Прогнозирование воспроизводительных способностей баранов в раннем возрасте

На правах рукописи

АШУРБЕГОВ Кадибег Кехлерович

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ БАРАНОВ В РАННЕМ ВОЗРАСТЕ

06.02.01 – Разведение, селекция, генетика и воспроизводство

сельскохозяйственных животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Ставрополь – 2009

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Ставропольский НИИ животноводства и кормопроизводства Россельхозакадемии

(ГНУ СНИИЖК Россельхозакадемии )

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук

Айбазов Али-Магомет Муссаевич

Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук, профессор

Мануйлов Игорь Михайлович

доктор биологических наук, профессор

Шайдуллин Ильяс Нургалиевич

Ведущая организация: Северо-Кавказский НИИ животноводства

Защита состоится 06 февраля 2009 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 006.078.01 при Государственном научном учреждении Ставропольский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу:

Россия, 355017, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 15, ГНУ СНИИЖК

тел/факс (8652)34-76-88

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства

Автореферат разослан « 29» « декабря» 2008 года и размещен на официальном сайте института http://www.sniizhk.ru 26 декабря 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор биологических наук Селионова М.И.

1. Общая характеристика работы

1.1. Актуальность исследований. Вопросы, связанные с воспроизводством животных, были и остаются одними из наиболее сложных и актуальных проблем теоретической биологии и постоянно находят прямой и эффективный выход в практику в различных отраслях животноводства.

В настоящее время, несмотря на полноту изученности биологической наукой селекционных критериев отбора и бонитировки племенных животных на разных стадиях онтогенеза по племенным и продуктивным качествам, биологическим и иммуногенетическим тестам, рациональное использование племенных баранов как производителей ограничивается несовершенством или отсутствием стандартных, объективных методов и способов своевременной оценки и прогнозирования полового развития и воспроизводительной способности их в раннем возрасте.

Поскольку существующая система выращивания племенных баранов и способы их оценки до периода первого в их жизни племенного назначения и реализации не предусматривает предварительную оценку ремонтных самцов при бонитировке по воспроизводительной способности, нельзя гарантировать последующего полноценного использования этих животных как производителей. В результате племзаводы из-за этого теряют репутацию, а хозяйства – потребители племенной продукции - несут неоправданные материальные затраты.

Анализ работы многих племзаводов показывает, что до 20 и более процентов нормально развитых баранов, отвечающих необходимым зоотехническим требованиям, при достижении воспроизводительного возраста не могут быть сразу оценены и использованы как производители из-за стойкого торможения половых рефлексов (А.И. Лопырин и др., 1933; I.I. Zenchak and Anderson, 1980).

В связи с этим разработка простых и объективных способов и методов оценки баранов по воспроизводительной способности в раннем возрасте заслуживает особого внимания и делает целесообразным проведение специальных исследований в этой области.

1.2. Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований являлось изучение критериев, определение тестов, нахождение связей между характерными признаками полового развития и разработка способов и методов для объективной оценки и прогнозирования воспроизводительных способностей баранов в раннем (до 1,5 лет) возрасте. В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:

1.3. Научная новизна исследований. Впервые изучена динамика морфофункциональных (масса тела и размеров семенников), этологофизиологических (проявление половых и поведенческих рефлексов) и гормональных (уровень тестостерона в крови) изменений общего развития и репродуктивной системы у баранов-производителей кавказской породы в разные периоды онтогенеза. Установлено, что проявление половых рефлексов у 7-9 и 16-18-месячных баранов, а также количество спермиев в эякулятах 1,5 летних самцов имеют достоверную связь с уровнем общего развития и величиной их половых желёз в 7-9-месячном возрасте. Подтверждена возможность применения хорионического гонадотропина и гонадотропин-рилизинг гормона для функциональной активации и выявления тестостероновых резервов семенников у молодых баранов. Разработан объективный способ выращивания и отбора по воспроизводительным качествам баранов-производителей в раннем возрасте, который защищен патентом РФ.

