ІНСТИТУТ БІОЛОГІЇ ТВАРИН УААН

ТОПУРКО ЗІНОВІЙ СТЕПАНОВИЧ

УДК 636.32/.38.082.4:577.17

БІОТЕХНОЛОГІЧНІ МЕТОДИ СТИМУЛЯЦІЇ

СТАТЕВОЇ ОХОТИ І БАГАТОПЛІДНОСТІ ОВЕЦЬ

З ВИКОРИСТАННЯМ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН

03.00.20 — біотехнологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Львів — 2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті біології тварин Української академії аграрних наук

Науковий керівник — доктор біологічних наук, професор Шавкун Василь Юхимович, Інститут біології тварин УААН, головний науковий співробітник лабораторії фізіології і патології відтворення тварин.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Шаловило Степан Григорович, Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені С. З. Ґжицького, завідувач кафедри технології виробництва молока і яловичини;

доктор сільськогосподарських наук, професор Шеремета Віктор Іванович, Національний аграрний університет Кабінету Міністрів України, професор кафедри розведення та генетики тварин імені М. А. Кравченка.

Захист дисертації відбудеться “_25_”____березня_____2008 р. о __12.30__ год.

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.368.01 Інституту біології тварин УААН за адресою: вул. В. Стуса, 38, м. Львів, 79034.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту біології тварин УААН за адресою: вул. В. Стуса, 38, м. Львів, 79034.

Автореферат розісланий “____” _______________2008 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Віщур О. І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. За останні роки поголів’я овець різко зменшилось з різних причин як об’єктивних так і суб’єктивних. У сучасних умовах реальним виходом вівчарської галузі із кризи є переорієнтація її на виробництво баранини (Топіха І. Н., ; Задорожня О. М., Похил В. І., 2005; Терпай В., 2005; Туринський В., 2007). Збільшення виробництва баранини можливе за наступних умов: використання сучасних спеціалізованих м’ясних порід, відселекціонованих до умов інтенсивного ведення галузі (саффолк, шаролє); викликання множинної овуляції для одержання двійнят; стимуляція статевої охоти у вівцематок в анестральний період для збільшення кількості окотів; використання біологічно активних речовин (БАР) при штучному осіменінні вівцематок для підвищення запліднення.

Методи індукції множинної овуляції розроблялися багатьма дослідниками, які використовували гонадотропін сироватки жеребних кобил (ГСЖК) (Ryan G. P. et all., 1991; Driancourt M. A., Fry R. S., 1992; Шавкун В. Ю., 2003; Шеремета В. І., 2005; Flynn J. D. et all. 2000), фолікулостимулюючий гормон (ФСГ) (Wierzchos E. et all., 1992; Bartlewski P. M. et all., 2000), а також поєднання їх з гонадотропін рилізінг-гормоном (Гн-РГ) (Шаловило С. Г., 2007; Advis J. P. et all., 2003; Amiridis G. S. et all., 2005), що дозволило отримувати близько 5 ембріонів на донора. Однак, гормональне викликання множинної овуляції гонадотропінами з практичної точки зору є часто неефективним через значну смертність ягнят при народженні трійнят і більшої кількості новонароджених.

Для підвищення результатів запліднення Menchaca A. et all. (2004), Cardenas H. et all. (2004) запропонували введення простагландинів під час осіменіння. Проте, на сьогоднішній день оптимальних доз їх введення не встановлено.

У зв’язку з вищевказаним дослідження спрямовані на удосконалення біотехнологічних методів підвищення відтворної здатності вівцематок місцевих прекосів і їх помісей з баранами м’ясних порід є актуальними. Практичне значення таких досліджень полягає в одержанні більшої кількості помісних ягнят у значно коротші терміни, що забезпечить зростання виробництва баранини і покращення її якості. Використання удосконалених методів дозволить створити племінні репродуктори спеціалізованих м’ясних порід у коротші терміни.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Матеріали дисертації є частиною науково-дослідної роботи лабораторії біології відтворення Інституту біології тварин УААН, яку виконували в межах завдання 2001-2005 рр. “Дослідити фізіолого-біохімічні процеси фолікуло-, ово- і ембріогенезу та розробити способи підвищення відтворної здатності корів і свиноматок нових генотипів” (№ держреєстрації 0101U003421) та Програми спільних досліджень Інституту біології тварин УААН та Краківської аграрної академії “Удосконалити племінні і біологічні властивості овець шляхом використання баранів-плідників спеціалізованих м’ясних і м’ясо-вовнових порід” (2001-2005 рр.). Автор є виконавцем підрозділів “Удосконалити методи гормональної стимуляції відтворної функції ярок та вівцематок з використанням БАР” та “Удосконалити методи стимуляції статевої охоти в анестральний період у вівцематок різних генотипів”.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи було удосконалити біотехнологічні методи відтворення овець місцевих прекосів та їх помісей з баранами спеціалізованої м’ясної породи саффолк для підвищення м’ясної продуктивності.

Для досягнення мети були поставлені наступні завдання:–

удосконалити способи підвищення багатоплідності овець у парувальний сезон з використанням БАР;–

порівняти ефективність індукції множинної овуляції у місцевих прекосів та їх помісей з баранами м’ясних порід;–

удосконалити методи стимуляції статевої охоти в анестральний період у вівцематок різних генотипів;–

встановити оптимальні дози та час введення простагландину F2б при паруванні вівцематок у різні періоди статевої активності;–

порівняти ефективність використання простагландинів при лапароскопічному осіменінні ярок і вівцематок породи прекос та їх помісей;–

вивчити гістоморфологічні зміни у статевих органах та біохімічні показники крові овець при стимуляції охоти в різні періоди року.

