Инструкция по трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота

Методика трансплантации эмбрионов

Из истории

История развития этой биотехнологии началась почти 120 лет назад. В 1890 году ученым Вальтером Хипом впервые была выполнена и описана методика трансплантация эмбрионов . Он трансплантировал два эмбриона ангорских кроликов беременным крольчихам бельгийской породы и получил смешанный помет крольчат обоих пород. Опыты по пересадке эмбрионов на крупных сельскохозяйственных животных начались в 1930-х годах на овцах и козах. Первые успешные пересадки эмбрионов на крупном рогатом скоте и свиньях были осуществлены в 1950-х годах Джимом Роусоном в Кембридже, Англия.

Первые коммерческие пересадки эмбрионов были проведены в начале 1970-х годов. Первоначально эмбрионы извлекались от доноров и подсаживались реципиентам с использованием хирургического метода. Это продолжалось до конца 1970-х годов, пока не был разработан не хирургический метод и популярность трансплантации эмбрионов резко возросла.

Введение в трансплантацию
Доноры и реципиенты эмбрионов
Животные-доноры
Животные-реципиенты
Принципы вымывания и пересадки эмбрионов
Что такое эмбрион?
Суперовуляция и пересадка эмбрионов
Этапы трансплантации эмбрионов
Наблюдение за признаками половой охоты
Признаки половой охоты
Вымывание эмбрионов и подготовка к процессу вымывания
Суперовуляция и синхронизация половых циклов
Осеменение
Вымывание эмбрионов
Пересадка эмбрионов

Введение в трансплантацию эмбрионов

За свою жизнь, одна корова дает несколько телят, по одному теленку в год, после наступления половой зрелости. Около половины рожденных телят — бычки. Один бык-производитель может дать за всю жизнь несколько тысяч телят.

Если производить трансплантацию эмбрионов от генетически ценной коровы, то можно получить большое количество потомства с такими же генетическими данными.

Трансплантация эмбрионов — отличный метод улучшения поголовья КРС. Необходимо обладать специальными навыками, чтобы успешно производить вымывание эмбрионов и их пересадку. Только опытным путём можно достичь хороших результатов. В Венгрии, и от недавнего времени, на западной Украине успешно практикуется разведение ценных молочных и мясных пород компанией ООО «Карпатикум» с помощью трансплантации эмбрионов. По ряду многих причин, намного проще заниматься экспортом и импортом эмбрионов, чем стельных нетелей ценных пород.

Оплодотворенные яйцеклетки или же эмбрионы (зиготы) вымывают через семь дней спустя, после осеменения генетически ценной коровы, пока он не успел прикрепиться к стенке матки.

После вымывания эмбриона, его пересаживают в матку коровы-рецепиента, которая служит в качестве «суррогатной матери» и может не иметь ценных породных свойств. В случае, если к стенке матки коровы-реципиента приживается эмбрион, то через 9 месяцев рождается теленок, который значительно превосходит корову-рецепиента по своему генетическому уровню. 

Животные доноры и реципиенты эмбрионов

Животные-доноры

В качестве доноров эмбрионов используются телки или коровы высокоценных пород КРС, от которых хотят получать большое количество телят с такими же свойствами.
Порода — донорами являются коровы или телки любых желаемых ценных пород.
Возраст — донор готов для вымывания эмбрионов начиная с возраста первого осеменения. Телка-донор должна обладать нормальным развитием и нормальным половым циклом. Как правило, впервые вымывание эмбрионов происходит в возрасте 14 месяцев.

Корова вымывается после отела в тот период, когда матка полностью вернулась в нормальную форму и возобновились нормальные половые циклы, не не ранее чем через 2 месяца после отела.
Здоровье и уход — доноры обязательно должны быть здоровыми с известным половым циклом. Животные должны получать полноценные условия кормления и содержания. В течении месяца до вымывания эмбрионов, важно избегать резких и значительных перемен в процессе кормления и содержания.

Племенные качества — в качестве доноров нужно использовать самых ценных и качественных племенных животных, от которых желательно получить много телят. Качество донора определяется по таким критериям как племенная ценность, количество и качество молочной продукции, оценка экстерьера.

Животные-реципиенты

Реципиентом является корова или телка, в матку которой пересаживается эмбрион от коровы-донора.

Порода — в качестве реципиентов можно использовать КРС любых пород, поскольку доноры и реципиенты могут быть разных пород. Тем не менее, важно учитывать легкость отелов! Например, крупного теленка голштинской породы тяжело рожать маленькой телке айрширской породы. Поэтому, идеальным реципиентом является корова или телка серой венгерской породы.

Возраст — можно пересаживать эмбрионы телкам в том возрасте, когда половой цикл уже нормальный, который припадает на первое осеменение. Не рекомендуется пересаживать эмбрионы в период первой охоты. Коровам можно делать трансплантацию эмбрионов тогда, когда матка полностью восстановилась и начались нормальные половые циклы. Практически не ранее чем через 2 месяца.

Здоровье и уход — животные-реципиенты должны быть здоровы. В процессе планирования трансплантации важно предусмотреть, можно ли реципиента содержать в стаде последующие 9 месяцев.

Например, если у телки-реципиента присутствуют недостатки конечностей, то они автоматически не рекомендуются к трансплантации, поскольку конечности могут не выдержать нагрузки до отела, в следствие чего может быть потеря матери и высокоценного теленка-трансплантанта. У реципиентов должен быть полноценный рацион.

Племенные качества — в качестве реципиентов могут использоваться низкоценные коровы или телки, которые не предназначены для производства ремонтного молодняка. С учетом всех условий, идеальными реципиентами, являются коровы и телки венгерской серой породы.

Принципы вымывания и пересадки эмбрионов

Что такое эмбрион?

Новорожденная телка в яичниках имеет несколько сотен тысяч фолликулов, внутри которых находятся яйцеклетки. На протяжении жизни относительно небольшое число фолликулов становятся зрелыми, фолликулами Граафа. Обычно созревает одна яйцеклетка за цикл, иногда созревают две яйцеклетки и в таком случае рождается двойня телят.

Развивается и созревает яйцеклетка внутри фолликула в яичнике, завершающий этап созревания яйцеклетки происходит с разрывом фолликула и называется овуляцией. Поскольку корова зачастую рожает одного теленка в год, изредка два, в яичниках есть природная система, которая не допускает созревание и, соответственно, выбрасывание сразу большого количества яйцеклеток за один цикл.

После выхода из фолликула, яйцеклетка попадает в маточную трубу. В процессе осеменения коровы, сперматозоиды проникают в матку и продвигаются по рогам матки. Происходит оплодотворение, в момент встречи сперматозоида с яйцеклеткой и из оплодотворенной яйцеклетки начинается развитие эмбриона.

Эмбрион – это развивающийся теленок — размер эмбриона через сутки составляет лишь 0,15 мм. Начинается деление клеток и дифференциация их. Сначала происходит деление клетки в роге матки. После оплодотворения, лишь через 5-6 дней эмбрион попадает в матку.

Суперовуляция и пересадка эмбриона

Трансплантация эмбрионов КРС имеет одну основную цель — получить от донора наибольшее количество телят, обладающих генетическими возможностями матери.

Этапы трансплантации эмбрионов

Наблюдение за признаками половой охоты

Эффективная трансплантация эмбрионов может быть при соблюдении двух факторов: важно правильно выбрать оптимальное время для пересадки, также важна синхронность полового цикла как коровы-донора, так и коровы-реципиента. Поэтому очень важно производить наблюдение за признаками охоты.

Наблюдение за признаками охоты производится ежедневно, не менее 3-х раз. Производится запись даты, времени и номера коров и стадии охоты у коров. Половой цикл у коров от начала охоты до начала следующей длится в среднем 21 сутки, но может варьироваться в пределах 18 — 24 суток. У телок половой цикл составляет в среднем 20 суток. Продолжительность активной половой охоты составляет приблизительно один день. Фаза предтечки имеет продолжительность около 3-х суток и фаза послетечки составляет 2-3 дня. Развитие желтого тела длиться около 14 дней и фаза его развития припадает в период между послетечкой и следующей предтечкой.

Признаки половой охоты

1. Готовность к спариванию — явным признаком активной охоты является период, характеризующийся неподвижностью коровы, когда на нее влезает другая корова.
2. Изменения в поведении животного — повышается активность, молокоотдача значительно снижается, появляется сильное беспокойство, которое выражается в мычании и поиске контакта с другими животными, проявляется залезание на других коров.
3. Выделение слизи — набухание половых органов и гиперемия слизистой оболочки наружных половых органов. В начале цикла слизь имеет густую и липкую консистенцию, иногда слизь сине-серого цвета. В течение двух дней слизь становится более прозрачной и увеличивается ее количество. В день овуляции слизь становится прозрачной и жидкой. Слизь тягучая, и ее можно между двумя пальцами растянуть как паутину. По прошествии овуляции консистенция слизи изменяется и она снова становится липкой, густой и ее количество уменьшается.

Вымывание эмбрионов и подготовка к процессу вымывания

Суперовуляция и синхронизация половых циклов

Заблаговременно, ветеринарным врачом планируется проведение программы по пересадке эмбрионов и предоставляются индивидуальные инструкции относительно каждой коровы.

Осеменение

После осуществления осеменения доноров и наступления половой охоты у реципиентов следует перерыв на одну неделю. В этот период эмбрионы развиваются в матке донора.

Вымывание эмбрионов

Эмбрионы извлекают через неделю после искусственного осеменения донора. Корову-донора фиксируют в станке. Для снятия моторики кишечника и расслабления матки используют эпидуральную анестезию, телкам иногда дают также успокоительное лекарство.

Омывают водой наружные половые органы животного. Аккуратно, вводится во влагалище катетер, после чего передвигается через шейку матки в тело, и продвигается в правый или левый рог до тех пор, пока конец катетера не упрется в изгиб рога. Выход из рога матки закрывают надувая воздухом баллончик.

После этого, промывная жидкость вводится в рог и вымывание повторяют несколько раз. Одновременно производится массаж рога матки, с целью отделения всех эмбрионов от стенок матки.

Жидкость с эмбрионами сливают в эмбриональный фильтр. После того как один рог матки промыт, катетер переводится в другой рог матки и весь процесс повторяется.

Все извлеченные эмбрионы ищутся ветеринарным врачом под микроскопом. Поиск и обработка эмбрионов занимает много времени. Далее производится классификация и разделение эмбрионов по категориям I, II, III и IV.

Для процесса транcплантации, можно использовать свежеполученные эмбрионы категорий I, II и III, однако, только эмбрионы I категории подходят для замораживания. Эмбрионы IV категории в любом случае использовать нельзя.

Когда ветеринарный врач производит оценку эмбрионов, осеменатор производит ректальное исследование реципиентов. У них желтые тела должны быть хорошо выражены. Когда становится известным количество пригодных эмбрионов и реципиентов, решается вопрос сколько эмбрионов будут замораживать.

Эмбрионы замораживают в крио защитной среде в сосудах, заполненных жидким азотом. Замороженные эмбрионы могут храниться много лет.

Процесс трансплантации эмбрионов заканчивается на том, что ветеринарный врач через 3-7 дней делает донору инъекцию простагландином, вызывающим снова половую охоту. Осеменение доноров может быть произведено в эту же охоту, при наличии явных признаков охоты и прозрачной слизи.

Пересадка эмбрионов

Метод пересадки эмбрионов реципиентам похож на метод искусственного осеменения. Но различие заключается в том, что при осеменении сперму вводят в шейку матки, а при трансплантации катетер вводят глубоко в рог матки.

Трансплантация производится спустя одну неделю после начала половой охоты и тогда шейка матки уже закрыта. Следует заметить что для данного периода характерна высокая восприимчивость матки к инфекции, поэтому при пересадке строго соблюдаются правила асептики.

Трансплантация эмбрионов производится ветеринарным врачом или специалистом по трансплантации. При пересадке часто прибегают к помощи эпидуральной анестезии, телкам иногда дополнительно дают успокоительные препараты.

Для пересадки можно использовать замороженные или свежеполученные эмбрионы.

Трансплантация свежеполученных эмбрионов производится в день их вымывания из рогов матки коровы-донора и после оценки их качества. Свежеполученные эмбрионы нельзя хранить долго без криоконсервации. Также они не подлежат длительной транспортировке. При пересадке свежеполученных эмбрионов реципиентам для синхронизации половых циклов используют простагландин или спираль.

Замороженные эмбрионы трансплантируются как в спонтанную охоту, так и в стимулированную. В Венгрии процент стельности реципиентов при использовании замороженных эмбрионов составляет примерно 50 %.

см. также

Центр репродуктивных технологий

Преимущества применения трансплантации эмбрионов



В статье дается понятие трансплантации эмбрионов, требования, предъявляемые к животным донорам и реципиентам, описаны стадии пересадки эмбрионов. Показано значение контроля за состоянием гормонально-метаболического гомеостаза в организме животных в период подготовки к пересадке эмбрионов и после неё.

Ключевые слова: крупный рогатый скот, трансплантация, эмбрионы, стадии полового цикла, кровь, гормональный гомеостаз

Keywords: cattle, transplantation, embryos, stage of sexual cycle, the blood, hormonal homeostasis

Трансплантация эмбрионов — прогрессивный метод улучшения породных и продуктивных качеств животных, позволяющий получить потомство с улучшенными генетическими свойствами, существенно увеличив поголовье высокоценного скота. Оплодотворенные яйцеклетки (зиготы, эмбрионы) получают от генетически ценной коровы, на седьмой день после её осеменения, до прикрепления эмбриона к стенке матки. Эмбрион пересаживают в матку коровы-реципиента, которая служит в качестве «суррогатной матери» и не имеет ценных породных свойств. В случае, если пересадка окажется результативной и эмбрион приживётся, то по истечении нескольких месяцев беременности на свет появляется новорожденное животное, значительно превосходящее реципиента по своему генетическому потенциалу [1.2,8].

Требования к животным донорам и реципиентам. В качестве доноров эмбрионов используют телок или коров, обладающих высокоценным генетическим и породным потенциалом, в возрасте от 14 месяцев. Коров можно использовать для трансплантации после отела (но не ранее, чем через 2 месяца) и окончания послеродового периода, когда матка полностью восстановилась и возобновились половые циклы. В качестве доноров используют самых ценных и качественных племенных животных. Качество донора определяется по таким критериям, как племенная ценность, количество и качество молочной продукции, экстерьер, общее развитие, полноценный половой цикл и т. д.

