Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Оценка качества спермы хряков, подвергшихся однократному тотальному гамма-облучению

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Оценка качества спермы хряков, подвергшихся однократному тотальному гамма-облучению"

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЖИВОТНОВОДСТВА (ВИЖ)

На правах, рукописи УДК 636.4.082.454.052

Новикова Ольга Николаевна

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СПЕРМЫ ХРЯКОВ, ПОДВЕРГШИХСЯ ОДНОКРАТНОМУ ТОТАЛЬНОМУ ГАММА-ОБЛУЧЕНИЮ

03.00.13 - Физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

аисеертацки аа соискание ученой степени кандидата бишюгяческих наук

н» Дубровины Московской области 1991

Работа выполнят в отдаю биотехнологии Всесоюзного заучно--иеедедовагельского института животноводства.

Научной руководитель - доктор химических наук,

профессор

А. П. ТЕРЕЩЕНКО

Официальные оппоненты: - доктор биологических нау

профессор

_B.IL КОНОНОВ;

- кандидат биологических наук

А.Т.1ШШЫЙ

Ведущее учреждение - нниц разведения и гене-

тики сельскохозяйственных животных

Защита состоится 1991 г. в -¿'О

часов на заседании специализированного Совета Д.020.16.02 Всесоюзного научно-исследовательского института животноводства.

Адрес института: 142012, Московская область, Подольский район, п.Ду<5ровицы, ШХ.

С диссертацией модно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного научно-исследовательского института животноводства.

Автореферат разослан ' 2^1991 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат биологических наук

ил.шшган

I. ОШЯ ХАРЖГЕШСТШ РАБОТЫ

1.1. Актуальность работа. Начиная с 50-х годов XX столетия, проводятся интенсивные исследования, связанные с действием ионн-зируищего излучения на жизнеспособность биологических объектов.

Однако работы, рассматривающие дзйствае даянг в средних доз облучения на сельскохозяйственных жлвотных, немногочисленны. Сделать практический вывод, например, о действии гаша-обгучения, как основного компонента внешнего радиационного облучена®, на воспроизводительные качества определенного вида сельскохозяйственных животных зачастую не представляется возшшгкм»

Настоящая работа относится к проблеме устойчивости животноводства в условиям радиационной обстановки. Она непосредственно связана с размножением и сохранением генофонда сельскохозяйственных животных с учетом специфически измененных условий нх корлле-ниа и содержания в экстремальное время и восстановительный период. Качество потомства животных, переживших радиационное воздействие в различные периода жизни, воспроизводительные способности пораженных самцов и самок - вопросы, требувщие детального изучения з длительных экспериментах с учетом вероятных технологий ведения животноводства.

1.2. Дедь и задачи исследований. Целью нашей работы являлось изучение во времени качества семени хряков-производителей пород крупной белой и ландрас после их однократного тотального гаыка--облучения в дозах 100, 200, 300 и 400 Р при мощности излучения

- 100 Р/ч и энергии 0,66 Ыэв.

Задачи исследования:

1. Установить глубину нарушений сперматогенеза и качества спермы.

2. Выяснить пострадиационное восстановление сперматогенеза а качества сперш.

3. Исследовать оплодотворяющую способность сперша хряков, подвергшихся однократному тотальному гаша-обдученив.

4. Обосновать рекомендации по использованию облученных хряков-производителей.

1.3. Натчная новизна. Впервые в нашей стране исследована воспроизводительная функция хряков-производителей пород крупная белая и лакдрао, подвергшихся однократному тотальному облучению в

дозах 100-400 Р. Установлены Р-аруизпия энергетического состсшша сыетг^агозсядсв обдученннх хрзкоз. Определено соотноЕеняе насыщен-знх в нанасыденшх шзохишале^яярнш: гарных кислот сперматозоидов облученных хр:£коз. Прослежена днваынла изменения этгх показателей в постраднацзоншй переод.

1.4. Дрзктгчйсгря зтгачЕмооть. Результаты исследований нрояс-

освовнае иехзшзвлн радиационные повреждений, обозначила предельно допустимые ДОЗЫ Т8121а~0блучеЕ2Я относительно ВООПрОИЗБОДЕ-тзхьног способности хргков а сроет репарация повревденкЁ. Полученные данный позволяют преднцдегь нарзгиешя ж срокн восстановления воспроизводит ельной. функыяя хряков после гвнгга-обдучешш к пааЕировать возможность зсполъзозанна хивотнш:.

