Введение к работе
Актуальность темы. Одной из главных задач современного
высокотехнологичного животноводства Российской Федерации является обеспечение населения страны качественными продуктами питания, при этом особое значение приобретает рациональное использование и совершенствование собственных биолого-генетических ресурсов различных пород и дальнейшее повышение естественной резистентности, адаптационных резервов, направленных на сохранение продуктивного и репродуктивного здоровья популяции животных (А.И. Абилов, 2009; И.М. Донник, 2011, 2015)
Отечественный и мировой опыт ведения молочного скотоводства свидетельствует, что одним из основных направлений генетического прогресса популяции является введение с помощью репродуктивных технологий в практику разведения программ крупномасштабной селекции и использование высокоценных в племенном отношении быков-производителей. При этом особое место в данной работе отводится племенным предприятиям, где содержат данных животных с целью получения от них биоматериала (Е.И. Артемьев, 2002; И.Г. Конопельцев, 2002; Г.П. Дюльгер, 2014; В.С. Мымрин, 2014; М.В. Ряпосова, 2011).
В последние годы возрастают требования не только к племенной ценности улучшателей популяции, но и качеству получаемой от быков спермопродукции. У таких животных состояние здоровья, должно оцениваться, в первую очередь, по показателям интенсивности обменных процессов с выявлением ранних субклинических нарушений их течения (А.Г. Нежданов, 2008; И.М. Донник, 2011).
Огромная роль на племпредприятиях отводится и благополучию по инфекционным заболеваниям, особенно передающимся через репродуктивный тракт животных, а также разработке мероприятий, направленных на недопущение заноса возбудителей данных болезней (О.Г. Петрова, 2002, 2005; А.В. Гордеев, 2009; М.С. Данилов, 2010; А.Г. Глотов, 2010; А.В. Нефедченко, 2013; Е.Н. Шилова, 2011, 2014; M. Hopper, 2014).
В связи с этим, особое значение должно отводиться выявлению основных причин снижения репродуктивных качеств племенных быков, а также разработке комплексных подходов, направленных на сохранение биоресурсного потенциала высокоценной популяции и улучшения качества спермопродукции (Ю.Е. Баталин, 2008; И.А. Шкуратова, 2010; С.В. Шабунин, 2012; И.М. Донник и др, 2015; V. Mymrin, 2014).
Степень разработанности темы. В России разработан целый ряд программ по дальнейшему увеличению численности высокопродуктивной популяции скота за счет разведения, как местного поголовья, так и животных с большим генетическим потенциалом продуктивности, закупленных за рубежом. При этом селекционно-племенная работа и вопросы, касающиеся отбора и оценки быков, приобретают особую актуальность, поскольку именно производители, в связи с внедрением искусственного осеменения, занимают особое место в процессе совершенствования генетического потенциала популяции крупного рогатого скота (Ю.П. Полупан, 1994; С. Харитонов и др, 2005; М.В. Ряпосова, 2011).
Оценка быков-производителей в настоящее время осуществляется по результатам
диспансеризации, итогам племенной работы в сельскохозяйственных организациях
(бонитировка), исследований племенной ценности, показателей качества
спермопродукции (И.А. Воронин, 1984; М.Г. Миролюбов, 1993; А.В. Филатов, 2002; А. Малышев, 2007; В.В. Ильин, 2011; М.А. Шишкина, 2013; И.М. Дунин и др, 2015).
Проблемой, требующей решения, остается генетический прогресс популяции в направлении качественного улучшения продуктивных свойств животных. Наиболее быстро решить эту проблему, по мнению ряда авторов, можно путем интенсивного использования глубокозамороженной спермы высокого качества самцов, обладающих большим биоресурсным потенциалом продуктивности (А.Г. Нарижный и др, 2002; И. Дунин, 2007; А. Малышев, 2007; Е.В. Матюхина, 2010; Н.В. Ковалюк, 2013; С.Л. Гридина, 2015).
Однако существующие селекционные программы не учитывают комплексные воздействия факторов естественного отбора, что может привести к утрате популяциями динамической устойчивости основных физиологических и биохимических процессов, что повлечет за собой снижение репродуктивных функций разводимых животных, неконтролируемость селекционного процесса, а также снижения резистентности организма (Р. Марри, 1993; А.П. Жуков, 2013).
В связи с этим, повышению репродуктивных качеств крупного рогатого скота, как одного из источников биологических ресурсов, в последнее время уделяется пристальное внимание. Данная проблема до сих пор остается недостаточно изученной и требует дальнейшей проработки вопросов.
Цели и задачи исследований. Цель работы – разработать способы сохранения биоресурсного потенциала популяции племенных быков в Уральском регионе.
Для реализации цели были поставлены следующие задачи:
-
Дать оценку биоресурсного потенциала племенных быков в Уральском регионе по их репродуктивной функции;
-
Изучить клинико-биохимические и иммунологические параметры быков-производителей американской селекции в период становления их репродуктивной функции;
-
Разработать способы сохранения биолого-репродуктивного потенциала популяции молодых быков-производителей;
-
Оценить иммуногенность инактивированной вакцины против ОРВИ крупного рогатого скота «Hiprabovis-4» на быках-производителях;
-
Дать экономическое обоснование применению разработанных способов сохранения биологического потенциала популяции молодых быков.
