Репродуктивные технологии. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
Воспроизводительные качества петухов с нормальным и модифицированным геномом
Статья научная
К современным успехам в создании трансгенной сельскохозяйственной птицы следует отнести получение эффективных генных конструкций и разработку результативных систем доставки рекомбинантной ДНК в клетки-мишени. Однако при разведении генно-модифицированной птицы вероятны проблемы с трансгенным потомством, в частности репродуктивные нарушения, ограничение численности потомства, снижение его жизнеспособности. В настоящей работе впервые была изучена гистологическая структура семенников и состав сперматогенных клеток в семенных канальцах у трансгенных петухов, полученных нами разными способами, и оценено качество и оплодотворяющая способность их семени. Исследования (ФНЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста, 2017-2018 годы) выполняли на трансгенных петухах ( Gallus gallus L.), полученных на основе породы Первомайская, и их нетрансгенных аналогах. Из трансгенных петухов сформировали две группы - полученные при введении лентивирусного вектора pWRSV в эмбрионы кур in vivo (I группа, n = 4) и посредством трансплантации трансформированных донорских сперматогониев в семенники стерильных петухов-реципиентов ( n = 5)...
Бесплатно
Изменение биологических параметров семени сельскохозяйственной птицы при криоконсервации
Статья научная
Формирование криобанков - важнейшее условие применения вспомогательных репродуктивных технологий, которые позволяют эффективнее использовать генетический материал, обеспечивать максимальную численность потомства, восстанавливать и сохранять редкие и исчезающие виды. Наиболее распространенным биоматериалом в программах по сохранению и восстановлению генетических ресурсов сельскохозяйственной птицы служат сперматозоиды. При замораживании и оттаивании они подвергаются сильному технологическому воздействию. Некоторые этапы этой процедуры приводят к гибели значительной части клеток, повреждению их органелл или сегментов. В настоящей работе впервые получены данные, подтверждающие, что в процессе эквилибрации содержание мертвых сперматозоидов в генеративной плазме значительно увеличивается, независимо от вида птиц. Целью нашей работы было изучение влияния цикла замораживания и оттаивания на биологические характеристики сперматозоидов у разных видов сельскохозяйственной птицы...
Бесплатно
Оптимальный режим оттаивания криоконсервированной спермы голштинских быков-производителей
Статья научная
С повышением молочной продуктивности растет число животных с неполноценными половыми циклами и тихими проявлениями охоты, в связи с чем возникает потребность в семени с высокими качественными и количественными характеристиками. Кроме того, при искусственном осеменении после разбавления нативного семени, его расфасовки, криоконсервации и оттаивании число сперматозоидов в спермодозе снижается, что также значительно повышает требования к их качеству. Оттаивание - один из критических этапов при стандартной процедуре подготовки замороженной спермы быков-производителей к искусственному осеменению. Как следствие, процедуры криоконсервации и деконсервации требуют оптимизации протоколов с учетом предлагаемых модификаций этих методов и изменяющихся воспроизводительных способностей животных. В своем исследовании мы оценили влияния ранее рекомендованных и предложенных нами режимов деконсервации на сохранность сперматозоидов у российских голштинских быков-производителей и выявили режимы, которые достоверно обеспечивают пролонгированное положительное влияние на качественные характеристики сперматозоидов и лучшее сохранение их жизнеспособности после оттаивания...
