Результативность прижизненного получения ооцитов в зависимости от индивидуальных особенностей и породы телок-доноров

Результативность прижизненного получения ооцитов в зависимости от индивидуальных особенностей и породы телок-доноров

Автор: Чинаров Р.Ю., Луканина В.А., Позябин С.В., Сингина Г.Н.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Вспомогательные репродуктивные технологии, эмбриогенез

Статья в выпуске: 6 т.57, 2022 года.

Бесплатный доступ

Прижизненное получение ооцитов (ovum pick-up, OPU) - важнейший элемент в системе получения эмбрионов коров in vitro (IVP). В этой связи повышение результативности OPU становится определяющим фактором для широкого внедрения IVP-технологии в разведение крупного рогатого скота. В представленной работе впервые показана возможность и эффективность получения OPU-ооцитов у коров ярославской породы. В ярославской породе по сравнению с симментальской установлена вариабельность числа фолликулов как между отдельными животными, так и между сессиями у одних и тех же животных. Мы не наблюдали статистически значимых различий в степени извлечения и качественных характеристиках ооцит-кумулюсных комплексов, что позволяет использовать стандартизированные протоколы для телок-доноров симментальской и ярославской пород. Целью настоящей работы было изучение влияния индивидуальных и породных особенностей телок-доноров симментальской и ярославской пород на результативность прижизненного получения ооцитов. Исследования проводили в ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста в 2020-2022 годах на половозрелых клинически здоровых телках ( Bos taurus taurus ) симментальской и ярославской пород в возрасте от 17 до 36 мес. Ооциты получали методом трансвагинальной сонографически-ассистированной пункции фолликулов с интервалом между сессиями 7 сут в соответствии с методическими рекомендациями с использованием системы для OPU у крупного рогатого скота Bovine OPU («Minitube GmbH», Германия). В первом эксперименте изучали влияние на результативность OPU индивидуальных особенностей телок-доноров симментальской ( n = 7, 50 сессий) и ярославской ( n = 5, 25 сессий) пород. Во втором эксперименте оценивали результативность OPU в зависимости от породных особенностей телок-доноров симментальской ( n = 6, 12 сессий) и ярославской ( n = 5, 25 сессий) пород, используя параметры проведения OPU, оптимизированные для животных симментальской породы. Критериями оценки результативности OPU были число видимых с помощью УЗИ фолликулов, число извлеченных ооцитов в составе ооцит-кумулюсных комплексов (ОКК), степень извлечения ОКК, доля ОКК, потенциально пригодных для использования в системе получения IVP эмбрионов, от общего количества извлеченных ОКК. Пригодными считали ОКК, у которых в ооцитах не было явных признаков аномалий цитоплазмы (дегенерация, лизис, сжатие, неправильная форма), за исключением созревших ОКК. Также к пригодным относили ооциты с гомогенной ооплазмой, лишенные полностью или частично клеток кумулюса. Мы наблюдали высокую вариабельность среднего числа УЗИ-видимых фолликулов между телками-донорами как симментальской (4,71-11,50 фолликулов; Cv = 47,9 %), так и ярославской пород (5,80-9,80 фолликулов, Cv = 32,0%), при этом различия между некоторыми донорами были высокодостоверны (p ≤ 0,001). Различия в числе УЗИ-видимых фолликулов приводили к различиям в числе получаемых ОКК между отельными донорами симментальской (2,33-5,17 ОКК) и ярославской пород (3,60-6,00 ОКК). Сравнительные исследования телок-доноров симментальской и ярославской пород не показали статистически значимых различий по среднему числу УЗИ-видимых фолликулов (7,33±0,62 и 6,96±0,45), получаемых (4,17±0,69 и 3,36±0,41) и пригодных ОКК (3,08±0,60 и 2,52±0,29), то есть технические (тип используемой аспирационной иглы и давление вакуума) и технологические параметры (кратность сессий) проведения OPU, оптимизированные для симментальской породы, могут быть использованы для ярославской породы без заметной потери результативности. Принимая во внимание высокую положительную корреляцию между числом пунктированных фолликулов и извлекаемых ОКК - r = 0,97 (p ≤ 0,01) и r = 0,72 (p ≤ 0,05) соответственно у телок-доноров симментальской и ярославской пород, для повышения результативности OPU целесообразно отбирать животных, характеризующихся большим числом УЗИ-видимых фолликулов.

