Навигация
Биотехнология как один из способов повышения уровня селекционно-племенной работы
42755
знаков
1
таблица
0
изображений
2. Биотехнология как один из способов повышения уровня селекционно-племенной работы
2.1 Преимущества технологии трансплантации эмбрионов в воспроизводстве и селекции
Селекционно-племенная работа в животноводстве вековая. Плоды ее складываются десятилетиями, поскольку молочная продуктивность и откормочные качества животных передаются по наследству. В современных условиях работа зоотехников-селекционеров весьма сложна и ответственна. В настоящее время в нашей стране вполне достаточно хозяйств, готовых к внедрению современных технологий ускоренного воспроизводства коров, породный и генетический потенциал которых составляет 7000 кг и более за лактацию. Биотехнология в воспроизводстве и селекции крупного рогатого скота имеет особое значение, поскольку этот вид животных относится к одноплодным видам млекопитающих, в то время как в яичниках коровы содержатся сотни тысяч несозревших яйцеклеток – ооцитов, представляющих огромный генетический резерв. К тому же процесс репродукции у коров характеризуются большой длительностью.
К современным биотехнологическим методам воспроизводства крупного рогатого скота относятся технология искусственного осеменения коров, глубокое замораживание спермы, технология трансплантация эмбрионов главные преимущества которой заключаются, во-первых, в появлении возможности регулирования многоплодия и повышении интенсивности отбора ремонтного молодняка; во-вторых, появляется возможность ускоренно размножать высокопродуктивных животных, включая донорское стадо коров, которые непосредственно обладают признаком молочной продуктивности. Точность прогнозирования наследственной обусловленности молочности матери значительно повышается, если оценивается по молочности 25-35 дочерей, а не по 2-3, как это делается. По мнению некоторых руководителей АПК и хозяйств, эта технология не приемлема в молочном скотоводстве страны, поскольку мы не располагаем донорскими стадами. Однако в генетическом потенциале молочного скотоводства Московской, Ленинградской, Мурманской, Вологодской и Владимирской областей сомневаться не приходиться. Средняя продуктивность коров этих регионов составляет 5412, 6249, 6453, 4221, 4365 тыс. кг молока. Эти показатели свидетельствуют о том, что проблем с коровами-донорами нет. Однако банки эмбрионов коров в хозяйствах этих регионов еще не созданы. [5]
Современные экономические условия диктуют необходимость идентификации селекционной работы по совершенствованию племенных и продуктивных качеств животных. Это, в свою очередь требует повышения эффективности метода искусственного и более широкого использования трансплантации эмбрионов, успех которой сводится к повышению их выживаемости. Как, известно, причины пренатальных потерь обусловленных нарушением генетических, иммунных, эндокринных взаимоотношений в системе самка – зародыш, а также патологическими изменениями гениталий, связанными с различного рода заболеваниями. [2]
2.2 Технология пересадки эмбрионов
Среди основных преимуществ технологии трансплантации эмбрионов – возможность регулировать многоплодие, то есть получать от 100 коров не менее 75 телят, а до 150 ежегодно. Интенсивность отбора ремонтного молодняка значительно повышается, позволяя ускоренно размножать высокопродуктивных животных, из которых формируется донорское стадо. В результате, регулируется породность получаемого приплода. При этом здоровых, но малопродуктивных коров можно использовать в качестве суррогатных матерей.
Отбор доноров. В большинстве случаев в качестве коров-доноров отбирают матерей потенциальных племенных быков. Благодаря этому обеспечивается высокий селекционный дифференциал. Оценка и отбор коров-доноров, выделенных в группу матерей быков, проводят в два этапа. На первом этапе племенная ценность донора оценивается по главным признакам молочного скота - по уровню молочной продукции и жирномолочности. На втором этапе, когда отобраны доноры с высокой племенной ценностью по главным признакам, число признаков в зависимости от цели селекции расширяется. К ним относят форму вымени и сосков, свойства молокоотдачи, резистентность, крепость костяка и копыт, тип и воспроизводительные качества.
