На правах рукописи
РЕПРОДУКТИВНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ
БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ
УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА И СПОСОБЫ ЕГО ПОВЫШЕНИЯ
06.02.06 – ветеринарное акушерство и биотехника
репродукции животных
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата ветеринарных наук
Воронеж – 2013
Диссертация выполнена в отделе экологии и иммунопатологии животных ГНУ Уральского научно-исследовательского ветеринарного института Российской академии сельскохозяйственных наук
Научный руководитель: | доктор биологических наук, профессор
|
Официальные оппоненты: | доктор ветеринарных наук, доцент, заведующий кафедрой акушерства и физиологии сельскохозяйственных животных ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I»
|
доктор ветеринарных наук, профессор, профессор кафедры зоотехнии и основ ветеринарии ФГБОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет»
| |
Ведущая организация: | ФГБОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия», г. Киров |
Защита диссертации состоится «05» июля 2013 г. в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.004.01 при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИВИПФиТ Россельхозакадемии) -б, тел./
С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИВИПФиТ Россельхозакадемии.
Автореферат разослан «___» ________________ 2013 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
кандидат биологических наук, доцент
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Интенсификация отрасли молочного скотоводства на современном этапе ее развития приводит к повышению уровня продуктивности животных, в то же время у них все чаще возникают нарушения обмена веществ, снижение иммунного статуса и естественной резистентности, что выражается в ухудшении физиологического состояния, эффективности воспроизводства и сокращения их продуктивного долголетия (, 2005; , 2005; , 2007; , 2007; и др., 2008; , 2008; , 2008; , 2008; , 2010; , 2010; , , 2011; , 2011; B. J.Gerloff, 1996).
В настоящее время на одно из первых мест выходит проблема генетического прогресса популяции в направлении качественного улучшения продуктивных свойств животных. Наиболее быстро решить эту проблему можно путем интенсивного использования высокоценных племенных быков, обладающих большим генетическим потенциалом, с применением искусственного осеменения коров глубокозамороженной спермой хорошего качества.
В условиях крупномасштабной селекции в молочном скотоводстве максимально возможное использование быков-производителей является важнейшей задачей. Это обусловлено тем обстоятельством, что передача наследственных качеств продуктивности и других селекционных признаков, может быть эффективной только тогда, когда проверенные по качеству потомства производители не только длительное время используются в стаде, но и имеют высокие показатели собственной продуктивности (, 2003; , , 2008; , 2011).
В связи с этим возникает необходимость проведения комплексной оценки биологического потенциала быков-производителей с учетом их популяционно-генетических характеристик, возраста, селекции, кормления, содержания, режимов эксплуатации и разработки способов, направленных на поддержание гомеостаза, повышение адаптационно-физиологических резервов, сохранение репродуктивного здоровья и улучшение качества спермопродукции.
Выше изложенное послужило основанием для постановки цели и формирования задач данной работы.
Цель и задачи исследований. Цель работы – провести оценку репродуктивного потенциала быков-производителей в условиях Уральского региона и разработать способы его повышения. Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:
1. Провести популяционно-генетическую оценку быков-производителей в .
2. Изучить клинический, биохимический и иммунологический профиль высокоценных быков-производителей в зависимости от их возраста и селекции.
3. Провести оценку состояния воспроизводительной способности племенных быков отечественной и зарубежной селекций, определить сезонные изменения спермопродуктивности.
4. Разработать способы повышения воспроизводительной способности быков-производителей в Уральском регионе и определить их экономическую эффективность.
Научная новизна. Впервые в условиях Уральского региона дана популяционно-генетическая, клинико-биохимическая, иммунологическая и репродуктивная оценка племенных быков с учетом их возраста, селекции и страны-импортера. Изучены сезонные особенности воспроизводительной способности высокоценных быков-производителей в условиях . Разработаны способы повышения репродуктивного потенциала и улучшения качества спермопродукции у быков-производителей с использованием натуральных препаратов «Витадаптин» и «Баксин-вет», кормовой добавки «Бацелл».
Практическая значимость и реализация результатов исследований. На основании теоретических разработок предложены способы повышения воспроизводительной способности быков-производителей с целью увеличения качественной спермопродукции. Значимость исследований подтверждается результатами внедрения разработанных способов в . Результаты работы вошли в рекомендации: «Воспроизводство стада – основа увеличения производства молока» (2008) и «Применение витадаптина в животноводстве» (2008), утвержденные НТС Министерства сельского хозяйства и продовольствия Свердловской области. Теоретические разработки и практические рекомендации включены в учебный процесс центра повышения квалификации ГНУ Уральского НИВИ Россельхозакадемии, Уральской, Пермской и Вятской сельскохозяйственных академий.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Ввоз племенных быков из-за рубежа и использование производителей основных линий голштинской породы европейской и североамериканской селекций способствует повышению реализации потенциала молочной продуктивности животных в Уральском регионе.
2. Селекция и возраст определяют клинико-биохимический и иммунологический профиль племенных быков.
3. Существует корреляционная зависимость параметров спермопродуктивности и биохимических показателей сыворотки крови быков-производителей.
4. Коррекция спермопродуктивности племенных быков с использованием биологически активных веществ обеспечивает высокий экономический эффект.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на заседаниях Ученого совета ГНУ Уральского научно-исследовательского ветеринарного института Российской академии сельскохозяйственных наук ( гг.), международной научно-практической конференции «Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики инфекционных болезней животных и птиц» (г. Екатеринбург, 2010 г.), международной научно-практической конференции «Проблемы ветеринарной медицины и зооэкологии Российского и азиатско-тихоокеанского регионов» (г. Благовещенск, 2012 г.), международной научно-практической конференции «Экологические проблемы использования природных и биологических ресурсов в сельском хозяйстве» (г. Екатеринбург, 2012 г.), международной научно-практической конференции «Современные проблемы ветеринарного акушерства и биотехнологии воспроизведения животных», посвященной 85-летию со дня рождения проф. и 50-летию создания Воронежской школы ветеринарных акушеров (г. Воронеж, 2012 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, из них 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ («Ветеринария», «Животноводство России», «Молочное и мясное скотоводство», «Аграрный вестник Урала»).