Об’єкт дослідження: стимуляція статевої охоти і багатоплідності в овець різних генотипів.

Предмет дослідження: відтворна здатність овець, біохімічні та гістологічні зміни в їх репродуктивних органах під впливом стимулюючих препаратів у різні періоди статевої активності.

Методи дослідження: біотехнологічні (лапароскопічні дослідження функціонального стану яєчників та штучне осіменіння овець), нефелометричні (визначення білкових фракцій крові), спектрофотометричні (визначення показників білкового, вуглеводного і ліпідного обмінів крові і тканин статевих органів), гістологічні та статистичні (біометрична обробка результатів).

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше вивчено вплив поєднання аналога гонадотропін рилізінг-гормону та гонадотропіну сироватки жеребних кобил з окремими біологічно активними речовинами (інозин, унітіол, інсолвіт, диметилсульфоксид) на прояви статевої охоти та багатоплідність у овець.

Експериментально обґрунтовано методи стимуляції статевої охоти в анестральний період і отримання двійнят у вівцематок місцевих прекосів та їх помісей з баранами м’ясних порід використовуючи БАР.

Досліджено вплив стимулюючих препаратів (аналога гонадотропін рилізінг-гормону та гонадотропіну сироватки жеребних кобил з БАР) на характер морфо-біохімічних змін в організмі піддослідних тварин. Показано, що використання комплексу БАР з аналогом Гн-РГ у парувальний сезон дозволяє підвищити багатоплідність овець породи прекос та їх помісей з саффолком до 1,75-1,86 ягнят; застосування ГСЖК з комплексом БАР в анестральний період підвищує запліднення вівцематок породи прекос та їх помісей (1/2 і 3/4 саффолка) на 7,4-17,5вихід ягнят на матку на 18,5-27,0

Вперше встановлено оптимальні дози простагландину F2б для підвищення запліднення при лапароскопічному осіменінні вівцематок місцевих прекосів та їх помісей з м’ясною породою саффолк.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено спосіб індукції багатоплідності у вівцематок місцевих прекосів та їх помісей із спеціалізованою м’ясною породою овець саффолк у парувальний період.

Запропоновано метод викликання статевої охоти у овець різних генотипів в анестральний період на основі застосування окремих біологічно активних компонентів з гонадотропіном сироватки жеребних кобил.

Розроблено спосіб підвищення запліднення вівцематок у різні періоди статевої активності шляхом застосування під час штучного осіменіння простагландину F2б.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем розроблено схеми і методи проведення експериментів у лабораторних та виробничих умовах. Проведено підбір та опрацювання першоджерел літератури за темою дисертаційної роботи, розроблено теоретичне обґрунтування щодо механізмів регуляції відтворної функції овець під впливом стимулюючих препаратів, виконано експериментальні та аналітичні дослідження. Зроблено статистичний аналіз отриманого цифрового матеріалу, опубліковано результати досліджень. Планування наукової програми, аналіз та обговорення результатів досліджень проведено з участю наукового керівника.

Апробація результатів дисертації. Про результати дисертаційної роботи доповідали на міжнародних науково-практичних конференціях: молодих вчених (Львів, 2003); “Досягнення молодих вчених у вирішенні проблем тваринництва” (Львів, 2004); “Development of basic biotechnology supplement” (Чеські Будейовіце, 2006); “Біологічні основи продуктивності та здоров’я тварин” (Львів, 2006); “Zdrawotni nezavadnost a produkcni ucinnost krmiv” (Брно, 2007); “Наукове забезпечення інноваційного розвитку аграрного виробництва в Карпатському регіоні” (Чернівці, 2007).

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 9 статей, з них 5 у фахових виданнях, що входять до переліку затвердженого ВАК України, 3 – у Віснику Південно-Чеського університету та 1 – у Віснику Університету ветеринарії і фармацевтики (Чехія).

Структура та об’єм дисертації. Дисертація складається з вступу, огляду літератури, матеріалів і методів досліджень, результатів власних досліджень, їх аналізу та узагальнення, висновків, пропозицій виробництву, списку використаної літератури. Текст дисертації викладений на 134 сторінках комп’ютерного тексту, містить 27 таблиць (9 сторінок), 15 рисунків (10 сторінок) і 1 додаток. Список використаної літератури включає 272 джерела, у тому числі 136 іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури. Складається з 5 підрозділів, у яких наведено дані літератури стосовно впливу факторів зовнішнього середовища на статеву функцію вівцематок, механізмів гормональної регуляції статевої функції овець, регуляції відтворної функції овець у період статевого спокою, синхронізації статевих циклів у парувальний сезон та методів штучного осіменіння овець.

Загальна методика та основні методи досліджень. Дослідження виконано у лабораторії біології відтворення тварин Інституту біології тварин УААН та навчальному господарстві “Комарнівське” Львівської національної академії ветеринарної медицини ім. С. З. Ґжицького.

Об’єктом досліджень були вівцематки породи прекос віком 1,5-2 роки масою тіла 45-60 кг та помісні ярки першого і другого покоління з баранами породи саффолк.

Експерименти проведені в 2 етапи:

1. Для удосконалення способів підвищення багатоплідності овець у парувальний сезон проведено дві серії дослідів (на прекосах і помісях вівцематок першого покоління з баранами породи саффолк), у яких вивчали вплив комплексу БАР на рівень множинної овуляції, запліднення та якість приплоду. Експериментальна робота проводилася в парувальний сезон (серпень-вересень). Було сформовано 3 групи вівцематок: контрольну (n=45) і дві дослідні: перша (n=47) і друга (n=48). Тваринам І дослідної групи на початку еструсу внутрішньом’язово ін’єктували аналог Гн-РГ(сурфагон – 15 мкг), ІІ дослідної групи: сурфагон – 10 мкг і комплекс БАР (інозин – 250 мг, унітіол – 20 мкг, інсолвіт – 3 мл, диметилсульфоксид 10концентрації – 2 мл).