Бесплатно
Повышение выводимости мулардов с помощью отбора носителей жизнеспособных пронуклеусов
Статья научная
Отдаленная гибридизация, достаточно широко применяемая при создании сортов и пород, пока не получила должного распространения в птицеводстве из-за низкого вывода гибридного молодняка. Известен единственный пример использования межвидовых гибридов - мулардов, полученных при скрещивании мускусной ( Cairina moshata ) и домашней ( Anas platyrhynchos L.) утки. Однако и у этого гибрида хозяйственное применение пока ограничено из-за невысокой выводимости яиц. В настоящей работе с целью усовершенствования способов создания межвидовых гибридов мускусной и домашней утки мы впервые сравнили эффективность приемов получения спермы, влияние породы и линии на выводимость и качество гибридного молодняка, а также оценили целесообразность отбора носителей генетически совместимых пронуклеусов. Родительскими формами при скрещиваниях были мускусные селезни (кросс Юбилейный, линии Ю1, Ю2 и Ю3; характеризуются хорошими мясными качествами) и домашние утки башкирской цветной породы (линия БЦ2, обладают высокой яйценоскостью) и пекинской породы (линия А4, выделяется высокой плодовитостью). Выявлен рациональный способ получения спермы у мускусных селезней. Преимущество использования подсадной утки с последующим сбором спермы на искусственную вагину в сравнении с ручным массажем выражалось в увеличении числа и подвижности спермиев и объема эякулята, что обеспечило повышение оплодотворенности яиц на 5,0 % (Р £ 0,01). При этом число спермиев на дозу осеменения должно составлять около 150 млн при введении в яйцевод на глубину 4 см. При выполнении искусственного осеменения использовали предварительно разработанную биотехнологическую среду, обеспечивающую снижение дестабилизирующего влияния секторов слизистой оболочки яйцевода на чужеродную сперму. В опытах по изучению влияния генотипа (порода, линия) на результативность получения межвидовых гибридов было установлено отсутствие достоверных различий в выводе гибридного молодняка. Однако муларды, полученные при скрещивании мускусных селезней линии Ю1 с утками пекинской породы линии А4, превосходили другие сочетания по живой массе в убойном возрасте на 4,5-7,2 % (Р £ 0,05-0,01). Предложенный нами способ отбора особей - носителей генетически совместимых пронуклеусов без нарушения целостности генома заключался в использовании при искусственном осеменении высокоактивной чужеродной спермы в смеси с низкоактивной спермой собственного вида в соотношении 2:1. При дополнительном отборе носителей жизнеспособных пронуклеусов вывод мулардов был достоверно (на 20,5 %, Р £ 0,001) выше, чем в контрольной группе, сформированной методом случайной выборки из племенного стада хозяйства. Выведенные межвидовые гибриды ♂линия Ю1 (мускусные утки) ½ ♀линии А4 (пекинская утка, кросс Агидель 34) характеризовались высокой жизнеспособностью (сохранность в период с 1-х сут до убойного возраста составляла 95,5-99,0 %). Живая масса, мясные качества, химический состав мяса и его калорийность у межвидовых гибридов соответствовали промежуточным показателям относительно исходных форм. При этом органолептические показатели мяса мулардов характеризовались специфическими вкусовыми и высокими пищевыми свойствами. Коэффициент наследуемости по признаку выводимости гибридного молодняка (мать-дочь) составил 27 %, что свидетельствует о возможности повышения этого показателя посредством отбора сочетающихся семей с оценкой птицы по качеству гибридного потомства
Бесплатно
Статья научная
В современном животноводстве наряду с совершенствованием репродуктивных технологий все более актуальным становится восстановление естественной фертильности животных, в особенности племенных производителей. Известно, что репродуктивная функция - одна из наиболее чувствительных к воздействию условий окружающей среды. Важную группу экофизиологических факторов, определяющих морфофункциональные характеристики репродуктивной системы, составляют химические элементы. Среди элементов, влияющих на качественные характеристики спермы, можно выделить жизненно важные макроэлементы (Na, K, Ca, Mg и др.), микроэлементы (Zn, Cu, Mn, Co, Se), а также токсичные элементы (Pb, Cd, Hg и др.), содержание которых даже в небольшом количестве очень вредно и опасно. В настоящем исследовании, выполненном на жеребцах чистокровной арабской породы ( n = 50), разводимых в условиях одной биогеохимической провинции (Терский племенной конный завод ¹ 169, Ставропольский край, 2016-2017 годы), элементный статус оценивали по содержанию химических элементов в волосе из гривы. Биоматериалом также служила свежая и криоконсервированная сперма. Животные были распределены на группы в зависимости от количества отдельных элементов в волосах: до 25-го процентиля, в границах интервала 25-75-й процентиль, выше 75-го процентиля. Элементный состав волос определяли по 25 химическим элементам (Al, As, B, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, I, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Se, Si, Sn, Hg, Sr, V, Zn) методами атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии. Эякуляты оценивали по объему, концентрации, общему числу сперматозоидов и количеству сперматозоидов с прогрессивной подвижностью, выживаемости. Достоверность различий проверяли при помощи U-критерия Манна-Уитни. Увеличение среднестатистических значений содержания в волосах стронция до 4,19±0,12, селена - до 0,559±0,015, бора - до 21,55±1,14 мкг/г оказалось сопряжено со снижением объема фильтрата, количества и активности сперматозоидов. Активность и выживаемость сперматозоидов после оттаивания находилась в обратной зависимости от размера обменного пула свинца и олова в организме жеребцов. При увеличении количества этих элементов в волосе до 0,806±0,206 и 0,051±0,008 мкг/г активность сперматозоидов после оттаивания снижалась на 3,8-7,7 %, выживаемость - на 26,4-29,5 %. Наибольшей активностью сперматозоидов характеризовались животные с низким (менее 25-го процентиля) содержанием в волосах меди, кремния и ванадия. Показатель выживаемости свежей спермы находился под влиянием количества ванадия и характеризовался наибольшей величиной в группах животных с низким содержанием этого элемента в волосе. Таким образом, элементный анализ волос из гривы жеребцов позволяет прогнозировать их воспроизводительную способность и своевременно профилактировать ее снижение.