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, анализа полученных результатов, выводов, предложений производству, списка литературы. Материал изложен на 164 страницах машинописного текста, содержит 30 таблиц и 31 рисунок. Список литературы включает 256 источников, в том числе 31 зарубежный.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность за всестороннюю помощь и консультацию при подготовке работы докт. вет. наук, профессору , докт. биол. наук, доценту , докт. биол. наук, доценту , докт. вет. наук, доценту , канд. вет. наук , канд. вет. наук , канд. с.-х. наук , (ФГБУ «ВГНКИ») и сотрудникам , ГНУ Уральского НИВИ Россельхозакадемии.
2 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Материалы и методы исследований
Работа проведена в течение гг. в соответствии с планом научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ГНУ Уральского НИВИ Россельхозакадемии по темам: «Разработка комплексной системы мероприятий, обеспечивающей повышение продуктивного долголетия крупного рогатого скота в экологических условиях Уральского региона» (№ гос. рег. 01.2.006.13101) и «Разработать научно-обоснованные критерии оценки состояния здоровья племенных быков разной селекции» (№ гос. рег. ).
Экспериментальные исследования выполнены в . Объектом исследования были быки-производители голштинской породы отечественной и импортной селекций со средней живой массой 970 кг ( кг). Глубокозамороженная сперма быков, расфасованная в полипропиленовые соломинки (пайеты), поступает и используется для искусственного осеменения коров и телок во всех сельскохозяйственных организациях по производству молока Уральского региона.
На первоначальном этапе работы проведен анализ статистических данных , изучены условия кормления, содержания, режим эксплуатации быков-производителей, технология получения, разбавления и хранения спермы (рисунок 1).
На втором этапе работы проведена андрологическая диспансеризация быков-производителей, в том числе исследования клинико-биохимических, иммунологических, и воспроизводительных параметров животных в зависимости от возраста, селекции, сезона года.
 |
Рисунок 1 – Схема исследований
На третьем этапе проведены научно-производственные опыты по повышению репродуктивного потенциала племенных быков.
При проведении андрологической диспансеризации учитывали анамнез и результаты обследования животных. В процессе работы руководствовались рекомендациями «Андрологическая диспансеризация быков-производителей» (М, 1984). Для оценки быков-производителей по воспроизводительной способности определяли половую активность, отслеживали показатели нативной спермы: средний объем эякулята (мл) и концентрацию спермиев в эякуляте (млрд/мл), полученных при дуплетной садке, активность спермиев (в баллах), количество полученных эякулятов и доз (полипропиленовых соломинок), санитарный и биологический брак (в % от замороженных доз), выживаемость сперматозоидов.
Лабораторные исследования спермы проведены в технологической лаборатории на анализаторе качества спермы быков «SQA-Vb» фирмы Medical Electronic Systems Ltd (Израиль). Качественные и количественные характеристики свежеполученной и криоконсервированной спермы племенных быков определяли в соответствии с техническими требованиями и методами испытаний по ГОСТам: , . В процессе работы руководствовались «Инструкцией по технологии работы организаций по искусственному осеменению и трансплантации эмбрионов сельскохозяйственных животных» (приказ МСХ РФ № 000 от 2003 года).
Для оценки метаболического профиля быков-производителей проводили биохимические, в том числе гормональные и иммунологические исследования крови. Взятие и подготовку проб крови, сыворотки крови проводили по общепринятым методикам. Биохимические исследования сыворотки крови выполнены на автоматическом биохимическом анализаторе «Сhem Well Combi» фирмы «Awaveness Technology» (США), с использованием стандартных наборов реактивов фирмы «Vital Diagnostics Spb». Содержание в сыворотке крови кортизола, тестостерона, свободного тироксина, трийодтиронина определяли на комплекте оборудования для иммуноферментного анализа: спектрофотометре «Multiscan EX», вошере «WellWash», шейкере-инкубаторе «Titramax», при этом использовали наборы фирмы «ХемаМедика» (Москва).
Функционирование НАДФ-оксидазной системы нейтрофилов оценивали при помощи спонтанного и стимулированного НСТ-теста по , 1985. Содержание циркулирующих иммунных комплексов оценивали методом иммунотурбидиметрии после преципитации 4% раствором ПЭГ-6000 (, 1978). Фагоцитарную активность лейкоцитов периферической крови оценивали методом Бермана-Славской в модификации Олейниковой (, 1987). Метод позволяет оценивать поглотительную активность нейтрофилов (АФ – относительное содержание нейтрофилов, поглотивших стафилококк St. aureus 209 штамм); фагоцитарный индекс (ФИ – среднее количество микробных тел в одном нейтрофиле); фагоцитарное число (ФЧ – среднее количество микробных тел в одном активном нейтрофиле); завершенность фагоцитоза (ЗФ) и эффективность фагоцитоза (Эф – интегральный показатель, равный ЭФ= АФхФЧхЗФ).
