Качественные и количественные показатели семени у быков-производителей в зависимости от атмосферного давления в день взятия эякулятов

Автор: Абилов А.И., Амерханов Х.А., Корнеенко-жиляев Ю.А., Пыжова Е.А., Комбарова Н.А., Виноградова И.В., Йе Эрлан-Хиермаола

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Физиология и патофизиология репродукции

Статья в выпуске: 2 т.52, 2017 года.

Бесплатный доступ

За последние десятилетия в атмосфере Земли произошли колоссальные изменения, вызванные антропогенным воздействием, которые повлияли на естественную среду обитания живых организмов. Развитие животноводства на основе ускоренного селекционного процесса способствовало созданию многочисленных пород для обеспечения растущих потребностей человека. Однако у таких пород нарушена стрессоустойчивость и снижена адаптационная способность. Точная идентификация экологических факторов, влияющих на качество семени, имеет важное значение для улучшения воспроизводительной функции быков. В представленной работе влияние метеорологического фактора (атмосферное давление) в день взятия эякулятов на количество и качество семени изучали на 35 быках-производителях голштинской породы в возрасте от 2 до 10 лет. Семя собирали дважды, с 10-15-минутным интервалом. Взятие, оценку, замораживание и оттаивание семени проводили согласно «Национальной технологии замораживания и использования семени племенных быков-производителей» (М., 2008). Данные об атмосферном давлении получали от метеорологических служб Москвы и Московской области. Даты эксперимента условно разделили следующим образом: с давлением ниже 744,9 мм рт. ст. (1 сут); 745,0-754,9 мм рт. ст. (6 сут); 755,0-764,9 мм рт. ст. (9 сут); 765,0-774,9 мм рт. ст. (7 сут); 775,0 мм рт. ст. и выше (8 сут). Всего исследовали 472 эякулята. Определяли объем эякулята (мл), концентрацию (млрд/мл) и подвижность (%) нативного семени, общее число сперматозоидов в эякуляте (млрд), количество и процент выбракованного семени, а также подвижность сперматозоидов с поступательными движениями (ППД) сразу после замораживания-оттаивания и через 5 ч инкубации при 38 °С. Основными критериями качества семени считали число замороженных доз и косвенные потери семени в дозах. Показано, что атмосферное давление существенно влияло на количество и качество спермопродукции. Наблюдалась достоверная разница (Р 775,0 мм рт. ст. При 745,0-754,9 и 755,0-764,9 мм рт. ст. количество выбракованного семени составляло 54,39±4,66 % против 39,29±6,53 %. Установлено, что быки-производители в возрасте 2,5-5,0 лет более устойчивы и лучше адаптированы к изменениям атмосферного давления. При относительно низком атмосферном давлении (менее 755,0 мм рт. ст.) семя, полученное от этих быков, не выбраковывали. С ростом атмосферного давления сокращалась выбраковка нативной спермы по активности. Выявлена четкая зависимость между снижением подвижности сперматозоидов после 5-часовой инкубации при 38 °С и увеличением атмосферного давления. Лучший показатель по количеству выделенных сперматозоидов получен при 760,0 мм рт. ст. у животных всех возрастных групп. При атмосферном давлении выше 775,0 мм рт. ст. число эякулятов, имевших более 5 млрд сперматозоидов, оказалось наименьшим. Таким образом, атмосферное давление существенно влияет на показатели спермопродукции в зависимости от возраста. Предлагается корректировать график взятия семени от быков-производителей на племпредприятиях с учетом показателей атмосферного давления. В случае если в течение продолжительного периода давление держится свыше 775 мм рт. ст., следует ограничить использование животных или сдвинуть график их эксплуатации.

Еще

Атмосферное давление, быки производители, семя, возраст

Короткий адрес: https://sciup.org/142214157

IDR: 142214157   |   УДК: 636.2:591.463.1:57.045   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2017.2.314rus

Effect of atmospheric pressure on semen parameters in bull sires of modern selection on the day of collection

