Развитие и приживляемость эмбрионов у овец в связи с их гормональной стимуляцией Муруев, Анатолий Владимирович

Введение к работе

Актуальность темы. В Республике Бурятия овцеводство является традиционной отраслью животноводства. За последние годы в республике, как и по всей России произошло значительное сокращение поголовья овец при одновременном спаде производства продукции отрасли. Так, в 1996 году в хозяйствах России получено всего 55 ягнят на 100 овцематок, что свидетельствует о крайне низком уровне воспроизводства стада и неэффективном ведении отрасли. В связи с этим основным направлением дальнейшего развития отрасли является интенсивное воспроизводство стада, обеспечивающее получение от каждой высокопродуктивной овцематки максимального приплода с хозяйственно полезными признаками родителей.

Искусственное осеменение сельскохозяйственных животных обеспечило огромный успех в генетическом улучшении их породных и продуктивных качеств. Внедрение же перспективного биотехнологического метода и особенно технологии длительного хранения семени животных с ценным генотипом в замороженном состоянии открыли возможность получения десятков тысяч потомков от одного производителя в год. Существующие методы разведения высокопродуктивных самок позволяют получать от них всего лишь несколько потомков за всю их жизнь (Завертяев Б.П., 1989; Эрнст Л.К., Сергеев Н.И., 1989). Низкий уровень воспроизводства ценных по генотипу самок сельскохозяйственных животных и длительный интервал времени между поколениями (в среднем 6-7 лет) сдерживает генетический прогресс в животноводстве. В развитых странах мира и в некоторых регионах России интенсивное ведение животноводства осуществляется в значительной мере за счет внедрения новых более перспективных биотехнологических методов разведения животных с ценным генотипом, отвечающих мировым стандартам - трансплантации эмбрионов (Тойшибеков М.М. с со-авт., 1987; Голубев А.К., 1988; Варнавский А.Н. с соавт., 1990; Решетникова Н.М., 1990; Сергеев Н.И. с соавт., 1990 и 1991; Ахмадиев Г.М. с соавт., 1991; Мадиссон В.Л., 1991; Пассицкий Н.Д. с соавт.,1991; Бойдио К.А. с соавт., 1992; Довгопол В.Ф. с соавт., 1992; Эрнст Л.К. с соавт.,1995; Гольдман Й.Л. с соавт., 1996; Прокофьев М.И. с соавт., 1996; Эрнст Л.К., 1996 и другие). В селекционной работе трансплантация эмбрионов обеспечивает более интенсивное разведение животных с высокой генетической ценностью, а также животных малочисленных пород, сокращает генерационный интервал, дает возможность более строгой селекции овцематок и племенных производителей. Помимо этого, трансплантация эмбрионов создает более благоприятные условия для использования ценньи мировых генетических ресурсов. Транспортировка глубоко замороженных эмбрионов вместо животных облегчает выполнение и соблюдение ветеринарных требований, предусмотренных в международной торговле, исключает необходимость карантинирования. Метод позволяет быстро увеличить поголовье импортируемых групп животных и на их основе создавать крупные стада более адаптированных к местным условиям среды обитания (Завертяев Б.П., 1989; Эрнст Л.К., Сергеев Н.И.Д989; Муромцев Г.С. с соавт., 1990). При этом исключается ве-

роятность ввоза и заноса в страну инфекций, так как народившиеся ягнята приобретают колостральный иммунитет от матерей-реципиентов и адаптация новорожденных в новьк условиях протекает легче, чем у завезенных взрослых животных. Возможности же дальнейшего развития этого направления велики. Если генная инженерия в микробиологии уже стала реальностью и приобретает все большее практическое значение, то в животноводстве внедрение этих прогрессивных методов только начинается. Сегодня появилась реальная перспектива по заранее намеченному плану реконструировать геном домашних животных, придать ему желаемые, заданные свойства в генотипе. Продолжаются научные исследования по разработке и совершенствованию новых высокоэффективных методов гормональной стимуляции овец и повышению прижив-ляемости эмбрионов.

Учитывая недостаточную разработанность методов индуцирования суперовуляции у овцематок-доноров и фронтального осеменения овец в синхронизированную половую охоту, а также низкую приживляемость эмбрионов после их пересадки реципиентам мы решили заняться более глубоким изучением и внедрением данного биотехнологического метода и выдать соответствующую рекомендацию производству.