Контролем слугували вівцематки в спонтанній охоті.

2. У другому етапі експериментів вивчали вплив комплексу БАР на викликання статевої охоти в ярок та вівцематок породи прекос та їх помісей з породою саффолк в анестральний період (квітень-травень). Загальна схема викликання статевої охоти була однаковою для усіх піддослідних тварин і включала вітамінізацію та введення вагінальних губок з прогестероном на 14 діб. Після виймання губок було сформовано 3 групи: контрольну (n=46) і дві дослідні: перша (n=41) друга (n=40). Тваринам контрольної групи внутрішньом’язово ін’єктували 500 ІО ГCЖК (серогонадотропін), дослідних груп – 350 ІО серогонадотропіну з комплексом БАР (інозин – 250 мг, унітіол – 10 мкг, інсолвіт – 3мл, диметилсульфоксид 10концентрації – 2 мл). Крім того, тваринам ІІ дослідної групи під час осіменіння внутрішньом’язово ін’єктували аналог Гн-РГ (сурфагон – 10 мкг).

В обох серіях дослідів через 12-18 годин від початку охоти всім яркам та вівцематкам провели лапароскопічне осіменіння вівцематок деконсервованою спермою баранів породи саффолк, використовуючи особливості методики, описаної Nudelmann N. (2001). При цьому візуально оцінювали функціональний стан яєчників: наявність фолікулів, жовтих тіл, їх якісні характеристики, а також стан матки.

Крім того, в парувальний сезон та анестральний період проведено дослідження з вивчення впливу простагландину F2б, введеного зі спермою баранів при лапароскопічному осіменінні, на заплідненість вівцематок. З цією метою в обидва періоди статевої активності відібрано по 60 вівцематок породи прекос та їх помісей з баранами породи саффолк і сформовано 4 групи: контрольна і 3 дослідних. Стимуляцію статевої охоти та лапароскопічне осіменіння проводили аналогічно попереднім дослідженням. Під час штучного осіменіння зі спермою баранів вівцематкам дослідних груп вводили простагландин F2б у дозах 25, 50 та 125 мкг клопростенолу.

У піддослідних тварин у двох серіях дослідів брали проби крові в 0-й та на 5-й день статевого циклу. Крім того, на 5-й день після осіменіння проведено забій по 3 голови з кожної групи з метою проведення гістологічних досліджень матки: висоти покривного і залозистого епітелію, кількості маткових залоз.

В тканинах слизової оболонки матки і яєчників визначали окремі показники білкового і вуглеводного обмінів: концентрацію розчинних білків – з біуретовим реактивом; нуклеїнових кислот ДНК, РНК – за методом А. С. Спирина (1958); активність аланін- та аспартатамінотрансферази (АлАТ, АсАТ) – за методом К. Г. Капетанаки (1962); вміст глікогену – за методом Перлігера у модифікації И. Д. Головацкого (1961); вільних сульфгідрильних груп – за методом М. Staron (1961).

У крові піддослідних тварин визначали: концентрацію загального білка, г/л – за біуретовою реакцією, білкові фракції сироватки крові – нефелометрично, описані И. П. Кондрахин і співавт., (1985); глюкози – за методом Е. Hultman (1961); вміст пентоз – за методом Віаля у модифікації И. Д. Головацкого (1961); активність АлАТ, АсАТ, мкмоль/мл – за методом К. Г. Капетанаки (1962); кількість загального холестерину, мг– за методом Ілка, описаним у довіднику В. В. Влізла (2004); концентрацію прогестерону і естрадіолу – радіоімунологічним методом.

Після окотів у всіх серіях експериментів підраховували кількість народжених ягнят та визначали їх масу тіла.

Отримані цифрові дані опрацьовували статистично за допомогою програми Microsoft Office Excel.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ АНАЛІЗ

Підвищення багатоплідності овець різних генотипів у парувальний сезон з використанням БАР. Лапароскопічною оцінкою морфофункціонального стану яєчників встановлено, що кількість передовуляторних фолікулів у вівцематок породи прекос обох дослідних груп була більшою на 14,1-15,8а у помісних вівцематок першого покоління – на 29,5-34,5(p<0,05). (табл. ). Протилежна картина спостерігалася за кількістю жовтих тіл в яєчниках піддослідних тварин. Так, якщо в контрольних овець усіх досліджуваних генотипів жовтих тіл сформувалась майже однакова кількість, то у помісних ярок (1/2 саффолка) обох дослідних груп число жовтих тіл було приблизно удвічі меншим і різниця була статистично достовірною (p<0,05-0,001).

Таблиця 1

Лапароскопічна оцінка морфофункціонального стану яєчників ярок та вівцематок

під час осіменіння (Mm)

Показники | Порода і породність | Групи тварин

контрольна | І дослідна | ІІ дослідна

Кількість тварин, гол | прекос

1/2 саффолка | 27

18 | 29

18 | 29

19

Кількість фолікулів

на голову | прекос |

3,410,38

3,420,25 | 3,950,18

4,430,35* | 3,890,16

4,600,38*

Кількість жовтих тіл на голову | прекос |

0,590,07

0,580,06 | 0,370,04**

0,360,02*** | 0,320,03**

0,260,02***

Примітка. У цій і наступних таблицях *-p<0,05, **-p<0,01, ***-p<0,001 – різниці вірогідності у порівнянні з тваринами контрольної групи.

Зменшення кількості жовтих тіл в яєчниках дослідних тварин під час статевої охоти свідчить про точнішу синхронність овуляцій під впливом введених біологічно активних речовин.

