Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Репродуктивная биотехнология. Учебно-методическое пособие
.pdf
мой биотехнологией в животноводстве России.
В последнее время все большое практическое
значение приобретает трансплантация эмбрионов.
Значительную популярность она приобретает среди
производителей молочного и мясного скота.
Традиционные методы разведения животных
позволяют получать от самок лишь несколько потомков за всю жизнь. Низкий уровень воспроизводства у самок и длительный интервал времени между
поколениями ограничивают генетический процесс в
животноводстве. Например, у крупного рогатого
скота воспроизводительный период – 6 -7 лет. От
одной коровы можно получить в лучшем случае одного теленка в год. Однако в ее яичнике содержатся
сотни тысяч незрелых половых клеток (ооцитов), ко-
торые представляют огромный генетический резерв.
Ускорить воспроизводство скота можно при переходе к нетрадиционным способам увеличения плодо-
витости и решение этой проблемы ученые видят в
применении метода трансплантации эмбрионов.
3. Трансплантация эмбрионов
11
Трасплантация эмбрионов впервые была выполнена и описана 1890 году профессором Кембриджского университета в Великобритании Вальтером Хипом. Он трансплантировал два эмбриона
ангорских кроликов крольчихам бельгийской поро-
ды. Он же является первооткрывателем искусствен-
ного оплодотворения.
В США, еще в 1944 году ученые попытались
оплодотворить яйцеклетку человека. Эксперимент
был неудачным, но именно его считают отправной
точкой в изучении экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Однако лишь в 10 ноября 1977 года английским ученым Патрик Стептоу и Роберт Эдвардс
удалось провести первое успешное ЭКО и когда через год родился первый младенец «из пробирки» —
Луиза Браун.
Опыты по пересадке эмбрионов на крупных
сельскохозяйственных животных начались в 1930-х
на овцах и козах. Первые успешные пересадки эм-
брионов на крупном рогатом скоте были осуществ-
лены в 1950-х годах Джимом Роусоном, профессором, также Кембриджского университета.
Китайско-американскому репродуктивному
биологу Мин Чун Чанг, изучавшему процесс оплодотворения при размножении млекопитающих, в
12
1959 году удалось добиться рождения искусственно
зачатого кролика.
В настоящее время технологии по пересадке
эмбрионов позволяют:
- осуществлять ускоренное замещение и генети-
ческое совершенствование стада;
- повысить продуктивность сельскохозяйствен-
ных животных;
- повысить эффективность производства.
Трансплантация эмбрионов играет важную роль
в молочном и мясном скотоводстве страны, и ее значение будет постоянно возрастать, т.к. она позволяет
лучше использовать биологические резервы самок
для повышения производства продуктов животноводства. Залогом успешной работы по трансплантации эмбрионов являются: выбор правильной структуры управления и формы организации работ по
трансплантации, наличие современного оборудования, инструментария, эффективных биопрепаратов,
полноценное кормление, хороший уход и содержа-
ние коров-доноров и телок-реципиентов, создание
условий при проведении работ высококвалифициро-
ванными специалистами.
Трансплантация эмбрионов открывает огромные возможности в разведении и воспроизводстве
сельскохозяйственных животных как с точки зрения
13
повышения эффективности племенной работы, так и
ускорения воспроизводства ценных генотипов:
- создает более благоприятные условия ис-
пользования мировых генетических ресурсов: транспортировка глубоко замороженных эмбрионов вместо животных, снижение опасности завоза многих
инфекционных и инвазионных заболеваний, исключающие долговременное карантинное содержание и
необходимость адаптации импортированных живот-
ных к новым условиям среды;
- создает условия для исследований, разрабо-
ток и внедрения в области биотехнологии животно-
водства, определение пола эмбрионов, получение
монозиготных близнецов, производство химер, проведение работ по эмбриогенетической инженерии,
создание банков гамет и эмбрионов, для сохранения
редких ценных пород животных, а также генокопии
особо ценных особей.
Суть метода состоит в том, что самок стимулируют с целью увеличения выхода яйцеклеток, которые затем извлекают на стадии ранних зародышей и
пересаживают менее ценным в генетическом отношении реципиентам. Использование этого метода
позволяет получить десятки тысяч потомков от одного производителя в год и освободить генетически
выдающихся самок от необходимости вынашивания
14
плода и вскармливания потомства.
Технология трансплантации эмбрионов состоит
из следующих основных этапов:
- отбор доноров и вызывание суперовуляции;
- искусственное осеменение донора;
- извлечение эмбрионов (хирургическое или не-
хирургическое);
- оценка их качества и хранение;
- пересадка.
3.1 Отбор доноров и вызывание суперовуляции.
Эффект от трансплантации, в значительной мере, определяется правильным выбором коров в качестве доноров и реципиентов: в качестве доноров ис-
пользуют лучших, а в качестве реципиентов - худших по селекционному признаку коров.
По мере снижения различий, например, в удое
доноров и реципиентов снижаются и различия в качестве их потомства; чем выше различия в качестве
между донором и реципиентом, тем целесообразнее
применение метода трансплантации. Поэтому метод
трансплантации базируется на использовании в качестве доноров коров с рекордно высокой продук-
тивностью. В качестве коров-доноров отбирают ма-
терей потенциальных племенных быков. Предпочтение отдают коровам, которые сохранили в течение
трех отелов стабильную воспроизводительную спо-
15
собность. От таких коров можно регулярно получать
эмбрионы через каждые два месяца.
Поэтому, одной из задач трансплантации эмбрионов является размножение потомства выдающихся родителей с целью отбора среди них и последующего размножения потомков еще более высокого качества. Таким образом, трансплантация эмбрионов является системным биотехническим методом
ускоренного селекционного процесса по совершен-
ствованию скота в ряде поколений.
Реципиенты коровы и телки - должны быть
клинически здоровы, с нормальной физиологией по-
ловой системы без патологии родовых путей. Животные должны иметь крепкую конституцию и хорошее развитие по живой массе, не ниже требований
стандарта породы (возраст телок 16-18 мес., масса
350-380 кг). В качестве реципиентов используют
наименее ценных в племенном отношении животных.
Принципиальная возможность увеличения количества потомков от одной коровы обусловлена
большим потенциалом продуцирования яйцеклеток,
который всегда значительно больше, чем возможность получения приплода. С помощью трансплантации эмбрионов достигается более полное использование биологических возможностей воспроизведе-
16
ния потомства от лучших животных.
Направленное вмешательство в физиологическую периодичность функции яичников с помощью
гонадотропных гормонов, позволяет стимулировать
яичники и тем самым вызывать множественный рост
фолликулов, которые в период охоты овулируют и
при осеменении оплодотворяются.
Для стимуляции множественной овуляции ис-
пользуют гормональные препараты:
а) гонадотропин сыворотки жеребых кобыл
(СЖК) в сочетании с простагландинами и другими
биологически активными веществами. Этот способ
позволяет вызывать суперовуляцию примерно у 70
% коров;
б) фолликулостимулирующий гормон ФСГ или
его комбинация с лютеинизирующим гормоном ЛГ в
соотношении 5:1.
Оптимальный результат суперовуляции –выход
из яичника в воронку яйцепровода 10 -20 яйцекле-
ток. Эмбрионы можно получить менее чем от половины первоначально отобранных потенциальных ко-
ров-доноров. Хорошими донорами считают коров,
которые после многократных суперовуляций имеют
хорошую реакцию яичника и производят большое
число пригодных для пересадки эмбрионов за одно
вымывание.
17
На уровень множественной овуляции существенное влияние оказывает время введения гонадотропных гормонов. Оптимальным сроком введения
гонадотропина является 10-12-й день эстрального
цикла (середина лютеальной фазы). На показатель
суперовуляции и качество получаемых эмбрионов
заметное влияние оказывает также сезон года. Однако, при соблюдении условий кормления, содержания, а также обеспечении животных достаточным
количеством полнорационных кормов, витаминов и
микроэлементов, оно сводится к минимуму.
3.2 Искусственное осеменение коров-доноров
При осеменении животных руководствуются
"Инструкцией по искусственному осеменению коров
и телок". При искусственном осеменении коров до-
норов, как правило, используют сперму только выдающихся быков-производителей, достоверно оце-
ненных по качеству потомства. Коров осеменяют
дважды: первый раз при начале появления половой
охоты и второй – через 12 -24 часа. Со дня осеменения начинается отсчет развития эмбрионов in-vitro.
3.3 Извлечение эмбрионов.
Эффективность метода трансплантации эмбрионов во многом зависит от способа извлечения зародышей, квалификации персонала, правильного ис-
пользования специальных приборов и инструментов.
18
Эмбрионы крупного рогатого скота поступают
из яйцевода в матку между 4-м и 5-м днем после
начала охоты (между 3-м и 4-м днем после овуляции). Однако, у суперовулировавших коров не-
большая часть эмбрионов может оставаться в яйце-
воде и до 7-го дня. Сроками продвижения эмбрионов
в половом тракте коровы и определяется извлечение
их из яйцевода или рогов матки. Наиболее опти-
мальные сроки для извлечения эмбрионов — 6—8-й
день после начала охоты, так как ранние бластоцисты этого возраста наиболее пригодны для глубокого
замораживания и могут быть с высокой эффективно-
стью пересажены нехирургическим способом.
Различают три основных способа извлечения
эмбрионов:
Извлечение эмбриона после убоя коровыдонора – самый простой и надежный способ. Этот
способ практиковался только на первых этапах освоения метода трансплантации. В настоящее время он
не используется из-за потери генетически ценной
коровы-донора.
Хирургический способ – эмбрионы извлекают
между 7-8-ми сутками после первого искусственного
осеменения (разрез верхнего свода влагалища, лапаротомия по белой линии живота и лапаротомия в области голодной ямки). Этот способ трудоемкий, до-
19
рогостоящий, им нельзя пользоваться многократно.
В настоящее время применяется редко, главным об-
разом в научных целях.
Нехирургический способ. Преимущество –
простота манипуляций. Для этого не требуется специального операционного помещения. Эмбрионы
можно извлекать непосредственно в производственных условиях. При правильном применении этого
способа воспроизводительная способность доноров
не нарушается. Это позволяет многократно исполь-
зовать генетически ценных коров-доноров для полу-
чения от них большого числа потомков. Эмбрионы
извлекают под местной анестезией путем вымыва-
ния (5 -8 раз). Длительность манипуляции –20 -50
минут. После вымывания эмбрионов в матку вводят
раствор антибиотика. В среднем из вымытых яйцеклеток до 25 % оказываются неоплодотворенными
или дезинтегрированными.
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]