1.5. Аиробадгя таботн. Результаты исследований доложены на 42-2 и 43-й научЕО-ггетодяческЕХ конференциях асдиранхов 2 ыслодыз ученых по теме "Проблемы интенсишнкацаи животноводства" (1939, 1990 гг., Дух5ров£цд), II Всесоюзной нзучно-дракгкческой конференции каходшс ученых и специалистов "Резервы увеличения производства сельскохозяйственной иродукцЕЕ'' (Оренбург, 1990 г.) и 3-ей Всесоюзной конференции по сельскохозяйственной раднологки (Об-ЕЕНСК, 1990 г«).

По результата:1 исследований опубдЕкоЕаны 3 научные работы.

1.6. Объем таботн. Диссертация жзлсаена Еа 145 сгранщах ка-шнношсного текста, в тсы числе 33 таблица к 20 рисунков. Она сос?озп ез ввэдеЕЕЯ, обзора дятературн и разделов: ьатериалы и метода, результаты исследований, обоузденые, бкводн, практнческпг предаоашнЕЯ е прзлогэння. Список литератора вкдэтает 131 неточна отечественных в 47 зар/бегннх авторов.

2. шшшш и мет-оды ассадшАниа

йоследованг." проведены в пераод с 1983 по 1990 гг. а отделе биотехнояопдг В15а я ш свЕНОшдчесгоЗ ферггг ЭЕСпергкзкталъного 20зяйства ВЙЖа "Ккеново-Чегодаево".

ОСезя сх&1ш ЕссаедоЕанзЁ представлена на ргс.1. 3 качестве опытных сзльскохозя&ственннх швотшх была выбраны хряки-щхшзво-детэде пород крупной, бело! ж лаядрас до 26 голов соответственно. Отбор данного количества хезотккх осуществлялся ез хрячков 3-ме-

Рис.1 Общая схема исследований

сетного возраста. Животные находились в одинаковых условиях кори-ления, ухода и содержашк. Получали комбикорм, сбалансированный по всем питательным веществах в соответствии с детализированными нсрыами. Группы опытщп зивотввх окончательно формировались из . хрячков-аналогов 8 нес. возраста по породе, происхождению и живой массе. Контрольные и опмгтгнй зшвотные после облучения объединялись г 5 групп по 4-7 годов каддой породы (табл.1).

Таблица I

¡Количество животных,! Величина дозы

Наименование группы;^^-|-|-| i

¡крупная ¡давдрас }Кд/кг f Рад Р {белая } } ] {

III J II |Т| I I I I» .¿II 1 ....... I I

Контрольная I 4 4 - - -

Опытная П 4 4 0,025 85 100

Опытная Ш 5 5 0,052 170 200

Опытная 17 6 6 0,078 255 300

Опытная У 7 7 0,104 340 400

В возрасте одного года животные Ошш подвергнуты однократному внешнему гамма-облучению в дозах, вызывающих лучевую болезнь легкой, средней и тяжелой степеней. Облучение животных осуществлялось во ВНЖСельскохозяйствегной радиологии. Источник излучения - цезий-137. Мощность дозы - 100 Р/ч. Для оценки качества семени отбор эякуяятов производили в последив» неделю перед облучением (исходный уровень), первые полгода после облучения -ежемесячно, затеи - в 9 ж 12 месяцев.

Для изучения гистоиорфологическшс изменений сперматогенеза часть хряков из каждой группы были убиты через 6 ¡лес., остальные- через I год после облучения.

С целью оценки оплодотворяющей способности сперш проводили осеменение основных свиноматок хряками-производателяыи 3-х групп: контрольной, опытной Ш (200 Р) и опытной У (400 Р). Осеменение осуществлялось три раза в течение года: ^ерез 2 месяца, 6 месяцев я 12 месяцев после облучения.

Условия содержания, кормления супоросных свявоматож соответствовали общепринятым зоотехническим и ветеринарным нормам.