Морфологічні показники яєчників підтверджуються результатами досліджень концентрації стероїдних гормонів у крові ярок та вівцематок на 5-й день після лапароскопічного осіменіння. Концентрація прогестерону в овець обох дослідних груп була достовірно вищою (p<0,05-0,01) порівняно з контролем і мала максимальне значення для цього періоду статевого циклу (рис. ). Очевидно, підвищена секреція прогестерону стимулюється додатковим виділенням лютеїнізуючого гормону під впливом введення Гн-РГ.

Рис. . Концентрація стероїдних гормонів у крові овець під впливом БАР

Зовсім протилежні дані отримані при визначенні концентрації естрадіолу-17 у піддослідних овець. При майже однаковому рівні гормону в крові контрольних тварин (12,21,15, 11,30,94, 11,61,08) суттєві розбіжності спостерігали у вівцематок дослідних груп. Так, у вівцематок породи прекос І дослідної групи концентрація естрадіолу-17 була на 29,9менша, а у помісних ярок (1/2 саффолка) – на 37,8 % нижча (p<0,05) порівняно з контролем. Аналогічні результати встановлені у тварин ІІ дослідної групи, в яких концентрація гормону статистично вірогідно менша (p<0,05), ніж у тварин контрольної групи.

Морфологічними дослідженнями яєчників встановлено збільшення їх розмірів, яке відбувається під впливом стимулюючих препаратів, що підтверджується гістологічними дослідженнями рогів матки. Стимулююча дія більше проявляється в овець другої дослідної групи, що може бути результатом поєднання аналога Гн-РГ з біологічно активними речовинами. Порівнюючи основні показники, за якими класифікували гістоморфологічний стан слизової оболонки рогів матки, нами відзначено, що висота епітелію ендометрію рогів матки овець першої і другої дослідних груп породи прекос перевищувала аналогічний показник у контрольних тварин у парувальний період відповідно на 60,1(p<0,001) і 75,3(p<0,001). Тотожні результати були у помісей (1/2 саффолка) (p<0,001).

Кількість маткових залоз у полі зору мікроскопа в тварин першої і другої дослідної груп породи прекос була більшою відповідно на 55,1(p<0,01) та 71,4p<0,01), ніж у контрольних; у помісей – відповідно на 30,7(p<0,02) і 38,5p<0,01). Разом з тим у гістозрізах спостерігали збільшення висоти епітелію маткових залоз в овець дослідних груп порівняно до контролю в обох дослідних групах (p<0,05-0,02).

Аналізуючи заплідненість, слід відзначити, що у помісних ярок рівень запліднення був вищий у дослідних групах під впливом БАР (рис. ). У вівцематок І дослідної групи заплідненість на 6,0ІІ дослідної групи на 9,5вища порівняно з контролем, у ярок (1/2 саффолка) – відповідно на 11,1та 12,2

Рис. . Заплідненість ярок і вівцематок після першого осіменіння під впливом БАР

За результатами окотів, встановлено, що кількість ягнят в обох дослідних групах вівцематок була значно більшою, ніж у тварин контрольної групи (табл. ). Так, якщо кількість ягнят у контрольних вівцематок коливався в межах 1,23-1,24, то у І дослідній групі – 1,52-1,66 ягнят (p<0,05), а у ІІ дослідній групі – 1,75-1,86 ягнят (p<0,05-0,01). Зростання кількості новонароджених ягнят обумовлено дією Гн-РГ, який забезпечує овуляцію більшої кількості фолікулів, а комплекс БАР підвищує запліднення яйцеклітин.

Таблиця 2

Репродуктивні показники вівцематок (Mm)

Показники | Порода і породність | Групи тварин

контрольна | І дослідна | ІІ дослідна

Кількість тварин, гол | прекос

Ѕ саффолк | 27

18 | 29

18 | 29

19

Одержано ягнят

на вівцематку | прекос | 1,230,11 | 1,660,12* | 1,750,14*

1/2 саффолк | 1,240,10 | 1,520,07* | 1,860,16**

Маса тіла ягнят

при народженні, кг | прекос | 2,230,24 | 2,330,26 | 2,190,28

1/2 саффолк | 3,320,36a | 3,250,27a | 3,300,31a

Примітка. Позначення a - p<0,05 – статистична достовірність між масою тіла ягнят вівцематок породи прекос та їх помісей (1/2 за саффолком).

Маса тіла ягнят при народженні між групами тварин суттєво не відрізнялася, однак, між генотипами були суттєві відмінності. Так, маса тіла ягнят, народжених від вівцематок породи прекос коливалася в межах 2,19-2,33 кг, від помісних вівцематок (1/2 саффолка) – 3,25-3,32 кг (p<0,05). Це пояснюється породними особливостями м’ясних овець, які необхідно використовувати при формуванні поголів’я комбінованих порід овець.

Удосконалення методів стимуляції статевої охоти овець різних генотипів в анестральний період. У результаті проведених досліджень встановлено, що використання БАР замість розчинника гонадотропіну сироватки жеребних кобил при зменшеній на 30дозі ГСЖК у загальній схемі індукції статевої охоти вівцематок викликає охоту на рівні стандартних доз препаратів. Лапароскопічною оцінкою морфо-функціонального стану яєчників встановлено значне зростання кількості передовуляторних фолікулів у вівцематок обох дослідних груп усіх генотипів, причому у помісних ярок першого і другого покоління – на достовірну величину (p<0,05) (табл. ).