Нужно иметь в виду, что оценка коровы-донора по родословной и собственной продуктивности является не окончательной, так как в этом случае не учитывается эффект расщепления и рекомбинации генов. Поэтому окончательно оценивать корову-донора можно только при получении и оценке ее потомства.
Для оценки воспроизводительных способностей коров, отобранных в качестве потенциальных доноров, необходимо анализировать такие параметры как оплодотворяемость от первого осеменения и индекс осеменения. При правильной технике осеменения и своевременном определении половой охоты оплодотворяемость коров от первого осеменения должна составлять в среднем 60%.
У коров-доноров при всех отелах должны отсутствовать осложнения (мертворождаемость, задержание последа, послеродовые заболевания половых органов).
Через 15-20 суток после отела ветеринарный специалист методом ректальной пальпации контролирует у потенциальной коровы-донора состояние половых органов, чтобы исключить такие нарушения воспроизводительной функции как киста яичника, гипофункция, воспаление яичниковой связки, эндометриты.
Суперовуляция. Важным звеном в современной биотехнологии трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота является гормональное вызывание суперовуляции у коров-доноров. В группу доноров переводят только тех коров, которые положительно реагируют на введение гормонов. Для стимуляции множественной овуляции используют гонадотропин СЖК в сочетании с простагландинами и другими биологически активными веществами. Этот способ, как показывает практика, позволяет вызвать суперовуляцию примерно у 70% коров.
Осеменение коров-доноров. Племенной подбор быков-производителей и коров-доноров осуществляется по заказному или целевому спариванию родителей. В его основе должен лежать принцип индивидуального подбора в соответствии с селекционной программой совершенствования существующих или создания новых пород, типов и линий.
Требования к оценке оплодотворяющей способности спермы быков, предназначенной для осеменения коров-доноров, должна быть значительно выше, чем при оплодотворении остальных коров. Для повышения оплодотворяемости доноров и выхода эмбрионов, наряду с использованием высококачественной спермы, необходимо определить сроки половой охоты для своевременного проведения искусственного осеменения. Как правило, коров с гормонально вызванной половой охотой осеменяют дважды: первый раз при начале появления половой охоты и второй - через 12-24 часа.
В нашей стране коров-доноров искусственно осеменяют дважды в день с интервалом 10-12 часов каждый раз двумя-тремя дозами замороженной спермы.
Так как при суперовуляции повышается число овулировавших яйцеклеток, в каждой дозе спермы должно быть не менее 50 млн подвижных спермиев.
День, в который проводится искусственное осеменение коровы-донора, считается датой оплодотворения. С этого дня начинается отсчет развития эмбрионов in vitro до их извлечения.
Извлечение и оценка эмбрионов.
Эффективность метода трансплантации во многом определяется способом извлечения эмбрионов. Оплодотворенные яйцеклетки от суперовулированных коров-доноров могут быть извлечены тремя способами: после убоя коровы- донора; хирургическим; нехирургическим.
Извлечение эмбриона после убоя коровы-донора. Самым простым и надежным способом извлечения эмбрионов является убой коровы-донора. Этот способ практиковался только на первых этапах освоения метода трансплантации. В настоящее время из-за потери генетически ценной коровы-донора он не используется.
Извлечение эмбриона хирургическим способом. Важным моментом, обеспечивающим эффективность извлечения эмбрионов, является определение стадии их развития и места положения в поовых путях коровы-донора. Для трансплантации рекомендуется использовать бластоцисты, поэтому эмбрионы извлекают между 7-8-ми сутками после первого искусственного осеменения. Имеется несколько способов хирургического извлечения эмбрионов:
- разрез верхнего свода влагалища, лапаротомия по белой линии живота и лапаротомия в области голодной ямки. Хирургический способ извлечения эмбрионов является трудоемким, дорогостоящим и, что особенно важно, им нельзя пользоваться многократно. В настоящее время хирургический способ извлечения применяется в редких случаях, главным образом в научных целях;
- извлечение эмбрионов нехирургическим способом. Основное преимущество нехирургического способа извлечения эмбрионов заключается в простоте манипуляций. Для этого не требуется специального операционного помещения. Вымывание повторяют 5-8 раз. Основную часть эмбрионов извлекают в первых трех-четырех смывах. Промывание в обоих рогах матки, включая введение катетеров, продолжается 20-50 минут. За это время можно извлечь более 50% эмбрионов, находящихся на стадии морулы или бластоцисты.
