлен и я и условий эксплуатации может выступать как стресс-фактор, а одной из первых на такие воздействия отвечает половая система. Все это неминуемо сказывается на воспроизводительной способности животных, качестве их спермы, в частности появлении атипичных сперматозоидов, неспособности спермиев переносить глубокое охлаждение, что в результате приводит к снижению запасов спермопродукции. Повышение резистентности организма ускоряет приспособление животных к окружающей среде [1]. Возможности организма обширны, даже при неблагоприятных условиях существования организм может адаптироваться к этим условиям [7]. Поэтому необходимо изучать воспроизводительную способность импортируемых производителей в период их адаптации к новым условиям существования, поскольку ввоз и эксплуатация импортных производителей будут продолжаться с целью обогащения генофонда местного скота новыми аллелями.

Генофонд скота Красноярского края регулярно пополняется новыми генами из пород скота других регионов и стран. В связи с этим нами были изучены адаптационные способности бы-ков-спермодоноров голштинской породы красно-пестрой популяции, завезенных из Голландии.

Цель исследования . Установить период адаптации быков голштинской породы голландской селекции в условиях ОАО «Красноярскаг-роплем».

Задачи исследования : изучение количественных показателей спермы по месяцам; выявление морфологических нарушений в строении сперматозоидов; определение способности спермы быков к глубокому замораживанию; обобщение полученных данных и определение периода адаптации.

Объекты и методы исследования. Объектом исследования были быки-спермодоноры голштинской породы красно-пестрой популяции, завезенные из Голландии на предприятие ОАО «Красноярскагроплем», в возрасте 10 месяцев (n=11 голов) и их спермопродукция.

Были изучены следующие показатели спер-мопродукции: объем эякулята, мл; концентрация спермиев в 1 мл, млрд/мл; концентрация спермиев в эякуляте, млрд; получено всего семени, мл; брак нативной спермы, мл, %. Спер-мопродукцию оценивали в соответствии с ГОСТ 23745-79 «Сперма быков неразбавленная све-жеполученная. Технические требования и методы испытаний» [4].

Для изучения морфологического строения спермиев быков было приготовлено 33 фикси- рованных препарата в соответствии с ГОСТ 20909.3-75 «Сперма быков неразбавленная. Методы морфологических исследований» [3]. Результаты морфологического анализа сперми-ев представляли в виде процентного отношения атипичных спермиев к спермиям нормальной формы. Сперматозоиды по морфологическому строению были разделены на группы: НФ – нормальные формы; ДХ – деформация хвоста; ДГ – деформация головки; ЗХ – загнутые хвосты; ТФ – тератологичекие формы; УХ – утолщение хвоста; СГиХ – слипшиеся головки и хвосты (агглютинация); ОХиГ – оторванные головки и хвосты; НЗФ – незрелые формы [8].

При проведении исследований первичные данные вносили в прикладные программы Mf Office для статистической обработки. Результаты обрабатывали биометрическими методами [9], с применением компьютерной программы Microsoft Excel. Для определения уровня надежности применяли таблицу Стьюдента, где * – P≤0,95; ** – P≤0,99; *** – P≤0,999.

Результаты исследования. Быки-спермодоноры из Голландии поступили на предприятие в октябре 2013 года, после прохождения карантина в течение 2 месяцев использовались в режиме спермодоноров. Производители проявляли изменчивость объема эякулята, концентрацию сперматозоидов по месяцам (табл. 1).

Таблица 1

Показатели нативной спермопродукции быков-спермодоноров голштинской породы красно-пестрой популяции голландской селекции по месяцам (2013-2014 гг.)

Месяц

Объем эякулята, мл

Концентрация спермиев в 1 мл, млрд/мл

Концентрация спермиев в эякуляте, млрд

Получено семени всего, мл

Брак нативной спермы

мл

%

Декабрь

3,33±0,14

0,99±0,8

3,35±0,33

11,54±1,29

2,18±0,58

18,27

Январь

3,27±0,13

0,75±0,15

2,49±0,45

9,63±0,92

3,45±0,80

43,15

Февраль

3,58±0,20

0,80±0,12

2,79±0,46

15,63±1,57

3,36±0,99

27,48

Март

3,53±0,25

0,87±0,11

3,06±0,49

19,09±3,09*

3,36±1,02

23,8

Апрель

3,80±0,17*

1,22±0,07

4,64±0,29**

18,8±2,37*

1,63±0,62

9,77

Май

3,77±0,40

1,21±0,50

4,56±0,53

16,72±1,7*

2,18±0,85

15,33

Июнь

3,50±0,24

1,09±0,12

3,94±0,57

17,54±1,99*

3,45±1,37

28,59

Здесь и далее: * - Р< 0,95; ** - Р< 0,99; *** - Р<0,999.