Таблиця 3

Лапароскопічна оцінка морфофункціонального стану яєчників ярок та вівцематок

під час осіменіння (Mm)

Показники | Порода і породність | Групи тварин

контрольна | І дослідна | ІІ дослідна

Кількість тварин, гол | прекос | 12 | 15 | 14

1/2 саффолка | 18 | 10 | 11

3/4 саффолка | 16 | 16 | 15

Кількість фолікулів

на голову | прекос | 3,240,33 | 3,860,22 | 3,920,19

1/2 саффолка | 3,460,26 | 4,410,32* | 4,560,38*

3/4 саффолка | 3,350,30 | 4,220,26* | 4,190,26

Кількість жовтих тіл

на голову | прекос | 0,620,07 | 0,350,04** | 0,330,03**

1/2 саффолка | 0,580,06 | 0,350,02*** | 0,260,02***

3/4 саффолка | 0,590,08 | 0,360,03* | 0,250,02***

Кількість жовтих тіл в яєчниках овець контрольної групи досліджуваних генотипів була майже однакова, в той час як у помісних ярок (1/2 і 3/4 саффолка) обох дослідних груп їх чисельність була майже удвічі меншою (р<0,05-0,001).

Концентрація стероїдних гормонів у крові ярок та вівцематок на 5-й день після лапароскопічного осіменіння підтверджує одержані результати досліджень. Так, концентрація прогестерону в крові овець обох дослідних групах була вищою порівняно з контролем (рис. ).

Рис. . Концентрація прогестерону й естрадіолу-17 в крові овець під впливом БАР

Достовірно вищий рівень прогестерону (р<0,05-0,01) у крові тварин ІІ дослідної групи можна пояснити впливом Гн-РГ, який викликає додаткове виділення лютеїнізуючого гормону, піки якого вищі і триваліші за фізіологічні, внаслідок чого стимулюється підвищена секреція прогестерону.

Суттєві розбіжності встановлені і при визначенні концентрації естрадіолу-17 у крові піддослідних овець. Так, у вівцематок породи прекос І дослідної групи концентрація естрадіолу-17 на 29,9менша, а у помісних ярок (1/2 і 3/4 саффолка) – на 37,8-44,8нижча (p<0,05) порівняно з контролем. Аналогічні результати встановлені у тварин ІІ дослідної групи, в яких концентрація естрадіолу-17 в овець досліджуваних генотипів вища (р<0,05), ніж у контрольних тварин.

Важливі дані з вивчення стимулюючої дії БАР на органи розмноження овець у парувальний сезон одержані за результатами виконаних біохімічних досліджень репродуктивних органів. При введенні аналога Гн-РГ спостерігали несуттєве зростання концентрації розчинних білків у яєчниках овець породи прекос і їх помісей з саффолком (відповідно на 4,51і 2,59У той же час ін’єкція гонадоліберину з комплексом БАР підвищує вміст розчинних білків відповідно на 15,88та 8,97(табл. ). Подібну картину спостерігали і стосовно вмісту фосфору нуклеїнових кислот. Так, якщо за вмістом РНК різниця між тваринами І дослідної і контрольної груп обох генотипів становить 21,64-26,93то між ІІ дослідною групою і контрольною – 19,9та 31,9(p<0,05). Вміст фосфору ДНК зріс у яєчниках овець обох груп дещо менше – у прекоса на 3,50і 7,88а у помісей на 15,2і 19,79

Таблиця 4

Біохімічні показники яєчників овець при стимуляції охоти в анестральний період (Mm)

Показники | Порода і породність | Групи тварин, n=3

контрольна | І дослідна | ІІ дослідна

Розчинні білки, г% | прекос

1/2 саффолка | 19,27±1,19

20,06±1,42 | 20,14±1,27

20,58±1,67 | 22,33±1,21

21,86±1,40

ДНК,

мг % Р | прекос

1/2 саффолка | 20,56±1,33

19,15±1,26 | 21,28±1,29

22,06±1,44 | 22,18±1,37

22,94±1,15

РНК,

мг % Р | прекос

1/2 саффолка | 65,24±4,82

60,76±4,04 | 79,36±6,23

77,12±4,47 | 78,23±5,67

80,17±5,13*

SH-групи, мкг/г | прекос

1/2 саффолка | 942,39±72,26

908,12±84,63 | 1209,22±62,13*

1194,65±71,20 | 1174,32±75,17

1288,41±107,32*

Глікоген,

мг % | прекос

1/2 саффолка | 2080,4±117,4

1963,0±75,6 | 2322,6±132,3

2292,4±88,5* | 2440,0±100,6

2357,7±114,4*

АлАТ, мкмоль/г | прекос

1/2 саффолка | 86,13±6,14

92,01±6,33 | 101,43±8,24

110,28±9,46 | 99,63±7,55

116,24±9,23

АсАТ, мкмоль/г | прекос

1/2 саффолка | 2026,71±76,40

2104,51±97,30 | 2296,7±59,1*

2428,3±64,7* | 2386,0±104,0*

2474,6±71,8*

Значно вагоміші зміни виявлені за вмістом вільних сульфгідрильних груп в яєчниках піддослідних овець, вміст яких у вівцематок породи прекос І дослідної групи вірогідно вищий (p<0,05), а ІІ дослідної групи – на 24,61більший порівняно з контролем. У яєчниках помісних овець навпаки – вміст вільних сульфгідрильних груп у маток І дослідної групи на 31,55а ІІ дослідної достовірно вищий (p<0,05), ніж у тварин контрольної групи.

Отже, у тканинах яєчників концентрація розчинних білків, фосфору нуклеїнових кислот та вільних сульфгідрильних груп вища в ярок та вівцематок дослідних груп обох генотипів. Отримані дані свідчать про інтенсивність синтезу білків у яєчниках дослідних тварин під впливом стимулюючих препаратів.