1.4. Теоретическая и практическая значимость исследований. Опыты по сравнительному изучению динамики морфофункциональных изменений органов репродуктивной системы (размеры семенников, степень проявления половых рефлексов, качество спермы, эндокринный потенциал семенников) и общего развития (массы тела) у баранов-производителей в разные периоды онтогенеза расширяют и углубляют познания в области биологии размножения сельскохозяйственных животных. В связи с отсутствием стандартных методов определения репродуктивной способности у самцов сельскохозяйственных животных, полученные показатели могут послужить ориентиром при разработке объективных способов своевременной оценки их по воспроизводительной способности. На основании полученных данных разработан объективный способ выращивания и отбора по воспроизводительным качествам баранов-производителей в раннем возрасте. Установлена возможность эффективного применения хорионического гонадотропина (ХГ) и гонадотропин-рилизинг гормона (Гн-Рг) для определения тестостеронсинтезирующего потенциала семенников у молодых (до 1,5-летнего возраста) баранов-производителей. Определены связи типов высшей нервной деятельности и адаптационной способности у подопытных баранов с их воспроизводительной способностью.

1.5.Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

• использование способа выращивания и отбора по воспроизводительным качествам баранов-производителей по величине периметра семенников и проявлению половых рефлексов у баранчиков в раннем (7-8 месяцев) возрасте для прогнозирования их воспроизводительных способностей;
• необходимость полового общения с овцематками молодых баранов, оставляемых на племя;
• необходимость обработки хорионическим гонадотропином и гонадотропин-рилизинг гормоном молодых баранов-производителей для выявления тестостеронсинтезирующего потенциала их семенников;
• оценка полового поведения у баранов – производителей по типам высшей нервной деятельности и адаптационной способности.

1.6. Реализация результатов исследований. По результатам исследований разработан объективный способ выращивания и отбора по воспроизводительным качествам баранов-производителей в раннем возрасте, который защищен патентом РФ и методические рекомендации для оценки баранов по воспроизводительной способности на элеверах, одобренные на заседании ученого совета ВНИИОК.

1.7. Апробация результатов диссертации. Основные положения работы доложены на научно-производственных конференциях по овцеводству в ВНИИ овцеводства и козоводства в 1981, 1982, 1986 и 1992 годах.

1.8. Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 14 научных работ, в т.ч. 1 - в издании, рекомендованном ВАК Минобразования и науки РФ и получен 1 патент на изобретение.

1.9. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, их обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы.

Общий объем работы составляет 147 страниц машинописного текста, в том числе 41 таблицы, 6 рисунков. Список литературы включает 125 источников из них 67 на иностранных языках.

2. Материал и методика исследований.

Экспериментальная часть диссертационной работы проведена в лаборатории воспроизводства ГНУ СНИИЖК и племзаводах Ставропольского края в период с 1979 по 1992 годы. Объектом исследований были молодые (ремонтные) 6-18-месячные и взрослые 2,5-5,5-летние бараны-производители кавказской породы.

Для изучения возрастных и сезонных изменений массы тела и размеров семенников у баранов проводилось их периодическое взвешивание, обмер половых желез по наружной поверхности мошонки в месте их наибольшего диаметра.

В основу методики определения типов нервной системы было положено учение И.П.Павлова о высшей нервной деятельности животных с изменениями и дополнениями, необходимыми для ее использования при оценке полового поведения баранов. Определение силы и подвижности пассивно-оборонительных реакций у молодых баранов осуществлялось по методике, основанной на регистрации индивидуальных особенностей пищевых, пассивно-оборонительных и ориентировочных реакций у этих животных при изменении стереотипной обстановки кормления (Д.К. Беляев, В.Н. Мартынова, 1973, 1976).

Функциональные резервы тестостерона в семенниках (максимальный и средний ответ гормона) определялись после нагрузки хорионическим гонадотропным (ХГ) и гонадотропин-рилизинг гормоном (ГнРг). Концентрацию гормонов в крови определяли в лаборатории генетики желез внутренней секреции ВНИИ разведения и генетики сельскохозяйственных животных (г. Пушкин, Ленинград) радиоиммунологическим методом.

Для этой цели была применена методика, предусматривающая 5-кратное внутривенное введение ХГ по 1500 ЕД с интервалом в 48 часов, а также 3 кратным через каждые 48 часов подкожным введением гонадотропин-рилизинг гормона снижая (300; 150 и 50 мкг) и повышая (50; 150 и 300 мкг) дозы препарата.

Для изучения влияния полового тренинга на концентрацию тестостерона в крови и воспроизводительную способность самцов в 1,5-летнем возрасте и закрепления положительных условных рефлексов молодым баранам предоставляется кратковременное совместное содержание с овцами на пастбище или 3 – 5 сеансов полового общения (по 3 - 5 минут) с овцематкой, зафиксированной в станке.

Для проведения морфометрических исследований была осуществлена кастрация 21 барана 7, 12-13, 16 и 24 - месячного возраста, после чего проводилось определение объема семенников по П.И. Пакенас (1966) и их взвешивание.