С начала использования, в режиме спермо-доноров, показатели спермопродукции были на низком уровне (декабрь–январь). В дальнейшем наблюдалась постепенная стабилизация показателей спермопродукции, и в апреле были достигнуты устойчивые результаты. Так, объем эякулята увеличивается на 0,53 мл (Р≤0,95), концентрация спермиев в одном мл на – 0,47 млрд/мл, концентрация эякулята – 1,29 млрд. Больше всего было получено семени в марте – 19,0 мл, что на 7,55 мл выше, чем в декабре (Р≤0,95), в апреле выше на 7,26 мл (Р≤0,95), в мае выше на 5,18 мл (Р≤0,95), в июне выше на 6,0 мл (Р≤0,95).

Коэффициент корреляции между объемом эякулята и концентрацией семени в одном мл и эякуляте в апреле-мае был равен +0,90 и +0,98, между объемом и полученным семенем – +0,89. В июне также отмечена положительная корреляция между этими показателями: +0,92 и +0,95, +0,97 соответственно.

Таким образом, изучаемые показатели становятся стабильными к апрелю. Можно сделать вывод, что период адаптации в условиях ОАО «Красноярскагроплем» у быков-спермодоноров голштинской породы красно-пестрой популяции голландской селекции составил шесть месяцев. Наибольший процент брака наблюдался в январе, что связано с неблагоприятным воздействием стрессовых факторов в период прохождения карантина, так как известно, что сперматогенез длится 62–63 дня и воздействие данного фактора могло сказаться на качестве спермопродук-ции [11].

Изучение отклонений в строении сперматозоидов в зимне-весенний период показало, что на долю атипичных форм спермиев влияют различные факторы, в том числе и адаптация быков-спермодоноров к новым климатическим условиям. Данные, в зависимости от сезона года, представлены в таблице 2.

Таблица 2

Количество нормальных и атипичных сперматозоидов у быков-спермодоноров по сезонам года

Формы сперматозоидов, шт.

НФ

ДГ

ДХ

ЗХ

ТФ

УХ

СГиХ

ОХиГ

НЗФ

Зимний сезон

295,5 ±

6,49

16,4±

1,57

31,1±

3,11

103,0± 4,68

0,08± 0,05

1,51± 0,49

16,4±

1,97

34,8±

3,39

0,43± 0,16

Весенний сезон

287,7± 4,17

15,1±

1,13

23,0± 1,91*

114,2± 3,16

0,06± 0,03

0,76± 0,27

28,0±

2,68***

31,1± 1,95

0,06± 0,05*

Примечание: НФ – нормальные формы; ДХ – деформация хвоста; ДГ – деформация головки; ЗХ – загнутые хвосты; ТФ – тератологичекие формы; УХ – утолщение хвоста; СГиХ – слипшиеся головки и хвосты (агглютинация); ОХиГ – оторванные головки и хвосты; НЗФ – незрелые формы.

Так, в среднем у быков в зимний сезон доля атипичных форм спермиев составила 40,9 %, что на 22,9 % превышало требования ГОСТа. Среди атипичных форм спермиев наибольшая доля приходилась на спермии с загнутыми хвостами – 50,3 %, доля спермиев с деформацией хвоста составила 15,2 %, а спермиев с оторванными головками и хвостами – 17,0 %. Кроме этого, были обнаружены спермии тератологической формы, их доля составила 0,03 %, незрелые формы – 0,21 % (рис.).

В весенний сезон доля атипичных форм спермиев увеличивалась на 3,81 % и превышала требования ГОСТа на 24,4 %. Кроме того, возрастала и доля спермиев с загнутыми хвостами – на 10,8 % (Р ≤0,95), спермиев с агглютинацией – на 70,7 % (Р ≤0,999), но уменьшалась доля спермиев с деформацией головки и хвоста – на 7,92 и 26,0 % (Р ≤0,95) соответственно. Доля спермиев тератологической формы уменьшилась на 25,0 %, доля спермиев с утолщением хвоста уменьшилась на 49,0 %, а доля незрелых форм спермиев на 0,38 шт. (Р ≤0,95).

Доля атипичных форм спермиев в нативной спермопродукции быков по сезонам года, %

Таким образом, в весенний сезон наблюдается снижение атипичных форм спермиев, что говорит о положительном влиянии сезона года на качество спермопродукции и совпадает с окончанием процесса адаптации быков. Кроме этого, быки-спермодоноры находились в возрасте до 2 лет, то есть в возрасте становления половых функций, что также сказалось на высокой доле атипичных форм спермиев.

Следующим этапом исследования было ус- длина сперматозоида может влиять на скорость его движения, а также и на оплодотворяющую способность. Сперматозоиды с более мелкой головкой, но длинным жгутиком являются более эффективными, чем спермии с крупной головкой [12].

Установили, что общий размер спермия составлял 69,51 мкм, в том числе: головки – 9,28 мкм; шейки и тела – 14,25; хвоста – 46,15 мкм (табл. 3).

тановление размеров сперматозоидов, так как

Размеры сперматозоидов у быков-спермодоноров, мкм

Таблица 3

Головка (9)

Шейка+тело (10–14)

Хвостик (44–53)

Общий размер (65–72)

9,28±0,11

14,25±0,14

46,15±0,21

69,51±0,27

Таким образом, общая длина спермия находилась в пределах нормы, однако длина головки превышала норму на 0,28 мкм, а длина шейки и тела на 0,25 мкм. Превышение размеров головки может сказываться на скорости движения сперматозоидов, от чего зависит исход оплодотворения яйцеклетки [12].