Оценку качества семени определяли по следующим показателям: зоотехническим - концентрации, активности и выживаемости сперла-

тозовдов по Левину K.JL (1980 г.), величинам pH спермы и буферной емкости по Ильиной Т.А., Куравлевой А.И. и др. (1980 г.); фгаико-химическим - скорости дыхании сперматозоидов по Мороз Л.Г., Шапиеву И.О. (1980 г.), Курбатову А.д., Корбан н.в. (1988 г.), концентрации высокомолекулярных жирате кислот в сперматозоидах по Тереховой С.ф., Бурлаковой Е.Б. (1977 г.) с нашей доработкой этого метода. Гистологическую оценку семенников осуществляли по общепринятой методике с гематоксилииэозиноы (модафгкация Субботина А.Д., 1988 г.).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Концентрация, подвижность и выживаемость сперматозоидов

Динамика изменения величин концентрации, подвижности и выживаемости сперматозоидов в течение первых 12 месяцев после облучения представлены в виде графиков (рис.2-7).

Кривые построены по среднеарифметическим величинам по каждой группе животных. Все кривые имеют один и тот же порядок расположения: верхняя соответствует контрольной группе животных, затем следует сверху вниз кривые для П (100 Р), Ш (200 Р), 17 (300 Р) и 7 (400 Р) групп животных, то есть глубина снижения определяемого параметра увеличивается с ростом дозы гамма-облучения.

Кривые имеют точки перегиба. Вначале определяемая величина падает, затем поднимается. Провалы глубже у кривых, относящихся к сперме животных крупной белой породы (рис.2,4,6). Площадь над кривой растет с увеличением дозы облучения.

Если характеризовать концентрацию спермиев "нормальной", соответствующей 2'Ю3 шт./мл, то ниже данной норгы оказались хряки порода ландрас только группы У (400 Р) спустя месяц после облучения (возвратились к норме на 5-й месяц после облучения) > Животные 37 группы (300 Р) этой порода оставались практически в пределах норын даже на 2-4-й месяцы после облучения; до и посла этого промежутка времени концентрация составляла величины сущзс язвенно выше 2»108 шт./мл. Концентрация сперикев хряков крутое® белой породы более резко изменяется: в ворсе остались животшэ только П группы (100 Р), хряки Ш группы (200 F) оказались з ирг» делах нормы спустя 4 месяца. Сперма хряков 17 группы (300 Р) ла ниже норны через 3 месяца, 7 группы (4001) - 2 месяца nooas

с. •«*»,/«. Т

* 5 " э " 13 Мк«ч по«с омчиЕНИЯ

Рис.2 Изменение концентрации сперыиев во времени после гамма-облучения хряков крупной белой породы: 1-У группы животных; 835Б - хряк 13 группы

с.» щ* ц1/ш

М«ч после ОЬ»УЧЕКИЙ

Рис.3 Изменение концентрации спермиев во времени после гамма-облучения хряков-ландрас: 1-~ЕГ - группы животных; 432Л - хряк-ландрас 1У группы

- В -

- I г««.3 » » " а

МСРЯц по гае ошчмя» Рис.4 Подвижность сперинев во вреиени после гаыма--облучендя хряков крупной белой порода: 1-У группы животных; 835Б - животное 1У группы

и

I ■ | » 4 » » I I»

иссац №.1 01лучсмия

Ряс.5 Подвижность спермиев во времени после гамыа-

-обдученгя хряков-ландрас: 1-У - группы животных; 432л - животное 17 группы

МЕСЙЦ, ПОСЯЬ Сбй«ч£«и« с

Еис.6 Изменение выживаемости спершев (37 С, выдержка -4 ч) во времени после гамма-облучения хряков крупной белой породы; 1-У - группы животных; 835Б - животное и группы

а

г ¿£32« 1. гч^ -

!

от !

£ \ Т у

г ^^ / ' V < : Л

*

IX ! 1 1

!/ 1 иавил./ем »|а**оо»|ммаи |

N. 1 N а ■

3 „. 3 <• 5 6 9 Мс«*ц пас« о&аччгыпя

Рис.7 Изменение выживаемости спермиев (37 °С, выдержка -

4 ч) во времени после гамма-облучения хаяков-ландрас: 1-У - грушш животных; 4321 - животное ЗУ группы

в

ойзученпя. НнвотЕые ЗУ (ЗСО Р) 2 У (400 Р) груш крупной бехо£ порода не достигли нормы спустя 6 «есяпев после облучения.