Цель и задачи исследования. Цель настоящих исследований заключалась в определении степени развития эмбрионов и их приживляемости у овец в связи с их гормональной стимуляцией и установлении оптимального времени для фронтального их осеменения в синхронизированную половую охоту. Исходя из вышеуказанного в задачу настоящей работы входили:

1. Определение фиксированного времени для фронтального осеменения овец в синхронизированную половую охоту;

2. Изучение суперовуляторной реакции яичников овцематок доноров, морфологическая оценка эмбрионов и определение их приживляемости у ревдшиентов в зависимости от дозы, кратности и сроков введения некоторых гонадотропных гормонов (ФСГ, СЖК, ФСГ + СЖК);

3. Определение приживляемости эмбрионов у овцематок-реципиентов в зависимости от дозы, кратности и сроков введения экзогенного гормона прогестерона, а также у предварительно осемененных реципиентов;

4. Определение влияния количества спонтанно и искусственно сформированных желтых тел в яичниках овцематок-реципиентов на приживляемость эмбрионов у них;

5. Изучение суперовуляторной реакции яичников в индуцированную половую охоту овцематок-доноров, оценка биологической полноценности эмбрионов от них и их приживляемость у реципиентов в синхронизированную половую охоту;

6. Определение приживляемости эмбрионов у реципиентов, полученных от доноров, осемененных естественным и искусственным методами;

7. Определение приживляемости эмбрионов разной стадии морфологического развития в зависимости от дня эстрального цикла реципиентов;

8. Изучение параметров роста, развития и продуктивности ярок-трансплан-

татов.

Научная новизна. Новыми в диссертационной работе являются разработка способов повышения приживляемости эмбрионов у овцематок-реципиентов путем введения экзогенного прогестерона (положительное решение о выдаче патента Российской Федерации на изобретение по заявке № 97110374/13 /010604/ от 13.02.98 г.), формирования добавочных желтых тел в яичниках реципиентов и подсадки зигот в контрлатеральный рог матки, предварительно осемененных реципиентов. Впервые изучена суперовуляторная реакция яичников овцематок-доноров в зависимости от дозы, кратности и сроков введения гонадотропных гормонов. Разработанные способы повышения приживляемости эмбрионов могут быть использованы при изыскании новых эффективных методов дальнейшей оптимизации приживляемости зигот. Впервые изучено пролонгирующее действие фолликулостимулирующего гормона на рост и развитие фолликулов в яичниках овцематок-доноров последующим введением сывороточного гонадотропина. На основании полученных результатов, разработан способ пролонгации действия фолликулостимулирующего гормона для суперовуляции яичников овцематок-доноров. Впервые в технологии трансплантации эмбрионов овец изучена суперовуляторная реакция яичников доноров после индуцированной половой охоты и определена приживляемость эмбрионов, полученных от них. Впервые получены данные по приживляемости эмбрионов у овцематок-реципиентов после индуцированного эструса у них. Показана зависимость приживляемости эмбрионов у овцематок-реципиентов от количества желтых тел в их яичниках. Разработан способ искусственного формирования добавочных желтых тел в яичниках реципиентов для повышения приживляемости эмбрионов. По результатам исследования обоснованы принципы искусственной регуляции воспроизводительной функции овцематок и разработан способ синхронизации и стимуляции половой охоты у них, а также определено фиксированное время для их фронтального осеменения. В работе показана также возможность использования искусственного осеменения овцематок-доноров после суперовуляции для получения эмбрионов от них.

Практическая значимость работы. Материалы исследования имеют теоретическое и важное практическое значение и послужат основанием для дальнейших поисков и разработок новых эффективных способов индуцирования суперовуляции яичников у доноров и повьпаения приживляемости эмбрионов у реципиентов при трансплантации им зародышей. Способы индуцирования эструса, повышения приживляемости эмбрионов и пролонгации действия фолликулостимулирующего гормона при супер-овуляции, разработанные нами, могут быть применены при интенсификации воспроизводства в овцеводстве, повысят эффективность биотехнологических приемов, используемых в селекционно-племенной работе. Возрастающий уровень приживляемости эмбрионов у овец в зависимости от количества добавочно сформированных желтых тел в яичниках реципиентов, имеет существенное практическое значение в технологии трансплантации зигот. Разработанный в настоящей работе способ повышения приживляемости эмбрионов путем введения экзогенного прогестерона может быть использован для дальнейшего поиска новых гормональных препаратов и оценки их

фармакологической эффективности.