Поряд з показниками білкового обміну в яєчниках овець виявлено суттєву різницю в одному з показників вуглеводного обміну. Так, вміст глікогену в яєчниках помісних ярок обох дослідних груп статистично достовірно вищий (p<0,05) порівняно з контролем. У яєчниках вівцематок породи прекос І дослідної групи вміст глікогену на 11,64а ІІ дослідної – на 17,29більший за аналогічні дані контрольних тварин.

При визначенні в тканинах яєчників піддослідних тварин активності амінотрансфераз (АлАТ і АсАТ) нами було зафіксовано зростання активності вказаних ферментів в овець обох дослідних груп. Активність АлАТ в яєчниках овець І дослідної групи була вищою на 17,76і 19,86за аналогічні показники яєчників контрольних тварин. У тварин ІІ дослідної групи теж відбувалося зростання активності АлАТ в яєчниках на 15,67 % і 26,33 %. Ще більшу різницю ми спостерігали стосовно активності АсАТ в яєчниках овець породи прекос і їх помісей обох дослідних груп (p<0,05).

Тотожні результати отримали і при дослідженні стінки матки піддослідних овець, де встановлено значне зростання показників білкового, вуглеводного і ліпідного обмінів.

Посилення основних обмінних процесів в організмі ярок та вівцематок забезпечується, на нашу думку, дією застосованих біологічно активних речовин. Крім інозину ми використовували як донатор сульфгідрильних груп унітіол – один з найефективніших антидотів, фармако-біологічний ефект якого забезпечується наявністю двох SH-груп, що взаємодіють з ендогенними гонадотропінами, білками та коферментами. Диметилсульфоксид разом з розчиненими в ньому БАР добре проникає через шкіру, слизові оболонки та м’язи без пошкодження останніх.

Отже, синергізм дії представлених біологічно активних речовин зумовлює високу ефективність стимуляції відтворної функції в ярок та вівцематок.

У результаті стимуляції статевої охоти та багатоплідності значно підвищилася заплідненість. Так, у помісних ярок обох генотипів рівень запліднення був вищий у дослідних групах, що, очевидно, пов’язано як з впливом БАР, так і з ефектом гетерозису. У вівцематок І дослідної групи заплідненість на 7,4ІІ дослідної групи на 11,9вища порівняно з контролем, у ярок (1/2 саффолка) – відповідно на 17,5 % та 19,3більша, а у ярок (3/4 саффолка) відповідно на 20,8і 17,5вища, ніж у контрольних тварин.

Кількість народжених ягнят у вівцематок обох дослідних груп досліджуваних генотипів була значно вищою, ніж у контрольних тварин. Кількість ягнят у контрольних вівцематок коливалася в межах 1,00-1,06, в той час як у І дослідній групі вона становила у різних генотипів 1,26±0,12, 1,28±0,10 і 1,27±0,13 ягнят, що відповідно на 18,918,5і 27,0більше, ніж у контрольних тварин (табл. ). У вівцематок породи прекос та помісей (1/2 і 3/4 саффолка) вихід ягнят був достовірно вищий, ніж у контрольних тварин (р<0,05) і дещо більший порівняно з першою дослідною групою. Зростання кількості новонароджених ягнят в обох дослідних групах обумовлено дією Гн-РГ, який забезпечує овуляцію більшої кількості фолікулів, а комплекс БАР у ІІ дослідній групі підвищує запліднення яйцеклітин.

Таблиця 5

Репродуктивні показники вівцематок (Mm)

Показники | Порода і породність | Групи тварин

контрольна | І дослідна | ІІ дослідна

Кількість тварин, гол | прекос

1/2 саффолка

3/4 саффолка | 12

18

16 | 15

10

16 | 14

11

15

Кількість ягнят

на вівцематку | прекос | 1,060,08 | 1,260,12 | 1,320,10*

1/2 саффолка | 1,080,10 | 1,280,10 | 1,400,11*

3/4 саффолка | 1,000,15 | 1,270,13 | 1,330,13*

Маса тіла ягнят

при народженні,

кг | прекос | 2,120,21 | 2,170,24 | 2,260,28

1/2 саффолка | 3,060,32a | 3,020,29a | 3,100,23a

3/4 саффолка | 3,720,37b | 3,930,41b | 4,160,48b

Примітка. Позначення a - р<0,05, b - р<0,01 – статистична достовірність між масою тіла ягнят вівцематок породи прекос та їх помісей (1/2 і 3/4 за саффолком).

Суттєвих міжгрупових розбіжностей за масою тіла ягнят при народженні не встановлено, однак, між генотипами були значні відмінності, які пов’язані з породними особливостями м’ясних овець. Так, у вівцематок породи прекос маса тіла ягнят у всіх генотипів становила в межах 2,12-2,26 кг, у помісних вівцематок (1/2 саффолка) – 3,02-3,10 кг (р<0,05), а у вівцематок (3/4 саффолк) – 3,72-4,16 кг (р<0,01).

Дослідженнями впливу введення простагландину F2б зі спермою баранів при лапароскопічному осіменінні вівцематок в анестральний період на заплідненість встановлено, що при додаванні різних доз простагландину F2б спостерігали відмінності у рівні запліднення та кількості народжених ягнят. Так, найвищий рівень запліднення одержали при введенні 50 мкг клопростенолу – 81,8у овець породи прекос і 80,0у їх помісей (1/2 саффолка). Одночасно у цій групі і зросла кількість ягнят на помісну вівцематку на 14,2та на 20,0у маток породи прекос.

При введенні 25 мкг простагландину F2б спостерігали незначне підвищення заплідненості у овець породи прекос (на 15,2та їх помісей з породою саффолк (на 3,6порівняно з контролем. Тотожні результати отримали і у третій дослідній групі (125 мкг простагландину F2б), де рівень запліднення був приблизно однаковий з контролем.