Многие авторы рекомендуют проводить отбор животных для трансплантации эмбрионов с учетом дополнительных критериев, отражающих гормональный статус и метаболическую активность потенциальных доноров. При этом практическое значение имеет способность донора к множественной овуляции, к получению от него жизнеспособных эмбрионов. Считают, что для получения от донора не менее 10 овуляций и 6 жизнеспособных эмбрионов необходимо, чтобы в нулевой день полового цикла в крови коров содержание эстрадиола было на уровне 15,4 пг/мл, тестостерона — 0,18 нг/мл, ЛГ — 1,46 МЕ/л. Уровень прогестерона на 10-й день полового цикла — от 2,0 до 5,0 нг/мл (в среднем 3,55) и ЛГ — 1,54 МЕ/л. Вызывание суперовуляции может быть эффективным при содержании в крови холестерина не менее 3,55 ммоль/л, β-каротина — 8,88 мкмоль/л, витамина А — 4,36 мкмоль/л и активности аланинаминотрансферазы — не менее 0,24 мкмоль/л. [1, 2,3,7].

В качестве реципиента можно использовать животных любых пород, с учетом особенностей, отражающихся на размере и массе новорожденного. Коровам можно проводить трансплантацию эмбрионов после родов и окончания послеродового периода, на фоне восстановившихся половых циклов. Реципиентом может стать малоценное животное, не предназначенное для воспроизводства ремонтного молодняка. Для объективной оценки функциональной активности яичников животных-реципиентов и снижения эмбриональной смертности при трансплантации, проводят оценку качества желтых тел в яичнике. Учитывают также уровень гормонально-метаболического гомеостаза реципиентов, особенно- на 6–7 день естественного или индуцированного полового цикла. Пересадку эмбрионов рекомендуется проводить реципиентам с уровнем прогестерона в крови от 2,0 до 4,9 нг/мл, независимо от результатов оценки желтого тела. Соотношение прогестерона к эстрадиолу должно быть 1:10. В случае использования телок в качестве реципиентов с уровнем прогестерона свыше 5 нг/мл, приживляемость снижается на 10–17 %, ниже 2,0 нг/мл — на 25–30 %. Содержание холестерина должно быть в пределах от 2,60–3,90 мкмоль/л, β-каротина — 12,2–17,3 мкмоль/л [3,9].

Суперовуляция и пересадка эмбриона. Цель гормональной стимуляции коров — получить из яичника вместо одной яйцеклетки максимальное количество половых клеток за одну овуляцию. Под влиянием фолликулостимулирующего гормона созревают множество яйцеклеток одновременно (суперовуляция). Созревшие яйцеклетки почти одновременно выбрасываются в яйцепровод, где происходит оплодотворение. Через неделю можно вымывать из матки коровы большое количество эмбрионов. Условием удачной трансплантации эмбрионов является соблюдение синхронности проявления половой охоты у доноров и реципиентов. Пересадка эмбриона реципиенту возможна лишь спустя одну неделю от начала половой охоты. Таким образом, происходит приживление эмбриона у реципиента и желтое тело функционирует. Эмбрион можно пересаживать в течение 6–8 дней после начала половой охоты реципиента, а при использовании замороженных эмбрионов срок от половой охоты до пересадки должен составлять одну неделю [7,8,9].

Эффективная трансплантация эмбрионов возможна при соблюдении двух факторов: правильный выбор оптимального времени для пересадки и синхронность полового цикла коровы-донора и коровы-реципиента. При этом необходимо внимательно отслеживать и учитывать признаки охоты [8].

Суперовуляция и синхронизация половых циклов. Заблаговременно ветеринарным врачом планируется проведение программы по пересадке эмбрионов и предоставляются индивидуальные инструкции по каждой корове. За один день до начала гормональной обработки оценивают состояние матки и яичников животных. Если в яичниках коровы функционирует желтое тело, то можно начинать процесс трансплантации эмбрионов. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) вводят на течении 4-х дней, два раза в сутки, утром и вечером, в понижающихся дозах с интервалом в 12 часов. Реципиентов обрабатывают простагландином на второй день после начала стимулирования суперовуляций у доноров. Донорам инъецируют простагландины на третий день вечером. Это делается потому, что половая охота быстрее проявляется у доноров с суперовуляцией, чем у реципиентов [3,7].

Осеменение. На 6-й день от начала стимуляции суперовуляции реципиенты и доноры начинают входить в состояние охоты. Коров-доноров осеменяют искусственно два раза, с интервалом 9–15 часов, т. к. не все яйцеклетки созревают одновременно. При необходимости (при длительной охоте) осеменение повторяют 3-й раз. Наблюдение за признаками охоты осуществляют в течение нескольких дней. Проявление охоты у доноров и реципиентов происходит одновременно. Все признаки охоты тщательно фиксируют. Рефлекс неподвижности — самый важный признак готовности коров-реципиентов. Оптимальная синхронность половой охоты достигается в том случае, если разница по времени не больше 24-х часов. После осуществления осеменения доноров и наступления половой охоты у реципиентов делают перерыв на одну неделю. В этот период эмбрионы развиваются в матке донора [2,3,9].

Вымывание эмбрионов. Эмбрионы извлекают из матки коровы-донора специальными катетерами через неделю после искусственного осеменения. Вымывание повторяют несколько раз. Одновременно производится массаж рога матки, с целью отделения всех эмбрионов от стенок матки. Жидкость с эмбрионами сливают в эмбриональный фильтр. После того, как один рог матки промыт, катетер переводится в другой рог матки и весь процесс повторяется.

На следующем этапе производится поиск извлечённых эмбрионов в поле зрения микроскопа. Далее производится классификация и разделение эмбрионов по категориям: I, II, III и IV. Для процесса транcплантации можно использовать свежеполученные эмбрионы категорий I, II и III. Для замораживания подходят только эмбрионы I категории. Эмбрионы IV категории не используют. После оценки эмбрионов производят ректальное исследование реципиентов, оценивают развитие желтых тел. Часть эмбрионов замораживают в криозащитной среде в сосудах, заполненных жидким азотом [2].

Пересадка эмбрионов. Пересадку эмбрионов проводят с использованием специального катетера, введённого глубоко в рог матки. Трансплантация производится спустя одну неделю после начала половой охоты, при закрытой шейке матки, с соблюдением правил асептики. Пересадку коровам часто проводят на фоне эпидуральной анестезии, телкам вводят седативные препараты. Для пересадки можно использовать замороженные или свежеполученные эмбрионы. Трансплантация свежеполученных эмбрионов производится в день их вымывания из рогов матки коровы-донора, после оценки качества. В разных странах мира процент стельности реципиентов при использовании замороженных эмбрионов составляет от 45 до 65 % [1,2,3,9].

Проблемы трансплантации. Приживаемость эмбрионов — одна из ведущих проблем, с которой сталкиваются специалисты при проведении трансплантации эмбрионов коровам-реципиентам. Нередко отмечается отторжение и гибель эмбриона в организме реципиента. Причины этого явления до конца не изучены, поэтому эффективность применения метода трансплантации в некоторых хозяйствах остается под вопросом. Затраты на лабораторное оборудование, инструменты, медикаменты и т. п., весьма значительны. Однако на последнем этапе работы всегда есть риск отторжения эмбриона. В связи с этим, по мнению многих авторов, особое внимание следует уделять подбору коров-реципиентов. Ведь именно от репродуктивного здоровья реципиентов зависит успех пересадки, приживаемость эмбрионов, здоровье будущего новорожденного теленка [9].

Пересадка эмбриона самке с неизвестным характером и уровнем обменных процессов, без определения содержанием в крови половых гормонов и их соотношения проводится фактически вслепую, что экономически невыгодно. По данным Терновых С. В. и других ученых, для успешного выбора подходящего для трансплантации животного необходимо проводить подробную оценку состояния метаболизма его организма. В частности, необходимо определять содержание в крови эстрадиола, тестостерона, прогестерона, лютеинизирующего гормона, холестерина, β-каротина, витамина А, активность аланин-аминотрансферазы и т. п. [9].

Известно, что показатели гормонального и метаболического гомеостаза позволяют с высокой степенью объективности оценить интенсивность обменных процессов, протекающих в организме самки-реципиента, позволяя распознать на ранних этапах эмбрионального развития целый ряд акушерских болезней и патологию развивающегося плода. В работах Нежданова А. Г., Власова С. А., и других ученых, животным с риском развития перинатальной патологии сопутствуют нарушения гормонопродуцирующей функции фетоплацентарной системы, особенно на заключительном этапе беременности. Поэтому вполне возможно использование их для прогнозирования развития акушерской патологии на ранних этапах развития беременности и ее профилактики [4,5,6,9].

Выводы.

1. Трансплантация эмбрионов является современным эффективным методом, улучшающим породные и продуктивные качества поголовья крупного рогатого скота.
2. Основная цель трансплантации — получить от высокоценного донора наибольшее количество телят, обладающих генетическим потенциалом матери.
3. Главной задачей современных специалистов, работающих по проблеме трансплантации, является увеличение процента приживаемости эмбрионов, создание новых, простых в исполнении и недорогих схем пересадки, увеличение сроков хранения свежеполученных эмбрионов, усовершенствование криоконсервации и т. д.
4. Для оценки состояния гормонально-метаболического гомеостаза организма коров — реципиентов многие ученые рекомендуют проводить определение в крови уровня эстрадиола, тестостерона, прогестерона, лютеинизирующего гормона, холестерина, β-каротина, витамина А, активности аланин — аминотрансферазы и т. п.
5. Учитывая регулирующую роль, которую выполняют в период внутриутробного развития плода стероидные гормоны и другие биологически активные вещества, исследования крови необходимо проводить с прогностической и диагностической целью в отношении характера течения беременности, родов, послеродового периода и состояния новорожденных телят.

Литература:

1. Амстиславский С. Я., Максимовский Л. Ф. Методы биотехнологии в практике разведения животных. Ин-т цитологии и генетики. // Новороссийск. 1998. — 170 с.
2. Бугров А. Д. Итоги и перспективы использования технологии трансплантации эмбрионов в скотоводстве. // Научн. техн. бюл. 1999. -№ 75.-с. 18–24. Будевич И. И., Усовершенствованная техника нехирургического извлечения и пересадки эмбрионов у крупного рогатого скота. // Зоот. наука. Беларусь. 1989-с. 19–25.
3. Дуранов B. C. Гормональное вызывание суперовуляции у коров-доноров. // Тез. докл. конф. «Использование гормональных препаратов в жив-ве». 1992. — с. 135–137.
4. Нежданов А. Г., Власов С. А.- Гормональные изменения в организме коров во время беременности, родов в норме и при акушерских патологиях// Сельскохозяйственная биология-1987-№ 6-С.94–96.
5. Пигарева Г. П. Система гомеостаза организма коров при физиологически протекающей беременности и акушерской патологии //Ветеринарная патология. -2012., Т. 40.-№ 2, С. 17–21.
6. Пигарева Г. П.- Содержание половых стероидов в крови беременных коров с различным характером течения родов и послеродового периода // Вестник Воронежского государственного аграрного университета-2013-№ 4-С. 155–157.
7. Попов Д. В., Безбородов Н. В.- Способы вызывания суперовуляции у коров-доноров//Вестник Алтайского государственного аграрного университета — 2010 — № 9 — С.70–75.
8. Прокофьев М. И. Регуляция размножения с/х животных. М.: Колос, — 1993.-277 с.
9. Терновых С. В. Физиологические основы повышения эффективности гормональной индукции полиовуляции у коров-доноров эмбрионов. Диссертация. канд. ветеринарных наук. «Воронежский Государственный аграрный университет имени императора Петра I», Воронеж, 2001 23 с.

Ветеринарно-санитарные и зоотехнические правила при трансплантации эмбрионов.

В соответствии с
ветеринарно-санитарными требованиями
к центрам и пунктам по трансплантации
зародышей крупного рогатого скота
доноры и реципиенты должны быть здоровыми,
конституционально крепкими животными,
свободными от инфекционных и инвазионных
болезней.

Коров-доноров исследуют
каждые 6 месяцев на тубер­кулез,
бруцеллез, лептоспироз, кампилобактериоз,
трихо­моноз и каждые 12 месяцев — на
инфекционный рино-трахеит и паратуберкулезный
энтерит.

Операции по трансплантации
зародышей проводят в соответствии с
требованиями ветеринарной гигиены.
Са­нитарное состояние зародышей,
подлежащих пересадке или замораживанию
и хранению, определяют путем обследования
коров-доноров на инфекционные болезни
и специального микробиологического
контроля. Такому контролю подлежат и
среды, предназначенные для хра­нения
зародышей. При их транспортировке к ним
прила­гается копия ветеринарного
сертификата.

Всю работу по пересадке
зародышей ведут в соответ­ствии с
действующими ветеринарно-санитарными
требо­ваниями и инструкцией по
трансплантации эмбрионов крупного
рогатого скота.

Проведите исследование сычуга и кишечника у крупного рогатого скота.

Сычуг. Орган по форме в
виде перевёрнутой запятой. Лежит с
правой стороны в брюшной полости, берёт
начало с книжки в 9 м/р. Сычуг подворачивается
под книжку, направляется назад и вверх
под 12 ребро и 12 м/р.

Исследуют- осмотр, пальпация,
перкуссия, аускультация. Осмотр эффективен
у молодняка.Пальпация- малоэффективна,
можно выявить только болезненность,
надавливая по подреберью вдоль правой
реберной дуги.Перкуссия- над областью
сычуга притупленный звук с небольшим
тимпаническим оттенком ну уровне симфиза
12 и 11 ребра с реберной дугой. При метеоризме
– сильный тимпанический звук, при
переполнении- тупой.Аускультация- шумы
сокращения, напоминающие перистальтику.

