Факторы, влияющие на качественные и количественные показатели нативной спермопродукции быков ОАО "Красноярскагроплем"

Введение. Качество спермы является главным показателем воспроизводительной способности быков-спермодоноров, поэтому необходимо проводить оценку получаемой спермопро-дукции и выявлять случаи нарушения сперматогенеза. Для такой оценки на племпредприятиях непосредственно после взятия определяют объем эякулята, число спермиев в эякуляте, их концентрацию и подвижность. Эти данные отражают степень разбавления семени, а также позволяют получить оперативные сведения о качестве семени каждого быка.

На сперматогенез оказывают влияние разные факторы, основным из них является сезон года. Главной причиной сезонных изменений воспроизводительной способности животных является интенсивность и продолжительность освещения в течение суток. Световой день, увеличивающийся весной, повышает воспроизводительную способность животных [3], а сокращение продолжительности светового дня зимой приводит к снижению объема эякулята, концентрации спермиев, их подвижности и выживаемости [12].

Другим важным фактором, оказывающим значительное влияние на показатели семени, является возраст быков-спермодоноров. Высокое качество спермопродукции и интенсивность сперматогенеза достигаются в 1,5-3-годовалом возрасте [10]. Концентрация и оплодотворяющая способность спермиев достигают максимума в 2-3-летнем возрасте и держатся до 9летнего возраста, затем резко снижаются [9]. Лучшие показатели спермопродукции отмечены у быков в 3-летнем возрасте [12]. Некоторые исследователи полагают, что самый высокий процент выбраковки приходится на 5-9-летний возраст быков, это объясняется наиболее интенсивно используемым периодом [1, 11].

Таким образом, возрастает необходимость проверки качественных и количественных показателей спермопродукции быков. Это позволит корректировать нагрузку быков в зависимости от этих факторов.

Цель исследования. Определить влияние различных факторов на качество спермопро-дукции быков-спермодоноров.

Задачи : изучение показателей спермопро-дукции быков-спермодоноров разных пород; определение влияния сезона года на количественные и качественные показатели спермо-продукции быков, возраста - на спермопродук-цию быков.

Объекты и методы. Объектом исследования являлись быки-производители краснопестрой (n=18 голов) и голштинской породы красно-пестрой популяции (n=18 голов) ОАО «Красноярскагроплем» и их спермопродукция. Спермопродукцию оценивали в соответствии с ГОСТ 23745-79 «Сперма быков неразбавленная свежеполученная. Технические требования и методы испытаний» по следующим показателям: количество полученного семени, мл; объем эякулята, мл; концентрация спермиев в одном мл, млрд/мл; концентрация спермиев в эякуляте, млрд; брак семени, мл;процент брака, %.

Исследования были проведены в биолаборатории по взятию спермы ОАО «Красноярскаг-роплем» и лаборатории кафедры «Разведение, генетика, биология и водные биоресурсы» Красноярского ГАУ.

При проведении исследований первичные данные вносили в прикладные программы Mf Office для статистической обработки. Результаты обрабатывали биометрическими методами [5], с применением компьютерной программы Microsoft Excel.

Показатели спермопродукции в зависимости от возраста изучались на группе быков (n=16) с переходом их из одной возрастной группы в другую. На начало исследования были взяты быки в возрасте от 2,1 до 3 лет. Исследования проводились 4 года, в зависимости от этого были выделены четыре периода: первый период – возраст 2,1–3 года; второй – 3,1–4 года; третий – 4,1–5 лет; четвертый – 5,1–6 лет.

Результаты исследования и их обсуждение . Одним из важных факторов, влияющих на сперматогенез, является сезон года [6, 7]. Основной причиной влияния сезонных колебаний является продолжительность освещения в течение суток. Увеличение светового дня весной повышает воспроизводительную способность быков, а его сокращение зимой – приводит к ее уменьшению [2]. Поэтому мы изучили изменение показателей спермопродукции в зависимости от сезонов. Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Порода	Обьем эякулята, мл	Концентрация спер-миев в 1 мл, млрд/мл	Концентрация спермиев в эякуляте, млрд	Получено семени в среднем на 1 быка, мл	Брак нативной спермы
					мл	%
Красно-пестрая	3,88±0,07	1,14±0,02	4,62±0,13**	22,64±0,90***	3,94±0,22	21,34
Голштинская красно-пестрой популяции	3,79±0,06	1,09±0,02	4,30±0,10	25,99±0,86	4,23±0,24	20,93

Здесь и далее: * – Р≤ 0,95; ** – Р≤ 0,99; *** – P≤ 0,999.

