Искусственное осеменение свиней Разработки и новые технологии Джессика ван Левен, Доктор биологических наук декабрь 2012 г. Искусственное осеменение свиней Главные моменты успешного ИО История ИО свиней • • 1894-1930 гг. Профессор Иванов проводит первые испытания в СССР на животных 1931 г. МакКензи использует спермоприемник для хряков Илья Иванович Иванов 1870-1932гг. ИО в мире (2010 г.) Источник: Riesenbeck 2011 г. Почему ИО? Использование хряков с высоким генетическим потенциалом для осеменений • • Несколько доз с 1 эякулята • Уменьшение количества хряков Подходит для комплексов с замкнутым циклом производства • Позволяет вводить новый генетический материал в стадо с минимальным санитарным риском • Но... • Требуется большая работа по управлению ИО Необходим высококвалифицированный персонал для проведения ИО • Большое внимание должно уделяться состоянию здоровья хряков, так как несколько свиноматок осеменяются 1 эякулятом • Половой аппарат свиноматки Рог матки Тело матки Яичник Эндометрий Шейка матки Мочевой пузырь Яйцепровод Брыжейка яйцевода Перешеек Верхушка рога матки Ампула Маточно-трубное соединение Ампулярно-истмическое соединение Характерные особенности цикла свиноматки С момента полового созревания (180-210 дней) регулярно в течение года наблюдается приход в охоту. Продолжительность охотного цикла: около 21 дня (18-24 дня) Охота длится в среднем 48-72 часа, овуляция наступает во 2/3 охотного периода1 Во время овуляции, которая продолжается +/- 2 часа2, высвобождается в среднем 20-25 овоцитов (15-25 для ремсвинок и свиноматок P1 и 20-30 для P ≥ 2 свиноматок). Желтое тело (CL) не реагирует на простагландин (PGF2α) до 12-14 дня цикла. 1 Soede et al., 1996 г. 2 Soede et al., 1992 г. Охотный цикл свиноматки Hormonal Concentration Ovulation PGF2α FSH E2 LH Progesterone 0 Start Estrus 5 days Diestrus 16 Proestrus Adapted from JA Bartolomé Estrus Ovulation Гипоталамус GnRH Гипофиз ОТЪЕМ LH FSH E2 ОХОТА Яичники P4 PGF2α Матка Adapted from Soede, 2011 г. Приход в охоту после отъема Лактация сдерживает охотный цикл и свиноматка не приходит в охоту до отъема. В настоящее время селекция линий свиноматок проводится для короткого сервис-периода. Приход в охоту у большинства свиноматок наступает на 4-6 день после отъема. Выявление охоты Характерные признаки - Снижение аппетита - Нервозность - Покраснение и набухание вульвы - Обнюхивание и попытка залезть на других свиноматок - Вагинальные выделения (прозрачные) - Поднятие ушей Однозначно Свиноматка остается неподвижной при контакте с хряком Процесс естественного спаривания 1- Первый контакт 3- Свиноматка обнюхивает хряка 5- Попытка садки, свиноматка сопротивляется 7- Свиноматка стоит на месте 2 - Хряк обнюхивает заднюю часть тела свиноматки 4- Облизывают и трутся друг о друга 6- Хряк преследует свиноматку, толкает ее в бока носом и мочится 8- Садка и спаривание Выявление охоты Имитация хряка для правильного выявления охоты: «КАК ХРЯК» уделять достаточно времени на свиноматку Хряк проходит перед свиноматками • Стимулирование свиноматок руками сзади; надавливать на спину • ВЫЯВЛЕНИЕ: Один или два раза в день с первого дня после отъема Минимум 30 минут после кормления С разными хряками Осеменение один раз в день в течение периода охоты Правильное выявление охоты позволяет провести осеменение в наиболее репродуктивный период и является залогом успешного ИО. Рефлекс неподвижности длится