Кишечник. Осмотр- формы
живота, поза, беспокойство.Пальпация-
внутренняя пальпация (ректально).Перкуссия.
В области голодной ямки, звук меняется
от тимпанического до глухого в зависимости
от содержимого.Аускультация. Перистальтика
с резкими короткими журчащими звуками,
или шумы переливания жидкости. В толстом
отделе шумы грубее и глухие.(12 перстная
за ребрами, тощая вся нижняя треть,
повздошная , слепая головка в прав голод
ямке, тело недоступна, в середине петли
ободочной)

2 Билет Алиментарная остеодистрофия: этиология, патогенез, признаки, диагностика, лечение и профилактика.

Хроническая болезнь,
характеризующаяся дистрофическими
изменения­ми в костной ткани в виде
остеомаляции, остеопороза, остеофиброза
и воз­можно остеосклероза. Болеют
чаще крупный рогатый скот, овцы и свиньи.
Наиболее подвержены заболеванию животные
в стадии интенсивного роста костяка,
во вторую половину беременности, в
период пика лактации, то есть тогда,
когда требуется повышенное поступление
с кормом минеральных ве­ществ, энергии,
белков и других элементов питания.
Заболевание имеет ши­рокое распространение
в Центрально-черноземных и других
областях, где выращивают кукурузу на
силос.Этиология. Основная причина
алиментарной остеодистрофии —
несовер­шенная структура рационов,
недостаточное поступление с кормами
кальция, фосфора, магния и других
минеральных элементов в сочетании с
дефицитом витаминов D и
А, клетчатки, энергии, протеина, нарушение
соотношения между кальцием и фосфором
(оптимальное — 2:1). Такие условия создаются
при силосно-жомовом, бардяном типах
кормления, недостатке сена и
концент­рированных кормов.Рационы с
преобладанием силоса, жома, барды и
дробины не удовлетворя­ют потребность
животных в кальции, фосфоре, магнии,
сере, йоде, цинке, меди, витаминам A,
D, E, а также
протеине и клетчатке. Создаются условия
для сдвига рН рубцового содержимого в
кислую сторону, нарушения пищева­рения
и снижения усвояемости питательных
веществ корма. В свекловичном жоме, а
также в траве заболоченных пастбищ
содержится много щавелевой кислоты,
которая связывает кальций и затрудняет
его усвоение.Патогенез. При
недостаточном поступлении в организм
кальция, фосфора, протеина, витамина D
нарушаются процессы образования
органического веще­ства кости, синтеза
коллагена, оксипролина, мукополисахаридов,
обогащения органической матрицы ионами
кальция, фосфора, магния и другими
элемен­тами. Для поддержания на
определенном уровне электролитного
состава кро­ви организм начинает
мобилизировать минеральные элементы
из костного депо. Однако период
физиологической регуляции ограничен.
При длитель­ном недостаточном
поступлении минеральных веществ с
кормом или плохом их усвоении костная
ткань обедняется кальцием, фосфором,
магнием и дру­гими элементами, наступает
ее деминерализация (остеомаляция),
процессы костеобразования и костеобновления
нарушаются. Убыль костного вещества
сопровождается не только остеомалятическими,
но и остеопорозными, остео-фибринозными
и даже остеосклеротическими изменениями.
Костная ткань теряет свои физические
свойства, становится хрупкой, истонченной,
местами бугристой за счет патологического
роста фиброзной ткани. В противополож­ность
рахиту при остеодистрофии преобладает
ломкость костей над гибкостью. Недостаток
витамина D и его активных
метаболитов ведет к снижению образо­вания
кальций-связывающего белка, уменьшению
усвоения кальция и фосфо­ра из кормов,
нарушению доставки этих элементов в
кость и процесса образо­вания
гидрооксиапатита. При недостатке
витамина А в кости снижается биосинтез
мукополисахаридов и белково-углеводных
комплексов. Недостаток цинка, кобальта
и других остеогенных микроэлементов
оказывает свое отри­цательное действие
на кость вследствие угнетения
ферментативных систем.При остеодистрофии
наряду с деструктивными изменениями в
костной ткани у жвачных животных
нарушаются ферментативные процессы в
рубце, что приводит к снижению усвояемости
веществ корма.Потеря значительного
количества минеральных веществ костью
сопровож­дается снижением циркуляции
в крови кальция, фосфора, магния,
вслед­ствие чего понижается тонус
мышц, появляется гипотония и атония
предже-лудков, а в тяжелых случаях парезы
и параличи мышц.

Симптомы. В начальную,
первую стадию болезни отмечают потерю
блеска волосяного покрова и глазури
копытного рога, извращение вкуса,
понижение продуктивности. У животных
появляется «лизуха». Жвачка вялая,
редкая. Температура тела в пределах
нормы. В эту стадию болезни содержание
в крови общего кальция и неорганического
фосфо­ра в пределах нижних границ
нормы, ионизированного кальция —
снижено.

Во вторую стадию болезни
появляются признаки, указывающие на
пораже­ние костной системы, связочного
аппарата и мышц. Отмечают болезненность
при вставании и движении, хромоту.
Позвоночник искривляется, последние
ребра истончаются и западают, последние
хвостовые позвонки истончаются и
рассасываются. Грудная клетка
деформируется, стернальные концы ребер
утолщены. Резцовые зубы шатаются.
«Лизуха» проявляется ярко. Выражена
ригидность мышц, клонические и тетанические
судороги, возможен парез мышц, сокращение
рубца менее 2 в 2 минуты.Третья стадия
болезни характеризуется более выраженными
изменения­ми костяка животного:
контуры тела бугристые, конечности
искривлены, суставы утолщены, спина
сгорбленная или провисшая, упитанность
пониже­на. Способность к активному
движению почти утрачивается. При развитии
остеосклероза позвоночник малоподвижен,
движения скованные.Во вторую и третью
стадии болезни в крови отмечают
значительное сни­жение содержания
общего и ионизированного кальция,
неорганического фос­фора, магния,
общего белка сыворотки, гемоглобина,
повышение активности щелочной фосфатазы
и другие изменения. У тяжелоболь­ных
коров содержание общего кальция сыворотки
крови колебалось от 6,26 до 11,50 мг/100 мл,
неорганического фосфора — от 3,40 до 4,80
мг/100 мл, магния — от 1,40 до 1,93 мг/100 мл,
общего белка — от 59 до 80,6 г/л, ре­зервная
щелочность — от 39,9 до 44,8 об% СО₂,
активность щелочной фосфа­тазы — от
7,10 до 25,75 ед. Бодански.Патоморфологические
изменения. Наиболее характерны в
костях и хря­щевой ткани. Кости
деформированы, истончены или утолщены
и бугристы, размягчены или уплотнены
(остеосклероз). В трубчатых костях
увеличено мозговое пространство,
кортикальный слой истончен, стенки
трубчатых ко­стей могут быть прозрачными.
Грудная клетка деформирована, на
внутрен­ней ее поверхности отмечают
четкие овальные утолщения стернальных
кон­цов ребер, иногда переломы, костные
мозоли. Суставы утолщены, особенно в
местах прикрепления сухожилий. Хвостовые
позвонки сильно удалены друг от друга,
истончены, последние подвергнуты
остеолизису. В содержимом рубца и сетке,
в желудке обнаруживают инородные тела
(куски тряпок, проволоки, резины, стекла,
полиэтиленовые пакеты, жгуты и т. д.),
слизи­стая оболочка желудка и кишечника
набухшая. Диагноз. Устанавливают
на основании анализа рационов, клинических
признаков и результатов исследования
крови. Ранним диагностическим при­знаком
болезни является снижение в сыворотке
крови ионизированного каль­ция.
Следует иметь в виду, что между содержанием
общего и ионизированно­го кальция
сыворотки крови прямой связи не
установлено. Для диагностики остеодистрофии
применяют ультразвуковой метод с
использованием эхоостео-метра — ЭОМ.Есть
метод трепанобиопсии из наружного бугра
подвздошной кости и масс-объемного
экстракционного анализа биоптата,
который можно использовать для диагностики
остеодистрофии.Алиментарную остеодистрофию
крупно­го рогатого скота следует
дифференцировать от вторичной
остеодистрофии. Эти болезни имеют разную
этиологию, своеобразные па­тогенетические
механизмы развития, не­которые
отличительные клинические при­знаки
и биохимические показатели крови.
Течение и прогноз. При своевременном
устранении причин болезни наступает
выздо­ровление в течение 2-3 недель. В
тяжелых, запущенных случаях прогноз
осторожный и неблагоприятный. Животные
выздоравлива­ют медленно, в течение
1-2 месяцев и более, при этом остаются
искривление позвоночника, конечностей,
хвоста, деформация грудной клетки,
утолщения на ребрах и др. Хозяйственная
ценность животного снижается.Профилактическая
терапия. Не допускают кормление скота
с преоблада­нием в рационах силоса,
жома, барды, дробины при значительном
недостатке грубых кормов, особенно
сена. В рационы свиней постоянно вводят
травяную или сенную муку. Контролируют
содержание клетчатки. Для жвачных
живот­ных ее количество должно быть
не менее 16-18% и не более 35%, для сви­ней
— 8-12% от сухого вещества корма. Соблюдают
нормы минерального, угле­водного,
протеинового и витаминного питания.
При появлении признаков остеодистрофии
травоядным дают вволю сена, увеличивают
в рационах концен­трированные корма
(жмыхи, шрот, комбикорма, дерть ячменную,
овсяную и др.), исключают или уменьшают
количество барды, жома, дробины, силоса.
В рационы вводят корнеплоды, картофель
В качестве дополнительных источников
кальция, фосфо­ра, азота и других
веществ животным дают кормовые фосфаты
(фосфат каль­ция кормовой, монокальций
фосфат, кормовой преципитат,
диаммонийфос-фат, моноаммоний фосфат,
бифосфонаты (синтетические аналоги
пирофосфата), костную, рыбную, мясо-костную
муку, дрожжи кормовые, соли дефицитных
микроэлементов и витаминные препараты.
Для повышения эндогенного обра­зования
витамина D₃ организуют
моцион животных или применяют
искусст­венные источники средневолновых
(280-320 нм) ультрафиолетовых лучей.Животным
с признаками тетании внутривенно вводят
10%-и раствор хло­рида кальция или
глюконата кальция (до 400 мл) в сочетании
с внутримы­шечной инъекцией 25%-го
раствора сульфата магния (до 100 мл). В
качестве препаратов, содержащих кальций
и магний, используют камагсол, кальци-маг
и др. Для восстановления уровня кальция
в крови и тканях возможно внутримышечное
введение водорастворимого холекальциферола,
тривита, масляного концентрата витамина
D.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Знакомство с трансплантацией

После вступления в половую зрелость корова каждый год рожает одного теленка. В течение своей жизни она может воспроизвести на свет несколько телят, половина из которых оказываются бычками. В отличие от коровы, бык-производитель способен дать жизнь нескольким тысячам телят. Благодаря трансплантации эмбрионов, взятых от коровы, имеющей генетическую ценность, возможно получение большого количества потомков, имеющих такие же генетические данные. Трансплантация зародышей является превосходным методом, позволяющим улучшить поголовье крупного рогатого скота. Экспорт и импорт эмбрионов требует намного меньше труда и затрат, чем уход за стельными нетелями ценных пород.

Вымывание оплодотворенных яйцеклеток (эмбрионов) осуществляют по происшествии 7 дней после осеменения. Нельзя затягивать со сроками, так как эмбрион начнет прикрепляться к стенке матки. Когда зародыш будет получен, его помещают в матку коровы, которая выполнит роль суррогатной матери. При этом корова-реципиент в основном не обладает ценными породными свойствами. Если пересадка зародыша произойдет удачно, то спустя 280 суток (около 9 месяцев) родится теленок, существенно превосходящий суррогатную мать по генетическим качествам.

Требования, предъявляемые к животным донорам и реципиентам эмбрионов

Какими качествами должны обладать животные-доноры?

На роль доноров выбирают породистых телок или коров, обладающих высокоценными качествами, чтобы получить от них значительное число телят, имеющих такие же свойства.

Какую породу можно использовать в качестве донора? Донорами могут служить животные, принадлежащие к любой желаемой ценной породе.

В каком возрасте телок разрешается брать для вымывания? Телки становятся пригодными к вымыванию эмбрионов после достижения ими возраста, в котором возможно первое осеменение. Телка, используемая в качестве донора, должна правильно развиваться. Ее половой цикл должен протекать нормально. Обычно первое вымывание совершают в 14-месячном возрасте. Вымывание производят после отела в то время, когда матка приобретет обычную форму и возобновится нормальный половой цикл. Но следует учесть, что после отела должно пройти не менее 2 месяцев.

Какие требования предъявляются к здоровью доноров и какой уход им требуется? В качестве доноров можно брать только здоровых животных, для которых известен половой цикл. Им необходимо предоставить полноценное питание и хороший уход. За месяц до предполагаемого вымывания эмбрионов нельзя прибегать к резким и существенным переменам в кормлении и содержании коров-доноров.

Какими племенными качествами должны обладать доноры? Донорами могут служить наиболее ценные и качественные животные, от которых планируется приобрести большое количество потомства. Оценивают животных по их племенной ценности, экстерьеру, количеству и качеству производимого молока.
Какие качества нужны животным-реципиентам?

Эмбрион от коровы-донора пересаживают в матку коровы-реципиента.

Какую породу можно использовать в качестве реципиента? Реципиентом может служить крупный рогатый скот любой породы: реципиент и донор могут принадлежать к разным породам. Но в то же время необходимо сопоставить размеры животных, чтобы отел мог пройти легко. Для примера, маленькая телка айрширской породы вряд ли сможет без проблем воспроизвести на свет большого теленка голштинской породы. Для такого теленка идеальной суррогатной матерью окажется животное, принадлежащее к серой венгерской породе.

В каком возрасте телкам можно пересаживать эмбрионы? В качестве реципиентов подходят телки, достигшие возраста, при котором возможно совершать первое осеменение. При этом они должны обладать нормальным половым циклом. Желательно пропустить первую охоту животного. Коров можно использовать для трансплантации эмбрионов после полного восстановления матки и нормального полового цикла. Восстановление обычно происходит не раньше, чем через 2 месяца после отела.

Какие требования предъявляются к здоровью реципиентов и какой уход им требуется? Главное требование к реципиентам – наличие хорошего здоровья. Планируя трансплантацию, необходимо определить сможет ли животное выносить теленка на протяжении 9 месяцев. К примеру, телку, обладающую недостатками конечностей, лучше не использовать в роли реципиента. Это связано с тем, что ее конечности скорее всего не выдержат непосильного груза, что приведет к потере коровы и ценного теленка. Реципиентам необходимо предоставить полноценное питание.