В процессе выполнения работы проведены три научно-производственных опыта. Целью первого научно-производственного опыта было изучение влияния препарата «Витадаптин» на воспроизводительную способность быков-производителей. Исследования проводили методом групп-периодов: первый период (до опыта); второй период (опыт – введение препарата «Витадаптин»); третий период (после опыта). Продолжительность каждого периода – 30 дней. По результатам андрологической диспансеризации были сформированы две группы полновозрастных быков-аналогов голштинской породы по 10 голов в каждой. Опытной группе препарат «Витадаптин» вводили внутримышечно в дозе 20 мл на голову трехкратно с интервалом в десять дней.
Целью второго научно-производственного опыта было изучение влияния пробиотической добавки к корму «Бацелл» на воспроизводительную способность быков. По результатам андрологической диспансеризации были сформированы две группы быков-аналогов по 6 голов в каждой. Опытные животные дополнительно к основному рациону получали препарат «Бацелл» по 50 г на голову ежедневно в течение 3 месяцев.
Целью третьего научно-производственного опыта было изучение терапевтической эффективности препарата «Баксин-вет» для восстановления воспроизводительной способности племенных быков. Исследования проводили на полновозрастных быках с пониженной половой активностью и качеством спермы. В опытную группу были отобраны быки-производители, имеющие наибольший процент биологического брака по показателям свежеполученной спермы: объем и концентрация. В контрольную группу вошли быки-аналоги по возрасту и происхождению. Отобрать быков в контрольную группу по аналогичным показателям спермопродукции не представлялось возможным, поэтому сравнительную оценку спермопродукции быков проводили не только с контролем, но и с собственными до опытными показателями. Быки-производители контрольной группы получали рацион, принятый для этого возраста и живой массы. Быкам опытной группы ежедневно дополнительно к основному рациону скармливали препарат «Баксин-вет» по 10 г на голову в течение 50 дней.
В процессе проведения опытов учитывали параметры спермопродуктивности быков: объем эякулятов, концентрацию спермиев, активность, выживаемость, количество полученных качественных спермодоз.
Экономическую эффективность разработанных методов повышения воспроизводительного потенциала племенных быков рассчитывали в соответствии с «Методикой определения экономической эффективности ветеринарных мероприятий» ( и др., 1997). Полученные количественные показатели обработаны математически на PC Pentium с помощью пакета статистического анализа «Microsoft Excel».
2.2 Результаты собственных исследований
2.2.2 Популяционно-генетический потенциал быков-производителей
В соответствии с Федеральным Законом от 3 августа 1995 года № 000 «О племенном животноводстве» включено в Государственный племенной регистр в качестве: организации по искусственному осеменению сельскохозяйственных животных, регионального информационно-селекционного центра, лаборатории селекционного контроля качества молока.
В качестве организации по искусственному осеменению содержит стадо быков-производителей, получает от них сперму, проводит ее обработку, фасовку, замораживание и хранение спермопродукции. Технологическая лаборатория оснащена современным оборудованием компании «IMV Technologies» (Франция), где сперма проходит всю автоматизированную технологическую цепочку – от разбавления до заморозки.
Благодаря четко выполняемой системе диагностических исследований, ветеринарно-профилактических и противоэпизоотических мероприятий, полученная спермопродукция свободна от вирусов лейкоза, инфекционного ринотрахеита, вирусной диареи и возбудителей хламидиоза, микоплазмоза, лептоспироза крупного рогатого скота.
Один из основных путей увеличения молочной продуктивности скота – это применение передовых селекционных методов с использованием лучшего мирового генофонда. Многолетняя, целенаправленная племенная работа привела к созданию популяции с высоким генетическим потенциалом. Молочная продуктивность популяции крупного рогатого скота Свердловской области по данным бонитировки в 2012 году составила 5876 кг, причем в племенных заводах продуктивность составила 7913 кг за 305 дней законченной лактации при значениях массовой доли жира (МДЖ) и белка (МДБ) в одном килограмме молока равных 3,94 и 3,09% соответственно.
По итогам 2012 года отметку молочной продуктивности 8,0 тыс. кг за 305 дней лактации превысили 8 сельскохозяйственных организаций области, продуктивности 7,0-8,0 тыс. кг – 13 и 6,0-7,0 тыс. кг – 17 сельскохозяйственных организаций.
Для повышения продуктивных качеств коров черно-пестрой породы используется замороженная сперма быков-производителей, обладающих способностью передавать хозяйственно-полезные признаки. Последние годы в приобретаются быки голштинской породы венгерской, датской, немецкой, канадской, французской, американской селекций, а также быки, полученные от высокопродуктивных коров нового уральского типа черно-пестрого скота.
В 2012 году на племпредприятии пробонитировано 94 быка-производителя, в том числе 66 быков голштинской породы, 28 – уральского типа черно-пестрой породы, 1 – герефордской, 1 – абердин-ангусской.
Все быки-производители соответствуют классу «элита-рекорд». Средняя продуктивность материнских предков быков составляет 11401кг с массовой долей жира 4,24%, белка 3,30%. Среди быков голштинской породы наибольший удельный вес имеют представители линии Рефлекшен Соверинг, среди быков черно-пестрой породы потомки линии Вис Айдиал. Все животные молочных пород тестированы на рецессивное носительство летальных мутаций с отрицательным результатом. Все производители, спермопродукция которых поставляется на пункты искусственного осеменения, прошли генотипирование по локусу BoLA-DRB3.
Таким образом, быки-производители в имеют наследственность с высокой молочностью и повышенным содержанием жира в молоке, что особенно важно для сохранения жирномолочности в стадах популяции Уральского региона.
2.2.2 Результаты андрологической диспансеризации
быков-производителей
2.2.2.1 Оценка быков-производителей по воспроизводительной способности и качеству спермопродукции
На реализацию генетического потенциала быков-производителей оказывает влияние их воспроизводительная способность, нарушение которой в условиях племпредприятий нередко, особенно в зимне-весенний период, приводит к нарушению сперматогенеза, слабому проявлению или отсутствию половых рефлексов.