Одним из важных показателей спермопро-дукции является ее способность к заморажива- нию. Сперма не всех быков хорошо выдерживает глубокое охлаждение, и при ее оценке на пе-реживаемость наблюдается большое разнообразие [6]. Нами была проанализирована сперма быков голландской селекции в период их адаптации к новым условиям на способность к замораживанию. Данные представлены в таблице 4.

Таблица 4

Способность спермиев к криоконсервации у быков голландской селекции по сезонам года

Сезон года

Заморожено, доз

Отбраковано, доз

Процент отбраковки, %

Зимний сезон

245,7

8,54

3,47

Весенний сезон

469,5

11,6

2,47

Летний сезон

422,5

0

0

Таким образом, с начала использования быков-производителей в режиме спермодоноров от них было заморожено 245,7 спермодоз, а процент отбраковки составлял 3,47 %, в весенний сезон на 223,8 спермодоз было заморожено больше, а процент отбраковки снизился на 1,0 %. В летний сезон на 47 спермодоз заморозили меньше, чем в весенний сезон. Однако процент отбраковки составлял 0 %.

В процессе адаптации быков голландской селекции, которая длилась шесть месяцев, процент отбраковки спермодоз снижался и к последнему месяцу был равен 0 %. Это говорит о том, что спермии хорошо переносят криоконсервацию, что также подтверждает период адаптации – шесть месяцев.

Заключение. Эффективность воспроизводства зависит от адаптационных возможностей организма животных, которые имеют видовые и индивидуальные особенности приспособляемости к разным условиям окружающей среды [5].

В ходе исследований спермы быков голштинской породы красно-пестрой популяции голландской селекции выяснили, что в период адаптации значительно менялись количественные и качественные показатели спермопродук-ции. Стабильные показатели спермопродукции отмечены в апреле, то есть спустя шесть месяцев после начала использования быков в режиме спермодоноров. Доля атипичных форм спермиев превышала требования ГОСТа. За весь период исследования наибольшая доля приходилась на спермии с загнутыми хвостами. Быки-спермодоноры находились в возрасте становления половых функций, что также сказалось на доле атипичных форм спермиев. Пе-реживаемость спермиев к концу адаптации была хорошей.

Таким образом, быки-спермодоноры голштинской породы красно-пестрой популяции голландской селекции проходят период адаптации в условиях ОАО «Красноярскагроплем» за шесть месяцев.

Список литературы Адаптационные способности импортированных быков-спермодоноров голштинской породы красно-пестрой популяции в ОАО "Красноярскагроплем"

  • Антономов Ю.Г. Биологические механизмы надежности//Надежность и гомеостаз биологических систем. -Киев, 1987. -С. 35-39.
  • Батуев А.С. Высшие интегративные системы мозга. -Л.: Наука,1981. -255 с.
  • ГОСТ 20909.3-75. Сперма быков неразбавленная. Методы морфологических исследований/Государственный комитет СССР по стандартам. -М.: Изд-во стандартов, 1975.
  • ГОСТ 23745-79. Сперма быков неразбавленная свежеполученная. Технические требования и методы испытаний/Государственный комитет СССР по стандартам. -М.: Изд-во стандартов, 1979.
  • Двалишвили В.Г., Маеев Н.Е., Жуков В.Ф. Оптимизация рационов за счет жмыхов и БВМД//Молочное и мясное скотоводство. -2005. -№ 8. -С. 38-43.
  • Курбатов А.Д., Платонов Е.М., Корбан Н.В. Криоконсервация спермы с.-х. животных. -Л.: Агропромиздат, Ленинград. отд-ние, 1988. -256 с.
  • Морозова О.В., Двойнева Ю.В., Синяев Д.П. Особенности биохимической составляющей адаптивной реакции быков-производителей//Реконструкция гомеостаза: мат-лы IX Ме-ждунар. симп. -Красноярск: Изд-во Крас-ГАУ, 2000. -С. 75-79.
  • Паршутин Г.В., Михайлов Н.Н., Козло И.Е. Искусственное осеменение с.-х. животных: учеб. пособие. -М.: Колос, 1983. -223 с.
  • Плохинский Н.А. Биометрия. -М.: Изд-во МГУ, 1970. -367 с.
  • Плященко С.И., Сидоров В.Т. Стрессы у сельскохозяйственных животных. -М.: Агропромиздат, 1987. -192 с.
  • Милованов В.К. Биология воспроизведения и искусственное осеменение с.-х. живот-ных. -М.: Сельхозиздат, 1962. -696 с.
  • Jim Mossman J., Slate J., Humphries S. Sperm morphology and velocity are genetically codetermined in the zebra finch//Evolution. -2009. -Vol.63. -№ 10. -P. 2730-2737.
Еще
Статья научная