Введение к работе
1.1. Актуальность темы
Увеличение производства продуктов животноводства имеет важнейшее народнохозяйственное значение. Решениями XXVI съезда КПСС и Продовольственной программы СССР предусматривается довести в одиннадцатой пятилетке среднегодовое производство мяса до 17—17,5 млн. т (в убойной массе), молока до 97—99 млн. т. Эти задачи могут быть решены на основе повышения уровня селекционной работы по совершенствованию племенных и продуктивных качеств животных, созданием новых высокопродуктивных пород, линий, гибридов и типов скота, отвечающих требованиям промышленной технологии.
В последние годы в СССР и развитых зарубежных странах мира уделяется большое внимание трансплантации эмбрионов у сельскохозяйственных животных и, в первую очередь, у круп *--> рогатого скота.
Приме Л \*етода открывает большие перспективы
для быстг ~"Т.ст.'--ирго использования генетического
потенциала ос^ Племенном отношении самок сель-
скохозяйст "чіх „ "-особенно у малоплодкых ви-
дов, что поболит значительно сократить время на создание выдающихся животных, родоначальников высокопродуктивных линий, типов и пород.
Повторяемость рекордной продуктивности в потомстве рекордисток составляет 8—15%. (Л. К. Эрнст, К. В. Маркова, Н. Т. Семенов, В. Г. Самохин). В связи с этим становится актуальной проблема получения от них большого числа потомков.
Экономическая эффективность использования коров в стаде с удоем 5000 кг и более за пятилетний период была на 66,2% выше, чем от коров со средним удоем 3000—3100 кг. При этом кормов затрачивается в 1,5—2 раза меньше на единицу продукции. Поэтому совершенно очевидна экономиче-
екая целесообразность разведения высокопродуктивных коров. Однако, генетическая ценность животного чаще всего проявляется полностью лишь к концу жизни интересующих нас индивидуумов, а с выбытием такого животного теряется и ценный генетический материал для совершенствования стада. Кроме того, животные с высоким генетическим потенциалом встречаются крайне редко. Поэтому плановое получение наибольшего 'количества потомства в результате научно-обоснованного сочетания родительских генотипов представляется нам вполне актуальной задачей. Обоснованием для реализации этой задачи может быть следующее: потенциальные возможности воспроизведения у самок крупного рогатого скота огромны. По данным различных авторов число зародышевых клеток в яичниках у коров измеряется десятками тысяч. А поэтому увеличение количества потомков от высокоценных коров может быть получено в результате вызывания суперову-ляцин, массового оплодотворения большого количества яйцеклеток и последующей пересадки эмбрионов малоценным животным-реципиентам.
1.2. Цель и задачи исследований
Основной целью нашего исследования было изучить влияние матери-реципиента па изменчивость генотипа потомства и установить сходство и различие телят полученных от коров-доноров и коров-реципиентов, В связи с этим были поставлены следующие задачи:
-
Изучить генетическое сходство и различие телят, эмбриональное развитие которых проходило у матери-донора или у матери-реципиента.
-
Выяснить степень влияния матери-реципиента на иммунологические и биохимические показатели крови телят в период от рождения до 18-месячного возраста.
-
Изучить сравнительную динамику роста массы тела телят, полученных от коров-доноров и коров-реципиентов.
1.3. Научная новизна
Заключается в том, что впервые проведено изучение некоторых биологических и хозяйственных особенностей потомства, полученного методом пересадки эмбрионов. В результате исследований не выявлено влияния матерн-рецнпнента па характер наследования полиморфных систем белков и групп крови у потомства. Установлено, что сверстники от коров-доноров и коров-реципиентов в период от рождения до 18-ме-
сячного возраста росли с одинаковой энергией. Результаты индивидуального анализа показали, что разные условия эмбрионального развития телок сходного генотипа, не оказали заметного влияния на их рост, наследование полиморфных систем белков и групп крови, а также на изменчивость активности ферментов и концентрации сульфгндрильных групп крови.
1.4. Практическая значимость работы
В данных исследованиях установили, что- мать-реципиент не оказывает существенного влияния на биологические и хозяйственные особенности потомства, полученного методом пересадки эмбрионов. В связи с этим трансплантация эмбрионов от высокоценных в генетическом отношении коров-доноров, малоценным коровам-реципиентам даст возможность к ускоренному размножению желательных генотипов, созданию ценных семейств и селекционных стад.
1.5. Апробация работы
Материалы диссертации доложены:
на научных конференциях молодых ученых и аспирантов ВИЖа в 1979, 1980, 1981 гг.;
на объединенной конференции отделов генетики с.-х. животных, зоотехнической эндокринологии и трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота (1981 г.).
1.6. Объем работы
Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста, иллюстрирована 18 таблицами, 8 рисунками, 5 фотографиями. Работа состоит из . введения, обзора литературы, методики, собственных исследований и обсуждения их результатов, выводов, предложений, списка литературы. Список использованной литературы включает 124 наименования на русском и 106 на иностранных языках.
Эксперимент выполнен в лаборатории трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота, отделе генетики сельскохозяйственных животных и опытном хозяйстве ВИЖа «Щапо-во» в период с 1978 по 1980 год.
В качестве доноров, для получения эмбрионов было использовано 10 коров в возрасте 4—7 лет и 7 телок в возрасте 16—18 месяцев с живой массой тела 350—360 кг, черно-пестрой породы.