The publications concerning the effects of atmospheric pressure on the general patterns of metabolism, reproduction and adaptive capability in animals and humans from 1970 to 2015 are reviewed. The analysis could show that all those investigations were carried out on different mammalia species in different years and were fragmentary. Colossal changes in the Earth’s atmosphere occurred over the recent decades, which were caused by the anthropogenic factors; considerable changes in the environment affected the habitats of living organisms. In addition, the rapid development in the livestock farming on the basis of the accelerated selection processes could contribute to the formation of animal breeds characterized by the changed metabolic functions, the affected stress tolerance, and the lower adaptive capabilities. That enabled us to conduct a survey to ascertain the effect of atmospheric pressure variability on the qualitative and quantitative semen parameters for bull sires of a modern selection. The survey was carried out in the Center for Animal Biotechnology and Molecular Diagnostics, the L.K. Ernst All-Russia Research Institute for Animal Husbandry, on the basis of the Head Center for Reproduction of Farm Animals. The collection, evaluation, freezing, thawing, and the use of the pedigree bull sire semen were carried out according to the National Technology (edited by N.M. Reshetnikov and A.I. Abilov, 2008). A total of 472 ejaculates of bull sires aged 2 to 10 years were analyzed in January, 2012. The atmospheric pressure varied in that period as follows: lower 755 mm Hg, from 755 mm Hg to 765 mm Hg, and over 765 mm during the periods of 7 days, 9 days, and 15 days, respectively. The ejaculate volume (ml), concentration (milliard per ml) and motility of spermatozoa with the progressive forward movements (PFM) (grades) were analyzed after the collection, freezing, thawing, and in 5 hours of incubation at 38 °С; the total number of spermatozoa per ejaculate (milliard), sperm defects (%), number of frozen semen doses per ejaculate, and the supposed loss of the semen doses caused by the sperm defects depending on both the variables of atmospheric pressure and the age of animals were examined comparatively. The obtained data were processed; the statistical reliability was calculated by the Stewdent’s t -criterion. It is ascertained that the atmospheric pressure substantially affects the quantity and the quality of the obtained sperm products. These effects can be neatly traced by the number of sperm defects at sampling with defining a statistically valid value (P > 0.001). The bull sires aged 2.5 to 5 years are found to be more adaptive to the effects of various environmental factors. It is determined that the culling rate of the native semen samples by the activity parameter decreases with increasing the atmospheric pressure. The distinct dependency of the decrease in motility of sperm after the incubation at 38 °С from the increase in the atmospheric pressure was revealed. The best value for the number of the extracted spermatozoa was obtained at 760 mm Hg for each of the animal age groups; the lowest number of ejaculates having more than 5 milliard sperms was obtained at 775 mm Hg. Thus, the obtained data allow conclusion about the effects of atmospheric pressure variables on the sperm product parameters. In this case, the age of bull sires is of considerable importance. It is found that the bulls at the age of 2.5-5 years are more adaptive to the effects of various environmental factors. On the basis of the findings, it should be concluded therefore that in the breeding enterprises, the schedule for collecting the semen from the bull sires has to be corrected according to the atmospheric pressure values. The use of bull sires should be limited or the schedule of their exploitation should be shifted at the atmospheric pressure of 775 mm Hg. The scientific novelty of the paper is in that the complex survey focused on the effects of atmospheric pressure variables on the qualitative and quantitative characteristics of the semen parameters in bull sires of the modern selection have been carried out for the first time.

Еще

Список литературы Качественные и количественные показатели семени у быков-производителей в зависимости от атмосферного давления в день взятия эякулятов

