Полимеры и их применение в биотехнике размножения сельскохозяйственных животных

В правильной организации воспроизводства стада и быстром улучшении племенных и продуктивных качеств сельскохозяйственных животных большое значение имеет метод искусственного осеменения.

Широкое      применение      биотехники      размножения сельскохозяйственных животных во многом сдерживается из-за недостатков в технологии получения, разбавления, консервирования и хранения спермы производителей, её использования для осеменения маточного поголовья, несовершенства инструментов, приборов и техники осеменения самок и трансплантации эмбрионов. В связи с этим актуальным является изыскание наиболее приемлемых материалов для конструирования, изготовления и массового производства приборов и инструментов, применяемых в искусственном осеменении и трансплантации зародышей сельскохозяйственных животных.

В настоящее время широко применяются в различных областях приборы и инструменты из пластмасс, которые имеют большие преимущества перед другими материалами. Они находят применение и в практике искусственного осеменения и трансплантации эмбрионов сельскохозяйственных животных. [1-8].

Однако разноречивость данных об их свойствах, и учитывая различие технологии их производства разными химическими предприятиями даже одних и тех же марок пластмасс, побудило нас изучить безвредность (токсичность) некоторых отечественных полимеров для спермы быков-производителей.

Для нас представляли особый интерес полимеры, выпускаемые Казанским ОАО «Органический синтез», относящиеся к группе полиэтиленов.

Материалы и методы. По физико-химическим и технологическим свойствам (индекс расплава, предел прочности при растяжении, относительное удлинение при разрыве, предел текучести при растяжении, криоустойчивость, стойкость к растрескиванию, насыпной вес гранулята, прозрачность полимера и др.) наиболее приемлемыми для наших целей оказались нестабилизированные полимеры низкой плотности высокого давления - полиэтилен марки 10802-020, 15803-020, 16803-070 и 17702010, которые и были подобраны для исследования на безвредность (токсичность) для спермы производителей. Затем полиэтилен (в виде гранул) отмывали в дистиллированной воде и высушивали в термостате при температуре 38-39^oC.

Исследование безвредности указанных марок полиэтилена для спермиев быков нами осуществлялось по методике Ф.И. Осташко, В.А. Чиркова (1966) и согласно методическим разработкам ВГНКИ ветпрепаратов (Н.Г. Балашов и др. 1980).

Для экспериментов брали навески (0,3-0,4 г) каждого образца полиэтилена исследуемых полимеров и помещали в стерильные стеклянные флаконы из-под антибиотиков с разбавленной спермой быка в объёме 4-5 мл. Для исследования безвредности полимеров использовали сперму от 6 быков-производителей чёрно-пёстрой, голштинской и холмогорской пород, в возрасте 3-10 лет, принадлежащих ОАО «Головное племенное предприятие «Элита» ГГСХУ племенным делом в животноводстве МСХ и П Республики Татарстан. Кормление быков-производителей было индивидуальным и отвечало зоотехническим требованиям.

Сперму от быков - производителей получали в искусственную вагину с одноразовым стерильным полиэтиленовым спермоприёмником [4, 217

5, 7] и после макроскопической (органолептической) оценки, измерения объёма эякулята, глазомерно под микроскопом определяли густоту спермы и активность (подвижность) спермиев, а затем с помощью фотоэлектроколориметров ФЭК-М или ФЭК-56 устанавливали концентрацию спермиев. Разбавление спермы производили стандартной глюкозо-цитратно-желточной средой (ГОСТ 147-46-69), предназначенной для разбавления и хранения спермы быков при температуре, близкой к 0º С (2-5ºС), с таким расчётом, чтобы было не менее 25-30 миллионов активных спермиев в 1 мл. Разбавленную сперму разливали по флаконам с каждым исследуемым полимером в объёме 4-5 мл. В качестве контроля использовали порцию спермы из разделённого эякулята, но без добавления исследуемого полимера.

Флаконы с опытными и контрольными пробами спермы закрывали пробками и хранили при температуре, близкой к 0 С (2-5 С). Ежедневно, на протяжении каждого опыта (9-12 суток и более), из проб брали определённую порцию спермы для исследования. Исследования проводили до момента единично подвижных спермиев (ЕП) или имеющих только колебательные движения (К). При оценке степени токсичности отдельных марок полиэтилена учитывали активность (подвижность) и выживаемость спермиев за n дней хранения (П (_n) ), вычисляли показатель абсолютной выживаемости спермиев (S), измеряли концентрацию водородных ионов (рН) спермы с помощью потенциометра рН-метра 340.

Результаты исследований и их обсуждение. Всего было проведено по 7 опытов и по 63 исследования с каждой испытываемой маркой полиэтилена. Результаты проведённых экспериментов представлены в таблице 1.