Величины подвижности сперыиев у гезотеых породы ландрас окапались во всех случаях выше юрчы (Hojria соответствует 7 б&лгаа)» • Данный показатель в среднен иенызз у хряков крузшой белой порода f. оказался ниже нормы только у У группы (400 Р) пч 4-Й кесац после облучения.

Дтгемттая изменения величин выживаемости спе^иев у животных обеих пород тагае разнится; з отличие от хряков крупной белой породы у животных порода ландрас после 5-ти месяцев наблюдается увеличение значений выживаемости. Выживаемость существенно падает с увеличением дозы облучения, достигая 10-14 % на 4-й н 6-й месяца после oóZj энкя.

Проявляется сильная индивидуальность у животных к действии ганма-Езлучегая даже у уряков одинаковой порода. В качестве LpH-ыера на рис.2-7 приведены данные в виде кривых для хряков 4321 и 835Е ЗУ грушш (300 Р). Анализ этих кравнх показывает, что глубина снижения определяемого параметра увеличивается с ростом дозы гамыа-оелучевня.

Из трех показателей (концентрацЕл, подвижности и выживаемое-ти) наиболее сильно изменяется выживаемость спергиев. Ее значения восстанавливаются у животных П группы (100 Р) через 5 месяцев и остальных грузп - через 6-9 месяцев после облучения. Пришагал этот параметр (Б) в качестве лимитирующего, могяо допустить, что яри тотальнсл гамма-облучении животных ионизирувдая радиация оказывает более сильное поражгвщее действие на сперму хряков-ланд-рас, чем на сперму хряков крупной белой породы.

3.2. Величины рН и буферной емкости сперыа

Характер изменения зелнчин буферной емкости спермы (11рН ) и рН во времени у различных групп животных не одинаков. Резкого различия в величинах рН проб спермы, отобранных у облученных и контрольных хршсоз в течение года посла облучения, не наблхдаег-ся. Более отчетливо проявляются изменения величин буферной емкости: происходит снижение этого показателя у жвотных всех опытных групп. На основании полученных даншх сделано зашючеяие, что восстановление качества сдерум обнаруживается зо П группе (100 Р) и Ш группе (200 ?) животных спустя два-трп месяца, а у животных

одцтнш: групп U (300 Р) и У (400 Р) - цять-шесть месяцев после облучения.

3.3. Фазовое разделение спермы

Фазовое разделение подкисленной спермы во времени, на наш взгляд, является интегральным показателем, наиболее полно характеризующем качество спермы. Оно обусловлено величинами р&-среды и буферной емкости, вязкости спермы и концентрации спераатозои-дов, а также структурными особенностями суспензии.

В табл.2 приведены относительные величины (Т:Ж)/(Т:К)^. а также доля животных (в %), у которых Т:Ж^1,0 и Т:Х$>0,5^. Отчетливо видно влияние облучения на качество спермы. Если принять для оценки уровень Т:Ж »0,5, можно утверждать, что качество сперш хряков по данному параметру восбтанавливается у животных следующих групп: ЦБ (100 Р),.Ш (100 Р) а М (200 Р) - через 6 месяцев, а у остальных животных обеих пород - через 9-12 месяцев после облучения хряков.

3.4. Энергетическое состояние сперматозоидов

Анализировалась" сперка свежая, после холодового удара и после выдержки в течение I ч при 37 °С. Определялись скорости эндогенного дыхания ( Vj ), после добавления сушршата калия ( Ví'k ) и затем - 2,4-динитрофенола ( Чан® ). Рассчитывались отношения скоростей дыхания Чек / V? ж Уинф / Vt*

Как видно из анализа полученных данных, приведенных в табл.3, число животных с поврежденной кзмбраной спершзв растет с увеличением дозы облучения. Это согласуется с известными данными о том, что ионизирующая радиация вызывает лучевое поражение биологических мембран. У животных Ш групды (200 Р) поражения ис-

вазовое разделение сперлы устанавливалось следующим образом. К 10 мл спермы приливали 2,0 мл ОД ЕСс .перемешивали и оставляли в темноте. Через определенное время замеряли объем (высоты в градуированной пробирке) разделившихся фаз верхней (Ж-"жидкой") и нижней (Т-"твердой ).Предварительно замеряли величины рН свежей и подкисленной сперт. Такой выбор величин отношения объемов Т- и Ж- фаз обусловлен тем,что зачастую эти величины были больше единицы у хряков контрольной (I) группы и меньше единицы (0,5-0,9) у хряков-производителей экспериментального хозяйства ВЙЕа.