Какими племенными качествами должны обладать реципиенты? Для трансплантации эмбрионов можно использовать малоценных коров и телок, не предназначенных для воспроизведения ремонтного потомства. Если учесть все условия, то идеальной породой для трансплантации окажется венгерская серая порода.

Как происходит вымывание и пересадка эмбрионов

Как образуется эмбрион?

Яичники новорожденной телки обладают несколькими сотнями тысяч фолликулов с находящимися в них яйцеклетками. За всю жизнь животного только сравнительно незначительное количество фолликулов достигают зрелости. Как правило, в течение одного цикла зрелой становится одна яйцеклетка. В редких случаях зрелости достигают две яйцеклетки, что ведет к рождению двойни.

Развитие и созревание яйцеклетки происходит в фолликуле. Завершение созревания яйцеклетки сопровождается разрывом фолликула. Этот процесс называют овуляцией. В связи с тем, что у коровы рождается один теленок за год, в редких случаях два, природа наделила яичники системой, не допускающей одновременного созревания и выхода большого числа яйцеклеток.

Вышедшая из фолликула яйцеклетка оказывается в маточной трубе. Во время осеменения сперматозоиды попадают в матку коровы и движутся по ее рогам. Когда сперматозоид проникнет в яйцеклетку, она оплодотворится и из нее начнет развиваться эмбрион – будущий теленок. Спустя сутки после оплодотворения размер зародыша равняется 0,15 миллиметров. Клетки начинают делиться и дифференцироваться. Дробление клеток начинается еще в роге матки. В матке зародыш окажется лишь спустя 5-6 дней после того, как произошло оплодотворение. Однонедельный эмбрион имеет сферическую форму, диаметр которой 0,15 миллиметров. Извне он окружен защитной оболочкой, благодаря которой он становится заметным для микроскопа. Оболочка служит для защиты зародыша, но в то же время помогает его отыскать.

При дальнейшем развитии эмбрион разрушает оболочку и прикрепляется к маточной стенке. Чтобы этого не допустить, по происшествии 7 дней приступают к вымыванию эмбрионов. В возрасте двух недель зародыш полностью закрепляется в стенке матки. Эмбрион постепенно растет и за 35 дней достигает сантиметровой длины.

Процесс суперовуляции и ее цель

Трансплантацию эмбрионов осуществляют с единственной целью – для получения максимально большого количества телят, имеющих генетические возможности матери. Для этого пользуются гормональной стимуляцией коров. С помощью фолликулостимулирующего гормона удается во время одной овуляции получить не одну яйцеклетку, а предельно возможное число яйцеклеток. Такой процесс назвали суперовуляцией, а фолликулостимулирующий гормон – гормоном суперовуляции. После созревания яйцеклеток происходит их выход в маточный яйцепровод. В яйцепроводе яйцеклетки оплодотворяются. По прошествии недели образовавшиеся эмбрионы будут готовы к вымыванию.

Для того чтобы трансплантация прошла успешно, необходимо соблюдать синхронность прохождения охоты у коров-доноров и коров-реципиентов. По истечению недели после того, как корову осеменили, ее организм не ощущает стельности. В ее яичнике, находящемся в фолликуле, образовывается желтое тело, выделяющее в кровь гормон прогестерон.

Приступать к пересадке эмбриона можно через неделю после того, как началась половая охота коровы-реципиента. В результате эмбрион успешно приживается и происходит нормальное функционирование желтого тела. Соблюдение синхронности в циклах коровы-донора и коровы-реципиента является важным условием удачной трансплантации. Если используют свежеполученные эмбрионы, то трансплантировать их можно на протяжении 6-8 дней после того, как начнется половая охота у реципиента. Если же пользуются замороженными эмбрионами, то пересаживают их точно через неделю после начала половой охоты.

Если беременность проходит нормально, то зародыш располагается в том роге матки, в котором образовалось желтое тело. Начало желтому телу дают фолликулярные клетки, образовавшиеся после овуляции фолликула. В связи с этим необходимо трансплантировать зародыш в тот маточный рог, в котором яичник содержит функционирующее желтое тело, выделяющее в кровь прогестерон.

Стадии пересадки эмбрионов

Как определить начало половой охоты у коров?

Пересадка эмбриона будет результативной, если соблюдать два условия: правильный выбор оптимального времени для трансплантации и соблюдение синхронности половых циклов донора и реципиента. Поэтому следует уделить важное внимание признакам охоты.

Признаки, свидетельствующие о начале половой охоты

О начале половой охоты можно узнать по:

1. Готовности к спариванию – об активной охоте говорит неподвижность коровы в то время, как на нее прыгает другая корова.
2. Изменению поведения – повышению активности, понижению молокоотдачи, появлению сильного беспокойства, частом мычании, поиске контактов, залезании на других коров.
3. Выделению слизи – набуханию половых органов и гиперемии их слизистой оболочки.

Как происходит процесс вымывания эмбрионов?

Начинают планировать программу вымывания эмбрионов из качественного и тщательного отбора коров-доноров и коров-реципиентов. Программа пересадки зародышей длится на протяжении месяца.

Как синхронизировать половые циклы

Ветеринарный врач заранее планирует проведение программы по трансплантации эмбрионов. Он подготавливает для каждой коровы индивидуальную инструкцию.

Перед тем как начать гормональную обработку (днем раньше) ветеринарным врачом осуществляется обследование коров. Если яичники коров содержат функционирующие желтые тела, то разрешается приступать к процессу пересадки зародышей.

Гормоном суперовуляции обрабатывают животное на протяжение нескольких дней.

Осеменение коров-доноров

Через 6 дней после того, как была сделана гормональная стимуляция, у животных начинается охота. Коров доноров дважды осеменяют искусственным путем. Между осеменениями должно пройти 9-15 часов. Двойное осеменение необходимо из-за неодновременного созревания яйцеклеток. Если охота продолжается длительное время, то корову осеменяют и в третий раз.

Наблюдают за проявлением признаков охоты на протяжении нескольких дней. Охота в коров-доноров и в коров-реципиентов осуществляется синхронно. Все проявления признаков охоты внимательно записывают. Самым важным признаком является неподвижность коровы. Оптимальной синхронности можно достичь при разнице времени, не превышающей 24 часов.

На протяжении недели после того, как осеменили донора и началась половая охота у реципиента, развитие эмбрионов происходит в организме коровы-донора.

Процесс вымывания эмбрионов

Корову-донора искусственно осеменяют и выжидают 7 дней. Затем ее помещают в станок. Чтобы снять моторику кишечника и расслабить матку, пользуются эпидуральной анестезией. Телок иногда колют успокоительным лекарством.

Сначала совершают обмывание наружных половых органов коровы. Затем осторожно начинают вводить во влагалище катетер. Его постепенно передвигают в один з рогов матки. Когда он уткнется в изгиб рога, выход из этого рога перекрывают. Для этого баллончик надувается с помощью воздуха.

Затем в рог вводят жидкость для промывания и несколько раз производят вымывания.  В то же время массажируют рог матки, чтобы все эмбрионы отделились от маточной стенки.

Для выливания жидкости, содержащей эмбрионы, пользуются эмбриональным фильтром. После промывания одного рога, приступают к промывке второго.

Когда все эмбрионы будут извлечены из матки, ветеринарный врач, вооружившись микроскопом, начинает их поиск. Для поиска и обработки зародышей требуется много время. Затем найденные эмбрионы классифицируют и разделяют на 4 вида: категории I, II, III и IV. Для трансплантации подходят свеже извлеченные зародыши, принадлежащие к трем первым категориям, но для заморозки можно брать только зародышей первой категории. Зародыши четвертой категории для пересаживания непригодны.

Для замораживания эмбрионов пользуются криозащитной средой, в которую помещают сосуды, заполненные жидким азотом. После замораживания зародыши способны сохраняться на протяжении многих лет.

Когда после вымывания пройдет 3-7 дней, ветврач корове-донору вкалывает простагландин, чтобы заново вызвать половую охоту.

Трансплантация эмбрионов

Трансплантация эмбрионов и искусственное осеменение во многом сходны. Но во время осеменения сперма вводится в маточную шейку, а при пересадке катетер вводится в маточный рог. Трансплантацию совершают через 7 дней после того, как начнется половая охота: к этому времени маточная шейка закрывается. Необходимо обратить внимание на то, что в данном периоде матка очень восприимчива к инфекциям. В связи с этим необходимо обязательно соблюдать асептические требования.

Пересадку зародышей совершает ветеринарный врач или специалист по трансплантации. Во время трансплантации часто призывают на помощь эпидуральную анестезию или средства для успокоения.

Для трансплантации пользуются замороженными или свежеполученными эмбрионами. Свежеполученные эмбрионы трансплантируют в тот же день, в который производят их вымывание из маточных рогов. Но прежде чем приступать к трансплантации, ветеринарный врач оценивает их качество. Свежеизвлеченные зародыши не подлежат длительному хранению и длительному транспортированию. В таких случаях необходимо использовать крио консервацию. Когда пересаживают свежеполученные эмбрионы, то чтобы синхронизировать половые циклы, пользуются простагландином либо спиралью.

Трансплантация замороженных эмбрионов возможна как во время спонтанной охоты, так и во время стимулированной.

Услуги трансплантации эмбрионов КРС

Компания Агро-Алекон предлагает услуги поставки и трансплантации эмбрионов КРС.   Возможны различные варианты сотрудничества по качеству и цене. Компания «Агро-Алекон» строить и оснащает передовые лаборатории и обучает персонал в странах СНГ.

Возможны услуги по обучению специалистов на базе израильского эмбрионального центра. Читайте подробную информацию о курсе  по теме трансплантация эмбрионов крупного рогатого скота.

Подробную информацию об услугах и технологии в области ЭКО КРС вы можете получить тут , обратившись к сотрудникам компании «Алекон». Ждем вашего обращения!

Статьи по теме эмбрионы и животноводство

Исследование Трансплантация эмбрионов как способ получить качественное племенное стадо

---

Использование в селекции КРС высокопродуктивных коров-рекордисток и выдающихся быков-производителей является главным условием получения потомства нужного качества. Однако с увеличением селекционного дифференциала уменьшается количество маток, и при обычном размножении от них получают, соответственно, и мало потомков.

Технология трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота является одним из наиболее прогрессивных методов улучшения породных и продуктивных качеств животных. Она позволяет в разы увеличить число потомков от лучших коров, и  в короткие сроки создавать племенные стада. В новом материале от “Эксперт.молоко” подробно рассматривается технология трансплантации эмбрионов, а также вопрос взаимосвязи смертности эмбрионов и породы КРС.

Предыдущие тексты ищите в разделе “Лонгриды” с пометкой “Исследование”. 

 
Трансплантация эмбрионов является системным биотехническим методом ускоренного селекционного процесса по совершенствованию скота в ряде поколений. Особенно широко она применяется для получения выдающихся по племенной ценности быков производителей.

 
Эффект от трансплантации, в значительной мере, определяется правильным выбором коров в качестве доноров и реципиентов: в качестве доноров используют лучших, а в качестве реципиентов — худших по селекционному признаку коров. В Канаде и США до 95-98% быков-производителей получают именно этим методом. Роль трансплантации эмбрионов еще более возросла и укрепилась с развитием и внедрением в селекционно -племенную работу геномной селекции, эффективность которой напрямую зависит от числа потомков полученных от коровы. Чем больше потомков — тем выше шанс получить лидера с высоким селекционным индексом, что без использования трансфера невозможно. В Европе  и в Америке взят «тренд» на получение племенного молодняка исключительно через пересадку эмбрионов.

 
Что представляет собой технология трансплантации эмбрионов?

 
После вступления в половую зрелость корова каждый год рожает одного теленка. В течение своей жизни она может воспроизвести на свет несколько телят, половина из которых оказываются бычками. В отличие от коровы, бык-производитель способен дать жизнь нескольким тысячам телят.

 
Благодаря трансплантации эмбрионов, взятых от коровы, имеющей генетическую ценность, возможно получение большого количества потомков, имеющих такие же генетические данные. Экспорт и импорт эмбрионов требует намного меньше труда и затрат, чем уход за стельными нетелями ценных пород.

 
Какие качества нужны животным-реципиентам?

 
Эмбрион от коровы-донора пересаживают в матку коровы-реципиента. Реципиентом может служить крупный рогатый скот любой породы, но в то же время необходимо сопоставить размеры животных, чтобы отёл мог пройти легко. В качестве реципиентов подходят как коровы, так и телки, достигшие возраста, при котором возможно совершать первое осеменение. При этом они должны обладать нормальным половым циклом. Желательно пропустить первую охоту животного. Коров можно использовать для трансплантации эмбрионов после полного восстановления матки и нормального полового цикла. Восстановление обычно происходит не раньше, чем через 2 месяца после отёла.

 
Главное требование к реципиентам – наличие хорошего здоровья. Корова реципиент должна быть свободна от инфекционных инвазионных болезней и других нарушений здоровья. Планируя трансплантацию, необходимо определить, сможет ли животное выносить телёнка на протяжении 9 месяцев.

 
Реципиентам необходимо предоставить полноценное кормление. Для трансплантации эмбрионов можно использовать малоценных в племенном плане коров и телок, не предназначенных для воспроизведения ремонтного потомства. Лучше использовать гибридных коров и тёлок.

 
Какие животные могут быть донорами?

 
На роль доноров выбирают породистых телок или коров, обладающих высокоценными качествами, чтобы получить от них значительное число телят, имеющих такие же свойства.

 
Донорами могут служить животные, принадлежащие к любой желаемой ценной породе.Также ими могут быть наиболее ценные и качественные животные, от которых планируется приобрести большое количество потомства.

Оценивают животных по их племенной ценности, экстерьеру, количеству и качеству производимого молока. Телки становятся пригодными к вымыванию эмбрионов после достижения ими возраста, в котором возможно первое осеменение. Телка, используемая в качестве донора, должна правильно развиваться. Её половой цикл должен протекать нормально. Обычно первое вымывание совершают в 14-месячном возрасте. В качестве доноров можно брать только здоровых животных, у которых известен половой цикл. Им необходимо предоставить полноценное питание и хороший уход.

