Репродуктивный потенциал и генотипические особенности репродуктивной системы быков-спермодоноров в Красноярском крае тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.02.01, кандидат сельскохозяйственных наук Четвертакова, Елена Викторовна

• Четвертакова, Елена Викторовна
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Четвертакова, Елена Викторовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Формирование популяций крупного рогатого скота при скрещивании пород разного экогенеза

1.1.1. Роль гомеостаза в формировании популяций разных экогенезов

1.1.2. Положительные и отрицательные моменты голштинизации

1.1.3. Генетический груз и его распространение в популяциях крупного рогатого скота

1.2. Сперматогенез в норме и патологии

ГЛАВА 2.

ОБЪЕКТ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объект исследования

2.2. Краткая характеристика и история создания популяции быков-спермодоноров ФГУП «Красноярскгосплем»

2.3. Методы оценки качества спермопродукции

ГЛАВА 3.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Генетический контроль гомеостаза искусственно регулируемых популяций крупного рогатого скота

3.1. Причины выбраковки нативной спермы в ФГУП «Красноярскгосплем»

3.2. Факторы, влияющие на устойчивость спермиев к криокон- 48 сервированию

3.2.1. Анализ факторов, влияющих на переживаемость спермиев

3.2.2. Исследование переживаемости семени в зависимости от линейной принадлежности

3.3. Морфологические исследования нативной и криоконсервированной спермы быков

3.3.1. Качество нативной и криоконсервированной спермы быков-производителей различных линий в зимне-весенний период

3.3.2. Морфологические исследования нативной и криоконсервированной спермы быков в зависимости от экогенеза

3.3.3. Морфологические исследования спермы быков в зависимости от возраста

3.4. Оценка спектра андрологических болезней и расстройств у быков-спермодоноров

3.5. Распространение спастического пареза в популяции быков-производителей

3.6. Мониторинг распространения аномалий в популяциях крупного рогатого скота Красноярского края и Хакасии

3.7. Экономическая эффективность 118 ВЫВОДЫ 121 ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ 122 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 124 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Репродуктивный потенциал и генотипические особенности репродуктивной системы быков-спермодоноров в Красноярском крае»

Актуальность темы. Современный период развития скотоводства в Красноярском крае характеризуется широким использованием в воспроизводстве лучшего мирового генофонда скота, отличающегося высокой продуктивностью. «Тиражирование» генотипов выдающихся быков-производителей стало возможным благодаря развитию биотехнологий получения, криоконсервации спермопродукции и искусственному осеменению.

На современном этапе основным критерием успеха селекционной работы является повышение продуктивности стад, продление продуктивного долголетия, получение генетически здорового потомства.

Чтобы избежать накопления генетического груза в популяциях крупного рогатого скота необходимо своевременно выявлять быков с наследственными аномалиями и исключать их из племенного использования, тем самым, предупредив их передачу потомству. Эта проблема наиболее актуальна в условиях крупномасштабной селекции.

Цель работы. Дать генотипическую оценку быков-производителей ФГУП «Красноярскгосплем» по репродуктивному потенциалу, качеству спермопродукции, частоте проявления генетических аномалий с учётом их породной и линейной принадлежности.

Для осуществления поставленной цели решались следующие задачи: исследовать сезонную и возрастную динамику спермопродуцирующей функции у быков в зависимости от породной принадлежности и генотипа; провести сравнительную оценку репродуктивного потенциала и распространенности наследственных аномалий у быков-спермодоноров разной породной и линейной принадлежности; оценить качество нативной и криоконсервированной спермопродукции быков производителей в зависимости от экогенеза, породы, линейной принадлежности; возраста, сезона, определить частоту встречаемости патологии репродуктивной системы у быков-спермодоноров в условиях племпредприятий, с учётом изучаемых факторов; оценить «вклад» генофонда импортированных быков на распространение генетического груза (спастического пареза); провести мониторинг распространения наследственных аномалий среди потомков ранее использовавшихся быков в племенных репродукторах; дать экономическую оценку предположительного ущерба от использования быков - носителей наследственных аномалий. Научная новизна исследований. Впервые: - исследованы и охарактеризованы морфологические особенности аномалий нативной и криоконсервиро-ванной спермы быков ФГУП «Красноярскгосплем» в зависимости от происхождения, породной, линейной принадлежности, возраста и сезона; - выявлены факторы влияющие на выживаемость спермиев при криоконсервиро-вании; - выделены группы быков-спермодоноров, устойчиво передающих в поколениях потомков предрасположенность к спастическому парезу и аномалиям репродуктивной системы; - осуществлен мониторинг и установлен факт распространения генетических аномалий в племенных стадах. Основные положения, выносимые на защиту:

1. Внутрипородные морфологические особенности сперматогенеза и аномалий спермы у быков-спермодоноров в зависимости от изучаемых факторов.