Величины фазового разделения (Т:Х) саерш хряков

[оза,! !Интервал врекони после облучения живот-

' 1 Показатель !ного. «ее.

! з 1 4 1 5 1 6 ! 9 ? 1 12

ХООБ (Т:Ж)1Щ/(Т:1)1Б 1,77 1,02 о.е-г 1,4 1,32

Т:Ж »0,5, % - 80 80 85 100 100

Т:Ж >1,0, % - 50 25 75 80 100

100Л (Т:Я)Ш1/(Т:2)11 - 2,95 1,30 3,77 - 1,56

Т:Ж 0,5, % - 100 80 100 - хоо

Т:Ж >1,0, % - 100 25 100 - 67

200Б (Т:Ж)ШБ/(Т:2)1Б 0,60 0,57 1,49 1.2 1,58 4,12

Т:Ж >0,5, % 67 70 75 80 100 100

Т:Ж ->1,0, % 67 20 60 20 100 100

200Л (Т:ЮШ/(Т:ЖШ 0,88 2,11 1,19 4,75 7,31 3,56

Т:Ж >0,5, % 80 80 80 100 100 100

Т:Ж >1,0, % - 100 65 100 - 97-

300Б (Т:Ж)1УБ/(Т:Ж)1Б 0,33 0,77 0,23 2,53 4,23 1,02

Т:Ж >0,5, % 67 80 60 60 75 100

Т:Ж ¿=1,0, % 0 60 20 60 75 100

30С11 (Т:Ж)Ш]/(Т:Ж)11 0,94 0,84 0,27 3,54 3,38 0,56

Т:Ж >0,5, % 70 83 57 83 100 100

Т:Ж ^1,0, % 50 83 33 67 75 50

400Б (Т:Ж)У^(Т:2)1Б 0,02 0,33 0,09 0,73 0,62 1,74

Т:Ж >0,5, $ 25 67 17 67 75 100

Т:Ж >1,0; % о • 33 0 33 75 100

4001 (Т:1)УЛ/('1':Я)П 0,02 0,63 0,27 3,46 2,69 1,81

Т:Ж ->0,5, % 13 60 83 80 94 100

Т:Ж .>1,0, % 0 40 33 70 100 100

чезают к 2-:.-у месяцу и 71 группы (400 Р) - к 12-ь>у месяцу после облучения. Поражения не исчезли в течение исследованного времени только у животных УБ группы (400 Р).

Стимуляция дыхания 2,4 динитрофенолом (ДВЬ) набдзщается не

Доля жевотшпс сперма которых имеет отношение

Ven / Vi У 1,0 и \/пИф / V<K > 1,6*

gora.j 1 Относятэльное ! Иятеш »ал воомонн после обличения животных. нес.

дыхание | Í 2 1 3 ! « ! > 1 6 9 ¡ »

100Б Vck/V, > 1,0 0 0 0 0 0 0 0 0

1002 0 0 0 0 0 0 0 0

200В Уак/V» У 1,о 40 60 50 60 40 20 0 0

2001 50 75 75 75 50 25 0 0

ЗООБ VVw/V» > i.o 40 60 60 30 60 20 25 0

3001 50 67 83 67 50 33 25 0

4С0Б Уск /V э > 1,0 67 67 83 83 67 50 50 25

4001 57 57 71 71 71 43 25 0

ЮОБ У вн<ь/У РК Ъ-1,6 75 75 50 50 50 100 100 .100

100Л 75 50 50 Ü0 75 100 100 100

200Б УйНФ /Vft! 60 60 60 40 иО 80 100 100

200Д 75 50 50 5С 75 100 100 100

ЗООБ VtH& /V?A > i.6 60 40 40 60 60 60 75 100

3001 п 67 50 33 33 50 50 100 юс

400Б • V ЛИФ/Ve* 1,6 67 50 50 33 50 50 75 100

400Л « 57 43 29 29 43 57 75 75

й Дол/1 шшотнъх контр,групп, для которчх Ve« / К? ^ 1,0 и l'Ví» / Vm •> 1.6.составляют О % я 100 S соответственно ' »^