 
Подготовка к трансплантации эмбрионов

 
За месяц до предполагаемого вымывания эмбрионов нельзя прибегать к резким и существенным переменам в кормлении и содержании коров-доноров. Ветеринарный врач заранее планирует проведение программы по трансплантации эмбрионов. Он подготавливает для каждой коровы индивидуальную инструкцию.

 
Перед тем как начать гормональную обработку (днем раньше) ветеринарным врачом осуществляется обследование коров. Если яичники коров содержат функционирующие жёлтые тела, то разрешается приступать к процессу пересадки зародышей. Гормоном суперовуляции обрабатывают животное на протяжении нескольких дней.

Через 6 дней после того, как была сделана гормональная стимуляция, у животных начинается охота. Коров доноров дважды осеменяют искусственным путём. Между осеменениями должно пройти 9-15 часов. Двойное осеменение необходимо из-за неодновременного созревания яйцеклеток. Если охота продолжается длительное время, то корову осеменяют и в третий раз.

 
Наблюдают за проявлением признаков охоты на протяжении нескольких дней. Охота у коров-доноров и у коров-реципиентов осуществляется синхронно. Все проявления признаков охоты внимательно записывают. Самым важным признаком является неподвижность коровы. Оптимальной синхронности можно достичь при разнице времени, не превышающей 24 часов. На протяжении недели после того, как осеменили донора и началась половая охота у реципиента, развитие эмбрионов происходит в организме коровы-донора.

 
 Что такое суперовуляция? Как получить эмбрионы для подсадки?

 
Путём проведения гормональной стимуляции коров удаётся  во время одной овуляции получить не одну яйцеклетку, а предельно возможное число яйцеклеток. Такой процесс назвали суперовуляцией, а фолликулостимулирующий гормон – гормоном суперовуляции.

 
После созревания яйцеклеток происходит их выход в маточный яйцепровод. В яйцепроводе яйцеклетки оплодотворяются. По прошествии недели образовавшиеся эмбрионы будут готовы к вымыванию.

 
Для того чтобы трансплантация прошла успешно, необходимо соблюдать синхронность прохождения охоты у коров-доноров и коров-реципиентов. По истечению недели после того, как корову осеменили, ее организм не ощущает стельности. В ее яичнике, находящемся в фолликуле, образовывается желтое тело, выделяющее в кровь гормон прогестерон.

 
Как определить начало половой охоты у коров?

 
Пересадка эмбриона будет результативной, если соблюдать два условия: правильный выбор оптимального времени для трансплантации и соблюдение синхронности половых циклов донора и реципиента. Поэтому следует уделить важное внимание признакам охоты. 

 
Признаки, свидетельствующие о начале половой охоты:

• Неподвижность коровы в то время, как на неё прыгает другая корова.
• Повышение активности, понижение молокоотдачи, появлению сильного беспокойства, частое мычание, поиск контактов, запрыгивание на других коров.
• Выделение слизи – набухание половых органов и гиперемия их слизистой оболочки.

Вымывание эмбрионов

 
Начинают планировать программу вымывания эмбрионов с качественного и тщательного отбора коров-доноров и коров-реципиентов. Программа пересадки зародышей длится на протяжении месяца.

 
Вымывание оплодотворенных яйцеклеток (эмбрионов) осуществляют по прошествии 7 дней после осеменения коров доноров. Нельзя затягивать со сроками, так как эмбрион начнет прикрепляться к стенке матки.

 
Когда зародыш будет получен, его помещают в матку коровы реципиента, которая выполнит роль суррогатной матери. Если пересадка зародыша произойдет удачно, то спустя 280 суток (около 9 месяцев) родится теленок, существенно превосходящий суррогатную мать по генетическим качествам.

 
Корову-донора искусственно осеменяют и выжидают 7 дней. Затем ее помещают в станок. Чтобы снять моторику кишечника и расслабить матку, пользуются эпидуральной анестезией. Телок иногда колют успокоительным лекарством.

 
Сначала совершают обмывание наружных половых органов коровы. Затем осторожно начинают вводить во влагалище катетер. Его постепенно передвигают в один з рогов матки. Когда он уткнется в изгиб рога, выход из этого рога перекрывают. Для этого баллончик надувается с помощью воздуха. Затем в рог вводят жидкость для промывания и несколько раз производят вымывания.  В то же время массажируют рог матки, чтобы все эмбрионы отделились от маточной стенки. Для выливания жидкости, содержащей эмбрионы, пользуются эмбриональным фильтром. После промывания одного рога, приступают к промывке второго.

 
Когда все эмбрионы будут извлечены из матки, ветеринарный врач, вооружившись микроскопом, начинает их поиск. Для поиска и обработки зародышей требуется много время. Затем найденные эмбрионы классифицируют и разделяют на 4 вида: категории I, II, III и IV.

 
Для трансплантации подходят свеже извлеченные зародыши, принадлежащие к трем первым категориям, но для заморозки можно брать только зародышей первой категории. Зародыши четвертой категории для пересаживания непригодны.
Для замораживания эмбрионов пользуются криозащитной средой, в которую помещают сосуды, заполненные жидким азотом. После замораживания зародыши способны сохраняться на протяжении многих лет.

 
Когда после вымывания пройдет 3-7 дней, ветврач корове-донору вкалывает простагландин, чтобы заново вызвать половую охоту.
Приступать к пересадке эмбриона можно через неделю после того, как началась половая охота коровы-реципиента.

 
Соблюдение синхронности в циклах коровы-донора и коровы-реципиента является важным условием удачной трансплантации. Если используют свежеполученные эмбрионы, то трансплантировать их можно на протяжении 6-8 дней после того, как начнется половая охота у реципиента. Если же пользуются замороженными эмбрионами, то пересаживают их точно через неделю после начала половой охоты.

 
Если беременность проходит нормально, то зародыш располагается в том роге матки, в котором образовалось желтое тело. Начало желтому телу дают фолликулярные клетки, образовавшиеся после овуляции фолликула. В связи с этим необходимо трансплантировать зародыш в тот маточный рог, в котором яичник содержит функционирующее желтое тело, выделяющее в кровь прогестерон.

 
Техника трансплантации эмбрионов.

 
Трансплантация эмбрионов и искусственное осеменение во многом сходны. Но во время осеменения сперма вводится в маточную шейку, а при пересадке катетер вводится в маточный рог.

 
Трансплантацию совершают через 7 дней после того, как начнётся половая охота: к этому времени маточная шейка закрывается. Необходимо обратить внимание на то, что в данном периоде матка очень восприимчива к инфекциям. В связи с этим необходимо обязательно соблюдать асептические требования.

 
Пересадку зародышей совершает ветеринарный врач или специалист по трансплантации. Во время трансплантации часто призывают на помощь эпидуральную анестезию или средства для успокоения. Для трансплантации пользуются замороженными или свежеполученными эмбрионами. Свежеполученные эмбрионы трансплантируют в тот же день, в который производят их вымывание из маточных рогов. Но прежде чем приступать к трансплантации, ветеринарный врач оценивает их качество. Свежеизвлеченные зародыши не подлежат длительному хранению и длительному транспортированию. В таких случаях необходимо использовать крио консервацию. Когда пересаживают свежеполученные эмбрионы, то чтобы синхронизировать половые циклы, пользуются простагландином либо спиралью.Трансплантация замороженных эмбрионов возможна как во время спонтанной охоты, так и во время стимулированной.

 
Как сохранить  жизнь эмбриону?

 
После освобождения от прозрачной оболочки наступает удлинение и рост эмбриона. Именно 9-10 день – это увеличение размеров эмбриона. Происходит тесный контакт эмбриона со слизистой оболочкой матки, что и называется процессом имплантации.

 
Имплантация у крупного рогатого скота наступает с 10 по 15 день и это критический период во время которого, может произойти эмбриональная смертность.

 
Вероятность эмбриональной смертности повышается в разы, если в организме коровы что то не в порядке: недостаточность прогестерона приводит к слабому разрыхлению слизистой оболочки матки и создаются неблагоприятные условия для эмбриона, воспалительные процессы в матке или недостаточное восстановление ее после лечения эндометритов йодсодержащими препартами, которые имеют прижигающий эффект. После имплантации эмбриона начинается плацентация плода, но риск потери эмбриона сохраняется до 60 дней стельности.

 
Факторы, влияющие на позднюю эмбриональную смертность:

• Отрицательный энергетический баланс.
• Послеотёльные заболевания половых органов коров.
• Неоптимальное время осеменения (подсадки эмбриона).
• Нарушение гормонального баланса.
• Иммунологические причины.
• Недостаточность функции жёлтого тела.
• Генетические особенности коровы (реципиента или донора).
• Возраст коровы реципиента (чем старше, тем больше уровень эмбриональной смертности).
• Дисфункция яичников.
• Заболевания коровы проходящие с повышением температуры
• Для раннего эмбриона особенно опасны вирусы инфекционного ринотрахеита, трихомоноз, вибриоз, инфекционный эндометрит.

 
Учёными было проведено исследование влияния породы эмбриона на эмбриональную смертность, при условии, что коровы реципиенты были клинически здоровыми гибридными тёлками. Целью  исследования было определение процента стельности  и эмбриональной смертности  эмбрионов различных пород КРС в рамках коммерческой программы трансплантации эмбрионов. Сравнивалось количество стельных реципиентов и  показатели эмбриональной смертности эмбрионов пород: Ангусской, Нелор, Брангус, Голштинской, Гир и Джироландо.

 
У доноров различных пород брались яйцеклетки, затем ооцит-кумулюсные комплексы культивировались  22 часа до созревания in vitro (38°С, 5% CO₂ во влажном воздухе), далее на протяжении 18 часов инкубировались вместе с   размороженной и предварительно центрифугированной  спермой.

 
Эмбрионы культивировали 7 дней (38°C, 5% CO2 в увлажненном воздухе) и классифицировали по критериям IETS. Для подсадки рассматривались только эмбрионы 1-го класса. 19195 эмбрионов (Ангус 2576; Нелор 9715; Брангус 652; Голштин 647, Гир 4231 и Джироландо 1374) на стадии морулы и бластоцисты после 12-часовой транспортировки в переносном инкубаторе были имплантированы гибридным телкам. В период с 28-го по 32-й день после оплодотворения состояние беременности реципиентов определяли трансректальным ультразвуковым исследованием.

 
Итого зафиксировали 6503 беременности (Ангус 848; Нелор 3569; Брангус 240; Голштин 147; Гир 1256 и Джироландо 443).
Реципиенты, у которых диагностировали стельность, были повторно исследованы ультразвуком через 35-40 дней, для подтверждения сохранности  эмбриона (сердцебиение и/или спонтанные движения).

Частота беременности составила 36,8% для Брангус (240), Нелор 36,7% (3569), Ангус 32,9% (848), Джироландо 32,2% (443), Гир 29,7% (1256) и Голштин 22,7% (147).

 
Показатель эмбриональной смертности  составил 0,0% для Брангуса, Гира 4,9% (61), Нелоре 5,1% (181), Джироландо 6,3% (28), Ангуса 6,5% (55) и Голштина 12,2% (18).

 
Итак, порода эмбриона существенно влияет на показатели стельности  у гибридных реципиентов, что отражается на производственных результатах, демонстрируя заметное улучшение показателей эмбрионов мясных пород.

 
Эмбриональная смертность у крупного рогатого скота считается основной причиной репродуктивной недостаточности и увеличения интервалов между отелами, что означает еще большие экономические потери. Порода эмбрионов значительно влияет на эмбриональную смертность.

 
 
Перевод, адаптация: ЭМ

 
Published on: 1/18/2018
Author/s : C. Arreseigor 1,2; Y. Filipiak 4; S. González 4; A. Pereira 2; S. Barreto 2; A. Arreseigor 1,2; K. Avelino 3; C. Maraia 3; M. Menegatti 2; A. Ibarreche 1,2. / 1 Arreseigor & Asociados, Corrientes, Argentina; 2 Bionorte SA, Asuncion, Paraguay; 3 Embryo Rio Preto, S.J.R. Preto, Brasil; 4 Facultad de Veterinaria, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay.

 
 Ветеринарный консультант: А. В. Быстрова

Источник: https://en.engormix.com/dairy-cattle/articles/pregnancy-rates-embryo-mortality-t40803.htm

1596535254

КРС

14810 просмотров

Также рекомендуем:

Метод трансплантации эмбрионов — повышает число потомства в десятки раз и ускоряет воспроизводство высокопродуктивных коров путём получения одного или нескольких эмбрионов высокоценных животных (доноров) и перенос этих эмбрионов к менее ценным животным (реципиентам) [3].

Влияющие факторы на результат трансплантации:

-физиологически полноценное течение половых циклов.

— определение точных сроков охоты.

— регулярное течение половых циклов.

— физиологическое состояние реципиентов (упитанность, правильная форма таза, хорошее развитие репродуктивных органов — без патологических изменений).

— высокая резистентность организма к условиям внешней среды [1].

Трансплантация эмбрионов — это сложный процесс состоящий из ряда последовательных этапов: отбор доноров, вызывание у них полиовуляции, их осеменение, извлечение эмбрионов, оценка развития эмбриона, культивирование, замораживание, их пересадка реципиентам. Каждый из этих этапов имеет значимое влияние на результативность, следовательно важно строго соблюдать всю технологию данного метода [8].

Организация подготовки эмбрионов включает в себя:

1. Отбор доноров. Донор — животное с высокой племенной ценностью, от которой получают эмбрионы после гормонального редуцирования суперовуляции и осеменения спермой выдающегося животного. Важные критерии отбора:

— высокая племенная ценность,

-хорошее физиологическое состояние,

-воспроизводительные качества [6].

Для получения большого количества эмбрионов отбирают маток – доноров, которым вводят гормональные препараты (содержащие ФСГ) что стимулирует у них высокую суперовуляцию.

2. Отбор производителей. Производитель – животное, осеменяющее донорскую яйцеклетку, обладающий высокой производительностью потомства, а так же улучшает их селекционные признаки. В целях трансплантации используют только тех производителей, которые имеют положительные результаты при спаривании с высокопродуктивными самками. Результативность метода зависит от условий кормлений и содержания животных, как и от сроков эффективности использования и длительности. С другой стороны более длительный срок приводит к ожирению и снижению эффективности производства эмбрионов [6].