Така ж закономірність спостерігалася і за кількістю народжених ягнят. Так, у першій дослідній групі у вівцематок породи прекос народилося ягнят на 6,7а у помісей – на 10,8більше, ніж у контролі. У третій дослідній групі кількість ягнят на вівцематку була аналогічною з контролем.

Різниця між генотипами за показниками заплідненості та кількості ягнят на вівцематку була несуттєвою і коливалася в межах похибки.

У парувальний сезон одержано аналогічні результати – оптимальною дозою простагландину F2б було 50 мкг клопростенолу, при якому спостерігалося підвищення заплідненості на 12,5

При розрахунку економічної ефективності застосування стимуляції багатоплідності в парувальний сезон встановлено, що при незначних затратах на препарати 1,53-2,06 грн, собівартість 1 ягняти знижується на 15-20 грн, або 34,0-48,5(табл. ).

Таблиця 6

Економічна ефективність стимуляції статевої охоти і багатоплідності овець

Показники | Анестральний період | Парувальний сезон

Групи тварин

кон-трольна | І дослідна | ІІ дослідна | кон-трольна | І дослідна | ІІ дослідна

Затрати на утримання 1вівцематки, грн | 213,33 | 213,33 | 213,33 | 213,33 | 213,33 | 213,33

Затрати на стимуляцію

1 вівцематки, грн | 18,75 | 13,65 | 14,67 | - | 1,53 | 2,06

Всього затрат, грн | 232,08 | 226,98 | 228,00 | 213,33 | 214,86 | 215,39

Собівартість

1 ягняти, грн.

прекос

1/2 саффолка

3/4 саффолка |

76,63

75,21

81,23 |

63,06

62,05

62,55 |

60,45

57,00

60.00 |

60,70

60,21

57,43 |

45,30

49,47

42,25 |

43,08

40,53

41,42

В анестральний період затрати на стимуляцію охоти з використанням наших препаратів зменшуються на 27,8-37,4одночасно знижується собівартість 1 ягняти на 21,2-35,4або 15-20 грн.

ВИСНОВКИ

У дисертації теоретично обґрунтовано та подано нове вирішення доцільності застосування біологічно активних речовин для стимуляції статевої охоти та множинної овуляції в овець різних генотипів. Вивчено дію гормонів ГСЖК та Гн-РГ у поєднанні з БАР при внутрішньом’язовому введенні на вихід і масу тіла ягнят.

1. При створенні нових генотипів овець м’ясо-вовнового напрямку продуктивності використання комплексу БАР з аналогом Гн-РГ у парувальний сезон дозволяє підвищити багатоплідність (до 1,75-1,86 ягнят) з одночасним збільшенням маси тіла новонародженого молодняку на 39,5-50,7

2. Ін’єкція БАР з аналогом Гн-РГ у парувальний сезон та з ГСЖК в анестральний період спричиняє підвищення концентрації прогестерону (р<0,05-0,01) та зниження концентрації естрадіолу-17 (р<0,05) в крові овець на 5-й день статевого циклу. При цьому спостерігається посилення обмінних процесів в організмі вівцематок породи прекос та їх помісей (1/2 і 3/4 саффолка), що проявляється зростанням вмісту загального холестерину на 9,8-31,4загального білка на 4,5-16,3активності трансаміназ на 13,0-37,5концентрації глюкози на 10,4-34,6і пентоз на 9,5-49,7у крові піддослідних тварин.

3. Під впливом ін’єкції аналога Гн-РГ і БАР у тканинах матки і яєчників овець досліджуваних генотипів значно підвищується вміст розчинних білків (на 16,9-18,9фосфору нуклеїнових кислот (на 10,6-33,2SH-груп (на 24,1-32,1глікогену (на 13,5-28,9та активності амінотрансфераз (на 9,6-33,6що свідчить про посилення метаболічних процесів у статевих органах.

4. Застосування гонадоліберину в комбінації з БАР у парувальний період підвищує запліднення вівцематок породи прекос та їх помісей (1/2 і 3/4 саффолка) на 11,1-19,7а вихід ягнят на матку на 42,0-50,0Проведення лапароскопічного осіменіння овець забезпечує високий рівень запліднення (70-80від першого осіменіння у тварин усіх досліджуваних генотипів.

5. Під впливом введення ГСЖК та комплексу БАР в анестральний період у овець досліджуваних генотипів під час осіменіння зростає кількість передовуляторних фолікулів на 19,1-31,8(p<0,005), а кількість жовтих тіл зменшується у півтора-два рази, що свідчить про високий рівень та синхронність овуляції.

6. Ін’єкція ГСЖК у поєднанні з БАР в період статевого спокою посилює метаболічні процеси у репродуктивних органах вівцематок породи прекос та їх помісей, що проявляється у підвищенні вмісту розчинних білків, фосфору нуклеїнових кислот, SH-груп, глікогену та активності АлАТ і АсАТ (на 10,1-34,1у тканинах яєчників та матки.

7. Застосування ГСЖК з комплексом БАР в анестральний період підвищує заплідненість вівцематок породи прекос та їх помісей (1/2 і 3/4 саффолка) на 6,6-20,8вихід ягнят на матку на 18,5-27,0а у поєднанні з Гн-РГ підвищує кількість новонародженого молодняку на 24,5-33,0(p<0,05).

8. Введення простагландину F2б зі спермою баранів під час лапароскопічного осіменіння вівцематок породи прекос у парувальний сезон підвищує запліднення на 9,6,3збільшує вихід ягнят на 15а в анестральний період - відповідно на 19,3та 20

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. З метою підвищення багатоплідності в овець в парувальний сезон доцільно під час осіменіння яркам та вівцематкам внутрішньом’язово ін’єктувати аналог Гн-РГ (сурфагон) у дозі 15 мкг у поєднанні з БАР (інозин – 250 мг, унітіол – 20 мкг, інсолвіт – 3 мл, ДМСО 10концентрації – 2 мл).