При оценке воспроизводительной способности быков-производителей установлено, что животные достаточно активны, без отклонений в проявлении половых рефлексов.
На результат воспроизводства стада значительное влияние оказывает качество спермопродукции, получаемой на станциях по искусственному осеменению. Анализ количественных показателей спермопродуктивности быков показал, что максимальные значения объема эякулята и концентрации спермиев были у быков, импортируемых из Франции (таблица 1).
Таблица 1 – Характеристика показателей свежеполученной спермы
быков-производителей (x±Sx)
Показатель | Селекция | ||
Россия (n=10) | Венгрия (n=8) | Франция (n=8) | |
Объем эякулята, мл* | 4,07±0,23 | 3,97±0,59 | 4,56±1,03 |
Концентрация спермиев, млрд/мл* | 0,93±0,43 | 0,89±0,21 | 1,23±0,36 |
Активность, баллы | 8,0 | 7,9 | 8,0 |
Примечание: * - среднее значение показателя, полученного при дуплетной садке
Сезонное снижение спермопродуктивности быков-производителей в виде уменьшение объема эякулята регистрируется у полновозрастных быков в апреле и декабре: на 11,55 и 9,09% соответственно, концентрации сперматозоидов в эякуляте в апреле и июле на 7,06 и 7,41% (рисунок 2).
Рисунок 2 - Сезонная динамика спермопродукции
у быков-производителей
При анализе качества спермопродукции быков-производителей разных селекций установлено, что уровень биологического брака варьирует от 0,14% у быков, импортированных из Венгрии, до 3,09% у быков отечественной селекции. Максимальное количество санитарного брака было у быков венгерской селекции – 3,29%, минимальное – у датских производителей – 1,66%. Наибольшее количество качественных доз за период эксплуатации получено от французских, венгерских и датских быков – 94,86%, 93,97% и 92,62% соответственно (таблица 2).
Таблица 2 – Спермопродуктивность быков-производителей импортной и отечественной селекций (n=58)
Селекция | n | Брак спермы, % | Получено качественных доз, % | |
биологический | санитарный | |||
Венгрия | 11 | 0,14 | 3,29 | 93,97 |
Дания | 8 | 2,54 | 1,66 | 92,62 |
Германия | 10 | 3,03 | 2,16 | 91,30 |
Канада | 9 | 1,64 | 2,45 | 92,47 |
Франция | 8 | 0,66 | 1,85 | 94,86 |
Россия | 12 | 3,09 | 2,41 | 92,50 |
При оценке качества спермы быков учитывали также уровень репродуктивных потерь у коров (аборты и мертворожденные) в сельскохозяйственных организациях Уральского региона. Установлено, что уровень абортов у коров колебался от 2,59% после осеменения спермой быков, импортированных из Венгрии до 5,30% после осеменения спермой канадских быков (рисунок 3).
Рисунок 3 – Уровень перинатальных потерь у коров после осеменения спермой быков разных селекций, %
Показатель мертворождаемости у коров был выше и варьировал от 4,11% от отцов датских быков до 7,56% после осеменения канадскими производителями. Наибольший процент репродуктивных потерь у коров был отмечен после осеменения спермой канадских быков – 12,86%, наименьший – у датских (6,85%).
Таким образом, на реализацию генетического потенциала быков-производителей оказывает влияние их воспроизводительная способность, сезонное и адаптационное нарушение, которые приводят к снижению качества и количества спермопродукции быков выдающихся селекций.
2.2.2.2 Клинико-биохимические параметры быков-производителей
Результаты клинического исследования 54 быков-производителей разных селекций показали, что они имеют хорошую упитанность, и все животные клинически здоровы.
Для изучения возрастной динамики метаболических показателей было сформировано 2 группы быков-производителей. В первую группу вошли 16 быков, возраст которых варьировал от 16 до 21 месяцев (в среднем 17,6±0,6). Вторую группу составили 16 полновозрастных быков от 24 до 35 месяцев (в среднем 30,5±1,8).
Установлено, что метаболический профиль полновозрастных быков характеризуется достоверным (на 9,53%) увеличением содержания общего белка за счет увеличения глобулиновой фракции (на 23,80%). Повышение концентрации глобулинов, может быть, обусловлено развитием хронических дистрофических процессов в печени, что также подтверждается снижением синтеза мочевины (4,80±0,23ммоль/л против 2,12±0,23ммоль/л).
У быков старшего возраста отмечено снижение содержания глюкозы на 32,1 % и ее концентрация в сыворотке крови составила 2,03±0,14 ммоль/л. Такой низкий уровень глюкозы в крови быков-производителей возможно связан с интенсивным расходованием ее в процессе сперматогенеза. Изучение активности ферментов, интегрирующих белковый и углеводный обмен, свидетельствует, что у полновозрастных быков повышается активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ) на 19,34%, также отмечена тенденция к повышению активности аминотрансфераз (АсАТ, АлАТ) и гамма-глутамилтрансферазы (ГГТ).
Биохимические показатели крови быков-производителей, импортированных из Венгрии, и местной селекции отличались по ряду показателей. Установлено, что у быков венгерской селекции по сравнению с отечественными быками достоверно выше уровень общего белка и глобулинов (на 12,40 и 24,89% соответственно). У отечественных животных было выше содержание щелочной фосфатазы – на 35,46%, мочевины – на 20,86%, билирубина – на 34,24%.