Показатели спермопродукции быков-производителей в зимний сезон года (в среднем на одного быка)

Объем эякулята и концентрация спермиев в 1 мл у быков красно-пестрой породы были выше, чем у быков голштинской породы краснопестрой популяции, на 0,09 мл и на 0,05 млрд/мл соответственно. Также у быков красно-пестрой породы концентрация спермиев в эякуляте была выше на 0,32 млрд (P≤0,95), но получено семени от них было меньше, чем от быков голштинской породы красно-пестрой по- пуляции, на 3,35 мл (Р≤0,999). В зимний сезон процент выбраковки семени обеих пород был практически на одном уровне и составил 21,34 и 20,93 % соответственно.

В весенний сезон, по сравнению с зимним, показатели спермопродукции быков разных пород значительно отличаются. Данные по этим показателям представлены в таблице 2.

Таблица 2

Показатели спермопродукции быков-производителей в весенний сезон года (в среднем на одного быка)

Порода	Обьем эякулята, мл	Концентрация спермиев в 1 мл, млрд/мл	Концентрация спермиев в эякуляте, млрд	Получено семени в среднем на 1 быка, мл	Брак нативной спермы
					мл	%
Краснопестрая	3,84±0,10	1,03±0,03	4,10±0,16	22,44±1,17	4,15±0,36	21,08
Голштинская красно-пестрой популяции	4,05±0,15	1,45±0,08***	7,19±0,76***	25,39±1,27	4,61±0,35	22,64

Спермопродукция быков голштинской породы красно-пестрой популяции в весенний сезон превосходила быков красно-пестрой породы по всем показателям. Объем эякулята был больше на 0,21 мл, концентрация сперматозоидов в 1 мл на 0,42 млрд/мл (Р≤0,999) и концентрация спермиев в эякуляте на 3,09 млрд (Р≤0,999). В среднем на одного быка семени было получено больше на 2,95 мл. Брак нативной спермы был одинаковым и составил около 22 % у быков обеих пород.

Таким образом, в весенний сезон количество полученного семени в среднем на одного быка остается практически на том же уровне, что и в зимний сезон. У быков голштинской породы красно-пестрой популяции в весенний сезон увеличился объем эякулята, значительно увеличилась концентрация, кроме этого, увеличился и брак нативной спермы. У быков краснопестрой породы в весенний сезон показатели спермопродукции ухудшились, повысился и брак нативного семени.

При анализе показателей спермопродукции быков разных пород в летний сезон установлено, что у быков голштинской породы красно-пестрой популяции, как и в предыдущие сезоны года, показатели спермопродукции выше, чем у быков красно-пестрой породы. Данные, полученные в летний сезон, представлены в таблице 3.

Таблица 3

Порода	Обьем эякулята, мл	Концентрация спермиев в 1 мл, млрд/мл	Концентрация спермиев в эякуляте, млрд	Получено семени в среднем на 1 быка, мл	Брак нативной спермы
					мл	%
Красно-пестрая	3,75±0,11	0,93±0,03	3,93±0,17	21,67±1,15	3,66±0,27	21,23
Голштинская красно-пестрой популяции	3,94±0,11	0,97±0,03	4,18±0,14	25,42±1,21*	3,86±0,30	19,29

Показатели спермопродукции быков-производителей в летний сезон года (в среднем на одного быка)

По полученному семени у быков голштинской породы красно-пестрой популяции этот показатель выше, чем у быков красно-пестрой породы, на 3,75 мл (Р≤0,95), объем эякулята выше на 0,19 мл, концентрация спермиев на 0,04 млрд/мл, концентрация спермиев в эякуляте на 0,25 млрд. Процент брака у быков голштинской породы красно-пестрой популяции ниже на 1,94.

Так, у быков обеих пород наблюдается сни- жение объема эякулята и концентрации семени по сравнению с весенним сезоном, что может быть связано с высокими температурами в летний сезон года.

В осенний сезон от быков голштинской породы красно-пестрой популяции было получено больше спермопродукции на 1,46 мл, концентрация спермиев отличалась незначительно, а объем эякулята был ниже, чем у быков краснопестрой породы, на 0,63 мл (P≤0,99) (табл. 4).