Ео всех случаях. У некоторых облученных животных она отсутствует. Восстановление имеет место к 6-ну месяцу после облучения только у животных П-й трута (100 Р), после 9-ти месяцев - И груша (200 Р) и 12-ти месяцев - У группы (400 Р). Уровень стимуляции дыхания у части животных невнсок. При отношениях Vm»/ Vt* ^ 1.6. когда ошгодотворяшая способность составляет не менее 12 %, у жи-вотннх групп П (100 Р), Ш (200 Р), 1У (300 Р) и У J400 Р) - отке-чено снижение стимуляции. Это падение растет с увеличением дозы облучения. Восстановление зь происходит медленно, отношение

Маню / Ven > I.C обнаружено череп полгода у всех животных только группы ШЛ (200 Р) и через год - у всех животных остальных групп (креме одного из четырех хряков группы УЛ (400 Р).

Хододовой удар U'8-лературдай шок) резко снижает качество опервш облученных хряков. Наблюдается белее глубокое нарушение целостности мембран в ьравненин со спермой без температурной обработка (табл.4). В дазнсм случае уровень стимуляции дахашя с помощью добавок ДЕ5, когдг. оплодотворяющая способность при Vat/« f \¡fк > 1,3 равна не менее 12 %, также снижен.

Приблизительно аналогичный характер, только менее глубокий, изменения экспериментальных величин наблвдается и при действии на сперлу повншенной температуры 37 °С.

О елеящш ионизирующей радиации на гнергетическое состояние клетки можно судить также по снижению интенсивности дыхания спер-киев у облученных животных. В табл.5 приведены величины отнопе-ний интенсивности дыхания суспензии спершев Уэ1 / Vtj ,гдв

!/э< и Из Г - скорости эндогенного дыхания свежего семени хряков ¿ -й и 1-й груди. Анализ полученных данных покатывает, что интенсивность эндогенного дагхания уменьшается с ростом величины дозы облучения. Подавленность этого процесса снижается у сперкиев зивэтгах групп П (100 Р) и Ш (200 Р) на 6-3 месяц и остальных груш: - на 9-й месяц после облучения хряков.

Таким обр-зом, все использованные показатели дыхания - эндогенное дгханае, дыхание при добавках сукцнната калия и 2,4 - да» нитрэфеЕола - как при использовании свежего семени, так а после голодового удара отчетливо йикенрувт нарушение эндогенного дыхания, целостности мембран н окислита^ьного фосфоршнрования спер>-ииев гаша-облученных хряков. Наиболее глубоко проявляются вару-пения сперш после холодозого удара. В связи с чем, щшиим^я этот

Та&эщ а 4

Дола «жвотвдх (ЯО, слврма которых шолв холодового удара югае* отношение V* > 1,0 и VI** ( V*С > 1,3

оаа,! Относительное !_ | дятяшга_!

ДНТЗРАЗЛ ВМЧРНВ поои дйгч^ш,

2 3 | 4 | Б

«вить .ми»

в .

т

18

КОБ 1001

2С0Б 2001

ЗООБ 3001

400Б 400Л

КОБ 1001

200Б 2001

ЗООБ 300!

400Б 4001

VI*/VI ^ 1,0 V« /VI > 1,0

У «г 7у1 > 1,0

> 1,0

Уме/И« 2>1,3 I> 1,3 Улвф/цЪг »1,3

50 50

80 75

60 67

83 86

50 50

40 25

40

33

17 29

50 50

80 100

80 67

ЯР

25 50

40 50

20 17

О О

25 25

80 75

80 67

83 100

50 50

40 25

О

О

О О

25

25

60 50

50 60

83 86

50 50

40 25

О О

О О

О О

25 40

33 40

67 57

75 75

60 50

40 29

33 29

О О

О О

25 25

О

35

100 100

67

75

75 75

50 50

О О

О О

25 25

50 50

100 100

100 100

100 100

100 25

СП

I

Таблица 5

Относительная интенсивность эндогенного дыхания семени ( Уэ1 / Уэ] ) облучении хряков