После вымывания эмбрионов в матку вводят раствор антибиотика с целью антисептики.
После извлечения и оценки на жизнеспособность эмбрионы переносят в питательные среды с температурой 37 градусов. Большинство сред, в которых культивируют и хранят эмбрионы, включают растворы солей, аминокислоты с бикарбонатным ионом как буферным агентом, обеспечивающим pH в пределах 7.2- 7.6. Проведенные исследования показали, что продолжительность культивирования без потери биологических качеств эмбрионов возможна до 95 часов.
Пересадка эмбрионов реципиентам. В качестве реципиента отбирают гинекологически здоровых коров после двух-трех нормальных половых циклов. Для отбора реципиентов основным показателем является отсутствие гинекологических отклонений, а продуктивные, племенные и породные качества большой роли не играют. Вместе с тем, у реципиентов с плохой упитанностью, низкой оплодотворяемостью после первого осеменения, могут плохо приживаться эмбрионы. В среднем на каждого донора отбирают 5-6 реципиентов. Большинство специалистов считает, что в качестве реципиентов наиболее пригодны полновозрастные телки с хорошими племенными кондициями.
Основным условием хорошего приживления эмбрионов служит синхронность проявления половой охоты у доноров и реципиентов. Разница во времени в проявлении половой охоты не должна превышать 24 ч, оптимальные же результаты получаются при разнице не более 12 часов.
При современном уровне техники трансплантации рекомендуется пересаживать эмбрионы сразу после их извлечения из рогов матки донора и оценки.
Для установления стельности у коров-реципиентов используют несколько методов: визуальный; по уровню прогестерона в крови или молоке; клинический, главным образом путем ректальной пальпации.
Важным звеном селекционно-племенной работы является достоверность установления истинного происхождения телят, полученных при трансплантации эмбрионов от генетически ценных родителей. Истинное происхождение можно установить по группам крови и типам белков крови. Пробу крови берут у теленка в возрасте от 4 недель до 4 месяцев.[3]
Криоконсервация эмбрионов. Эффективность трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота во многом определяется условиями хранения зигот. Самым эффективным и перспективным методом консервации эмбрионов является их глубокое заморахивание (криоконсервация) в жидком азоте при температуре -196 градусов. Разработка метода долговременного хранения криоконсервированных эмбрионов значительно расширяет возможности трансплантации. По прогнозу специалистов, криоконсервированные эмбрионы могут храниться десятки и сотни лет. [3]
Заключение
Трансплантация голштинских эмбрионов превратит любое стадо в коров с чистопородным приплодом, сделав экономически и зоотехнически рациональным приобретение высокопродуктивных нетелей за рубежом. За счет внедрения перспективного метода российкое молочное скотоводство могло бы сделать огромный рывок вперед.
Приходиться сожалеть, что современная технология, с помощью которой страна может добиться продовольственной безопасности, останется без внимания ученых и управленцев. Работы по созданию банка эмбрионов начали вестись несколько лет назад в Подмосковье, куда из Канады были завезены эмбрионы от коров с 14-тысячной молочной продуктивностью. Но работа была приостановлена на полпути. В 90-е годы 20 века в госплемзаводе "Россия" Челябинской области действовала лаборатория по получению и трансплантации эмбрионов от высокопродуктивных коров черно-пестрой породы, в том числе от Россиянки 72, давшей по 5-й лактации более 18 тыс. кг молока. В донорское стада включили 196 животных с удоями не ниже 7 тыс. кг. На 100 коров хозяйство получило более 110 телят. Дальнейшему проведению работ помешала перестройка.