Суперовуляцию у коров- и телок-доноров вызывали натив-ным гонадотропином (СЖК) в сочетании с простагландином. Гонадотропнії вводили внутримышечно от 8 до 12 дня полового ни.кла в дозе 3600 ИЕ — коровам и 2400—2800 ИЕ — телкам. Через 48 часов после введения СЖК инъецировали простагландин F-2a в дозе 30 мг — коровам и 25 мг — телкам. Через двое суток допоров, пришедших в охоту, осеменяли замороженным семенем одного бнка-пронзводитсля 3— 4 раза с интервалом между осеменениями 10—12 часов. В каждой дозе семени содержалось до 50 млн. живчиков.
Вымывание эмбрионов у коров-доноров проводили хирургическим методом через боковой разрез в области люмбаль-ной (голодной) ямкн, у телок-доноров также хирургическим методом — через разрез по белой линии живота.
В промывной жидкости эмбрионы выявляли и изолировали под стереомикроскопом, отсаживали в часовые стекла и на инвертированном микроскопе МБИ-13 определяли их качество. В большинстве случаев срок кратковременного хранения эмбрионов до нх пересадки составлял 2—3 часа. В качестве реципиентов использовали 19 телок черно-пестрой породы, в возрасте 16—18 месяцев с живой массой тела 320—360 кг. Охота у телок-реципиентов была спонтанной, синхронной с донорами.
Пересадку эмбрионов проводили хирургическим методом через боковой разрез. Проведение операции у рештнеитов осуществляли также, как и у доноров. Через просвет рапы подтягивали рог матки ипенлатеральный яичнику с функционирующим желтым телом. Рог матки прокалывали иглой н участке, соответствующем возрасту миграции эмбриона. Эмбрион со средой вводили it просвет через приготовленное отверстие на слизистую матки.
У быков-производителей, коров- и тслок-донороії до обработки гормональными препаратами, у коров-реципиентов через месяц после растела и у телят, полученных от коров-доноров и коров-реципиентов брали кровь для изучения биохимических и иммуногенетических показателей (рисунок J).
Эксперимент проведен над 23 телятами, которых разделили на три группы: I группа — Ю бычков, II группа — 10 телочек, полученных от коров-реципнеитов и III группа — 3 телочки, полученные от коров-доноров (при сборе — три эи-4
Рисунок 1
Б Ы К-П РОИЗВОДИТЕЛ Ь
КОРОВА-ДОНОР
ТЕЛКА ОТ КОРОВЫ-ДОНОРА
X і
1 +-
КОРОВА-РЕЦИПИЕНТ
ТЕЛКА ОТ КОРОВЫ-РЕЦИПИЕНТА
готы были оставлены, для эмбрионального развития в утробе истинной матери), эти телки служили контролем.
У подопытных телят кровь брали в возрасте одного, двух, четырех, шести, восьми, двенадцати и восемнадцати месяцев. В этот же период учитывали живую массу телят, абсолютный и относительный ее приросты.
Новорожденные телята в первые дни жнзни получали по 5—б кг молозива в сутки, затем свежее парное молоко по общепринятой схеме выпойки. К сену и концентрированному корму телят приучали с 10-дневного возраста. Условия содержания и кормления подопытных телят были одинаковыми. Кормление подопытных телят от рождения до 18-месячиого возраста проводили по рационам, принятым в хозяйстве и удовлетворяющим требованиям норм ВИЖа. На протяжении всего опытного периода учитывали, расход н определяли остаток кормов,
В соответствии со схемой исследования {рисунок 2), нм-муногенетические и биохимические показатели родителей и потомства изучали в образцах крови за два часа до кормления из яремной вены в трех пробирках, В одну из пробирок добавляли антикоагулянт — цитрат натрия, для определения групп крови и полиморфных систем белков. В другую пробирку добавляли гепарин и использовали для определения активности пероксидазы н каталазы,,Кровь третьей пробирки без антикоагулянта помещали в.водяную баню при, температуре +37С для получения сыворотки, в которой определяли активность ферментов и ..концентрацию сульфгидрнльных групп.
Изучение активности ферментов проводили по следующим методикам: аспартатампнотрансферазы по методу Рейтмана и Френкеля (1957),.;Щелочной фосфатазы по Бесси-Лоури и Лндерша Щепипьского (1946, 1947), пероксидазы по П. В. Симакову (1974), каталазы по С. И. Крайневу (1962), концентрации сульфгидрнльных групп крови по методу Бойера (1954) в модификации X. М. Рубиной н Л. Л, Романчук (1961). При определении активности аспартатамипотрансферазы, щелочной фосфатазы и концентрации сульфгидрнльных групп использовали спектрофотометр СФ-4А.
Определение эритроцитариых антигенов v потомков и их родителей проводили по методике ВИЖа (П. Ф. Сороковой, 1974), с использованием 63 реагентов, полученных в отделе генетики ВИЖа и унифицированных в международных испытаниях. Полиморфные системы белков (типы гемоглобина, трансферрина, амилазы, фосфатазы и др.) изучали методом электрофореза на крахмальном геле по О. Смитнсу (1958), G
Рисунок 2
УЧТЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ У ПОТОМСТВА, ПОЛУЧЕННОГО ОТ КОРОВ-ДОНОРОВ И КОРОВ-РЕЦИПИЕНТОВ
КОНЦЕНТРАЦИЯ SH-ГРУПП
(ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ ПРИРОСТ
Б. Гане (1963, J967) в нескольких модификациях, применительно к отдельным белкам, .Читку фореграмм по всем изучаемым системам белков проводили общепринятым методом в соответствии с международной белковой номенклатурой (Г. К. Эштон, 1967).
Полученные материалы обработаны методом вариационной статистики по Е. К. Меркурьевой (1970).