1. Активность и выживаемость спермиев быков в разбавленной и хранённой сперме с применением разных марок полиэтилена при температуре 2-5º С

Марка полиэтилена (по ГОСТ 16337-70)	Количество		Выживаемость спермиев за n дней хранения (П (n) ), баллов	Показатель абсолютной выживаемости спермиев (S),ед.
	опытов	исследований
17702-010	7	63	0,454±0,056	1532,0±65,4
16803-070	7	63	0,450±0,022	1518,7±68,8
15803-020	7	63	0,480±0,054	1513,8±72,6
10802-020	7	63	0,480±0,06	1509,4±104,3
Контроль	7	63	0,466-0,052	1539,1±90,8

Из таблицы видно, что в выживаемости спермиев за n дней хранения (П (_n) ) и показателе абсолютной выживаемости спермиев (S) быков-производителей отмечается тенденция некоторого снижения их в пробах с испытываемыми марками полиэтилена по сравнению с контролем. Однако 218

при биометрической обработке эта разница во всех случаях оказалась недостоверной (Р>0,05).

Не установлено достоверной разницы и в рН сохраняемой спермы опытных и контрольных проб. Сразу же после разбавления рН спермы в опыте и контроле составляла в среднем 7,03±0,02, после суточного хранения она была в опыте в среднем 6,96±0,03, контроле- 6,98±0,02 (Р>0,05), на третий день в среднем соответственно 6,85±0,02 и 6,84±0,02 (Р>0,05), на 4-й и последующие сутки хранения концентрация водородных ионов быстро снижалась и при показателе в среднем 5,70±0,02 (в опыте) и 5,77±0,02 (в контроле) (Р>0,05) все спермии, как правило, погибали.

При исследовании замечено, что более резкое падении рН происходило после 3-х-суточного хранения, когда и активность спермиев также быстро снижалась. Прогрессирующее снижение рН, наблюдавшееся в равной степени, как в опытных, так и контрольных пробах спермы, создавало неблагоприятные условия для жизнедеятельности спермиев и являлось, видимо, одной из главных причин их быстрой гибели.

Заключение. Проведённые исследования позволили нам сделать заключение о безвредности испытанных марок полиэтилена для разбавленной спермы быков и их следует рекомендовать в качестве материала для конструирования, изготовления и массового производства одноразовых стерильных полимерных приборов и инструментов, применяемых для асептического взятия, криоконсервации и хранения спермы быков-производителей в облицованных гранулах, а также искусственного осеменения коров и тёлок разными способами (маноцервикальный, ректо-цервикальный, визо-цервикальный) по Харьковской технологии.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Дибиров М. Роль иммунологических факторов в репродукции животных и разработка асептического метода трансплантации эмбрионов: автореф. дис. … докт. биол. наук.-Белгород: Белгородская гос. сельскохоз. акад., 2000.-43 с. 2. Осташко Ф.И, Чирков В.А. Испытание некоторых полимеров на токсичность для семени быков-производителей // Животноводство.-1966.-№4.-С.62-63. 3 Осташко Ф.И, Чирков В.А., Бугров А.Д. Канцедал В.И., Павленко М.П. Воспроизведение стада в промышленном скотоводстве // Под ред. Ф.И. Осташко. - Киев: Урожай, 1982.-168 с. 4. Осташко Ф.И., Павленко М.П., Кузнецов Г.Н., Мирошниченко В.И., Коробко В.А.,. Исаченко Е.Ф, Звозчик Н.Г. Харьковская технология асептического взятия и криоконсервации спермы быков-производителей // Харьков,1990.-48 с. 5. Осташко Ф.И., Павленко М.П., Павленко Л.Н. Жидкие долгохранящиеся среды для криоконсервации спермы быков // Успехи в современной биологии: Тез. 11 Междунар. конф. 21-25 апреля 1992.- Харьков: Институт криобиологии и криомедицины АН Украины,1992.-С.134-135.  6. Осташко Ф.И.

Биотехнология воспроизведения крупного рогатого скота.- Киев: Аграрна 219

наука,1995.-184 с.7. Павленко М.П., Павленко Л.Н. Долгозбережене середовище для крiоконсервацii сперми бугаiв- плiдникiв // Молочно-м’ясне скотарство:М iжв темат. наук. Збiрник.-Киев: Урожай, 1994.-Вип.85.-С. 70-72. 8. Хабибуллин И.Х., Каримова Л.Г., Киселёв В.Е.

Технология замораживания спермы быков-производителей с применением полипропиленовых соломинок (рекомендации).-М.:Россельхозиздат, 1977.10 с.

ПОЛИМЕРЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В БИОТЕХНИКЕ РАЗМНОЖЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

Пронина Н.Ю., Василевский Н.М.

Резюме

В статье излагаются результаты исследований по изучению безвредности для половых клеток разных марок полиэтилена и рекомендаций их использования в качестве материала при изготовлении одноразовых стерильных полимерных приборов и инструментов, применяемых для асептического взятия, криоконсервации и хранения спермы быков-производителей в облицованных гранулах, а также искусственного осеменения коров и тёлок по Харьковской технологии.

POLYMERS AND THEIR USE BIOENGINEERING BREEDING FARM ANIMALS

Pronina N.Y., Vasilevsky N.M.