Таблица 4

Показатели спермопродукции быков-производителей в осенний сезон года

Порода	Обьем эякулята, мл	Концентрация сперми-ев в 1 мл, млрд/мл	Концентрация спермиев в эякуляте, млрд	Получено семени в среднем на 1 быка, мл	Брак нативной спермы
					мл	%
Красно-пестрая	3,91±0,16	1,00±0,04	4,40±0,23	26,85±1,55	5,06	21,15
Голштинская красно-пестрой популяции	3,28±0,12**	1,076±0,03	4,32±0,18	28,31±1,5	4,86	18,89

Таким образом, выявлено, что быки разных пород реагируют на смену сезонов года неодинаково, что может быть обусловлено стабильностью генных адаптаций у культурных пород, так как красно-пестрая порода является генетически молодой, становление генных ассоциаций продолжается. Летний сезон года одинаково повлиял на снижение концентрации эякулята обеих пород по сравнению с другими сезонами. Повышение температуры в летний сезон неблагоприятно сказалось на течении сперматогенеза у быков обеих пород, что повлияло на снижение концентрации сперматозоидов.

Выбраковка нативного семени по сезонам года колебалась и была значительной у быков обеих пород. Максимальный процент брака наблюдался в зимний и летний сезоны года, а минимальный – весной и осенью.

Другим важным фактором, влияющим на показатели спермопродукции, является возраст быков-производителей, для этого мы в своей работе изучили показатели спермопродукции в зависимости от этого фактора. Были изучены показатели спермы с учетом перехода этих быков из одной возрастной группы в другую.

На рисунках 1–5 показаны изменения показателей спермопродукции быков-производителей начинается с 2-летнего возраста.

Рис. 1. Получено всего семени, мл

Рис. 2. Объем эякулята, мл

Рис. 3. Концентрация спермиев в 1 мл, млрд/мл

Рис. 4. Концентрация эякулята, млрд

Рис. 5. Процент брака, %

От быков-спермодоноров в возрасте 2,1–3 лет получали наименьшее количество семени – 226,1 мл, что объясняется становлением половых функций быков. В возрасте 3,1–4 лет от быков получили больше семени на 162,1 мл (Р≤0,999), чем от быков в возрасте 2,1–3 лет. Но затем этот показатель снизился; так, у быков в возрасте 4,1–5 лет получено семени меньше на 76,39 мл (Р≤0,95), чем у быков 3,1–4 лет. И при переходе быков в четвертую группу от этих быков получали еще меньше семени (в среднем на 41,3 мл на одного быка).

Объем эякулята в возрасте 2,1–3 лет был минимальным и составил в среднем на одного быка 3,73 мл, но увеличивался с возрастом. У быков в возрасте 3,1–4 лет объем эякулята выше на 0,45 мл (Р≤0,95), а в возрасте 4,1–5 лет выше на 0,58 мл (Р<0,95), чем у быков первого периода. Объем эякулята снижался к возрасту 5,1–6 лет на 0,33 мл по сравнению с быками в третьем периоде.

Концентрация спермиев в одном миллилитре у быков в первом периоде выше, чем во втором, на 0,1 млрд/мл (Р≤0,95), а быков во втором периоде концентрация ниже на 0,15 млрд/мл (Р<0,99), чем у быков третьей группы, и четвертой – на 0,16 млрд/мл (Р<0,99). Необходимо от- метить, что в возрасте 3,1–4 лет у быка Кинжала 1675 наблюдалось снижение концентрации эякулята до минимальных значений – 0,75 млрд/мл. Концентрация эякулята у быков первой и второй возрастной группы достигала минимальных значений и составляла 4,37 и 4,45 млрд, у третьей достигала высокого уровня – 5 млрд, а затем в четвертой возрастной группе снижалась на 0,11 млрд.

Наименьший процент брака был у быков при переходе их в четвертую группу и в возрасте 5,1–6 лет составил 15,9 %. А наибольший процент брака у быков первой группы в возрасте 2,1–3 лет – 21,4 %. Так, у быков 2,1–3 лет отбраковано семени на 17,03 мл (Р<0,95) меньше, чем у быков 3,1–4 лет, и на 14,15 мл больше (Р<0,95), чем у быков 5,1–6 лет. У быков 3,1–4 лет отбраковано на 31,2 мл семени больше (Р<0,999), чем у быков в возрасте 5,1–6 лет, а у быков 4,1–5 лет на 26,38 мл больше (Р<0,99), чем у быков 5,1–6 лет.