2. Для стимуляції статевої охоти в овець у анестральний період рекомендуємо у загальноприйнятій схемі після використання вагінальних губок з прогестероном застосовувати внутрішньом’язову ін’єкцію комплексу БАР (ГСЖК – 350 ІО, унітіол – 10 мкг, інозин – 250 мг, інсолвіт – 3 мл, ДМСО 10концентрації – 2 мл), а для підвищення багатоплідності додатково ін’єктувати гонадоліберин – 10 мкг.

3. Для підвищення запліднення вівцематок доцільно під час штучного осіменіння вводити 50 мкг простагландину F2б (естрофан) зі спермою баранів.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Топурко З. С. Вплив біологічно активних речовин на рівень овуляції та біохімічні показники крові вівцематок породи прекос // Науково-технічний бюлетень Інституту біології тварин. – Львів, 2004. – Вип. 5, № 1-2 – С. 145-148.

2. Топурко З. С. Удосконалення методу синхронізації статевої охоти у овець в анестральний період // Науково-технічний бюлетень інституту біології тварин і ДНКІ ветпрепаратів та кормових добавок. – Львів, 2005. – Вип. 6, № – С. 181-184.

3. Шаран М. М., Топурко З. С., Муравскі М., Коваржова К. Підвищення багатоплідності овець різних генотипів в анестральний період з використанням біологічно активних речовин // Науково-технічний бюлетень Інституту біології тварин і ДНКІ ветпрепаратів та кормових добавок. – Львів, 2006. – Вип. 7, № 1-2 – С. 244-248. (Автор брав участь у проведенні стимуляції охоти і лапароскопічного осіменіння овець, біохімічних досліджень, аналізі отриманих результатів і написанні статті).

4. Topurko Z., Saran M., Lorinczova E., Samek M. Breeder results of laparoscopic inseminations of sheep influenced with rh analog and biologically active materials // Biotechnology University of South Bohemia. – Ceske Budejovice. Czech Republic. – 2006.– S. 370-372. (Автор брав участь у проведенні лапароскопічного осіменіння овець, особисто провів статистичну обробку результатів досліджень та переклад статті).

5. Topurko Z., Kovarova K., Saran M., Samek M. Application of Gn-rh and of analog end of biologically active materials at laparoscopic insemination of sheep – biochemical values in blood // Biotechnology University of South Bohemia. – Ceske Budejovice. Czech Republic. – 2006. – S. 373-375. (Автор брав участь у проведенні стимуляції охоти, біохімічних досліджень крові та перекладі статті).

6. Topurko Z., Kovarova K., Svasta J., Samek M. Hormonal response on gn-rН and biologically active materials at the laparoscopic insemination of sheep // Biotechnology University of South Bohemia. – Ceske Budejovice. Czech Republic. – 2006. –. 367-369. (Автор брав участь у проведенні лапароскопічного осіменіння овець, статистичної обробки результатів та перекладі статті).

7. Topurko Z., Saran M., Zarski T., Samek M. Biochemicke hodnoti v krvi ovlivnenych aplikaci analogu Gn-rh a biologiсky aktivnimi latkami // Veterinarnia farmacevtika univerzita Brno. Konference mladych vedeckych pracovniku. – Brno, 2007. – S. 161-164. (Автор брав участь у проведенні лапароскопічного осіменіння овець, біохімічних досліджень, статистичної обробки результатів досліджень та перекладі статті).

8. Шаран М. М., Топурко З. С. Біохімічні та гістологічні зміни в репродуктивних органах овець в парувальний сезон при стимуляції багатоплідності // Науково-технічний бюлетень Інституту біології тварин і ДНКІ ветпрепаратів та кормових добавок.– Львів, 2007. – Вип. 8, №1-2. – С. . (Автор провів біохімічні і гістологічні дослідження, брав участь в аналізі отриманих результатів та написанні статті).

9. Шаран М. М., Пасіцький М. Д., Топурко З. С., Муравскі М. Підвищення багатоплідності овець на основі біологічно активних речовин // Вісник аграрної науки. – 2007. – № . – С. . (Автор брав участь у проведенні лапароскопічного осіменіння овець, біохімічних досліджень, аналізі отриманих результатів та написанні статті).

АНОТАЦІЇ

Топурко З. С. Біотехнологічні методи стимуляції статевої охоти і багатоплідності овець з використанням біологічно активних речовин. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.20.– біотехнологія. – Інститут біології тварин УААН. – Львів, 2007.

Дисертація присвячена розробці і застосуванню біотехнологічних методів стимуляції статевої охоти і багатоплідності в овець породи прекос та їх помісей (1/2 і 3/4 за саффолком) у парувальний сезон і анестральний період при використанні лапароскопічного методу осіменіння, а також вивченню характеру біохімічних і гісто-морфологічних змін у репродуктивних органах під впливом стимулюючих препаратів.

Розроблено спосіб індукції багатоплідності у вівцематок місцевих прекосів та їх помісей із спеціалізованою м’ясною породою овець саффолк у парувальний сезон застосуванням гонадоліберину з біологічно активними речовинами (БАР) та метод викликання статевої охоти в овець різних генотипів в анестральний період на основі застосування окремих біологічно активних компонентів з гонадотропіном сироватки жеребних кобил.

Досліджено вплив стимулюючих препаратів на характер фізіолого-біохімічних змін в організмі піддослідних тварин. Під впливом ін’єкції аналога Гн-РГ і БАР у тканинах матки