Комплексную оценку качества полученной спермы осуществляли по общепринятым методикам в 9 – 13 и 16 – 18 - месячном возрасте на активность, объем, концентрацию, количество спермиев в эякуляте, количество подвижных спермиев в эякуляте, времени окислительно-восстановительного потенциала по редукции метиленовой сини.

Материалы исследований подвергнуты биометрической обработке по Е.К. Меркурьевой (1970).

3. Результаты исследований.

3.1. Возрастные и сезонные изменения массы тела и размеров семенников и их связь с половой активностью баранов. Изучение формирования полового поведенческого стереотипа (ППС) у молодых баранов от 7 до 18 месячного возраста проведено путем исследования роста половых желез в динамике и связи этого показателя с массой тела у этих животных (табл.1, 2 и рис. 2).

Таблица 1. – Возрастные изменения массы тела (МТ) и периметра семенников у молодых баранов

Возраст, месяцев	Количество животных, n	Масса тела, кг.		Периметр семенников, см.		Коэффициент корреляции,r	ПС/МТ
		M ±m	CV,%	M ±m	CV,%
7	53	30,3±0,50	9,1	19,4±0,63	16,6	0,57	0,64
8	26	32,0±0,52	8,4	20,6±0,58	14,3	0,63	0,64
9	56	44,4±1,02	12,2	23,3±0,48	10,8	0,61	0,52
10	54	47,2±1,57	11,7	24,8±0,53	11,0	0,75	0,53
11	80	51,7±1,10	11,0	25,2±047	9,6	0,55	0,49
12	56	62,1±1,35	11,5	28,4±0,49	10,0	0,37	0,46
13	26	64,5±1,60	10,1	29,5±0,51	10,3	0,49	0,46
14	53	67,4±1,60	12,0	31,0±0,53	8,8	0,61	0,46
15	20	69,3±1,62	10,4	32,0±0,42	6,4	0,12	0,46
16	26	74,0±1,05	11,3	34,1±0,54	8,0	0,47	0,46
17	9	74,6±1,70	7,5	34,5±1,25	11,6	0,47	0,46
18	42	75,0±1,60	7,7	34,5±0,63	6,3	0,38	0,46

Анализ данных, представленных в таблице 1 показал, что развитие семенников у баранов шло параллельно с увеличением их массы тела, причем до 14-месячного возраста эта связь была достоверной (Р

Как видно из данных цифрового материала, представленного в таблицах 1,2 и наглядно отраженных на диаграммах (рис.2), синхронный рост массы тела и периметра семенников происходит до 18-месячного возраста. Затем абсолютный рост семенников почти прекращается, а прирост массы тела остается высоким до 30-месячного (2,5-летнего) возраста. А периодические колебания величины периметра семенников на 2 – 3 см наблюдаемые у взрослых 1,5 -5,5-летних баранов на диаграмме (рис.2) является характерным признаком связанным с биологическими ритмами организма и половым сезоном регулируемый фотопериодизмом.

Рис.2. Возрастные и сезонные изменения массы тела и периметра семенников у баранов

Исследования по определению связи половой активности с развитием баранов и размерами их семенников проведены на 7 – 18 месячных баранах. В первом опыте изучали влияние общего развития баранов и размера семенников на проявление половых рефлексов (таблица 2).

Таблица 2. – Показатели МТ и ПС у баранов с различной половой активностью

Возраст животных, месяцев	Проявление половых рефлексов	Количество животных, n	Масса тела, кг	Периметр семенников, см
7	+	9	33,0±0,99	19,9± 1,06
7	-	17	28,8 ±0,48	17,1±0,67

Из данных таблицы 2 видно, что в группе баранов, проявляющих половые рефлексы в 7-месячном возрасте, живая масса и периметр семенников были достоверно выше (Р

В опыте 2 изучалось влияние общего развития баранов и величины их семенников на сроки формирования у них ППС – возраст проявления у них половой активности (таблица 3).

Таблица 3. – Показатели массы тела и периметра семенников с различным сроком становления половой активности

Возраст начала проявления половой активности	Кол-во животных, n	Масса тела, кг		Периметр семенников, см
		9 месяцев	18 месяцев	9 месяцев	18 месяцев
До 12 месяцев	37	47,1±0,90	78,3±1,50	23,8±0,44	34,5±0,41
С 12 до 18 месяцев	9	42,4±1,66	72,8±1,20	23,4±0,65	32,7±0,88
Не реагировавшие на самку до 18 месяцев	9	37,2±1,28	69,2±2,48	21,7±0,76	32,8±0,88