Таким образом, проведенные исследования показателей нативной спермопродукции у быков-производителей обеих пород и разных возрастных групп показали, что у быков в возрасте 2,1–3 лет наблюдаются минимальные показатели нативной спермопродукции, что говорит о периоде становления половых функций. Наблюдается их увеличение до 4,1–5 лет, а снижение показателей происходит после 5летнего возраста.

Заключение. На воспроизводительную способность быков-спермодоноров могут влиять различные факторы, такие как изменение сезонов года и возраст быков-производителей. При оценке основных показателей спермопродукции быков ОАО «Красноярскагроплем» выяснили, что объем эякулята находится ниже пределов нормы, остальные показатели соответствуют нормам. Но значительно колеблются в зависимости от породной принадлежности, возраста и сезонов года. Установили, что спермопродукция быков голштинской породы имеет более высокие показатели, однако процент брака нативного семени у быков этой группы выше.

В зимний сезон обнаружены достоверные различия по концентрации спермиев в эякуляте (Р<0,95), у быков красно-пестрой породы концентрация выше. Однако от быков голштинской породы красно-пестрой популяции семени получено было больше (Р<0,999). Процент выбраковки у быков обеих пород на одном уровне.

Весенний сезон повлиял на спермопродук-цию по-разному. У быков голштинской породы красно-пестрой популяции увеличились объем эякулята, концентрация, кроме этого, увеличился и брак нативной спермы. У быков краснопестрой породы в весенний сезон показатели спермопродукции ухудшились, брак нативного семени повысился. Достоверные различия между породами обнаружены по концентрации спермиев в одном миллилитре (Р<0,999) и в эякуляте (Р<0,999).

В летний сезон у быков обеих пород наблюдается тенденция к снижению объема эякулята и концентрации семени по сравнению с весенним сезоном. Брака нативного семени в этот сезон было меньше. Установлены достоверные различия по полученому семени: у быков голштинской породы красно-пестрой популяции этот показатель выше, чем у быков краснопестрой породы (Р<0,95).

В осенний сезон у быков значительно снизился объем эякулята и находился ниже нормы на 0,72 мл. У быков красно-пестрой породы объем эякулята был выше, чем у быков второй группы (P<0,99).

Проведенный анализ показал, что быки голштинской породы красно-пестрой популяции превосходят быков красно-пестрой породы по всем показателям. Однако быки красно-пестрой породы характеризуются более стабильными показателями во все сезоны года.

Анализ влияния возраста на основные показатели спермопродукции быков-производителей показал, что быки в возрасте от 3,1 до 5 лет характеризуются лучшими показателями спермо-продукции.

От быков в возрасте 2,1–3 лет получают наименьшее количество эякулята, чем от быков 3,1-4 лет (Р<0,999), а в возрасте 4,1-5 лет от быков получают семени меньше (Р≤0,95), чем у быков 2,1–3 лет. Объем эякулята в возрасте 3,1-4 лет повышается на 0,45 мл (Р<0,95), а возрасте 4,1–5 лет на 0,58 мл (Р<0,95). Концентрация спермиев в одном миллилитре у быков 2,1-3 лет выше, чем у быков 3,1-4 лет, на 0,1 млрд/мл (Р≤0,95), у быков 3,1–4 лет концентрация эякулята ниже на 0,15 млрд/мл (Р<0,99), чем у быков 4,1 лет, и на 0,16 млрд/мл (Р<0,99), чем у быков 5,1-6 лет.

Наибольший процент брака отмечен у быков 2,1-3 лет - 21,47 %. Так, у быков в 2,1-3 лет отбраковано семени на 17,03 мл (Р<0,95) меньше, чем у быков 3,1–4 лет, и на 14,15 мл больше (Р<0,95), чем у быков 5,1–6 лет. У быков 3,1-4 лет отбраковано на 31,2 мл семени больше (Р<0,999), чем у быков в возрасте 5,1–6 лет, а у быков 4,1-5 лет на 26,38 мл больше (Р<0,99), чем у быков 5,1-6 лет.

Таким образом, проведенное исследование помогло оценить влияние сезонов года на качественные и количественные показатели спер-мопродукции. Установлено, что быки голштинской породы красно-пестрой популяции превосходят быков красно-пестрой породы по всем показателям. При оценке влияния возраста установили, что быки-производители в возрасте 3,1-5 лет характеризуются наилучшими показателями спермопродукции. Проведенное исследование позволит прогнозировать воспроизводительную способность быков в зависимости от сезонов года, а также устанавливать режимы эксплуатации быков в зависимости от их возраста.