Кроме того, результаты наших исследований могут быть использованы не только в научно-исследовательской работе и животноводческой практике, но и в учебном процессе при изучении физиологии, разведения сельскохозяйственных животных, акушерства и фармакологии в зооинженерных и ветеринарных и факультетах высших учебных заведений, а также при написании справочных пособий и рекомендаций по технологии трансплантации эмбрионов и селекционно-племенной работе в овцеводстве.

Внедрение результатов научных исследований. Материалы диссертационной работы использованы при разработке и составлении «Плана племенной работы с овцами бурятского типа забайкальской породы на 1990-2000 годы», «Системы ведения агропромышленного производства Республики Бурятия на 1996-2000 годы», республиканской целевой Программы стабилизации и развития агропромышленного производства в Республике Бурятия на 1996-2000 годы, вошли в Республиканский закон «О племенном деле в животноводстве» и используются Министерством сельского хозяйства и продовольствия Республики Бурятия в программах стабилизации и развития животноводства, а также Государственным племенным заводом опытно-производственного хозяйства «Иволгинское» Бурятского научно-исследовательского института сельского хозяйства Сибирского отделения Российской академии сельскохозяйственных наук с 1987 года. Получены 6 удостоверений на рационализаторские предложения. В соответствии с полученными в ходе исследований данными выданы 10 рекомендаций по линии Бурятского центра научно-технической информации.

По результатам исследований оформлены заявки на получение патента Российской Федерации по следующим изобретениям: Способ повышения приживляе-мости эмбрионов у овцематок-реципиентов введением прогестерона (положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 97110374/13 /010604/ от 13.02.98 г.); Способ пролонгации действия фолликулостимулирующего гормона при суперовуляции у овец (зарегистрировано в ВНИИГПЭ № 97118484 от 17.11.97г.); Способ формирования добавочных желтых тел в яичниках овцематок-реципиентов для повышения приживляемости эмбрионов (зарегистрировано в ВНИИГПЭ № 97117779 от 23.12.97 г.).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на годичных собраниях Президиума Сибирского отделения Российской академии сельскохозяйственных наук (1988-1995 гг.), всесоюзной научной конференции "Биотехнология в животноводстве" (Москва, ВДНХ, 1989), международной научно-производственной конференции по трансплантации и криокон-сервирования эмбрионов сельскохозяйственных животных (г. Раздан, Армянская ССР, 1990), ежегодных научно-производственных конференциях Института экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока и Сибирского научно-исследовательского проекгно-технологического института животноводства СО РАСХН (Новосибирск, 1988 -1995 гг.), научно-производственной конференции

«Пути увеличения продуктов животноводства в колхозах и совхозах области и повышение их качества» (г. Иркутск, 1990 г.), научно-производственных конференциях Бурятской государственной сельскохозяйственной академии (г. Улан-Удэ, 1988-1997 гг.), научной конференции Бурятского научного центра СО РАН «Биотехнология и биологически активные вещества» (г. Улан-Удэ, 1990 г.), научных конференциях Бурятского научно-исследовательского института сельского хозяйства СО РАСХН (г. Улан-Удэ, 1988-1995 гг.), ежегодных заседаниях Методического и Ученого Советов Бурятского научно-исследовательского института сельского хозяйства СО РАСХН (г. Улан-Удэ, 1986-1995 гг.). Кроме того, результаты работы выставлялись на международной выставке-ярмарке «Байкалагро-94» (г. Улан-Удэ, 1994 г.), выставке-ярмарке «Дни Бурятии в Москве» 1995 г., выставке-ярмарке «Сибэкспоцентр» Иркутск, 1997 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 36 научных работ. Изданы «План племенной работы с овцами бурятского типа забайкальской породы на 1990 - 2000 годы» и «Система ведения агропромышленного производства Республики Бурятия на 1996 - 2000 годы». Получены 1 положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 97110374/13 (010604) от 13.02.98 г. на «Способ повышения приживляемости эмбрионов у овцематок-реципиентов введением прогестерона» и 6 удостоверений на рационализаторские предложения, изданы 10 информационных листков и зарегистрированы 2 заявки в ВНИИГПЭ на получение патентов Российской Федерации на изобретения.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 325 страницах компьютерного текста, состоит из введения и 4 глав, включающих обзор литературы, материал и методы исследований, результаты исследования и их обсуждение, выводы, практические предложения, приложения и список литературы, содержащий 373 отечественных и иностранных источников. Диссертация иллюстрирована 37 таблицами и 40 рисунками.