  • Национальная технология замораживания и использования семени племенных быков-производителей/Под ред. Н.М. Решетниковой, А.М. Абилова. М., 2008.
  • Шахов А.Г., Аргунов М.Н., Бузлама В.С. Экологические проблемы здоровья животных и пути их решения. Ветеринария, 2003, 5: 3-6.
  • Желтов В.А. Стойкие органические загрязнители окружающей среды. Ветеринария, 2003, 8: 40-46.
  • Дегтярёв В.П., Леонов К.В. Этиопатогенез и коррекция послеродовых и неонатальных патологией в молочном скотоводстве (монография). Тверь, 2010.
  • Burrov H.M. Importance of adaptation and genotype ½ environment interaction in tropical beef breeding systems. Animal, 2012, 6(5): 729-740 ( ) DOI: 10.1017/S175173111200002X
  • Igna V., Moje A., Mircu C., Roman M., Ghiurca C., Casalean D. The influence of some environmental factors and age on semen production of fleckvieh bulls. Lucrări stiinłifice medicină veterinară. Timisoara, 2010, XLIII(2): 56-63.
  • Белобороденко М.А., Белобороденко Т.А., Белобороденко А.М., Родин И.А., Губский В.И., Дёмнина А.В., Белобороденко Д.Ф. Экологические безопасные технологии в профилактике репродуктивных расстройств у коров. Мат. Межд. науч.-практ. конф., посвященной 45-летию ГНУ ВНИВИПиТ «Проблемы и пути развития ветеринарии высокотехнологического животноводства». Воронеж, 2015: 80-85.
  • Hafez E.S.E., Hafez B. Reproduction in farm animals. Philadelphia, 2000.
  • Дьякевич О.Н., Кононов В.П. Сезонная депрессия воспроизводительной функции и гематологические показатели стрессового состояния быков. Сельскохозяйственная биология, 1996, 4: 79-84.
  • Никиткина Е.В. Изменчивость морфофизиологических и биохимических показателей спермы быков. Канд. дис. СПб, 1999.
  • Абилов А.И., Колосова Е.В., Ескин Г.В., Федорова Е.В. Динамика сперматологических показателей семени быков-производителей голштинской породы канадского происхождения. Мат. Межд. науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы ветеринарной патологии и морфологии животных». Воронеж, 2006: 837-842.
  • Koivisto M.B., Costa M.T., Perri S.H., Vicente W.R. The effect of season on semen characteristics and freezability in Bos indicus and Bos taurus bulls in the southeastern region of Brazil. Reprod. Domest. Anim., 2009, 44(4): 587-592 ( ) DOI: 10.1111/j.1439-0531.2008.01023.x
  • Padrik P., Hallap T., Bulitko T., Jaakma U. Sügavkülmutatud/sultatatud spermide kvaliteedinäitajate seos sesoonsuse ja sugupulli vanuse ning emasloomade tiinestumisega. Agraarteadus, 2010, XXI(1-2): 38-46.
  • Andolz P., Bielsa M.A., Andolz F. Circannual variation in human semen parameters. International Journal of Andrology, 2001, 24: 266-271 ( ) DOI: 10.1046/j.1365-2605.2001.00297.x
  • Janett F., Thun R., Niedeer R., Burger D., Hässig M. Seasonal changes in semen quality and freezability in the Warmblood stallion. Theriogenology, 2003, 60(3): 453-461 ( ) DOI: 10.1016/S0093-691X(03)00046-3
  • Еремина И.Ю. Влияние различных факторов на продуктивность и адаптационный потенциал быков-спермодоноров. Мат. III Межд. науч.-практ. конф. «Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России». Дубровицы, 2005, т. 1: 65-69.
  • Зенков П.М., Белоусов А.М. Влияние генотипа и сезона года на спермо-продукцию быков-производителей. Вестник РАСХН, 2009, 3: 58-62.
  • Koonjaenak S., Chanatinart V., Aiumlamai S., Pinyopumimintr T., Rodriguez-Martinez H. Seasonal variation in semen quality of swamp buffalo bulls (Bubalus bubalis) in Thailand. Asian J. Androl., 2007, 9: 92-101 ( ) DOI: 10.1111/j.1745-7262.2007.00230.x
  • Donayre J. The oestrous cycle of rats at high altitude. J. Reprod. Fertil., 1969: 18-29 ( ) DOI: 10.1530/jrf.0.0180029
  • Кундышев П.П. Влияние состава и давления атмосферы на соотношение полов в потомстве коровы. Мат. межд. науч.-практ. конф. ВИЖ им. Л.К. Эрнста: «Пути продления продуктивной жизни молочных коров на основе оптимизации разведения, технологии содержания и кормления животных». Дубровицы, 2015: 200-204.
  • Foote W.D., Quevedo M.M. Sex ratio following subjection of semen to reduced atmospheric pressure. Anim. Reprod. Sci., 1971: 55-58.
  • Курипко А.И. Влияние способов получения спермы хряков на ее биологическую полноценность. Автореф. канд. дис. Дубровицы, 2009.
  • Махнач В.С. Характер и причины изменчивости спермопродукции быков. Авто-реферат. канд. дис. Горки, 1970.
  • Стрекозов Н.И., Сивкин Н.В., Чинаров В.И. Методические рекомендации по адаптации импортного крупного рогатого скота к технологическим условиям хозяйств Калужской области. Дубровицы, 2012.
  • Газдиев И.Д. Молочная продуктивность и качество молока коров красной степной породы при разной космофизической активности. Канд. дис. М., 2004.
  • Петричук С.В. Влияние инфранизкочастотного слабого электромагнитного поля и небольших изменений атмосферного давления на ферментный статус лимфоцитов. Канд. дис. М., 1985.
  • Tabler G.T., Brown A.H., Gbur E.E., Berry I.L., Johnson Z.B., Kellogg D.W., Thompson K.C. Effects of selected weather factors on feed intake of Angus, Polled Hereford, and Simmental Beef bulls during feedlot performance tests. Arkansas Animal Science Department Report, 2007, 553: 29-33.
  • Dickie M.B., Sabo P., Schaller A. Influence of meteorological events on obstetrical data in cattle and swine. J. Reprod. Fertil., 1994, 102: (doi: 41-48 10.1530/jrf.0.1020041).
  • Stamler J.S., Signel D.J., Loscalzo J. Biochemistry of nitric oxide and its redox activated forms. Science, 1992, 258: 1898-1902 ( ) DOI: 10.1126/science.1281928
  • Дегтярёв Д.В. Влияние органических и неорганических соединений селена на привесы и показатели антиоксидантной защиты у телят. Ветеринарная патология, 2003, 3: 70-71.
Еще