Научная новизна исследований. Впервые изучены популяционные показатели гомеостаза и репродуктивные параметры быков-производителей американской селекции в период становления их половой функции. Разработаны способы сохранения репродуктивно-племенных ресурсов молодой популяции быков с использованием кормовых добавок «Алексанат-Зоо», «ВЭРВА», «Сорбимикс-плюс». Дано обоснование использования в качестве специфической профилактики против ОРВИ крупного рогатого скота для племенных быков инактивированной вакцины «Hiprabovis-4».
Теоретическая и практическая значимость. Дана комплексная биологическая
оценка репродуктивных ресурсов высокоценной популяции племенных быков в
Уральском регионе. Методы сохранения биоресурсного потенциала быков-
производителей внедрены в практику ОАО «Уралплемцентр». Изданы методические рекомендации: «Способ повышения воспроизводительной способности племенных быков», (г. Екатеринбург, 2013); «Иммуно-биохимический и репродуктивный профиль быков-производителей импортной селекции», (г. Екатеринбург, 2014), утвержденные на Ученом совете ФГБНУ Уральский НИВИ.
Теоретические разработки и практические рекомендации включены в учебный процесс ФГБОУ ВО «Уральский государственный аграрный университет», ФГБОУ ВО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова», ФГБОУ ВО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия», ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный университет», центра повышения квалификации ФГБНУ Уральский НИВИ.
По результатам работы получен патент РФ на изобретение «Способ повышения воспроизводительной способности быков-производителей» № 2546878 от 04.03.2015 г. Подана заявка на патент РФ на изобретение «Способ увеличения выхода спермопродукции у быков-производителей» (№ 2014154354 от 30.12.2014).
Методология и методы исследования. Работа выполнена в лаборатории патологии органов размножения и болезней молодняка отдела экологии и незаразной патологии животных ФГБНУ «Уральский научно-исследовательский ветеринарный институт» в течение 2012-2015 годов в соответствии с планом научно-исследовательских работ и государственным заданием Федерального агентства научных организаций «Разработать оптимизированную систему защиты репродуктивного здоровья племенных быков» (№ государственной регистрации 01201464136).
Экспериментальные исследования проведены в Региональном информационно-селекционном центре (РИСЦ) ОАО «Уралплемцентр». Объектом исследования были быки-производители голштинской, черно-пестрой пород отечественной и импортной селекций.
Доклинические исследования кормовых добавок «ВЭРВА», «Сорбимикс-плюс» проводили на базе ФГБНУ Уральский НИВИ. Объектом исследования были лабораторные животные: беспородные крысы-самцы, морские свинки.
Исследования проводились с использованием клинических, биохимических, в том числе гормональных, иммуногематологических, морфологических, ультразвуковых и серологических методов.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
Популяция быков-производителей в Уральском регионе характеризуется генетическим полиморфизмом, требующим постоянного обновления и повышения племенной ценности;
-
Половая активность племенных быков связана с биохимическими и иммунологическими изменениями в период становления их репродуктивной функции;
-
Применение минеральных и биологически активных веществ быкам-производителям в период их становления репродуктивной функции способствует сохранению здоровья и улучшает качество спермопродукции;
-
Специфическая профилактика против ОРВИ крупного рогатого скота инактивированными вакцинами обеспечивает высокий уровень иммунной защиты племенных быков.
Степень достоверности и апробация результатов. Материалы диссертации доложены на Ученом Совете ФГБНУ «Уральский научно-исследовательский ветеринарный институт» (г. Екатеринбург, 2015-2016), на Международной научно-практической конференции молодых ученных и специалистов «Эколого-биологические проблемы использования природных ресурсов в сельском хозяйстве» (г. Екатеринбург, 2014, 2015). Международной научно-практической конференции «Инновационные подходы к решению современных проблем ветеринарной медицины», посвященной 85-
летию Уральского НИВИ, 28-29 мая 2015 г (г. Екатеринбург). Получен диплом участника в программе «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («У.М.Н.И.К.») (г. Екатеринбург, 2014).
Соответствие паспорту специальности. Диссертация соответствует паспорту специальности 03.02.14 «Биологические ресурсы» по п. 2, п. 3; 06.02.02 «Ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология» по п.9, п.14.
Публикация результатов исследований. По материалам диссертационной
работы опубликовано 26 научных работ, из них 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ («Ветеринария» – 1, «Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии» – 3), 2 методических пособия, 1 патент РФ на изобретение, 1 заявка на патент РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, выводов и предложений производству, списка литературы, приложений. Материал изложен на 190 страницах машинописного текста, содержит 40 таблиц, 39 рисунков. Список литературы включает 283 источников, в том числе 34 иностранных авторов.