Для вызывания супер овуляции у крупного рогатого используют гонадотропные препараты:

1. ГСЖК — гонадотропин сыворотки жеребых кобыл. Обладает комплексной фолликулостимулирующей и лютеинизирующей активностью. Период полураспада экзогенного ГСЖК у коров около 6 дней. Стимуляция роста фолликулов сопровождается увеличением массы яичников, образованием разного числа и величины желтых тел после овуляции. Из-за длительности распада ГСЖК в крови идет повышенная концентрация гормонов. При индукции суперовуляции ведёт к изменению эндокринного статуса и оказывает неблагоприятное действие на оплодотворяемость яйцеклеток, развитие зародышей и на физиологическое состояние половых органов [2].

Так же используют гипофизарные препараты. Такие, как ФСГ — фолликулостимулирующий гормон. Физиологическое действие – стимуляция роста и созревания филиалов яичника, образование фолликулярных гормонов (эстрогена)- регулирующий процесс течки.

ЛГ + ФСГ вызывает овуляцию и стимулирует образование жёлтого тела. При этом оно выполняет функцию гормональной железы — вырабатывая гормон прогестерон — обеспечивающий сохранение беременности. Основные используемые препараты на практике В США — (ФСГ- П), РОССИЯ – (ФСГ- супер), ЧЕХИЯ – Фолликотропин, ЛИТВА — фоллитропин. ФСГ- вводится многократно, так как период полураспада очень краткий ( 5- 6 час) в отличии от средств ГСЖК. Применение ФСГ+ простагландинами позволяет получить 5- 6 жизнеспособных эмбрионов и 10- 12 овуляций на донора. Эффективность трансплантации эмбриона зависим от способов извлечения. Оплодотворённые яйцеклетки из суперовулированных коров — доноров извлекаются тремя способами:

— После убоя коровы — донора. Является простым и надёжным. Практиковался на первых этапах основания трансплантации. В настоящее время не используется из-за потерь генетически ценных особей.

— Хирургическим вмешательством. Эффективность зависит от определения стадии развития эмбрионов и их местоположения в половых путях самки. В основном используются бластоцисты, после искусственного осеменения их извлекают на 7- е , 8 — е сутки. Извлекают двумя способами: лапаротомия (в области голодной ямки или по белой линии живота); разрез верхнего свода влагалища. Недостатки хирургического метода — трудоёмкость, дороговизна, однократное применение.

— Не хирургический. Преимущества — простота манипуляций, эмбрионы извлекают как в специальных помещениях, так и в производственных условиях. Извлечение эмбриона: в рог матки вводят продезинфицированный двух канальный резиновый (пластмасс) катетер с надувным баллончиком, в который нагнетают 10 – 15 воздуха перекрывая тем самым выход из рога матки. Затем вводят промывную жидкость (фосфатно солевой буфер — PBS)до 500 мл осторожно масируя, чтобы отделить эмбрионы от стен матки, повторяют 5-8 раз. Основанная часть эмбрионов извлекается в первых 3 — 4-х смывах. Промывание обоих рогов матки, введение катетеров — занимает 20-50 минут за это время извлекаются, эмбрионы в стадиях морулы или бластоцисты более 50% [4].

Пересадка эмбрионов реципиентам. Осуществляется не хирургическим методом. В колбу со свежей питательной средой и пузырьком воздуха помещают основной объем среды с эмбрионом, затем поместив в катетер Кассу оставляют в термостате при t = 37 °С до момента пересадки. Под ректальным контролем пропускают катетер через шейку матки, вводят, в рог матки на 5-7 см выдавив содержимое пайетты с эмбрионами. Эффективность метода зависит от синхронности проявления охоты у донора и реципиента. У КРС возросшее число беременностей получили после синхронной пересадки — введением эмбрионов в оба рога матки. Этот метод высокоэффективен и успешно применяем для получения двойного приплода ( пересадка 7-мм дневных эмбрионов осеменённому животному в рог противоположный яичнику с жёлтым телом. По окончании процедуры в матку вводят раствор антибиотиков с целью антисептики. При правильном проведении процедуры не нарушается воспроизводительная способность доноров и повышается многократность использования для получения от них большего числа потомков [1, 5, 8].

Хранение эмбрионов. Период между извлечением и пересадкой эмбрионов требует эффективного метода их хранения. Эмбрионы извлекаются чаще всего — утром, пересаживаются — в конце дня. Замораживают по способу глубокой заморозки. В целях трансплантации используются особи с положительными результатами при спаривании с самками, не должны иметь хромосомных мутаций, а их потомства — наследственные недостатки. Главной целью является получение максимального количества ценных в генетическом отношении животных — трансплантатов от высокопродуктивных самок и самцов, проверенных по качеству потомства [9].

В России в настоящее время технология трансплантации эмбрионов КРС очень актуальна по многим причинам, главная из которых дефицит племенного скота, возникший из-за сокращения числа крупных племенных предприятий. Каждый год создаются центры по трансплантации эмбрионов. В РФ трансплантацией занимаются: ООО «Научно-производственное предприятие «Южно-Уральский центр трансплантации эмбрионов», Научно-исследовательский центр биотехнологии, репродукции сельскохозяйственных животных при Уральской госакадемии ветеринарной медицины (Троицк, Челябинская область) и т.д.

В Башкирии трансплантацией эмбрионов занимается ОАО «Агропромышленное хозяйство « Алатау». В 2010 году на молочном комплексе «Алатау» начала функционировать эмбриональная лаборатория. В Республике Башкортостан эмбриональная лаборатория молочного комплекса «Алатау» единственная, занимающаяся полным циклом трансплантации и вымыванием (данные на 2011 год). В настоящий момент в банке эмбрионов хранится более 50 замороженных эмбрионов. Работа по эмбриональному направлению на молочном комплексе ведется каждый день. Приживаемость эмбрионов составляет в среднем 53 % [7].

Библиографический список.

1. Бирюков, В.С. Основы промышленной биотехнологии / В.С. Бирюков.- Москва: КолосС, 2004. — 296 с.

2. Вызывание суперовуляции у коров-доноров [Электронный ресурс]// Студопедия. – Режим доступа: https://studopedia.ru/15_126984_vizivanie-superovulyatsii-u-korov-donorov.html. –Дата обращения: 20.11.2019.

3. Голубец, Л.В. Оценка качества ооцитов и эмбрионов крупного рогатого скота: учеб. — метод. пособие / Л.В. Голубец, И.С. Кысса, А.С. Дешко и др. — Гродно : ГГАУ, 2011. – 68 с.

4. Извлечение и оценка эмбрионов [Электронный ресурс]// Студопедия. – Режим доступа: https://studopedia.ru/11_184713_izvlechenie-i-otsenka-embrionov.html. –Дата обращения: 20.11.2019.

5. Коростелева, Н.И. Биотехнология: учебное пособие / Н.И. Коростелева, Т.В. Громова, И.Г. Жукова. — Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006.- 127 с.

6. Мырзахметов, Т. М. Роль биотехнологии в развитии животноводства: Аналитический обзор / Т.М. Мырзахметов, Г.З. Оспанова. — Алматы: НЦ НТИ, 2009. –51 с.

7. Первые результаты работы эмбриональной лаборатории на молочном комплексе «Алатау» в республике Башкортостан [Электронный ресурс]// Сельское хозяйство. – Режим доступа: https://www.dairynews.ru/presentation/pervyje_rezultaty_raboty_embrionalnoj_laboratorii_.html. –Дата обращения: 20.11.2019.

8. Самоделкин, А. Трансплантация эмбрионов с мясном скотоводстве / А. Самоделкин, А. Колягин // Молочное и мясное скотоводство.- 2008.- №6-С.35-39

9. Хранение эмбрионов [Электронный ресурс]// Сельское хозяйство. – Режим доступа: https://vuzlit.ru/333695/hranenie_embrionov. –Дата обращения: 20.11.2019.

Трансплантация эмбрионов крупного рогатого скота

Трансплантация
эмбрионов крупного рогатого скота

Курсовая работа
Остапенко Н.

Московская
ветеринарная академия

Введение.

Биотехнология в
воспроизводстве и селекции крупного рогатого скота имеет особое значение.
Крупный рогатый скот относится к одноплодным видам млекопитающих. Поэтому от
одной коровы можно получить в лучшем случае одного теленка в год, в то время,
как в её яичнике содержатся сотни тысяч незрелых половых клеток (ооцитов),
представляющих огромный генетический резерв. Кардинальное решение проблемы
ускоренного воспроизводства скота состоит в том, чтобы перейти к нетрадиционным
способам увеличения плодовитости. Для этого применяется целый ряд
биотехнических методов, разработанных на основе углубленных исследований
репродуктивной функции, её регуляции, а также на совершенствование приемов
манипуляции с эмбрионами, половыми и соматическими клетками. В перспективе
биотехнология рассматривается как основа ускоренного воспроизводства
высокопродуктивных животных и целых популяций.

В последнее
время приобрела практическое значение трансплантация эмбрионов, которая
рассматривается как эффективный метод 
биотехнологии ускоренного размножения высокоценных племенных животных.
Некоторые вопросы трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота рассмотрены
в данной курсовой работе.

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.

Высокие затраты
на получение телят путем трансплантации эмбрионов обусловливают необходимость
отбирать таких доноров, от которых регулярно можно получать большое количество
эмбрионов. Предпочтение следует отдавать коровам,сохранившим в течение трех
отелов стабильную воспроизводительную способность. Исследованиями установлено,
что потенциальные коровы-доноры с хорошими и устойчивыми воспроизводительными
способностями отличаются предрасположенностью к воспроизводству эмбрионов, которые
можно регулярно получать через каждые два месяца.

Межотельный
период является интегральным показателем воспроизводительной способности коров.
Его составные части: сервис-период и период стельности.

Сервис-период
более точно и намного раньше, чем интервал 
между отелами, выявляет потенциальные возможности воспроизводительной
функции у коров. Он тесно связан с межотельным периодом (коэффициент корреляции
составляет 0.9). Оптимальный сервис-период не должен превышать 80 дней. Однако
анализ сервис-периода, проведенный в ведущих племенных стадах черно-пестрой
породы, показал, что данный показатель воспроизводительной функции коров имеет
высокий коэффициент изменчивости, который составил 61%.

Сервис-период в
основном зависит от интервала между отелом и первым осеменением, и интервала
между первым и последним, т.е. эффективным осеменением. Высокопродуктивных
коров следует осеменять на втором месяце после нормального отела. Это
обусловлено тем, что первый половой цикл проявляется слабо, половая охота
клинически плохо определяется или вовсе не обнаруживается.

Первое
осеменение коров на втором месяце после отела не удлиняет сервис- и межотельный
период. При оптимальном сервис-периоде до 80 дней после первого и второго
осеменений средняя оплодотворяемость коров составляет 95-98%, а
продолжительность межотельного периода не превышает одного года.

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%.

Важным
показателем воспроизводительной способности коров является индекс осеменения,
т.е. количество осеменений на одно оплодотворение. Индекс осеменения
характеризуется высокой степенью изменчивости — коэффициент вариабельности
может достигать 70%. Существенное влияние на изменчивость индекса осеменения
оказывают такие факторы, как продолжительность периода от отела до первого
осеменения, своевременное выявление коров в половой охоте, оплодотворяющая
способность спермы быка и др. Индекс осеменения коров, выделенных в группу
потенциальных доноров, не должен превышать 1.5. В идеальном случае
потенциальная корова-донор должна иметь индекс осеменения равный 1. 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 гормональноевызывание 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 [3].
Этот способ, как показывает практика, позволяет вызвать суперовуляцию примерно
у 70% коров.

Одним из
существенных недостатков этого способа суперовуляции является крайне высокая
степень вариабельности числа овуляций, даже при использовании одной и той же
концентрации гонадотропина СЖК. Она составляет от 0 до 50 овуляций на одну
корову-донора. Оптимальным результатом суперовуляции является выход из яичника
в воронку яйцепровода 10-20 яйцеклеток.

Shelton, J.N.
[7], подытоживая результаты исследований, пришел к выводу,  что на инъекции гонадотропинов 25-35%
коров-доноров не реагируют, а у положительно реагирующих коров (3 и более
овуляций) вариабельность реакции яичника настолько велика, что становится
невозможным надежное планирование программы пересадки эмбрионов. Kenneth, L.W. [4] считает, что с учетом имеющейся изменчивости лишь
половина коров, реагирующих на введение гонадотропинов, может дать 4-5
эмбрионов, пригодных для трансплантации. Следовательно, в основном эмбрионы
можно получить менее чем от половины первоначально тщательно отобранных
потенциальных коров-доноров.

По современному
представлению реакция коров на суперовуляцию в значительной степени
определяется количеством и качеством фолликулов яичников во время их стимуляции
гонадотропинами. Экспериментально было доказано, что во время суперовуляции для
получения хорошей реакции необходимо наличие определенного количества малых
антральных фолликулов, чувствительных к гонадотропной стимуляции. Недостаток
таких фолликулов, или напротив, наличие больших по размеру фолликулов снижают
уровень реакции или она вообще отсутствует. Это может свидетельствовать об
интраовариальном регулировании процесса суперовуляции. Поскольку фолликулы
растут асинхронно, то в каждый период инъекция гонадотропинов будет оптимальной
лишь для ограниченного числа фолликулов.

Кроме размера
фолликула, на реакцию введения гонадотропинов существенное влияние оказывает
интенсивность митотического индекса, которая у нормального фолликула повышается
при формировании полости. Установлено что высокий митотический индекс
неатретических фолликулов положительно коррелирует с интенсивностью
суперовуляции.

Имеются данные,
свидетельствующие о том, что на реакцию гонадотропинов отвечают только те малые
антральные фолликулы, размеры которых не превышают 2 мм. Установлено что такие
фолликулы гормонально активны и быстро овулируют.

Атретические
фолликулы с высоким митотическим индексом, напротив, не овулируют, а после
прохождения фазы лютеинизации подвергаются её воздействию и имитируют наличие
жёлтого тела.