При анализе эндокринного профиля племенных быков установлено, что уровень тестостерона в сыворотке крови животных колеблется от 7,03 до 87,56 нмоль/л (17,14±7,87 нмоль/л), кортизола – 35,59±9,29 нмоль/л. Достоверные различия в содержании тестостерона были выявлены у животных в зависимости от селекции. У быков-производителей, завезенных из Венгрии, уровень тестостерона был выше в 1,64 раза, чем у быков отечественной селекции. У быков французской селекции уровень тестостерона по сравнению с быками отечественной и венгерской селекций выше в 2,48 и 1,51 раза соответственно, свободного трийодтиронина выше по аналогии в 2,3 и 2,41 раза, кортизола – в 1,77 и 2,05 раза. Уровень свободного тироксина у французских быков был ниже в 1,5 раза, при этом суммарные значения свободных фракций тиреоидных гормонов существенно не различались (таблица 3).
Таблица 3 – Эндокринный профиль быков-производителей (x±Sx)
Показатель | Селекция | ||
Россия (n=8) | Венгрия (n=8) | Франция (n=8) | |
СТ3, пмоль/л | 5,89±0,31 | 5,60±0,44 | 13,55±0,52* |
СТ4, пмоль/л | 21,53±3,53 | 23,44±3,17 | 14,62±0,52** |
СТ3+СТ4, пмоль/л | 27,43±4,53 | 29,04±5,03 | 28,17±2,21 |
СТ3/СТ4 | 0,28±0,04 | 0,24±0,03** | 0,91±0,12* |
Тестостерон, нмоль/л | 8,72±1,92 | 14,28±2,26** | 21,62±5,18** |
Кортизол, нмоль/л | 31,39±4,73 | 27,09±7,49 | 55,71±5,21** |
Примечание: * – достоверно выше (р<0,05, р<0,01)
** - достоверно ниже (р<0,05, р<0,01)
Гормональный фон быков-производителей разного возраста характеризовался достоверным повышением уровня тестостерона с 10,94±3,23 нмоль/л у молодых до 25,62±8,05 нмоль/л у полновозрастных животных.
При изучении взаимосвязи биохимических показателей крови со спермопродуктивностью быков-производителей установлена выраженная корреляционная зависимость между активностью кислой фосфатазы в сыворотке крови и объемом эякулята (r=93), активностью кислой фосфатазы и концентрацией спермиев (r=87), содержанием общего белка и концентрацией спермиев (r=86). Положительная корреляция установлена между содержанием общего белка в сыворотке крови и объемом эякулята (r=65), содержанием глобулинов и концентрацией спермиев (r=55), активностью лактатдегидрогеназы и концентрацией спермиев (r=52), содержанием свободного тироксина (СТ4) и объемом эякулята (r=57), содержанием тестостерона и объемом эякулята (r=41), содержанием фосфора и концентрацией спермиев (r=42), активностью аланинаминотрансферазы (АлАТ) и концентрацией спермиев (r=47).
Иммунологическими исследованиями крови установлено, что племенные быки голштинской породы отличаются высокой фагоцитарной активностью нейтрофилов. Активность фагоцитоза составляет в среднем 63,07±2,18%, НСТ-тест, характеризующий оксидазную активность нейтрофилов, колебался от 4 до 11 ед., при среднем значении 5,20±0,73, стимулирующий НСТ-тест обусловил повышение НСТ положительных нейтрофилов до 14,33±1,61. Фагоцитарный индекс, характеризующий поглотительную способность нейтрофилов, составил 6,79±0,42, а у отдельных животных он был на уровне 9,36. Интегральным показателем является эффективность фагоцитоза. У племенных быков он колебался от 89 до 217 ед., при среднем значении 150,13±14,82.
Установлено, что у полновозрастных быков уровень циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) был на 32,9 % выше, чем у молодых быков.
Таким образом, проведенные исследования позволили выявить особенности эндокринного и иммунного профиля высокоценных быков-производителей, установить достоверные различия отдельных показателей в зависимости от их возраста и селекции.
2.2.2.3 Анализ условий содержания и кормления племенных быков
Правильное использование и содержание быков – важное условие для получения спермы высокого качества. Быки имеют удовлетворительные условия содержания: в теплое время года производителей содержат в левадах под навесами, в холодное время – в закрытых корпусах, в стойлах с деревянными полами. Животных систематически чистят, моют, стригут, проводят расчистку копыт. Всем быкам ежедневно предоставляется активный моцион, УФО.
Кормление быков-производителей осуществляется по рациону, состоящему из злаково-бобового сена и комбикорма. Количество сухого вещества в расчете на 100 кг живой массы составляет 2-2,1 кг. Концентрированные корма по питательности занимают 58-65% рациона. Комбикорма производят по специальному рецепту для быков-производителей. Рацион каждого быка ежемесячно уточняют с учетом его упитанности, живой массы и режима эксплуатации.
Анализ рационов кормления животных показал, что он избыточен по протеину, обменной энергии, кальцию, фосфору, и дефицитен по сахару, каротину и витамину Е, что в свою очередь приводит к нарушению уровня метаболических процессов организме животных, что выражается повышенным содержанием в их крови общего белка, гемоглобина, эритроцитов, лимфоцитов и низким уровнем глюкозы, каротина и витамина Е.
В зимне-весенний период, когда содержание витаминов в сене значительно уменьшается, в рационы быков добавляют препараты витаминов А, Д и Е. При недостатке сахара в рацион производителей вводят патоку.
Таким образом, дисбаланс макро - и микроэлементов, дефицит витаминов в рационах быков-производителей, является одной из основных причин, приводящих к нарушению обменных процессов, снижению воспроизводительной способности и качества спермопродукции.