2. Распространение спастического пареза в племенных популяциях крупного рогатого скота Красноярского края связано с использованием генофонда импортных быков улучшающих пород.

3. Внедрение генофонда голштинской породы привело к распространению в потомстве быков-спермодоноров андрологических болезней и расстройств.

Практическая ценность и реализация работы. Быки Красноярского и Хакасского племпредприятий (п=91) паспортизированы по воспроизводительным способностям. Выявлены быки - носители наследственных аномалий, которые исключены от использования. Это позволит снизить генетический груз популяции и повысит экономическую эффективность племенного скотоводства в крае.

Для совершенствования методики оценки спермопродукции рекомендовано, дополнительно ввести на ФГУП «Красноярскгосплем» морфологическую оценку спермы. Рекомендовано создать компьютерную базу данных о проявлении в стадах края генетически аномального потомства, установить их происхождение. В условиях племпредприятий ввести индивидуальный режим эксплуатации быков-спермодоноров. Результаты исследований используются в учебном процессе на зооинженерном и ветеринарном факультетах КрасГАУ в курсах «Генетика с биометрией», «Селекционно-ветеринарная генетика», «Ветеринарная генетика».

Апробация результатов исследования. Научной конференции профессорско-преподавательского состава КрасГАУ «Технологии неистощительного природопользования» (Красноярск, 1997); Всероссийской научной конференции студентов и молодых учёных, посвящённой 45- летию КрасГАУ «Агроэкология и устойчивое развитие регионов» (Красноярск, 1998); II Международной научной конференции «Актуальные вопросы зоотехнической науки и практики, как основа улучшения продуктивных качеств и здоровья животных» (Ставрополь, 2003); VI Международной научно-производственной конференции «Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства» (Горки, 2003); IV Международной конференции молодых учёных «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2003); Юбилейной международной научно-практической конференции «Современные проблемы и достижения аграрной науки в животноводстве и растениеводстве» (Барнаул, 2003); Всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука на рубеже веков» (Красноярск, 2003).

Публикации. Основные результаты опубликованы в 12 научных работах. Структура и объём работы. Диссертация состоит из 3 разделов общим объемом 139 страниц, содержит 15 таблиц, 15 фотографий, 33 рисунка, 9 выводов, в библиографическом списке - 161 источник, содержит 52 приложения.

Заключение диссертации по теме «Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных», Четвертакова, Елена Викторовна

ВЫВОДЫ

1. Нативная и криоконсервированная сперма быков-спермодоноров в условиях ФГУП «Красноярскгосплем» имеет особенности, в зависимости от экогенеза, породы, линии, возраста, сезона.

2. Криоконсервированная спермопродукция быков голштинской породы линий: П. Говернера (Висмут, Фотон, Грозовой, Умелый); М.»Чифтейна (Кувшинчик, Карат, Поклонник и Пловец); Р. Соверинг (Гипс и Визитёр); и симментальских быков немецкой селекции (Борец и Бодрый) не соответствует требованиям действующего ГОСТа и не может быть использована.

3. Сперма быков симментальской породы немецкой селекции отличалась плохой адаптационной способностью к криоконсервированию и высокой долей аномальных спермиев.

4. Выделены быки голштинской породы с низкой переживаемостью спермы и высоким уровнем аномальных форм спермиев: Весёлый, Одуванчик — С.Т. Рокит; Беляш, Вымпел, Стриж, Хваткий - В.Б. Айдиал.

5. Деструктивные нарушения гамет при криоконсервации свидетельствуют о недостаточности адаптационного резерва у быков-спермодоноров для обеспечения предъявляемых эксплуатационных нагрузок.

6. Основными морфологическими нарушениями гамет, встречающимися у быков-спермодоноров всех линий и пород, были: оторванные (0,9 — 6,08%) и слипшиеся головки (1,54 - 11,69%) - первая группа дефектов; загнутые (3,46 - 28,71%) и разрушенные хвостовые отделы (0,57 — 12,4%) -вторая группа дефектов.