Следовательно,
для эффективной суперовуляции решающим является физиологическое состояние
фолликулов в лютеиальной фазе яичника.

Анализ работы
станций по пересадке эмбрионов показал, что хорошими донорами можно считать
коров, которые после многократных суперовуляций имеют хорошую реакцию яичника и
производят большое число пригодных для пересадки эмбрионов за одно вымывание.
Однако лишь небольшая часть доноров обнаруживает повторную реакцию яичников
после вызывания суперовуляции. В основном же коровы-доноры нерегулярно отвечают
на повторную гормональную обработку, поэтому количество овуляций и выход
эмбрионов не являются стабильными.

Для оценки
предрасположенности, или потенциальной изменчивости коров на пригодность в
качестве доноров, были рассчитаны вариансы признаков, на основе которых был
определен коэффициент повторяемости. Рассчитанные коэффициенты повторяемости
признаков предрасположенности коров в качестве доноров колебались в пределах
17.3-23.3%. Это свидетельствует о том, что по итогам оценки за первое вымывание
эмбрионов надежность повторного результата составит лишь 20%. Следовательно, по
оценке признака пригодности за первое вымывание эмбриона невозможно достоверно
судить о пригодности коровы в качестве донора.

Изменчивость
пригодности коров в качестве доноров включает наследственные и ненаследственные
факторы. Причем вклад ненаследственных факторов значительно выше вклада
факторов генетических.

Отмечено, что
прекращение кормления донора после обработки гонадотропинами достоверно
уменьшает реакцию яичника на введение гормонов. Для суперовуляции и получения
биологически полноценных эмбрионов необходимо обеспечить полноценное кормление
донора, сбалансированное не только по основным питательным веществам, но
особенно по аминокислотам и микроэлементам. Кормление доноров должно быть
таким, чтобы они находились в хорошем физиологическом состоянии.

Для получения
суперовуляции наиболее широкое распространение во многих странах мира получил
ГСЖК с простагландинами.

Хороших
результатов суперовуляции можно ожидать, когда к моменту инъекчии гонадотропина
в яичниках коровы функционирует желтое тело диаметорм 1.5 см. При наличии в
одном из яичников  развитого фолликула
диаметром 10 мм полиовуляция снижается. Интенсивность множественной овуляции
также снижается когда кроме хорошо развитого желтого тела в яичнике находится
развитый фолликул, фолликулярная или лютеиновая киста. Следовательно,
эффективность суперовуляции в большой степени определяется физиологическим
состоянием яичников.

На число
овуляций существенное влияние оказывает интервал между временем введения ГСЖК и
началом половой охоты. Определен оптимальный интервал, во время которого можно
получить наибольшее количество овуляций, он составляет 4-7 суток. При
уменьшении этого срока до 1-3 суток число овуляций существенно снижается, а при
увеличении свыше 7 суток, хотя число овуляций возрастает, но формируются
биологически неполноценные яйцеклетки.

Наивысший
эффект суперовуляции достигается при введении ГСЖК между 10-12 сут эстрального
цикла (середина лютеальной фазы) и через 48 часов простагландина F2a (или его аналога), вызывающего регрессию желтого тела,
половую охоту и овуляцию. В течение 48 часов после инъекции простагландина у
95% коров-доноров происходит полиовуляция со всеми признаками эструса. При этом
доноры могут быть осеменены только в сжатые сроки. Установлено, что после такой
технологии гормональной обработки коров происходит в среднем 10 овуляций, а
оплодотворяемость яйцеклеток достигает 80%.

Другим
гормональным препаратом с суперовуляционным действием является
фолликулостимулирующий гормон ФСГ. Суперовуляцию можно вызвать введением очищенного
ФСГ или его комбинации с лютеинизирующим гормоном ЛГ в соотношении 5:1. В
отличие от гонадотропина СЖК ФСГ вводят не однократно, а многократно.

Обобщение
многочисленных работ по использованию гонадотропина СЖК и ФСГ показало, что
наблюдается либо одинаковая реакция яичников коров на оба гонадотропина, либо
отмечается лучшая реакция при введении гонадотропина ФСГ.

Как отмечалось,
следует иметь в виду, что многократная суперовуляция подвержена большей
вариабельности. Поэтому не все коровы-доноры имеют одинаковую
предрасположенность к многократной суперовуляции. Для эффективной многократной
суперовуляции необходим тщательный отбор доноров по ряду показателей этого
признака.

В заключение
следует отметить, что гормональная стимуляция яичников коров, вызывающая
полиовуляцию, связана с активизацией метаболических процессов у доноров.
Поэтому для протекания нормальных процессов оогенеза, оплодотворения и
биологически полноценного формирования и развития зиготы коров-доноров
необходимо обеспечить биологически активными веществами (витамины, незаменимые
аминокислоты). Кроме того, для этой цели используют препарат селевит.

Осеменение
коров-доноров.

Результаты
суперовуляции определяются эффективным осеменением коров-доноров. Проблема
оплодотворения яйцеклеток и получения биологически полноценных эмбрионов все
ещё остается открытой. Как показывают результаты исследований, только 60-65%
эмбрионов пригодны для трансплантации, остальные яйцеклетки, образовавшиеся в
результате гормональной обработки гонадотропинами, оказываются либо
неоплодотворенными, либо после оплодотворения отстают в развитии или
дегенерируют. Причина этих нарушений остается неизвестной.

Для
искусственного осеменения коров-доноров необходимо использовать сперму только
выдающихся быков-производителей, достоверно оцененных по качеству потомства.
Как отмечалось, надежным критерием наследственных качеств быка служит
коэффициент повторяемости, т.е. коэффициент регрессии будущих дочерей быка на
число фактически имеющихся дочерей. Если генетическое превосходство дочерей
быка, выраженное величиной отклонения от сверстниц, умножить на коэффициент
повторяемости, то полученная величина будет характеризовать генетическое
превосходство будущих дочерей быка, или предсказанную разность. Предсказанная
разность является одним из наиболее объективных качеств быка, разработанных в
современной селекции молочного скота.

Для
искусственного осеменения коров-доноров следует использовать, как правило,
сперму производителей 1-й племенной категории, т.е. таких, племенная ценность
которых превышает среднюю популяционную величину на два стандартных отклонения.
В этом случае существенно повышаются темпы селекции и улучшается племенная
ценность новой генерации.

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 vivo 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 (До). 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. Эмбрионы можно извлекать
непосредственно в производственных условиях. С селекционной точки зрения, при
правильном применении нехирургического способа воспроизводительная способность
доноров не нарушается, что позволяет многократно использовать генетически
ценных коров-доноров для получения от них большого числа потомков.

В общем виде
извлечение эмбрионов нехирургическим методом происходит по следующей схеме.
Коров-доноров обследуют на наличие желтых тел, чистят и моют, ограничивают
рацион и кратность кормления, а за сутки прекращают кормление и поение. Перед
самым извлечением эмбрионов дезинфицируют наружные половые органы
коров-доноров. Извлекают эмбрионы под местной анестезией. В рог матки вводят
продезинфицированный двухканальный резиновый или пластмассовый катетер с
надувным баллончиком, в который нагнетают 10-155 куб см воздуха. Выход из рога
матки закрывают, надувая воздухом тонкостенный резиновый баллончик. Затем в рог
вводят промывную жидкость и осторожно массируют, чтобы отделить эмбрионы от
стенок матки. В качестве промывной среды применяют PBS до 500 мл. Этот состав используется и для кратковременного
культивирования эмбрионов.

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.

Во многих
странах разработаны различные устройства для нехирургического извлечения
эмбрионов. В нашей стране в ряде институтов ВАСХНИЛ успешно освоены
нехирургические методы извлечения, позволяющие получать 60% от числа
овулировавших яйцеклеток. Нужно иметь в виду, что в среднем из вымытых
яйцеклеток до 25% оказываются неоплодотворенными или дезинтегрированными.
Причины выхода биологически неполноценных зигот до сих пор окончательно не
выяснены.

Кратковременное
культивирование и хранение эмбрионов. Манипуляции с ранними эмбрионами,
находящимися на предимплантационных стадиях развития, т.е. от момента их
получения до введения в рога матки реципиента, занимают от 1 до 5 часов. В этот
период нужно создать оптимальные условия, обеспечивающие сохранение их
биологических качеств. Кратковременное хранение эмбрионов дает также возможность
транспортировать их в другие хозяйства.

Эмбрионы
крупного рогатого скота можно сохранить путем пересадки их в яйцепровод самок
других видов млекопитающих. Лучше всего обеспечивается нормальное
предимплантационное развитие эмбрионов коров в яйцепроводе крольчих.
Установлено, что эмбрионы коровы в яйцепроводе крольчихи могут успешно
развиваться до стадий, пригодных для трансплантации реципиентам, т.е. до морулы
и бластоцисты. Недостатком этого метода является его трудоемкость и возможные
потери зигот при их переносе. В настоящее время широкое распространение получил
метод краткосрочного хранения эмбрионов in vitro.

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.

В последние
годы проводятся исследования по краткосрочному хранению эмбрионов in vitro при их охлаждении ниже 37 градусов.
Разработка этого метода имеет большое практическое значение, т.к. позволяет
существенно упростить манипуляции с эмбрионами и надежнее обеспечивает их
транспортировку.

Оценка
эмбрионов. Оценка эмбрионов крупного рогатого скота производится несколькими
методами. Наибольшее распространение получил морфологический метод.
Установлено, что результаты имплантации эмбрионов зависят от того, насколько
полно оценена способность оплодотворенных яйцеклеток к развитию.

По
морфологическим признакам и эмбриональной стадии развития, эмбрионы можно
классифицировать  на пригодные и
непригодные к трансплантации. При морфологической оценке эмбрионов основное
внимание обращают на фрмулу зиготы, состояние её зоны пеллюцида, число
бластомеров, равномерность дробления, выраженность эмбриобласта и трофобласта.

Кроме
морфологической, дается оценка эмбрионов по адсорбционным свойствам оболочек и
цитоплазмы бластомеров к различным красителям. Для улучшения морфологической
оценки используют флюоресцентную окраску, позволяющую отличить живые эмбрионы
от погибших. В частности, этот метод наиболее пригоден для оценки
жизнеспособности эмбрионов крупного рогатого скота после их культивирования и
замораживания. С помощью флюоресцентных красящих веществ FDA и DAP1 через 3-10-минутный период возможно
быстрое и достаточно надежное определение способности эмбрионов к развитию в
ранних стадиях. Живые эмбрионы и даже живые бластомеры ярко флюоресцируют после
инкубации в FDA,
но не флюоресцируют после инкубации в DAP1. У погибших эмбрионов или бластомеров реакции обратные.
Эти методы позволяют более точно определять жизнеспособность эмбрионов под микроскопом.

Ряд авторов
предлагает использовать синьку Эванса. В живых эмбрионах при температуре 37
градусов ею окрашивается только зона пеллюцида, которую затем обесцвечивают в
растворе Рингера. В мертвых же эмбрионах краска прочно фиксируется на
бластомерах.

Как считает М.
И. Прокофьев [2], могут быть гистохимические методы оценки жизнеспособности
эмбрионов, основанные на специфических реакциях структурных элементов и веществ
клеток к витальным и флюоресцентным красителям. Такие реакции протекают очень
интенсивно и быстро, что позволяет ускорить процесс оценки эмбрионов.

Однако следует
учитывать, что флюоресцентная окраска лишь дополняет и улучшает основной метод
оценки эмбрионов — морфологический. Наиболее важными морфологическими
признаками при оценке жизнеспособности эмбрионов служат объем, окраска,
расположение клеток, величина перивиталлинового пространства и вид
неповрежденной зоны пеллюцида. Идеальный эмбрион должен быть компактным,
сферической формы, с однородной окраской, с клетками одинаковой величины, с
гладкой, плоской и равномерно сформированной зоной пеллюцида, без включений в
перивителлиновом пространстве.

Важнейшим
критерием для оценки качества эмбрионов является интенсивность развития стадий.
Эмбрионы с замедленным развитием не используются для пересадки, замораживания и
других манипуляций.

При оценке
качества эмбриона в нашей стране принята 5-балльная шкала с учетом следующих
показателей: соответствия стадии развития эмбриона его возрасту; правильности
формы прозрачной оболочки и ее целостности; равномерности дробления
бластомеров, состояния цитоплазмы; прозрачности перивителлинового пространства.

Наиболее
пригодными для трансплантации являются эмбрионы, извлеченные из матки
коровы-донора на 7-8 сутки после первого осеменения. Как показывают результаты
исследований и практика, в это время нормально развитые эмбрионы, пригодные для
трансплантации реципиентам, находятся в стадии поздней морулы или бластоцисты.
Эти эмбрионы используют для пересадки гормонально подготовленным
коровам-реципиентам.

Выбраковке
подлежат дегенерированный неоплодотворенные яйцеклетки (ооциты), которые можно
обнаружить при извлечении эмбрионов. Морфологически неинтактные, непригодные
для трансплантации эмбрионы имеют дефектную морулу, или бластоцисту, признаками
которых являются дефекты прозрачной оболочки, распад бластомеров, разная
величина бластомеров, нарушение межклеточной связи.

В стадии
поздней бластоцисты непригодные для трансплантации эмбрионы характеризуются
деформацией и ослаблением бластомеров, разрывом межклеточных связей и
целостности зоны пеллюцида.

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.

В настоящее
время пересадка эмбрионов реципиентам производится хирургическим и
нехирургическим способами. При пересадке нужно точно знать местонахождение
эмбриона в половых путях коровы. Это связано с переходом предимплантационного
периода, в котором находится эмбрион до пересадки, в новый период
эмбрионального развития — имплантационный. При естественном течении
эмбрионального периода зародый на стадии морулы или бластоцисты находится в
верхнем отделе рога матки, поэтому и наиболее благоприятным местом для его
аппликации является верхняя часть рога матки реципиента. Установлено, что
пересадка эмбрионов глубоко в рог матки реципиента лучше всего обеспечивается
хирургическим способом. При нехирургической же пересадке, которая происходит в
период диэструса место аппликации эмбриона в роге матки контролируется менее
точно.