дольше с хряком Willemse and Boender, 1966 г. ИО: ключевые моменты успеха Сперматозоиды остаются жизнеспособными в половых путях свиноматки в течение 24 часов, однако, со временем происходит постепенное снижение активности. Яйцеклетки являются жизнеспособными в течение не более 6 часов. Залогом успешного ИО являются выявление охоты и программа по организации осеменения, которая должна обеспечивать достаточное количество жизнеспособных сперматозоидов рядом с местом овуляции за 6-10 часов до овуляции. Это означает осеменение за 24-12 часов до овуляции. Искусственное осеменение • Цервикальное ИО • Внутриматочное ИО • Глубокое внутриматочное ИО Внутритрубное ИО (маточно-трубное соединение) • Внутриматочное (постцервикальное) ИО – 1-2 млрд. сперматозоидов (30-50 мл)2 Глубокое внутриматочное ИО – 50 млн. сперматозоидов (5 мл)1 Внутритрубное ИО – 10 млн. сперматозоидов (0,5 мл)3 Цервикальное ИО – 2-4 млрд. сперматозоидов, 70-100 мл 1 Martinez et al., 2001 г.,2002 г.; 2 Watson et al., 2001 г.; 3 Krueger and Rath 2000 г. Цервикальное ИО 2-3 осеменения /цикл (в среднем 2,2) • 2-4 млрд. (всего) сперматозоидов • 70-100 мл • >70% подвижных <15% анормальных сперматозоидов ИО в присутствии хряка Внутриматочное ИО Общепринятые названия: Прямая кишка Внутриматочное осеменение (ВМО) • • Постцервикальное ИО • Трансцервикальное ИО Шейка матки Вульва Рог матки Уретра Мочевой пузырь Внутриматочное ИО 2-3 осеменения /цикл (в среднем 2,2) • 1-2 млрд. (всего) сперматозоидов • 30-50 мл • >70% подвижных <15% анормальных сперматозоидов ИО без хряка Преимущества постцервикального ИО Возможность иметь высококачественных хряков для большего количества свиноматок. • • Более эффективная программа осеменения Обычно используемые дозы в 2 раза менее концентрированные по сравнению с дозой для традиционного ИО • • Уменьшение количества хряков на 40% • Уменьшение объема разбавителя Сравнение традиционной и внутриматочной доз Традиционная 70-100 мл/доза • 2-4 млрд. сперматозоидов • Внутриматочная Рекомендуемое минимальное кол-во: • 40-50 мл/доза • 1,5 млрд. сперматозоидов • Неизменная концентрация • Уменьшение объема снижает количество сперматозоидов на 50% • Катетер Coregel ● Компания IMV разработала новый катетер для ИО с активатором спермы. ● Катетер для ИО с активирующим гелем для спермы содержит кофеин и кальций. ● Стимуляция спермы при осеменении, когда гель и сперма смешаны. ● Традиционное ИО Принципы ● ● Разбавители разработаны для оптимального сохранения спермы в течение нескольких дней, сперма хранится в состоянии покоя Для оптимальных результатов плодовитости необходима «активация» спермы перед контактом с половым путем свиноматки Результат ● Катетеры Coregel способствуют увеличению размера приплода Катетер Coregel Испытания с 500 свиноматками на фермах Coregel Контроль (гель без «активатора») Больше рожденных (P = 0,06) 13,5±0,3 и 12,7±0,3 поросят Больше живорожденных (P<0,04) 12,4±0,3 и 11,6±0,3 поросят J. van Leeuwen et al., 2012 г. Нет разницы в проценте опороса (P = 0,22) Выводы Искусственное осеменение повышает продуктивность, позволяя осеменять несколько свиноматок 1 эякулятом. • Правильное управление (выявление охоты и осеменение) является залогом успеха. • Постцервикальное ИО позволяет иметь хряков с высоким генетическим потенциалом, используя дозы с меньшей концентрацией. • Катетеры Coregel для ИО компании IMV способствуют повышению плодовитости. •