7. Быки линий: Р. Соверинг (Тигр, Модист, Лекторий, Томкат); С.Т. Рокит (Викинг и Водород) продуцировали высококачественную сперму, устойчивую при криоконсервации вне зависимости от сезона.

8. У быков линии М. Чифтейн многократно чаще, чем в других голштинских линиях, встречались аномалии репродуктивной системы. При выбраковке быков-спермодоноров с племпредприятия из-за аномалий половой системы 33,3% составляли представители линии М. Чифтейн, 80% от их числа принадлежало к красно-пёстрой группе, где основную долю составили сыновья Рейна и потомки Хилтона, в линии Р. Ситейшн андрогенные заболевания и расстройства распространены в потомстве быка Кристана.

9. Спастический парез в 37,5 % случаев встречался у представителей гол штинской породы линии М. Чифтейн. Основной «вклад» в распространение этого заболевания (44 %) внесли сыновья, внуки и правнуки Хилтона. Среди быков симментальской породы (немецкой селекции), наиболее подвержена спастическому парезу группа Префекта. Основным источником распространения спастического пареза в Красноярском крае стали быки, импортированные из Германии - 38% и закупленные в ГПЗ «Бородинском» -22%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для полноценной реализации репродуктивных возможностей и снижения доли некачественной спермопродукции в летний период, целесообразно сократить частоту взятия спермы у производителей в этот период.

2. Для получения высококачественной спермопродукции и сокращения технологического брака криоконсервации следует учитывать индивидуальные особенности быков-спермодоноров при эксплуатации и сезон года.

3. При выявлении быков с отягощенной наследственностью необходимо исключать их из племенного использования, а сперму выбраковывать. Необходимо создать компьютерную базу данных, в которой должны постоянно фиксироваться случаи рождения аномального потомства, систематизация которых позволит проводить генетический анализ и предотвращать распространение аномалий в материнских популяциях.

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Четвертакова, Елена Викторовна, 2004 год

1. Абилов, А.И. Аутоиммунность быков и воспроизводительные функции /Абилов А.И., Кочетков А.А., Соколовская И.И., Ойвадис Р.Н.,• Стоянов В.К. //Зоотехния. 1989. - №5. - С. 61-63.

2. Алифанов, В.В. Совершенствование симментальского скота методом голштинизации /Алифанов В.В. //Зоотехния. 1998. - №5. - С. 4-5.

3. Адушинов, Д. Создание чёрно-пёастрого скота молочного типа /Адушинов Д., Мухамадеева А. //Молочное и мясное скотоводство. — 2003.-№2.-С. 25-26.

4. Анисов, А.А. Влияние половых рефлексов на качество спермы быков/ ' Анисов А.А., Костив С.Н. //Зоотехния. 1989. - №8. -С. 64-65.

5. Антонюк, B.C. Биотехнологические способы повышения эффективности оплодотворения сельскохозяйственных животных /B.C. Антонюк. -Минск: Ураджай, 1988. 198 с.

6. Балахонов, А.В. Преодоление бесплодия /А.В. Балахонов. С-Петербург: Петербургский университет, 1994.— 251 с.

7. Балашёв, Н.Г. Ветеринарный контроль при искусственном осеменениисельскохозяйственных животных /Н.Г. Балашёв. М.: Колос, 1980. -265 с.

8. Басовский, Н.З. Селекция скота по воспроизводительной способности /Н.З. Басовский, Б.П. Завертяев. М.: Россельхозиздат, 1975. - 143 с.

9. Белоус, A.M. Молекулярные механизмы криоповреждения мембран /Белоус А.М, Бондаренко В.А., Бондаренко Т.П. //Криобиология и медицина. 1979. - С. 3-12.

10. Белоус, A.M. Структурные изменения мембран при охлаждении /А.М. Белоус, В.А. Бондаренко. Киев. Наукова Думка, 1982. - 254 с.

11. Белоус, A.M. Замораживание и криоконсервация /А.М. Белоус, Е.А. Гордиенко, Л.Ф. Розанов. М.: Высшая школа, 1987. — 80 с.ш 12. Белоус, А.Н. Криоконсервация репродуктивных клеток /А.Н., Белоус,

12. В.И. Гришенко, Ю.С. Паращуг. Киев: Наукова Думка, 1986. - 208 с.13,14,15,16,17,18