I т 2 ! о ! Т а 1 6 | 9

100Б 0,67я 1,00 * 1,03

100Д 0,753 0,61ж 1,08 0,95

200Б 0,64й 0.622 0,82 1,02

2001 0,62й 0,60й 0,90 0,98

300Б 0,55* 0,47й 0.822 0,97

ЗООЛ 0,56я 0,58й 0,87 . 1,02

400Б 0,44й 0,33й 0,77 0,97

4СШ 0,48й 0,52й 0,73* 0,98

3 Достоверно с Р < 0,05

показатель V а*т : ]/ек* > х,з в качестве лшштнруичего, можно заключить, что сперма хряков, подвергшихся однократному гаыта-об-лучениш, восстанавливается при дозах 100 Р в течение 9-ти месяцев, г при дозах от 200 до 400 Р - не менее года после облучения.

3.5. Жзрнокислотшй соотаз спергатозощов

Наличие насыщенна: и ненасыщенных жирных каслот в сперлиях, а также количественное и качественное перераспределение между ними предполагает их влияние на повышение проницаемости клеточных и субклеточных мембран.

Анализ полученных экспериментальных данных показал, что качественный состав жирных кислот сохраняйся постоянным. В пробах спершев з основном присутствуют три насыщенные каслотн с16:0 и с18:0 ж семь ненаснщешшз: жирных кислот С^д.р С^.^,

с20:3» с20:4» с22:4' с22:5 и с22:6* Концентрация кислот изменяемся во времени, происходит их перераспределение. Характер этих изменений одинаков как при дозах 200 Р, так и при 400 Р. В начальный период после облучения (0,5-4,0 мес.) наблвдается резкое уменьшение ненасыщенных и увеличение насвденнкх кислот. Особенно это касается полиненасшценных С22;4,С22-5 и С22-6 Н насК2*еншх

^14-0' ''ЗБ-О* НеЕасВДенше кислоты С^д.р Сд^ и (эд.з занимают промежуточное положение. К 6-ти месяцам у жнвотшд Ш группы (200! состав жирных кислот "нормализуется". Однако, у, животных У груши (400 Р) возврат к исходному "нормальному" составу наблюдается гас ко в 12 месяцам после облучения. Такое пострадиационное восстановление подтверждается также характером изменения величин отношения суммы насыщенных ( (ЖКI нас. ) к сумме ненасыщенны; высокомолекулярных жирных кислот ( ■ '£ ¡ЖК1 нмог. )(табл.6).

Таблица 6

Соотношение сумм насыщенных и ненасыщенных жирных кислот сперигаев облученных хряков5

Доза, Р

0,5

Время после облучения, мес.

12

200 400

1,58

1,65

0,91

0,54 1Д7

0,57 0,66

0,64

ш 51Ж/Г/шс. |ЖК|»аюй= 0,54 - средняя арифметическая за период в течение года для животных контрольной и опытных груш'

3.6. Гистологические исследования семенников хряков

При гистологическом анализе семенников облученных хряков было установлено, что под воздействием радиационного облучения происходят нарушения процессов сперлатогенеза. Степень нарушений сперматогенеза зависит от дозн облучения. Наблюдается индивидуальные различия в устойчивости сперматогенеза хряков к поражающему действию радиации.

Радиационному воздействия подвергается как функция сперматогенеза в извитых канальцах, так и функция придатка семенника, как среды для созревания и хранения сперматозоидов; изменяется характер секреции клеток эпителия придатка, в просвете канала придатка появляются гранулы секрета и нехарактерные для придатка клетки - большие одноядерные или гигантские многоядерные. Обнаружены следувдие основные нарушения: - запустение канальцев, т.е. исчезновение всех форы клеточных превращений вплоть до спераатогоний;

- пяквоз ядер;

- слипание хромосом на стащи метафазной пластинки;

- увеличение относительной численности канальцев с деструк-пганнии процессами.

Одно нз следствий облучения - замедяеняе темпов превращений сперитсцитов в слерматндн. Под влиянием облучения езменяются развитая клеток Лейдага: отношение площади ядра г^плоцада их цитоплазмы становится меньше по маре увехиченжя стедкш облучения.