2.2.3 Способы повышения репродуктивного потенциала быков-производителей
2.2.3.1 Влияние препарата «Витадаптин» на воспроизводительную способность быков
С целью изучения эффективности применения препарата «Витадаптин» для коррекции воспроизводительной способности быков-производителей проведен научно-производственный опыт .
«Витадаптин» представляет собой стерильную форму масла зародышей пшеницы, полученную методом холодного прессования и, содержащую природный комплекс витаминов А, Д, Е и полиненасыщенных жирных кислот (производитель лотос», г. Екатеринбург).
Установлено, что по показателям подвижности и выживаемости спермиев изменений в опытный период и в период «после опыта» не произошло. Значения показателей равны фоновым «до опыта» и соответствуют требованиям стандарта. Концентрация спермиев возросла в опытный период на 6,4% и после проведения опыта на 9,4% (рисунок 4).
Рисунок 4 – Изменение концентрации спермиев в эякулятах быков-производителей после применения препарата «Витадаптин» (%)
Анализ полученных данных показал, что введение препарата «Витадаптин» оказывает положительное влияние на спермопродуктивность быков-производителей: количество эякулятов хорошего качества в опытный период увеличилось на 33,3% по сравнению с первым периодом, в третьем периоде на 28,2% соответственно. Зарегистрировано увеличение объема качественных эякулятов, полученных в среднем за период от одного быка-производителя, как во время, так и после опыта. Увеличение составило 14,6% - во втором периоде по сравнению с первым периодом, в третьем периоде – 17,1% соответственно (рисунок 5).
Рисунок 5 – Количество и объем качественных эякулятов после применения препарата «Витадаптин» (%)
Было заморожено спермодоз хорошего качества во второй и третий период больше на 34,2 и 31,2%, соответственно, по сравнению с количеством замороженных спермодоз в первом периоде. Количество спермодоз в одном эякуляте увеличилось во втором и третьем периодах на 11,5 и 19%, соответственно, по сравнению с первым периодом.
Таким образом, использование препарата «Витадаптин» для коррекции воспроизводительной способности оказало положительное влияние на качество спермопродукции, сперматогенез и спермопродуктивность быков-производителей.
2.2.3.2 Влияние пробиотической добавки к корму «Бацелл» на воспроизводительную способность племенных быков
С целью изучения пробиотической добавки к корму «Бацелл» на воспроизводительную способность быков проведен научно-производственный опыт на 12 быках разделенных по принципу аналогов. Животные опытной группы дополнительно к основному рациону получали добавку «Бацелл» по 50 г на голову ежедневно в течение 3 месяцев.
«Бацелл» – пробиотическая добавка к корму, содержащая ассоциацию бактерий: спорообразующих бактерий Bacillus subtilis 945 (B - 5225), ацидофильных бактерий Lactobacillus acidophilus L 917 (B - 4625), Ruminococcus albus 37 (B – 4292) и подсолнечный шрот. «Бацелл» обладает выраженными пробиотическими свойствами, целлюлозолитической и глюконазной активностью (регистрационный номер ПВР /02100), (производитель , г. Краснодар).
Результаты научно-производственного опыта по изучению влияния пробиотической добавки к корму «Бацелл» на спермопродукцию быков-производителей показали, что объем эякулята увеличился в среднем по группе на 23%. В абсолютном значении количество спермопродукции у быков опытной группы в среднем составило 5,05 мл за одно взятие против 4,09 мл у быков контрольной группы. Концентрация спермиев в эякуляте возросла на 10% .
Анализ полученных данных за три месяца наблюдений показал, что количество замороженных спермодоз является основным показателем экономической эффективности предприятия. При использовании добавки «Бацелл» в среднем от одного быка получили на 325 (от 128 до 410) доз больше, чем в контрольной группе. Динамика получения спермодоз представлена на рисунке 6.
Рисунок 6 – Влияние пробиотической добавки к корму «Бацелл» на количество полученных от одного взятия эякулята спермодоз
Из данных графика следует, что до начала скармливания добавки с 1-й по 4-ю и в первые 3 недели скармливания (5-7 недели) закономерность одинаковая как в контроле, так и в опыте. С 8-й недели наблюдений (или после трех недель использования добавки «Бацелл») повышается количество спермы и получаемых спермодоз. Надо отметить, что этот эффект длится после прекращения скармливания добавки ещё 4 недели.
В период применения пробиотиков у животных происходит выраженная перестройка систем, ответственных за неспецифическую резистентность и активацию Т-клеточного звена иммунитета. Под влиянием пробиотиков возрастает активность сывороточного лизоцима, увеличиваются фагоцитоз и бактериальная активность (, , 2006). В начале использования пробиотических добавок происходит заселение микроорганизмами кишечника, стимулируется ферментативная активность, повышается переваримость кормов в рубце, тем самым повышается продуктивность (, 2010).
Таким образом, использование в рационах быков-производителей пробиотической добавки к корму «Бацелл» способствует увеличению и улучшению качества, полученных от них спермопродукции.
2.2.3.3 Терапевтическая эффективность препарата «Баксин-вет» при нарушениях воспроизводительной способности быков-производителей
С целью изучения терапевтической эффективности препарата «Баксин-вет» для восстановления воспроизводительной способности быков были отобраны животные с низкими показателями спермопродуктивности. Быкам опытной группы ежедневно дополнительно к основному рациону скармливали препарат «Баксин-вет» по 10 г на голову в течение 50 дней.