Еще

Крупный рогатый скот, вспомогательные репродуктивные технологии, opu, получение эмбрионов in vitro

Короткий адрес: https://sciup.org/142237383

IDR: 142237383   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2022.6.1188rus

Список литературы Результативность прижизненного получения ооцитов в зависимости от индивидуальных особенностей и породы телок-доноров

  • Mueller M.L., Van Eenennmaan A.E. Synergistic power of genomic selection, assisted reproduc-tive technologies, and gene editing to drive genetic improvement of cattle. CABI Agriculture and Bioscience, 2022, 3: 13 (doi: 10.1186/s43170-022-00080-z).
  • Зиновьева Н.А., Позябин С.В., Чинаров Р.Ю. Вспомогательные репродуктивные технологии: история становления и роль в развитии генетических технологий в скотоводстве (обзор). Сельскохозяйственная биология, 2020, 55(2): 225-242 (doi: 10.15389/agrobiology.2020.2.225rus).
  • Van Eenennaam A.L. Application of genome editing in farm animals: cattle. Transgenic Res., 2019, 28: 93-100 (doi: 10.1007/s11248-019-00141-6).
  • Милованов В.К. Искусственное осеменение сельскохозяйственных животных. М., 1938.
  • Соколовская И.И. Может ли замороженная сперма оплодотворять и давать нормальное потомство. Доклады ВАСХНИЛ, 1947, 6: 21-23.
  • Smith C. Applications of embryo transfer in animal breeding. Theriogenology, 1988, 29(1): 203-212 (doi: 10.1016/0093-691X(88)90040-4).
  • Ferré L.B., Kjelland M.E., Strøbech L.B., Hyttel P., Mermillod P., Ross P.J. Recent advances in bovine in vitro embryo production: Reproductive biotechnology history and methods. Animal, 2019, 14(5): 991-1004 (doi: 10.1017/S1751731119002775).
  • Boni R. Ovum pick-up in cattle: A 25 years retrospective analysis. Animal Reproduction, 2012, 9(3): 362-369.
  • Statistics of embryo production and transfer in domestic farm animals: World embryo industry grows despite the Pandemic (IETS Data Retrieval Committee). 2021 Режим доступа: https://www.iets.org/Por-tals/0/Documents/Public/Committees/DRC/IETS_Data_Retrieval_Report_2020.pdf. Дата обращения: 12.08.2022.
  • The animal embryo transfer industry in figures (A report from the IETS Data Retrieval Committee). 2001 Режим доступа: https://www.iets.org/Portals/0/Documents/Public/Committees/DRC/de-cember2001.pdf. Дата обращения: 12.08.2022.
  • Bols P.E., Van Soom A., Ysebaert M.T., Vandenheede J.M., de Kruif A. Effects of aspiration vacuum and needle diameter on cumulus oocyte complex morphology and developmental capacity of bovine oocytes. Theriogenology, 1996, 45(5): 1001-1014 (doi: 10.1016/0093-691x(96)00028-3).
  • Пестис В.К., Голубец Л.В., Дешко А.С., Кысса И.С., Попов М.В. Получение ооцитов коров путем трансвагинальной пункции фолликулов. Доклады национальной академии наук Беларуси, 2016, 60(91): 123-128. 13. Чинаров Р.Ю., Луканина В.А. Влияние технических параметров на результативность при-жизненного получения ооцитов у телок симментальской породы. Достижения науки и техники АПК, 2022, 36(1): 46-50.
  • Bols P.E.J., Ysebaert M.T., Van Soom A., de Kruif A. Effects of needle tip bevel and aspiration procedure on the morphology and developmental capacity of bovine compact cumulus oocyte complexes. Theriogenology, 1997, 47(6): 1221-1236 (doi: 10.1016/s0093-691x(97)00102-7).
