Введение к работе
Диссертационная работа представляет собой целостный завершенный научный труд, основанный на обобщении исследований, проведенных лично автором или при его участии в процессе выполнения плановых научно-исследовательских работ Красноярского государственного агроуниверситета в период 1991-1997 гг. Изначально исследования проводились в рамках "Отраслевой научно-технической программы АПК" на период 1991-1995 г. N16. "Шерсть, меха и др. продукция животноводства" по разделу N2 'Технология производства шкурок пушных зверей", по теме "Поиск резервов производства пушнины в ведущих звероводческих хозяйствах Красноярского края и координировалась Главным управлением высших учебных заведений.
По характеру изучаемых явлений диссертационная работа относится к области аутэкологии и сочетает теоретические и экспериментальные аспекты, включая в спектр методических подходов обследование, наблюдение, эксперимент. При выполнении работы были использованы современные биологические, физиологические, морфологические, биометрические методы, биотехнологии in vitro и современные информационные технологии.
Актуальность работы. Аутэкология изучает взаимоотношения представителей вида с окружающей его средой, она главным образом определяет пределы устойчивости и предпочтения вида по отношению к различным экологическим факторам и исследует действие среды на морфологию, физиологию и поведение организма. Экологическим фактором является любой элемент среды, способный оказывать прямое влияние на живые организмы, хотя бы на протяжении одной из фаз их онтогенеза. Антропогенный фактор, относится к категории биотических средовых факторов. В данной работе нами исследовались различные аспекты антропогенного воздействия на проэмбриональный и постнатальные периоды онтогенеза серебристо-черных лисиц с целью повышения их репродуктивного потенциала.
В современном звероводстве процесс естественного размножения жестко контролируется антропогенным фактором. Видовые биологические особенности, полезные для видов в условиях их естественного существования, не удовлетворяют требованиям производства. В условиях неволи влияние факторов
окружающей среды, особенно, если они, в соответствии с технологическими потребностями, дозируются, приобретает специфические черты. Антропогенный фактор при этом приобретает роль управляющего фактора, по отношению к другим средовыми факторам, и в этой ситуации является доминирующим. Антропогенное воздействие в современном пушном звероводстве ориентировано на решение проблемы снятия природных ограничений для получения максимально возможного количества продукции. Это выражается в появлении биотехнологий in vivo и in vitro, позволяющих увеличить плодовитость зверей за счет естественного, нереализованного репродуктивного потенциала. Экологическая роль антропогенного воздействия, нацеленного на увеличение репродуктивного потенциала, в настоящее время изучена недостаточно.
Рабочая гипотеза. Основные проблемы современного звероводства, резко снижающие прибыль, обусловлены биологическими особенностями зверей, поскольку серебристо-черные лисицы в природе являются строго моноэс-тричными животными. У них процессы размножения, линьки и обмена веществ имеют сезонный характер и определяются факторами окружающей среды. После периода гона (по статистическим данным) около 30 % самок в зверосовхозах остаются неоплодотворенными, из-за чего звероводство несет значительные убытки, недополучая около 30 % приплода.
Учитывая биологические особенности репродуктивной системы и возможности современных биотехнологий размножения, можно не только свести к минимуму экономический ущерб, наносимый недополучением приплода, но и существенно расширить репродуктивный потенциал. Человек, разводя зверей в неволе, приобрел опыт направленного использования различных экологических факторов для изменения биоритмов, в частности, астральных циклов зверей. Безусловно, антропогенный фактор изменяет экологию изучаемого нами вида, но структура его экологической роли и формы ее выражения, а также возможные последствия в настоящее время нуждается в изучении.
Цель работы. Исследовать экологическую роль антропогенного фактора в увеличении репродуктивного потенциала серебристо-черных лисиц и перспективы дозированного использования других средовых факторов в современных биотехнологиях воспроизводства.
Задачи исследования:
исследовать экологическую роль доместикации в популяциях серебристо-черных лисиц;
изучить влияние дозированного использования светового фактора на рост и развитие яичников лисиц;
исследовать индуцирующее влияние гормональной стимуляции на фол-ликулогенез и оогенез;
провести сравнительные гистологические исследования нормального и индуцированного оогенеза;
выработать критерии отбора и оценки качества фолликулов и ооцитов для последующего культивирования in vitro;
апробировать различные варианты культуральных сред для созревания ооцитов in vitro;
изучить влияние соматических клеток фолликулярного окружения на созревание ооцитов при культивировании in vitro.
Научная новизна исследований. В области аутэкологии впервые проведены параллельные исследования нормального и индуцированного оогенеза лисиц in vivo и in vitro при дозировании светового фактора и гормональной стимуляции. Исследована экологическая роль доместикации в наращивании репродуктивного потенциала зверей.
Выполнены исследования по оптимизации сред при культивировании ооцитов in vitro, исследовано влияние фолликулярного окружения на процесс созревания ооцитов, приведены результаты электронной микроскопии. Полученные результаты являются новыми; исследований по культивированию ооцитов серебристо-черных лисиц у нас в стране ранее не проводилось.
Новыми являются результаты сочетанного влияния светового фактора и гормональной стимуляции на оогенез в процессе полового созревания лисиц.
Практическая значимость. По материалам исследований в Красноярском государственном аграрном университете разработан и используется в учебном процессе на зооинженерном факультете с 1992 года лабораторный практикум по биотехнологии. В его основу положены методики, поставленные автором при выполнении диссертационной работы. Результаты работы ис-
пользуются при чтении курса "Биотехнология" на зооинженерном факультете и при проведении лабораторного практикума по эмбриоинженерии.
Результаты исследований внедрены в Зверосовхозе "Соболевском", ведущем звероводческом хозяйстве Красноярского края, и в зверосовхозе "Комсомольский" Ленинградской области.
Апробация работы. Материалы исследований представлялись и обсуждались на Международной конференции (Новосибирск, 1997); Всесоюзных конференциях (Целиноград, 1991; Горки, 1991); региональной (Абакан, 1997). Результаты работы ежегодно обсуждались на НТС КрасГАУ, в 1992-1996 гг на НТС Крайагропрома. Опубликованные результаты исследований участвовали в Краевом смотре-конкурсе публикации, в Краевом смотре-конкурсе НИР "Биотехнология и агроэкология" (Красноярск, 1994 г.), на краевых конференциях, производственных совещаниях главных специалистов племсовхозов, на конференциях профессорско-преподавательского состава Красноярского государственного агроуниверситета.
Публикации. Основные результаты опубликованы в 7 научных работах.
Структура и объем работы. Диссертация представляет рукопись объемом 154,стр. машинописного текста, содержит 16 рисунков, 8 таблиц, 32 фото и библиографию из 204 наименований. Она состоит из трех глав, заключения, выводов, библиографического списка, приложений. Краткое содержание работы приводится ниже.