«Баксин-вет» - представляет собой препарат, полученный путем культивирования непатогенного штамма галобактерий, которые в природных условиях обитают в соленых водах некоторых озер, обладают устойчивостью к радиактивным излучениям (производитель г. Москва). Действующим веществом препарата является инактивированная, не содержащая живых и целых клеток продуцента, биомасса галобактерий Hilobacterium halobium 353П и продуктов их жизнедеятельности. Биомасса содержит пептиды, аминокислоты, липиды, углеводы, водо - и жирорастворимые витамины. Данный препарат является уникальным природным комплексом антиоксидантов, глико - и олигопептидов, витаминов и минералов, активирует обменные процессы, повышает естественную резистентность и стрессоустойчивость. Препарат обладает антитоксическим, антиоксидантным, противовоспалительным, регенерирующим и радиопротекторным действием.
Результаты научно-производственного опыта по применению препарата «Баксин-вет» показали, что до применения препарата у опытных быков средний объем эякулята, полученного при дуплетной садке составлял 5,53±0,33 мл при концентрации 0,60±0,03 млрд/мл (данные за месяц до скармливания препарата) (таблица 4).
Необходимо отметить, что ввиду низкой концентрации спермиев в эякуляте до скармливания препарата практически вся нативная сперма была отнесена к биологическому браку. Уже через неделю после начала скармливания препарата «Баксин-вет» отмечалась положительная динамика в увеличении объемов эякулята (с 5,5 мл до 6,3 мл) (таблица 4).
Таблица 4 – Изменение показателей свежеполученной спермы у быков-производителей при использовании препарата «Баксин-вет»
Показатель | Исходные данные | Период применения препарата | После применения препарата |
Объем эякулята, мл | 5,53±0,33 | 6,22±0,41 | 6,55±0,20* |
Концентрация спермиев в эякуляте, млрд/мл | 0,60±0,03 | 0,80±0,05** | 0,93±0,06*** |
Примечание: *Р<0,1; **Р<0,05; ***Р<0,01.
За период приема препарата «Баксин-вет» средний объем эякулята увеличился в среднем за месяц на 11,29%, причем в течение двух недель после окончания дачи препарата данный показатель возрос до 7,4 мл, что по сравнению с исходными данными было выше на 25,67%. Средний объем эякулята в течение месяца после окончания применения препарата составил 6,55±0,20 мл.
Значительные изменения отмечены и в концентрации спермиев в сторону ее повышения: через две недели после скармливания препарата данный показатель увеличился на 24,05% по сравнению с первоначальными данными, к окончанию скармливания (через 50 дней) – на 28,57%, достигнув 0,84 млрд/мл, что отвечает требованиям Госстандарта.
Необходимо отметить, что препарат обладает пролонгированным действием. Даже после прекращения дачи препарата «Баксин-вет» в течение месяца концентрация спермиев, также как и объем эякулята продолжали увеличиваться. Концентрация спермиев в эякуляте увеличилась на 35,48% (0,93±0,06 млрд/мл против исходного показателя 0,60±0,03 млрд/мл).
Наблюдения показали, что один из быков-производителей, который в процессе взятия спермы отказывался делать садки дуплетом, через месяц после дачи препарата «Баксин-вет» от данного быка за одно взятие было получено два эякулята. В результате увеличения концентрации спермиев в эякуляте сократился биологический брак, соответственно увеличилось количество замороженных доз на 19,8%. За период опыта было получено на 275 замороженных доз больше, чем до скармливания препарата «Баксин-вет».
Таким образом, препарат «Баксин-вет» способствовал повышению воспроизводительной способности быков-производителей, что выражалось в увеличении объемов эякулятов и концентрации спермиев, сокращением биологического брака и увеличением количества качественных замороженных спермодоз.
3 ВЫВОДЫ
1. Быки-производители обладают высоким генетическим потенциалом по материнским предкам и способны передавать желательные хозяйственно-полезные признаки потомству. Пополнение генетических ресурсов за счет приобретения быков по импорту положительно влияет на реализацию биологического ресурсного потенциала уральской популяции черно-пестрого скота.
2. Уровень биологического брака спермы быков-производителей изменялся от 0,14 % у животных, выведенных в Венгрии, до 3,09% у быков отечественной селекции. Животные, выведенные во Франции, имеют лучшие показатели спермопродуктивности по сравнению с быками венгерской и отечественной селекции: объем эякулята выше на 12,93 и 10,74% соответственно, концентрация спермиев в эякуляте по аналогии – на 27,64 и 24,39%.
3. Установлены достоверные различия метаболического и эндокринного профиля у быков-производителей разного возраста и разной селекции. У полновозрастных быков достоверно увеличивается содержание общего белка на 9,53%, глобулинов – на 23,80%, ЛДГ – на 19,34%, снижается содержание глюкозы на 47,29%, мочевины на 26,37%.
Содержание тестостерона у быков французской селекции составило 21,62±5,18 нмоль/л, венгерской - 14,28±2,26 нмоль/л, российской - 8,72±1,92 нмоль/л; кортизола - 55,71±5,21 нмоль/л, 27,09±7,49 нмоль/л, 31,39±4,73 нмоль/л соответственно. У быков французской селекции уровень СТ3 в 2,3 и 2,4 раза выше, чем у российских и венгерских быков. Изменения гормональных показателей характеризуются повышением уровня тестостерона с 8,35±2,97 нмоль/л у полуторогодовалых быков до 13,17±5,64 нмоль/л у быков 3-х летнего возраста.
4. Установлена положительная корреляционная взаимосвязь между содержанием общего белка в сыворотке крови и объемом эякулята ( r= 0,44), между содержанием глобулинов и концентрацией спермиев (r= 0,55), содержанием свободного тироксина (СТ4) и объемом эякулята ( r= 0,57), количеством тестостерона и объемом эякулята (r= 0,41), содержанием фосфора и концентрацией спермиев ( r= 0,42), АлАТ и концентрацией спермиев (r= 0,47).