  • Ward F.A., Lonergan P., Enright B.P., Boland M.P. Factors affecting recovery and quality of oocytes for bovine embryo production in vitro using ovum pick-up technology. Theriogenology, 2000, 54(3): 433-446 (doi: 10.1016/s0093-691x(00)00360-5).
  • Ding L.-J., Tian H.-B., Wang J.-J., Chen J., Sha H.-Y., Chen J.-Q., Cheng G.-X. Different intervals of ovum pick- up affect the competence of oocytes to support the preimplantation develop-ment of cloned bovine embryos. Mol. Reprod. Dev., 2008, 75: 1710-1715 (doi: 10.1002/mrd.20922).
  • Чинаров Р.Ю., Луканина В.А., Сингина Г.Н., Тарадайник Н.П. Результативность получения ооцитов коров при использовании различных временных режимов трансвагинальной пунк-ции фолликулов. Достижения науки и техники АПК, 2020, 34(2): 57-60 (doi: 10.24411/0235-2451-2020-10212).
  • de Carvalho Fernandes C.A., Miyauchi T.M., Figueiredo A.C.S.D., Palhão M.P., Varago F.C., Nogueira E.S.C., Neves J.P., Miyauchi T.A. Hormonal protocols for in vitro production of Zebu and taurine embryos. Pesq. Agropec. Bras., 2014, 49: 813-817 (doi: 10.1590/S0100-204X2014001000008).
  • Ongaratto F.L., Rodriguez-Villamil P., Tribulo A., Bó G.A. Effect of follicle wave synchronization and gonadotropin treatments on the number and quality of cumulus-oocyte complex obtained by ultrasound-guided ovum pick-up in beef cattle. Animal Reproduction, 2015, 12: 876-883.
  • Cavalieri F.L.B., Morotti F., Seneda M.M., Colombo A.H.B., Andreazzi M.A., Emanuelli I.P., Rigolon L.P. Improvement of bovine in vitro embryo production by ovarian follicular wave syn-chronization prior to ovum pick-up. Theriogenology, 2018, 117: 57-60 (doi: 10.1016/j.theriogenol-ogy.2017.11.026).
  • De Roover R., Bolsb P.E.J., Genicota G., Hanzen Ch. Characterisation of low, medium and high responders following FSH stimulation prior to ultrasound-guided transvaginal oocyte retrieval in cows. Theriogenology, 2005, 63(7): 1902-1913 (doi: 10.1016/j.theriogenology.2004.08.011).
  • Chaubal S.A., Ferre L.B., Molina J.A., Faber D.C., Bols P.E., Rezamand P., Tian X., Yang X. Hormonal treatments for increasing the oocyte and embryo production in an OPU-IVP system. Theriogenology, 2007, 67(4): 719-728 (doi: 10.1016/j.theriogenology.2006.07.022).
  • Pontes J.H.F., Silva K.C.F., Basso A.C., Ferreira C.R., Santos G.M.G., Sanches B.V., Porcionato J.P.F., Vieira P.H.S., Faifer F.S., Sterza F.A.M., Schenk J.L., Seneda M.M. Large-scale in vitro em-bryo production and pregnancy rates from Bos taurus, Bos indicus, and indicus-taurus dairy cows using sexed sperm. Theriogenology, 2010, 74(8): 1349-1355 (doi: 10.1016/j.theriogenology.2010.06.004).
  • Presicce G.A., Neglia G., Salzano A., Padalino B., Longobardi V., Vecchio D., De Carlo E., Gasparrini B. Efficacy of repeated ovum pick-up in Podolic cattle for preservation strategies: a pilot study. Italian Journal of Animal Science, 2020, 19(1): 31-40 (doi: 10.1080/1828051X.2019.1684213).
  • Iwata H., Goto H., Tanaka H., Sakaguchi Y., Kimura K., Kuwayama T., Monji Y. Effect of maternal age on mitochondrial DNA copy number, ATP content and IVF outcome of bovine oocytes. Reproduction, Fertility and Development, 2011, 23(3): 424-432 (doi: 10.1071/RD10133).
  • Ротарь Л.Н., Souza J.F. Морфологическая характеристика ооцит-кумулюсных комплексов Bos taurus и Bos indicus разного направления продуктивности. Российская сельскохозяй-ственная наука, 2019, 3: 64-67 (doi: 10.31857/S2500-26272019364-67).