Практически в любом регионе 30-50% коров дойного стада без ущерба для своего здоровья могут обеспечить эмбриональное развитие двух телят за одну стельность.
Сегодня трансплантации эмбрионов нет альтернативы. Только следуя по этому пути, наша страна станет молочной державой и создаст конкурентноспособное животноводство. [1]
Обеспечение населения страны качественными продуктами питания: мясом, молоком, маслом, птицей, яйцом и другими видами невозможно без увеличения продуктивности сельскохозяйственных животных. Для этого, наряду с созданием надежной кормовой базы и прогрессивной технологии содержания животных необходимо использовать совершенные методы племенной работы при создании высокопродуктивных стад, типов, пород животных, устойчивых к различным заболеваниям, стрессам и пригодных к машинному доению.
На современном этапе животноводство нуждается в разработке новых методов совершенствования сельскохозяйственных животных, подъеме на качественно новый уровень селекционно-племенной работы.
Совершенствование методов селекции животных немыслимо без привлечения достижений биологических наук, в частности иммуногенетики.
Использование иммуногенетического анализа в селекционной работе обеспечивает контроль правильности записи происхождения племенного молодняка, оценку производителей по качеству потомков, породную дифференциацию животных, уровень гетерогенности и сходства отдельных стад, селекционных групп и многое другое.[7]
Список литературы
1. Абрамян А., Никитина З., Кондратьев А. Перспективный метод получения высокопродуктивного скота. Главный зоотехник, 2007-№5.с.12-15.-4
2. Губин С., Тарадайник Т, Лебедев В. Применение биологически активных веществ при искусственном осеменении и трансплантации эмбрионов. Молочное и мясное скотоводство, 2006-№6.с. 36-38.-1
3. Завертяев Б. П. Биотехнология в воспроизводстве и селекции крупного рогатого скота. Л. "Агропромиздат", 1989.7
4. Лебедько Е., Данилкив Э. Генетические маркеры в селекции скота. Агрорынок, 2009. С 26-5
5. Никитина З., Никитин А., Никитин К. Трансплантация эмбрионов – перспективный путь селекции скота. Молочное и мясное скотоводство, 2006-№2.с.11-13.-2
6. Сердюк Г.Н., Каталупов А.Г. Группы крови сельскохозяйственных животных и эффективность их использования в селекции. Зоотехния, 2008-№8.с.8-11. -3
7. http://www.kgau.ru/distance/resources/saturina/lab13.html
Похожие работы
... могут абсорбироваться на зоне пеллюцида эмбриона, а в дальнейшем при пересадке его переносится в матку реципиента. Поэтому мы считаем, что важным моментом в комплексе профилактических мероприятий микробной контаминации при трансплантации эмбрионов является санация промывных буферных сред и отмывка эмбрионов. Для санации промывных буферных сред и отмывки эмбрионов мы испытали различные комплексы ...
... , чтобы исключить такие нарушения воспроизводительной функции как киста яичника, гипофункция, воспаление яичниковой связки, эндометриты. Суперовуляция. Важным звеном в современной биотехнологии трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота является гормональноевызывание суперовуляции у коров-доноров. В группу доноров переводят только тех коров, которые положительно реагируют на введение ...
... . Совокупность сцепленных генов одной хромосомы, контролирующих аллогруппу, называют гаплотипом. Значение: 1) изучение причин и динамики генотипической изменчивости, составляющей основу эволюционной генетики; 2) уточнение происхождения отдельных животных; 3) определения моно- и дизиготных двоен; 4) построение генетических карт хромосом; 5) использование биохимических систем в качестве генетических ...
... они колонизируют, вызвали огромный оптимизм и надежду на то, что эти клетки обеспечат функциональное восстановление поврежденного органа. Использование взрослых стволовых клетк ля регенеративной медицины ставит задачу получения эти клеток в нужном месте с минимальной смертностью и максимальной эффективностью. В идеале тканевоспецифичная колонизация должна быть достигнута путем внутрисосудистого ...
0 комментариев