Бесплатно
Статья научная
После завершения первого деления мейоза в ооцитах у разных видов млекопитающих, включая крупный рогатый скот (КРС), резко активизируются процессы старения, которые негативно влияют на качество созревших яйцеклеток и их способность к эмбриональному развитию после оплодотворения. Как известно, эндогенный прогестерон (Р4) играет важную роль в поддержании жизнеспособности ооцитов коров, причем его продукция окружающими клетками кумулюса значительно возрастает в завершающий период созревания женских гамет от метафазы I до метафазы II (MII). Однако влияние Р4 и двух его основных стимуляторов - пролактина (ПРЛ) и лютеинизирующего гормона (ЛГ) во время созревания ооцитов на их последующую резистентность к возрастным трансформациям до сих пор не изучено. Нами впервые проведено сравнение аномальных изменений хромосом на стадии MII, а также апоптотической дегенерации ооцитов, дозревших при воздействии Р4, ПРЛ и ЛГ в отсутствие и в присутствии клеток гранулезы, в процессе последующего пролонгированного культивирования яйцеклеток...
Бесплатно
Статья научная
Использование примордиальных зародышевых клеток для получения генетически модифицированной и химерной сельскохозяйственной птицы - одно из перспективных направлений биотехнологии, которое рассматривается как альтернатива традиционным методам селекции и модификации генома. Получение трансгенных и химерных особей с использованием этой технологии предусматривает введение донорских примордиальных зародышевых клеток в дорсальную аорту эмбрионов-реципиентов в период миграции из крови в гонады. В случае колонизации донорскими зародышевыми клетками гонад эмбрионов-реципиентов возможна их дальнейшая дифференцировка до зрелых мужских и женских половых клеток. Один из основных факторов, определяющих эффективность проводимых манипуляций, - результативность элиминации собственных примордиальных зародышевых клеток у эмбрионов-реципиентов. В этой связи остается актуальной разработка приемов по удалению такого типа клеток. Целью наших исследований стала оптимизация методических подходов по элиминации примордиальных зародышевых клеток в гонадах у эмбрионов кур породы Первомайская. В качестве алкилирующего агента использовали бусульфан в дозах 10, 40, 70, 100, 150, 200 и 250 мкг/эмбрион. Для разведения бусульфана применяли диметилсульфоксид (ДМСО), а также его сочетание со средой DМЕМ в различных соотношениях. Введение бусульфана в эмбрионы осуществляли двумя способами: через прокол в скорлупе в тупом конце яйца до закладки яиц на инкубацию и посредством нанесения раствора препарата на зародышевый диск через окно в скорлупе в тупом конце яйца на 24-й ч инкубации. Эффективность элиминации примордиальных зародышевых клеток в гонадах оценивали на 7-е сут инкубации на основании гистологических исследований с использованием иммуногистохимич на экспрессию гена SSEA-1 (stage-specific embryonic antigen-1). Установлено, что результативность элиминации примордиальных зародышевых клеток определяется способом подготовки и введения бусульфана в эмбрионы, а также дозой препарата. Показано снижение негативного действия на развитие эмбрионов кур ДМСО, используемого для разведения бусульфана, при включении в состав раствора препарата среды DМЕМ в концентрации 10 %. Высокая эффективность элиминации примордиальных зародышевых клеток установлена при использовании бусульфана в концентрации 100 мкг/эмбрион: снижение числа зародышевых клеток в гонадах достигало 92 % по сравнению с контролем. Использование бусульфана в большей концентрации приводило к повышению эмбриональной смертности. При этом более высокую результативность элиминации примордиальных зародышевых клеток отмечали при введении бусульфана на 24-й час инкубации эмбрионов: количество зародышевых клеток в гонадах у 7-суточных эмбрионов кур было на 12,5 % меньше по сравнению с аналогичным показателем, установленным при инъекции препарата перед началом инкубации.
Бесплатно