5. Парентеральное введение препарата «Витадаптин» оказывает положительное влияние на спермопродуктивность быков-производителей: концентрация спермиев в эякуляте увеличилась в опытный период на 6,4% и после окончания опытного периода в течение 30 дней на 9,4%, количество эякулятов в опытный период увеличилось на 33,3% и число доз глубокозамороженной спермы на 34,2%.
6. Использование пробиотической кормовой добавки «Бацелл» оказало положительное влияние на объемы и качество спермопродукции быков-производителей, обеспечивая увеличение объема эякулята на 23% и концентрации спермиев в эякуляте – на 10%.
7. Применение препарата «Баксин-вет» для быков с низкими показателями воспроизводительной способности способствует увеличению объема эякулята на 11,29%, концентрации спермиев на 28,57% и количества замороженных спермодоз на 19,80%. Препарат «Баксин-вет» обладает пролонгированным действием в течение 30-45 дней после окончания скармливания.
8. Экономическая эффективность препаратов для повышения репродуктивного потенциала племенных быков на 1 рубль затрат составила: при использовании препарата «Витадаптин» – 105,70 рублей, препарата «Бацелл» – 143,00 рубля, «Баксин-вет» - 1,88 рублей.
4 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для оценки состояния здоровья племенных быков ежеквартально проводить андрологическую диспансеризацию. Для контроля биохимического профиля оценивать показатели эталонных групп быков разного возраста и селекции.
2. При комплектовании стада высокоценными производителями проводить комплексную оценку по следующим параметрам: популяционно-генетическим, клиническим, иммунобиохимическим и воспроизводительным.
3. Для повышения репродуктивного потенциала племенных быков и улучшения качества спермопродукции проводить парентеральное введение препарата «Витадаптин» в дозе 20 мл на голову трехкратно с интервалом 10 дней 2 раза в год (апрель, октябрь), скармливать пробиотическую добавку «Бацелл» в дозе 50 г на голову в течение трех месяцев (с апреля по июнь), быкам с нарушениями воспроизводительной способности использовать препарат «Баксин-вет» в дозе 10 г на голову в течение 50 дней.
5 Список опубликованных работ по теме диссертации
Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ
1. Мымрин, для коррекции воспроизводительной способности быков / , , // Ветеринария. – 2007. – № 10. – С. 13-14.
2. Мымрин, повышает качество спермопродукции , , // Животноводство России. – 2008. – № 10. – С. 49.
3. Мымрин, В. С., Состояние гормонального фона быков-производителей / , , // Мясное и молочное скотоводство. – 2012. – № 4. – С. 7-9.
4. Халтурина, -иммунологический профиль быков-производителей в зависимости от их возраста / // Аграрный вестник Урала. – 2012. – № 9 (101) – С. 20-21.
Список опубликованных работ по теме диссертации
5. Мымрин, применения препарата «Витадаптин» для коррекции воспроизводительной функции быков-производителей / , , //Нива Урала.- 2008. – № 8. – С. 2-3.
6. Шкуратова, и биохимическая характеристика быков-производителей / , // Сб. научн. трудов ведущ. ученых России и Зарубежья: Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики болезней животных и птиц. – Екатеринбург, 2010. – С. 478-480.
7. Мымрин, популяции быков-производителей РИСЦ / , // Мат. межд. науч. практ. конф.: Экологические проблемы использования природных и биологических природных ресурсов в с/х. – Екатеринбург, 2012. - С. 157-159.
8. Халтурина, профиль быков-производителей в зависимости от возраста / // Мат. межд. науч. практ. конф.: Экологические проблемы использования природных и биологических природных ресурсов в с/х. - Екатеринбург, 2012. - С. 219-221.
9. Шкуратова, показателей гомеостаза быков-производителей разного возраста / , , // Мат. первой межд. науч.-практ. конф.: Проблемы ветеринарной медицины и зооэкологии Российского и азиатско-тихоокеанского регионов. – Благовещенск. – 2012. – С.82-85.
10. Мымрин, -биохимические, эхографические и репродуктивные параметры быков-производителей в условиях Уральского региона / , В. С., , // Мат. межд. науч.-практ. конф.: Современные проблемы ветеринарного акушерства и биотехнологии воспроизведения животных, посвящ. 85-летию со дня рожд. проф. и 50-летию создания Воронежской школы ветеринарных акушеров. – Воронеж. – 2012. – С.338-343.
11. Халтурина, биоресурсного потенциала быков-производителей, импортированных в Уральский регион из Франции / // Мат. межд. науч.-практ. конф.: Современные проблемы ветеринарного акушерства и биотехнологии воспроизведения животных, посвящ. 85-летию со дня рожд. проф. и 50-летию создания Воронежской школы ветеринарных акушеров. – Воронеж, 2012. – С.499-502.
Рекомендации
12. Воспроизводство стада – основа увеличения производства молока / , , //Рекомендации. - Екатеринбург, 2008. – 95 с.
13. Применение витадаптина в животноводстве / , , // Научно-методические рекомендации. – Екатеринбург, 2008. – 38 с.
Автор выражает искреннюю благодарность и признательность участникам работы, чей вклад отражен в совместных публикациях.
На правах рукописи
РЕПРОДУКТИВНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ
БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ
УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА И СПОСОБЫ ЕГО ПОВЫШЕНИЯ
06.02.06 – ветеринарное акушерство и биотехника
репродукции животных
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата ветеринарных наук
Подписано в печать 16.05.13 г. Формат 60х84 1/16
Усл. печ. л. 1,0. Бумага для множительных аппаратов. Печать офсетная.
Гарнитура Times New Roman. Объем 1 п. л. Заказ № 000 Тираж 100 экз.
Отпечатано в типографии
Екатеринбург,
