Введение к работе
Актуальность темы исследований. В современных условиях развития свиноводства важнейшая задача специалистов-животноводов состоит в том, чтобы выявить и полнее использовать биологические возможности организма животного для получения максимума приплода. Приоритетными исследованиями в области свиноводства является освоение интенсивных технологий производства свинины, дающих конкурентоспособную и высококачественную мясную продукцию. К интенсивным технологиям можно отнести также повышение воспроизводительных качеств свиноматок, основанное на совершенствовании пород свиней с использованием ДНК-технологий в генотипировании животных.
Различия в уровне продуктивности между отдельными животными, линиями и породами обусловлены, с одной стороны, средовыми, с другой – генетическими факторами. Большинство хозяйственно полезных признаков сельскохозяйственных животных относится к полигенным, т.е. их количественный уровень генетически определяется целым рядом генов (локусов), разбросанных по всему геному. Такие локусы получили название локусов количественных признаков (Quntitative Trait Locis или QTL) (Эрнст Л.В., Зиновьева Н.А., 2008). Одним из перспективных направлений использования QTL в ветеринарии и зоотехнии является анализ так называемых генов - кандидатов. Гены - кандидаты – это гены, кодирующие ключевые белки проявления признака. Гены - кандидаты называют функциональными, если их продукты (белки) принимают значительное участие в проявлении того или иного признака. Значение генетических вариантов таких генов - кандидатов необходимо исследовать во взаимосвязи с изменением признака (Schwerin, 2000). С этой точки зрения значительный интерес представляют генетические маркёры плодовитости свиней: ген эстрогенового рецептора (ESR), ген бета-субъединицы фолликулостимулирующего гормона (FSH) и ген рецептора пролактина (PRLR). Многими исследователями (Зиновьева Н.А. и соавт., 2001; Ковалюк Н.В., 2002; Зиновьева Н.А., Гладырь Е.А. и соавт., 2002; Рыжова Н.В., Калашникова Л.А., Черекаева А.Т. , 2005; Черекаева А.Т., 2006; Лаломова Е.В., 2007; Епишко О.А , 2008) было показано, что свиноматки с различными генотипами по названным генам различаются по воспроизводительным качествам. Однако в доступной литературе отсутствуют данные о морфологических эквивалентах воспроизводительной функции таких животных.
Изучение морфологии репродуктивных органов свиноматок с различными генотипами по генам-кандидатам, влияющим на многоплодие, может дать физиологическое обоснование для использования в селекции названных генов в качестве генетических маркёров многоплодия. Таким образом, является актуальной темой.
Цель и задачи исследований. Цель: описать морфофункциональные показатели яичников, яйцепроводов и матки свиноматок крупной белой породы с разными генотипами по генам рецепторов эстрогена (ESR), пролактина (PRLR), а также гену бета-субъединицы фолликулостимулирующего гормона (FSH) в течение полового цикла и при бесплодии.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Описать морфофункциональные изменения яичников, яйцепроводов и матки свиноматок крупной белой породы во время полового цикла.
2. Проанализировать воспроизводительные качества свиноматок с различными генотипами по генам рецепторов эстрогена (ESR), пролактина (PRLR), а также гену бета-субъединицы фолликулостимулирующего гормона (FSH).
3. Определить морфометрические показатели органов свиноматок с различными генотипами по генам рецепторов эстрогена (ESR), пролактина (PRLR), а также гену бета-субъединицы фолликулостимулирующего гормона (FSH).
4. Оценить с помощью дисперсионного анализа силу влияния генотипов по генам рецепторов эстрогена (ESR), пролактина (PRLR), гену бета-субъединицы фолликулостимулирующего гормона (FSH) на морфологические показатели яичников, яйцепроводов и матки.
5. Изучить распространенность и патоморфологические изменения гинекологических болезней свиноматок крупной белой породы, содержащихся в условиях крупного комплекса.
Научная новизна. Описаны морфологические изменения яичников, яйцепроводов и матки свиноматок крупной белой породы племенного ядра крупного свиноводческого комплекса в различные стадии полового цикла.
Впервые в Республике Башкортостан проведена оценка частот встречаемости генов и генотипов по генам рецептора эстрогена (ESR), пролактина (PRLR) и -субъединицы фолликулостимулирующего гормона (FSH), влияющих на многоплодие свиноматок крупной белой породы.
Проанализирована ассоциация выявленных генотипов по генам рецептора эстрогена (ESR), пролактина (PRLR) и -субъединицы фолликулостимулирующего гормона (FSH) с показателями воспроизводительной функции свиноматок крупной белой породы и физиологической зрелостью полученных от них поросят.