  • Машталер Д.В., Голубец Л.В., Дешко А.С., Хромов Н.И. Некоторые аспекты трансваги-нальной аспирации ооцитов крупного рогатого скота. Farm News, 2018, 1: 22-26.
  • Ferreira R.M., Ayres H., Chiaratti M.R., Ferraz M.L., Araújo A.B., Rodrigues C.A., Watanabe Y.F., Vireque A.A., Joaquim D.C., Smith L.C., Meirelles F.V., Baruselli P.S. The low fertility of repeat-breeder cows during summer heat stress is related to a low oocyte competence to develop into blastocysts. J. Dairy Sci., 2011, 94(5): 2383-2392 (doi: 10.3168/jds.2010-3904).
  • Ferreira R.M., Chiaratti M.R., Macabelli C.H., Rodrigues C.A., Ferraz M.L., Watanabe Y.F., Smith L.C., Meirelles F.V., Baruselli P.S. The infertility of repeat-breeder cows during summer is associated with decreased mitochondrial DNA and increased expression of mitochondrial and apop-totic genes in oocytes. Biology of Reproduction, 2016, 94(3): 66 (doi: 10.1095/biolreprod.115.133017).
  • Сингина Г.Н., Чинаров Р.Ю., Луканина В.А., Ворожбит Т.А. Влияние пролактина на качество ооцитов, полученных методом трансвагинальной пункции фолликулов телок. Сельскохозяйственная биология, 2021, 56(6): 1148-1155 (doi: 10.15389/agrobiology.2021.6.1148rus).
  • Некрасов Р.В., Головин А.В., Махаев Е.А., А.С. Аникин, Первов Н.Г., Стрекозов Н.И., Мысик А.Т., Дуборезов В.М., Чабаев М.Г., Фомичев Ю.П., Гусев И.В. Нормы потребно-стей молочного скота и свиней в питательных веществах /Под. ред. Р.В. Некрасова, А.В. Головина, Е.А. Махаева. М., 2018.
  • Чинаров Р.Ю., Позябин С.В., Тарадайник Н.П., Луканина В.А., Тарадайник Т.Е., Шумаков Н.И., Рыков Р.А., Боголюбова Н.В., Колодина Е.Н., Артемьева О.А., Гусев И.В., Син-гина Г.Н. Методическое руководство по прижизненному получению ооцитов методом транс-вагинальной сонографически-ассистированной пункции фолликулов у телок-доноров симмен-тальской породы. Подольск, 2022.
  • Пестис В.К., Голубец Л.В., Дешко А.С., Кысса И.С., Попов М.В., Якубец Ю.А. Первый опыт получения эмбрионов крупного рогатого скота in vitro в системе трансвагинальной аспирации ооцитов (ТАО). Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наук, 2015, 1: 86-91.
  • Пестис В.К., Голубец Л.В., Дешко А.С. Вспомогательные репродуктивные технологии в воспроизводстве и селекции крупного рогатого скота. Известия Национальной академии наук Бе-ларуси. Серия аграрных наук, 2019, 57(2): 192-203 (doi: 10.29235/1817-7204-2019-57-2-192-203).
  • Seneda M.M., Esper C.R., Garcia J.M., de Oliveira J.A., Vantini R. Relationship between follicle size and ultrasound-guided transvaginal oocyte recovery. Animal Reproduction Science, 2001, 67(1-2): 37-43 (doi: 10.1016/s0378-4320(01)00113-0).
  • Cavalieri F.L.B., Morotti F., Seneda M.M., Colombo A.H.B., Andreazzi M.A., Emanuelli I.P., Rigolon L.P. Improvement of bovine in vitro embryo production by ovarian follicular wave syn-chronization prior to ovum pick-up. Theriogenology, 2018, 117: 57-60 (doi: 10.1016/j.theriogenol-ogy.2017.11.026).
  • Ротарь Л.Н. Фенотипические и генетические маркеры, ассоциированные с количественной и качественной характеристикой ооцит-кумулюсных комплексов крупного рогатого скота. Канд. дис. СПб, 2019.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp