Результаты ягнения овец после внутриматочного осеменения замороженной спермой

PDF файл (Скачать)

636.32/.38.082.4

Выпуск 4, 2013 г.

МРНТИ 68.39.31

Н.И. Малмаков, д.с.-х.н., К.П. Хамзин, к.с.-х.н., К.М. Сейiтпан, к.с.-х.н., В.А. Спиваков, к.с.-х.н.

Казахский НИИ животноводства и кормопроизводства, Филиал “НИИ овцеводства”

Определено влияние породы барана и времени искусственного (лапароскопического) осеменения на результаты ягнения. Эксперимент доказал, что с дозами осеменения 0,07 и 0,10 мл оттаянной спермы на овцу, содержавшими примерно 16x106 и 24x106 подвижных сперматозоидов, объягнилось 44,8% (125/279) и 45,5% (10/22) овцематок. В расчете на одну соломинку замороженной спермы объемом 0,25 мл было получено в среднем 1,54 и 1,0 ягнят соответственно. В 8 хозяйствах из 301 овцематки с естественной половой охотой, внутриматочно осемененных замороженной спермой в случной сезон, объягнилось 135 осыбей (44,9%). Ключевые слова: внутриматочное осеменение, замороженная сперма, ягнение, овцы, овцеводство

_____________________

Малмаков Н.И., Хамзин К.П., Сейiтпан RК.М., Спиваков В.А. ҚОЙЛАРДЫ ЖАТЫР ІШІНЕ МҰЗДАТЫЛҒАН ШӘУЕТПЕН ҰРЫҚТАНДЫРУ НӘТИЖЕЛЕРІ

Төлдету нәтижесіне аталық тұқымының және қолдан ұрықтандыру уақытының нақты әсері болатыны анықталды. Әр қойға құрамында шамамен 16 х 10⁶ және 24 х 10⁶ қозғалмалы шәуеттері бар 0,07 және 0,10 мл ерітілген ұрық дозамен ұрықтанған аналықтардың 44,8% (125/279) және 45,5% (10/22) төлдейтінін эксперимент дәлелдеді. Көлемі 0,25 мл қатырылған ұрық түтікшесіне есептегенде орташа тиісінше 1,54 және 1,0 қозы алынды. 8 шаруашылықта шағылысу маусымында қатырылған ұрықпен жатыр ішінде ұрықтанған 301 аналықтың 135 (44,9%) төлдеді. Түйінді сөздер: жатыр ішінде ұрықтандыру, қатырылған ұрық, төлдеу, қойлар

_____________________

Malmakov N.I., Khamzin K.P., Seitpan K.M., Spivakov V.A. THE RESULTS OF SHEEP LAMBING AFTER INTRAUTERINE INSEMINATION WITH FROZEN SEMEN

It was found a significant effect of breed sheep and artificial time ( laparoscopic ) insemination on results of lambing . The experiment proved that insemination with doses of 0.07 and 0.10 ml of thawed semen on sheep containing approximately 16x106 and 24x106 motile sperm , lambed 44.8% ( 125/279 ) and 45.5 % (10 /22) ewes . PER frozen semen straw 0.25 ml was obtained on average 1.54 and 1.0 , respectively lambs . In 8 of 301 farms ewes with natural estrus , intrauterine insemination with frozen semen in the breeding season , lambed 135 (44.9% ). Keywords: intrauterine insemination, frozen semen, lambing, sheeps

Введение. Искусственное осеменение (ИО) является ценным инструментом селекционных программ по генетическому улучшению животных. Оно обеспечивает точную генетическую оценку, позволяет быстро получать большое количество потомков от лучших производителей и в то же время контролировать распространение болезней, передающихся половым путем. Эффективность ИО увеличивается благодаря использованию метода криоконсервации спермы. Хорошо известно, что значительный прогресс в молочном скотоводстве был достигнут благодаря ИО замороженной спермой быков, проверенных по качеству потомства и улучшающих наследственные признаки. Согласно данным Lohuis [1], генетический прирост при вольной случке составляет 0%, при использовании ИО – 0,5%, при использовании ИО в сочетании с проверкой производителей по качеству потомства – 2,0% в год.

В овцеводстве криоконсервация спермы используется в ограниченных масштабах из-за низкой оплодотворяемости овец после цервикального осеменения замороженной спермой. Известные специалисты в области животноводства, такие как Evans и Maxwell[2] пишут, что в настоящее время эффективное использование замороженной спермы барана возможно только с помощью лапароскопического осеменения (ЛО). Согласно расчетам Maxwell[3] спермой, замороженной за один год от одного барана, лапароскопически можно осеменить 25 тыс. маток и получить 12 тыс. ягнят.

Замороженная сперма после оттаивания имеет слабую жизнеспособность по сравнению со свежеполученной, поэтому ЛО выполняют незадолго до овуляции ооцита. Точное определение времени начала охоты и оптимального времени ЛО овец в полевых условиях Evans, Maxwell[2] считают проблематичным. Они рекомендуют синхронизировать половую охоту, делая предсказуемым время овуляции, и осеменять через 60-66 ч после удаления пессариев.

Стоимость синхронизации эструса у овец с помощью пессариев и гонадотропинов за рубежом составляет примерно 6 долларов. В Казахстане синхронизация эструса в случной сезон для выполнения ЛО является более затратной и трудоемкой, чем выявление овец в охоте с помощью баранов-пробников. Ведь на каждую овцу на пессарий и гонадотропин затрачивается 900 тенге (6 долларов) и, кроме того, каждую овцу необходимо найти в отаре и поймать три раза, чтобы: 1) ввести пессарий, 2) через 12 дней удалить пессарий и инъецировать гонадотропин и 3) осеменить через 60-66 ч после удаления пессария.

В обзоре Salamon, Maxwell [4], имеется множество сообщений о результатах ягнения после ЛО замороженной спермой овец с синхронизированной охотой и лишь единичные сообщения о результатах ягнения после ЛО овец с естественной охотой: 80% (4/5; Takenaka etal. [5]) и 42-53% (Azzarini, Valledor [6, 7]). Также, по некоторым данным Hametal[8], в Аргентине для ЛО замороженной спермой овец с естественной охотой, выявляли два раза в день и осеменяли через 12 ч после выборки. К сожалению, лапароскопическое осеменение (ЛО) замороженной спермой овец с естественной охотой остается пока мало изученным.

Методика исследования. Эксперимент по лапароскопическому осеменению был проведен в восьми хозяйствах Алматинской и Жамбылской областях осенью 2012 г. Использовали овец (n=301) в возрасте от 1,5 до 5 лет, в том числе 163 казахских тонкорунных (КТ), 54 казахских мясошерстных (МШК), 78 полутонкорунных мясных типа гемпшир и 6 южно-казахских мериносов.

Сперма баранов полипэй № 825, суффольк № 102 и суффольк № 937 была предоставлена университетом Висконсин-Мадисон, США, а сперма баранов гемпшир, дорсет, тексель и южноафриканский мясной меринос (ЮАММ) куплена у AnimalBreedingServicesLTD, Новая Зеландия. Сперма была заморожена в соломинках объемом 0,25 мл в концентрации 100x10⁶ подвижных сперматозоидов на соломинку. Соломинки оттаивали в водяной бане при 38-39ºС в течение 20 секунд. Три или две овцы осеменяли содержимым одной соломинки (0,07 или 0,10 мл на овцу соответственно) в течение 15 минут после оттаивания.

С помощью однократной выборки в сутки, утром с 6 до 7 ч, и двукратной в сутки, утром с 6 до 7 и вечером с 17 до 18 ч, было выявлено 265 и 36 овцематок с естественной половой охотой. ЛО выполняли с модификацией, с 9 до 20 ч согласно Evans, Maxwell[2]. Под лапароскопическим наблюдением хирургическим пинцетом (Aesculap^®, EA20) рог матки фиксировали возле маточно-трубного соединения, извлекали наружу через разрез длиной 1 см с правой стороны от белой линии и осеменяли шприцом объемом 1 мл с инъекционной иглой 22 калибра. Рог матки опускали в тазовую полость, затем аналогично извлекали и осеменяли второй рог.

Объягнившимися считались овцы с окотом через 137-152 дня после ЛО. Анализ данных был выполнен с помощью MicrosoftExcelAnalysisToolPak.

Результаты. Согласно данным таблицы 1, всегов восьми хозяйствах после ЛО заморо- женной спермой объягнилось 44,9% (135/301) овец. Результаты ягнения овец различались между хозяйствами: Батай-Шу и Маржан (61,7 и 21,7% соответственно, P=0,0009), Батай-Шу и Манзор (61,7 и 22,2%, P=0,0005), Батай-Шу и Коктем (61,7 и 32,6%, P=0,003), Алаколь-Агро и Маржан (55,1 и 21,7%, P=0,007), Алаколь-Агро и Манзор (55,1 и 22,2%, P=0,005), Алаколь-Агро и Коктем (55,1 и 32,6%, P=0,03), Мадина и Маржан (50,0 и 21,7%, P=0,03), Мадина и Манзор (50,0 и 22,2%, P=0,02).

Таблица 1. Влияние хозяйства на количество объягнившихся овец после лапароскопического осеменения замороженной спермой

Хозяйство	Осеменено овец, ед.	Объягнилось овец		Получено ягнят, ед.	в том числе
Хозяйство	Осеменено овец, ед.	n	%	Получено ягнят, ед.	баран-чиков, ед.	Ярок, ед.
Мадина	38	19	50,0^c	22	9	13
Бултбек	30	13	43,3	17	11	6
Коктем	46	15	32,6^b	15	6	9
Манзор	27	6	22,2^b,d	7	6	1
Маржан	23	5	21,7^b,d	6	1	5
Батай-Шу	60	37	61,7^a	44	21	23
Антиген	28	13	46,4	16	6	10
Алаколь-Агро	49	27	55,1^a	27	15	12
Итого:	301	135	44,9	154	75	79

^a^,^b^,^c^,^d Разница между значениями с разными буквами в одном столбце статистически достоверна: a и bP<0,01, cи dP<0,05.

Данные таблицы 2 показывают, что более высокую оплодотворяющую способность имела сперма баранов ЮАММ и дорсет (P<0,01), тексель и полипэй (P<0,05) по сравнению со спермой двух баранов американский суффольк № 102 и № 937. Слабая оплодотворяющая способность спермы баранов суффольк стала причиной низких результатов, полученных в хозяйствах Манзор, Маржан и Коктем (табл. 1).

Таблица 2. Влияние баранов на количество объягнившихся овец после лапароскопического осеменения замороженной спермой

Порода и номер барана	Осеменено овец, ед.	Объягнилось овец		Получено Ягнят, ед.	Много-плодность
Порода и номер барана	Осеменено овец, ед.	n	%	Получено Ягнят, ед.	Много-плодность
гемпшир	21	8	38,1	8	1,00
суффольк 102	34	8	23,5^b	9	1,13
суффольк 937	41	10	24,4^b	11	1,10
дорсет	98	52	53,1^a	64	1,23
тексель	44	22	50,0^a	26	1,18
ЮAMM	51	28	54,9^a	29	1,04
полипэй	12	7	58,3^a	7	1,00

^a^,^b Разница между значениями с разными буквами в одном столбце статистически достоверна (P<0,05).

Согласно данным таблицы 3, двукратная выборка овец в охоте, в сутки с осеменением в среднем через 14 ч после выборки, не имела преимущества по сравнению с однократной утренней выборкой и осеменением в течение дня, когда объягнилось 41,7% (15/36) и 45,3% (120/265) овец соответственно (Р=0,68).

Таблица 3. Влияние частоты выборки овец в охоте на количество объягнившихся овец после лапароскопического осеменения замороженной спермой

Частота выборкиовец в охоте	Осеменено овец, ед	Объягнилось овец		Получено ягнят, ед.	Много-плодность
Частота выборкиовец в охоте	Осеменено овец, ед	n	%	Получено ягнят, ед.	Много-плодность
1 раз в сутки утром	265	120	45,3	135	1,13
2 раза в сутки утром и вечером	36	15	41,7	19	1,27

Согласно данным таблицы 4, примерно равная доля овец объягнилась с дозами осеменения 0,07 и 0,10 мл спермы на овцу (44,8 и 45,5% соответственно). Однако, с меньшей дозой, в расчете на одну соломинку спермы объемом 0,25 мл.,получено больше ягнят, чем с большей дозой: 1,54±0,11 и 1,00±0,28 соответственно при недостоверной разнице (Р=0,097).

Таблица 4. Влияние дозы осеменения на количество объягнившихся овец и на количество ягнят, рожденных в расчете на ягнение и на соломинку спермы объемом 0,25 мл

Доза спермы, мл	Осеменено овец, ед.	Объягнилось овец		Получено ягнят, ед.	Количество ягнят на
Доза спермы, мл	Осеменено овец, ед.	n	%	Получено ягнят, ед.	ягнение	соломинку 0,25 мл
0,1	22	10	45,5	11	1,10±0,11	1,00±0,28
0,07	279	125	44,8	143	1,14±0,03	1,54±0,11
Всего:	301	135	44,9	154	1,14±0,03	1,48±0,10

Овцематки в возрасте от 1,5 до 5 лет имели примерно одинаковую опло-дотворяемость и многоплодность после ЛО замороженной спермой, составившую в среднем 44,9% и 1,14 ягнят/ягнение, хотя оплодотворяемость овцематок в возрасте 3,5 года имела тенденцию быть выше, чем у ярок в возрасте 1,5 года: 50,6% (40/79) и 27,3% (6/22) соответственно (Р=0,052).

Данные таблицы 5 показывают, что достоверно больше овец объягнилось после осеменения с 9 до 10 ч, чем после осеменения с 12 до 13 ч: 61,5% (16/26) и 34,7% (17/49) соответственно (P<0,05).

Таблица 5. Влияние времени осеменения на число объягнившихся овец после лапароскопического осеменения замороженной спермой

Время осеменения	Осеменено овец, ед.	Объягнилось овец, ед.		Получено ягнят, ед.	Многоплодность
Время осеменения	Осеменено овец, ед.	n	%	Получено ягнят, ед.	Многоплодность
09:00-10:00	26	16	61,5^a	21	1,31
10:01-11:00	41	16	39,0	17	1,06
11:01-12:00	51	21	41,2	25	1,19
12:01-13:00	49	17	34,7^b	18	1,06
13:01-14:00	17	10	58,8	11	1,10
14:01-15:00	25	12	48,0	14	1,17
15:01-16:00	38	19	50,0	21	1,11
16:01-17:00	18	9	50,0	10	1,11
17:01-18:00	17	7	41,2	8	1,14
18:01-19:00	12	6	50,0	7	1,17
19:01-20:00	7	2	28,6	2	1,00

^a^,^b Разница между значениями с разными буквами в одном столбце статистически достоверна (P<0,05).

Обсуждение. Согласно данным эксперимента, после лапароскопического осеменения овец с естественной половой охотой в среднем, объягнилось 44,9% (135/301), что соответствует результатам, полученным с синхронизированными исследователями на овцах (Мороз с соавт. [9] – 51,8% (975/1881); Naqvi et al. [10] – 44,4% (28/63);Aneletal. [11] – 47,5% (33140/69768); Fukuietal. [12] – 56,0% (56/100)) и естественным эструсом (Azzarini, Valledor[6, 7] – 42-53%).

Были обнаружены различия в оплодотворяющей способности спермы от разных баранов после внутриматочного осеменения, что согласуется с выводами Eppleston, Maxwell[13] , Perkinsetal. [14] и Aneletal. [15]. После ЛО спермой двух баранов американский суффольк объягнилось меньше овцематок, чем после ЛО спермой баранов ЮАММ и дорсет (P<0,01), тексель и полипэй (P<0,05).

Рекомендуемая минимальная доза ЛО составила 20x10⁶ подвижных сперматозоидов [2]. Для сравнения Salamonetal. [16] и Maxwell[17] получили 57,8% (26/45) ягнений и 38,8% (33/85) ягнений с половиной этой дозы, а deGraafetal. [18] получили 48,6% ягнений с дозой ЛО - 15×10⁶.

В исследовании, проведенном в 2010-2011 годах [19], наблюдались примерно равные результаты ягнения после ЛО доз 0,07 и 0,10 мл оттаянной спермы на овцу, содержавшими 16x10⁶ и 24x10⁶ подвижных клеток. Тогда объягнилось 55,8 и 47,7% овец (Р=0,11), и достоверно больше ягнят, произведенных в расчете на соломинку спермы объемом 0,25 млс меньшей дозой (2,10±0,14 и 1,34±0,10 соответственно, P<0,001).

Анализ данных ягнения подтверждает наблюдения предыдущего эксперимента:

· с дозами 0,07 и 0,10 мл оттаянной спермы на овцу объягнилось равное количество животных, составившее 44,8 и 45,5% соответственно;

· с меньшей дозой в расчете на одну соломинку спермы объемом 0,25 мл произведено больше ягнят, чем с большей дозой: 1,54±0,11 и 1,00±0,28.

Разница между этими значениями была незначительной вследствие небольшого числа животных в группе с дозой 0,10 мл (n=22).

Обнаружена достаточно низкая оплодотворяемость у овец, осемененных с 12 до 13 ч дня. Тогда как в предыдущем эксперименте низкая оплодотворяемость была при осеменении с 13 до 14 ч дня [19]. Таким образом, есть основания предполагать, что у некоторой части овец, половая охота которых началась накануне утром, в более поздний период происходит овуляция. Согласно данным Maxwell[17] и Walkeretal. [20] осеменение во время овуляции или очень близко к овуляции дает низкую оплодотворяемость, особенно с нашим методом ЛО, в котором извлечение наружу рогов матки может нарушить маршрут овулировавшей яйцеклетки из фолликула в яйцевод.

Выводы. Анализ данных эксперимента подтверждает, что в случной сезон овец с естественной половой охотой можно успешно осеменять замороженной спермой с помощью лапароскопа. Уменьшение дозы осеменения с 0,10 до 0,07 мл, что соответствует осеменению содержимым одной соломинки двух и трех овец, может увеличить количество осемененных овец и количество ягнят, полученных в расчете на одну соломинку спермы объемом 0,25 мл.

Литература

1 Lohuis M.M. Potential benefits of bovine embryo manipulation technologies to genetic improvement programs. Theriogenology 1995, 43: 51-60.

2 Evans G, Maxwell WMC. Salamon’s artificial insemination of sheep and goats. Sydney: Butterworths; 1987.

3 Maxwell W.M.C. Current problems and future potential of artificial insemi-nation programmes. In: D.R. Lindsay and D.T. Pearce (Editors), Reproduction in Sheep. Australian Academy of Science and Australian Wool Corporation, Canberra 1984: 291-298.

4 Salamon S, Maxwell WMC. Frozen storage of ram semen. II. Causes of low fertility after cervical insemination and methods of improvement. Anim Reprod Sci 1995; 38: 1-36.

5 Takenaka S, Fukui Y, Ono H. Intrauterine insemination with frozen semen in the ewe using a laparoscope. Jpn. J Anim Reprod 1985; 31: 25-27.

6 Azzarini M, Valledor F. Inseminacion intrauterina con semen congelado en ovejas. Bol Tec Ovinos Lanas 1987; 16: 7-14.

7 Azzarini M, Valledor F. Inseminacion intrauterina o cervical con semen congelado o fresco en ovejas en celo natural. Prod Ovina 1988; 1: 1-8.

8 Ham A, Ramos G, Brogliatti GM. Laparoscopic intrauterine insemination of Merino sheep in Patagonia. Theriogenology 2000; 53: 199.

9 Мороз В.А., Бурдуковская Т.К., Рабочев В.К., Айбазов М.М., Мамытов Г.А. Пурвис И., Максвелл Ч., Осборн Д., Вильсон Г., Моор П. Результаты первого этапа австрало-российского эксперимента. Овцеводство 1993, 3: 10-14.

10 Naqvi S.M.K., Joshi A., Das G.K., Mittal J.P. Development and application of ovine reproductive technologies: an Indian experience. Small Rumin Res 2001, 39: 199-208.

11 Anel L, de Paz P, Alvarez M, Chamorro CA, Boixo JC, Manso A, Gonzalez M, Kaabi M, Anel E. Field and in vitro assay of three methods for freezing ram semen. Theriogenology 2003; 60: 1293-1308.

12 Fukui Y, Kohno H, Okabe K, Katsuki S, Yoshizawa M, Togari T, Watanabe H. Factors affecting the fertility of ewes after intrauterine insemination with frozen-thawed semen during the non-breeding season. J Reprod Dev 2010, 56: 460-466.

13 Eppleston J, Maxwell WMC. Sources of variation in the reproductive performance of ewes inseminated with frozen-thawed ram semen by laparoscopy. Theriogenology 1995; 43: 777-788.

14 Perkins NR, Hill JR, Pedrana RG. Laparoscopic insemination of frozen-thawed semen into one or both uterine horns without regard to ovulation site in synchronized merino ewes. Theriogenology 1996; 46: 541-545.

15 Anel L, Kaabi M, Abroug B, Alvarez M, Anel E, Boixo JC, de la Fuente LF, de Paz P. Factors influencing the success of vaginal and laparoscopic artificial insemination in Churra ewes: a field assay. Theriogenology 2005; 63: 1235-1247.

16 Salamon S, Maxwell WMC and Evans G. Fertility of ram semen frozen-stored for 16 years. Proc Aust Soc Reprod Biol 1985; 17: 62.

17 Maxwell WMC. Artificial insemination of ewes with frozen-thawed semen at a synchronised oestrus. 1. Effect of time of onset of oestrus, ovulation and insemina-tion on fertility. Anim Reprod Sci 1986, 10: 301-308.

18 de Graaf SP, Evans G, Maxwell WMC, Cran DG, O’Brien JK. Birth of offspring of pre-determined sex after artificial insemination of frozen-thawed, sex-sorted and refrozen-thawed ram spermatozoa. Theriogenology 2007; 67: 391-398.

19 Малмаков Н.И., Сейітпан К., Хамзин К.П., Спиваков В.А. Қойларды мұздатылған ұрықпен лапароскопиялық ұрықтандырудың нәтижелеріне кейбір факторлардың әсері. Жаршы 2013, 6 (в печати).

20 Walker S.K., Smith D.H., Frensham A., Ashman R.J., Seamark R.F. The use of synthetic gonadotrophin releasing hormone treatment in the collection of sheep embryos. Theriogenology 1989, 31: 741-752.