Эффективность
хирургического способа пересадки эмбриона составляет 60-70%, а число телят —
3-4 на донора. Хирургический способ использовали в основном до середина 70-х
годов. Однако он требует больших затрат средств. Кроме того, широкое применение
хирургического метода сдерживается сложностью проведения операций в
производственных условиях, получением травм вследствие резекции мышц, и
невозможностью многократного использования реципиента. Поэтому последние 10-15
лет пересадку эмбрионов в основном осуществляют нехирургическим способом.

При
нехирургической пересадке основным достоинством, кроме простоты и
экономичности, является возможность многократного использования реципиента.
Разработано несколько способов нехирургической пересадки эмбрионов. Однако все
они основаны на одном принципе — введении эмбриона в рог матки через шейку,
вследствие чего этот способ назван также цервикальным.

После пересадки
эмбрионов проводят тщательный контроль за реципиентами, обращая особое внимание
на возможное проявление у них повторной половой охоты.

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.

Существенной
причиной, снижающей эффективность нехирургической пересадки эмбрионов, является
возможное повреждение эндометрия при введении катетера. В то же время обобщение
результатов исследований по нехирургической пересадке эмбрионов показывает, что
эффективность пересадки в большей степени зависит не от того, как глубоко будет
введен катетер в рог матки, а от того, насколько правильно выполнено введение.

Однако на этот
счет имеется и другая точка зрения [7]: что конструкция приборов существенно не
влияет на результаты извлечения и пересадки эмбрионов. Эти результаты более
связаны с типом гонадотропина, квалификацией оператора, качеством и стадией
развития эмбрионов.

В целом же
следует отметить, что нехирургический метод пересадки эмбрионов обеспечивает
аппликацию зародышей в среднем 50-60%, а применение маточных релаксантов перед
пересадкой — до 75%. Это существенно выше, чем при хирургическом методе.
Технология нехирургического метода трансплантации сходна с искусственным
осеменением коров и продолжается 3-5 минут, или 15-20 пересадок в час.

Особого
внимания заслуживает приём, ĎĐÉÓÁÎÎŮĘ
× ŇÁÂĎÔĹ Sertich P.L.[6], заключающийся  в нехирургической пересадке двух эмбрионов, по одному в каждый рог
матки, что еще больше повышает эффективность трансплантации. Этот приём может
быть применен для повышения частоты рождения разнояйцевых (дизиготных) двоен.
Он позволяет получить двойные отелы у коров, особенно мясных пород, намного
быстрее, чем генетическим путем (т.е. селекцией).

Результаты
проведенных исследований показывают, что нехирургическая пересадка
дополнительного эмбриона во второй рог матки дает возможность увеличить выход
новорожденных телят на 30%. При пересадке двух эмбрионов в каждый рог матки
частота двоен составляет в среднем 55-60%, вместо 2% при естественном
многоплодии коров.

Можно
пересаживать (подсаживать) эмбрион и оплодотворенной корове, но в
контрлатеральный по отношению к желтому телу в яичнике рог матки. Средняя
приживляемость эмбриона осемененной корове при нехирургической подсадке
составляет 50%.

Обобщая
результаты экспериментов по нехирургическому методу пересадки эмбрионов, можно
придти к заключению, что пересадка двух эмбрионов в два рога матки реципиента
или подсадка одного предварительно осемененному реципиенту в контрлатеральный
рог матки являются эффективными и перспективными методами в биотехнологии
трансплантации эмбрионов.

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. Только в этом случае она может быть надежной биотехнологической
основой селекционной программы.

Долговременное хранение
глубокозамороженных эмбрионов имеет ряд преимуществ. Отпадает необходимость в
содержании больших стад или групп реципиентов, так как пересадки могут быть
проведены в любое время независимо от сроков взятия эмбрионов от доноров, что
существенно повышает рентабельность трансплантации. Кроме того, криоконсервация
эмбрионов позвозяет создавать эмбриобанки от генетически ценных животных, а
также сохранять генофонд редких и исчезающих пород и транспортировать эмбрионы
в любые страны мира. По оценке специалистов криоконсервация эмбрионов
экономически оправдана, она исключает генетический дрейф, т.е. изменение
частоты генов в популяции, вызванные случайными причинами.

При соблюдении
правильной биотехнологии выживаемость эмбрионов составляет 90%, а стельность
коров-реципиентов после нехирургической пересадки находится в пределах 50-55%.
Однако нередко в производственных условиях при несоблюдении технологии
замораживания-размораживания выживаемость эмбрионов уменьшается, что
существенно снижает рентабельность криоконсервации. Обосновано, что
использование метода криоконсервации эмбрионов в производственных условиях
является рентабельным только в том случае, если выживаемость эмбрионов после
размораживания будет не менее 80%, а процент стельности коров-реципиентов
составит 55-60%.

По принятой в
России технологии, эмбрионы замораживают с применением автоматических
устройств, обеспечивающих регулирование скорости охлаждения в заданных режимах.
Эмбрионы замораживают в пробирках 50x6 мм или в ампулах вместимостью 1 мл. В пробирку или ампулу
вносят 1-4 эмбриона от одного донора и 0.4 мл раствора криопротектора (1.5 М
ДМСО или 10%-ный раствор глицерина). Ампулы перед замораживанием запаивают на
пламени газовой горелки. Ампулы или пробирки маркируют, затем охлаждают с 20 до
-6 градусов со скоростью 1 градус в минуту, проводят кристаллизацию, охлаждение
со скоростью 0.3 градуса в минуту и погружают в жидкий азот. Применяется также
и другой режим: охлаждение от -7 до -35 градусов со скоростью 0.3 градуса в
минуту; от -35 до -38 градусов со скоростью 0.1 градус в минуту и погружение в
жидкий азот. Оттаивание эмбрионов производится на водяной бане с температурой
25 или 37 градусов в течение 10-12 секунд. Для хранения и транспортировки
замороженных эмбрионов используют сосуды Дьюара различных типов.

Практика
криоконсервации эмбрионов крупного рогатого скота свидетельствует о том, что на
выживаемость эмбрионов существенное влияние оказывает не только технология
глубокого замораживания и оттаивания, но и их качество и стадия развития. Для
успешной криоконсервации следует отбирать эмбрионы без морфологических
нарушений, находящиеся на стадиях поздней морулы или ранней бластоцисты.

Необходимость
отбора эмбрионов диктуется еще и тем обстоятельством, что у 10% из них
обнаруживается неправильное развитие, а при криоконсервации повреждаются в
среднем еще 25% клеток бластоцисты. Такие эмбрионы испытывают большую редукцию
интактных бластомеров, вследствие чего переживаемость и дальнейшее развитие
после замораживания и оттаивания существенно нарушаются.

Таким образом,
соблюдение правильной биотехнологии криоконсервации и пересадки эмбрионов
позволит обеспечить стельность реципиентов на том же уровне, что и при
пересадке свежеполученных эмбрионов. Вместе с тем метод криоконсервации в
будущем может быть существенно упрощен, или вообще можно будет отказаться от
удаления криопротектора и пересаживать эмбрионы реципиентам непосредственно
после оттаивания без дальнейших манипуляций. По прогнозу специалистов,
криоконсервированные эмбрионы могут храниться десятки и сотни лет.

Влияние
трансплантации эмбрионов на генетический прогресс популяции.

Создание банков
глубокозамороженной спермы и разработка методов искусственного осеменения
позволили существенно увеличить интенсивность отбора быков и повысить точность
оценки их племенной ценности. На базе интенсивного  использования генетически ценных быков-производителей с
применением искусственного осеменения коров глубокозамороженной спермой темпы
селекции в популяции по сравнению с обычными увеличиваются в 2-3 раза.

В то же время
генетический вклад в прогресс селекции матерей быков почти в два раза ниже
вклада отцов быков. Это объясняется низкой интенсивностью селекции матерей
быков и ненадежной оценкой их племенной ценности из-за получения небольшого
числа потомков. Эти ограничения и призвана частично снять трансплантация
эмбрионов. В настоящее время при использовании трансплантации эмбрионов от
одной генетически ценной коровы можно получать двадцать телят, используя
малоценных реципиентов.

Однако нередко
возникает вопрос о влиянии реципиента на эмбриональное и постэмбриональное
развитие трансплантата. Прямое генетическое влияние на эмбрион реципиент не
оказывает, так как пересаженная зигота представляет сформированный генотип,
состоящий из гаплоидных наборов хромосом истинных родителей. Отсутствие прямого
генетического влияния реципиента на эмбрион подтверждают межпородные и
межвидовые пересадки зигот, а также иммуногенетические исследования. В то же
время, могут быть вызваны модификации трансплантата, т.е. ненаследственные
изменения признаков, обусловленные влиянием организма реципиента во время
стельности. В отличие от мутаций, модификации по наследству не передаются. При
этом  нужно иметь в виду, что характер и
степень фенотипических изменений определяются генотипом эмбриона.

В статье
Schaeffer, L.R [5] приведены интересные результаты, полученные при
моделировании селекции молочного скота. В основе использованной модели, в
которую были заложены данные о 2000 коров племенного центра, получены следующие
параметры:

доля
выбракованных коров по болезням                                   20%;

доля
выбракованных коров по продуктивности                       10%

доля
репродукции                                                                       
30%

доля коров, непригодных
для трансплантации эмбрионов    20%

цель селекции —
выход молочного жира                                    150 кг

наследуемость                                                                              
0.3

фенотипическое
отклонение                                                       35 кг

генетическое
превосходство первотелок                                    2 кг

генетическое
превосходство быков                                            20 кг

Дополнительный
генетический прогресс за генерацию на основе применения трансплантации
эмбрионов показан в нижеприведенной таблице:

Обозначение:

a —
генетический прогресс при трансплантации эмбрионов;

b —
генетический прогресс без трансплантации эмбрионов;

c —
превосходство a
над b, выраженное в
процентах.

Из анализа
данной таблицы видно, что с увеличением пригодных для трансплантации эмбрионов
и повышением процента стельности коров, генетический прогресс возрастает.
Однако, этот процесс происходит нелинейно.

В этой же
статье приведены данные по генетическому сдвигу молочной продукции при разных
методах воспроизводства и селекции молочного скота. При этом сравнивались
результаты общепринятой программы селекции, результаты трансплантации
эмбрионов, и результаты трансплантации эмбрионов при интенсивном отборе быков.
Результаты показаны в нижеприведенной таблице:

Стельность, %	Число эмбрионов
	1	2	3	4       5        6       7        8        9        10
50     a	13.1	13.6	14.0	14.3   14.6   14.8   14.9   15.1   15.2   15.3
b	10.8	10.8	10.8	10.8   10.8   10.8   10.8   10.8   10.8   10.8
c	21.3	25.9	28.8	31.9   34.2   36.0   37.5   38.8   39.9   40.9
60      a	13.5	14.0	14.4	14.8   15.1   15.4   15.6   15.7   15.9   16.0
b	10.8	10.8	10.8	10.8   10.8   10.8   10.8   10.8   10.8   10.8
c	25.0	29.6	32.8	36.6   39.4   41.6   43.5   45.1   46.5   47.7
70      a	13.7	14.3	14.8	15.3   15.7   16.0   16.2   16.4   16.6   16.7
b	10.8	10.8	10.8	10.8   10.8   10.8   10.8   10.8   10.8   10.8
c	26.8	32.4	36.6	41.1   44.5   47.2   49.4   51.3   52.9   54.4

Программа селекции	Племенные категории животных	Общий генетич. прогресс, кг/год
Традиционная, с применением искусств. осеменения:
доля отселект. %	4	20	6	90
интенсивность отбора	2.53	1.400	1.985	0.195                                   94.3
Трансплантация эмбрионов, искусственное осеменение:
доля отселект. %	4	20	1	10
интенсивность отбора	2.53	1.400	2.660	1.755                                       124.8
Трансплантация эмбрионов, искусственное осеменение, интенсивный отбор быков:
доля отселект. %	2	2	1	10
интенсивность отбора	2.420	2.420	2.660	1.755                                        148.2

Примечание:
предусматривается получение 10 телят от одного донора в год; общий интервал
между поколениями 22 года (Iоб=5, Iок=5,
Iмб=6, Iмк=6); точность оценки племенной ценности:
rоб=0.8, rок=0.8, rмб=0.6, rмк=0.6.

Из приведенных
данных видно, что генетический прогресс по молочной продуктивности существенно
повышается при использовании трансплантации эмбрионов, увеличивающей
интенсивность селекции по материнской линии, особенно среди матерей быков.
Использование трансплантации позволяет повысить темпы генетического прогресса с
94.3 до 124.8 кг молока в год, т.е. на 32%. Вместе с тем, при повышении
интенсивности селекции быков-производителей в сочетании с использованием трансплантации
эмбрионов, генетический прогресс повышается до 148.2 кг молока в год, т.е на
57%.

Заключение.

Трансплантация
эмбрионов занимает прочное место в современных программах селекций. Метод
трансплантации вместе с искусственным осеменением рассматривается как основа
современной биотехнологии воспроизводства высокопродуктивных племенных
животных, несмотря на относительно высокий уровень затрат при использовании
этого метода. В настоящее время в России производится ежегодно более десяти
тысяч эмбриопересадок, в будущем же планируется получать методом трансплантации
не менее 25-30 тысяч телят ежегодно. Новые методы биотехнологии, по мнению
ученых, в будущем приведут к коренному изменению в воспроизводстве и селекции
крупного рогатого скота.

Список
литературы.

Завертяев Б. П.
Биотехнология в воспроизводстве и селекции крупного рогатого скота. Л.
«Агропромиздат», 1989.

Прокофьев М.
И.  Регуляция размножения
сельскохозяйственных животных. Л., «Наука», 1983.

Чернева И. Р.
Лекции по биотехнологии и пересадке эмбрионов.   Московская ветеринарная академия им. Скрябина, 1997.

Kenneth, L.W.. Embryo
Cultivation//Biotechnology Magazine vol.1 #2, 
1994.

Schaeffer, L.R. Effects of embryo transfer in beef
cattle on genetic evaluation methodology//Journal of animal science. Oct 1989.
v. 67 (10)

Sertich, P.L. Transcervical embryo transfer in
performance mares//Journal of the American Veterinary Medical Association. Oct
1, 1989. v. 195 (7)

Shelton, J.N. Embryo manipulation in research and
animal production.//Australian journal of biological sciences. 1988. v. 41 (1)

Дата добавления: 28.04.2003