Подробно описана морфология яичников, яйцепроводов и матки у свиноматок крупной белой породы с различными генотипами по выявленным генам.
С помощью морфометрических методов и дисперсионного анализа органометрических показателей яичников и матки свиноматок оценена сила влияния генов рецептора эстрогена (ESR), пролактина (PRLR) и -субъединицы фолликулостимулирующего гормона (FSH) на морфофункциональное состояние этих органов.
Изучена распространенность, патоморфология и патогенез гинекологических заболеваний свиноматок крупной белой породы племенного ядра крупного свиноводческого комплекса ГУСП «совхоза Рощинский» Республики Башкортостан.
Теоретическая и практическая значимость. Полученные в процессе исследования результаты, раскрывающие морфофункциональные закономерности организации органов размножения при половом цикле свиноматок крупной белой породы, формируют научно-обоснованную базу для разработки инновационных методов интентификации воспроизводства свиней, а также выработки критериев клинической и патоморфологической диагностики симптоматического бесплодия.
Описание и определение морфометрических параметров органов размножения свиноматок в зависимости от генотипической принадлежности по генам рецептора эстрогена (ESR), пролактина (PRLR) и -субъединицы фолликулостимулирующего гормона (FSH) дает возможность объективно обосновать использование генетических маркёров для повышения многоплодия крупной белой породы с использованием ДНК-технологий, а также для продолжения поиска значимых ассоциаций полиморфных вариантов данных генов с конкретными параметрами воспроизводительных качеств свиней.
Полученные данные, относящиеся к распространению, патоморфологии и патогенезу гинекологических заболеваний свиноматок, позволяют целенаправленно разрабатывать рациональные мероприятия по диагностике, лечению и профилактике болезней органов размножения свиней.
Реализация результатов исследований. Основные положения и предложения производству вошли в методические рекомендации «Способ раннего прогнозирования многоплодия свиноматок», рассмотренные и одобренные отделением ветеринарной медицины Россельхозакадемии, протокол № 2 от 10 сентября 2010 г. (Москва, 2010); «Рекомендации по диагностике, лечению и профилактике послеродовых заболеваний у свиноматок», рассмотренные и одобренные НТС МСХ РБ протокол № 1 от 3 ноября 2010 г. (Уфа, 2010), а также освещены в трех научных статьях, опубликованных в центральной печати.
Результаты исследований внедрены в учебный процесс: используются при чтении лекций, проведении лабораторно-практических занятий и научной деятельности соответствующих кафедр Башкирского ГАУ, Оренбургского ГАУ, Саратовского ГАУ, Ставропольского ГАУ, Омского ГАУ, Алтайского ГАУ, Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева, Самарской ГСХА, Ивановской ГСХА, Пермской ГСХА, Пензенской ГСХА, Уральской государственной академии ветеринарной медицины, Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были доложены и обсуждены на I Всероссийской студенческой конференции БГАУ «Студент и аграрная наука» (Уфа-2006), Всероссийской научно-практической конференции «Современные достижения ветеринарной медицины и биологии – в сельскохозяйственное производство», посвященной 95-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РСФСР и Башкирской АССР, профессора Х. В. Аюпова и 60-летию кафедры паразитологии, микробиологии и вирусологии БГАУ (Уфа, 2009); XXIV Всероссийском открытом конкурсе научно-исследовательских, изобретательских и творческих работ обучающихся: «Национальное достояние России» (Москва, 2009); Всероссийской научной конференции-школе «Современные достижения и проблемы генетики и биотехнологии с/х животных – БиоТехЖ-2009» (Дубровицы, 2009); VI съезде генетиков и селекционеров (Москва, 2009); Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных и специалистов «Приоритетные направления современной Российской науки глазами молодых учёных» (Рязань, 2009); III Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов «Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы» (Уфа, 2009); Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение агропромышленного производства» (Курск, 2010); XVII Международной научно-практической конференции «Современные проблемы интентификации производства свинины в странах СНГ» (Ульяновск, 2010), Республиканской конференции общества морфологов Республики Башкортостан (Уфа, 2010), расширенном заседании кафедры анатомии, патанатомии, акушерства и хирургии (протокол №7 от 27 мая 2010 г.).
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 13 научных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ: «Морфологические ведомости», «Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии», «Морфология».
Структура и объем работы. Диссертационная работа включает общую характеристику работы, обзор литературы, материалы и методы, главу, содержащую результаты и их обсуждение, выводы, предложения производству, библиографию. Работа содержит 150 страниц текста компьютерного набора, 12 таблиц, 61 рисунок. Библиография включает 236 наименований.