Установлено, что через 12 месяцев после прекрегекия радиационного воздействия сперзатогенная функция семенников восстанавливается, причем те» полнее, чей ыенъие воздействие. Прг больших дозах облучения (300-400 Р) полного восстановления функции сперматогенеза не происходит.

3.7. Влияние гамма-облучения на воспроизводительные функции хряков.

Наш установлено (тайл.7,6), что результаты осеменения свиноматок хряками крупной белой порода были выше ж стабильнее,чем лаздрасаш. Это ваблвдали на всех этапах осеменения. По результатам 1-го и 2-го осеменения можно сделать вывод, что имеет место тенденция к уменьшению процента осемешгемости у свиноматок, осемененных хряками породы лавдрас в зависимости от величины дозы. Однако, через год этот показатель выравнивается для груш облученных животных и равен 80 % (по отношеишо к контролю), 3 то же время достоверных различий между группами свиноматок, покрытых облученными хряками крупной белой порода, не было обнаружено (Р>0,05).

В опыте зарегистрировали единичные случаи рождения мертвых поросят, что было характерно для животных обеих груш. Количество не превышало естественный уровень, наблвдаемый в различных стадах (Р> 0,05).

Наблюдается снижение многоплодия у свиноматок в зависимости от дозы облучения (200-400 Р) после 2, 6 и 12 мес. периодов осеменения на 9,0-15,9 % по крупной белов породе ж на 13,1-29,6 % по породе лавдрас.

Гамма-облучение хряков в дозах 200 Р в 400 Р на живут массу новорожденных поросят не повлияло. Поросята развивались нормально.

Результаты осеменения свиноматок хряками крупной белой

породы

Доэа,{Количество ! Количество^ опоро-'% опоро-1 Р !осемененных¡опоросив- 1сившюсся!сившосся!

Количество поросят

!свиноматок 1шихся свк-!свинома-!к конт^ !свинок

I !номаток I ток !ролю !гши --"НЕ^

! ! ! ! I |чис-1#!чис-!/6 1Д0ННЫХ

Л_I___!_!_? 1ло 1 I ло "

Многоплодие

I осеменение (через 2 мес. после облучения)

живых

0 С 4 67 100 44 18 41 26 59 0 11,04.0,4 11.0^0,4

200 6 4 67 100 42 26 62 16 38 2 10,5*1,2 10,0*0,6

400 б 4 67 100 40 20 50 20 50 3 10,(ДО,7 9,3*0,5*

2 осеменение (через 6 мес. после облучения)

0 6 4 67 100 43 37 86 6 14 2 10,8*0,9 10,3*1,1

200 6 4 67 100 40 19 48 21 53 3 Ю,,9 9,3*0,8

400 6 3 50 75 32 19 59 13 42 I 10,7*1,3 10,3*0,6

3 осеменение (через 12 мес, . после облучения)

0 6 4 67 100 47 34 72 13 28 0 11,8*0,6 11,8*0,6

200 6 4 67 100 43 26 61 17 40 I 10,8*0,9 10,5*0,6

400 6 4 67 100 44 26 59 18 41 I 11,0*0,8 10,8*0,4

* Достоверно с Р-< 0,05

* Таблица 8

Результаты осеменения свиноматок хряками породы ландрас

Доза.!Количест-!Количест-!# опогю- 1% опош-1 ¡количество цогюсят Многоплодие

Р 1во осеме-1во опоро-Юивишхся Юившихся!,, „ 1ненных !сившихся ¡свинома- !к конт- ¡^тг ' !свинома- 1свинома- !ток !ролю ! * 1ток 1ток ! ! ! 1 1 I I ! хрячков,свинов мерт- -Г71- чис-р |чио-р ¡рож- i | 1 |Ден" 1 1 1 1шх всего живых

X осеменение (через 2 мео, после г щгчвния)

0 9 5 56 100 55 26 47 29 53 0 11,0^0,6 11,0*0,6

200 9 4 44 80 35 21 60 14 40 0 8,8*0,7* 8,8*0,7*

400 9 3 33 60 26 14 54 12 46 I 8,7*0,7* 8,3*0,8*

2 осеменение (четзез 6 мес» после облучения)

0 9 6 67 100 65 36 55 29 45 I 10,8*0,4 10,7*0,6

200 9 5 56 83 49 20 41 29 59 3 9,8^1,5 9,2*1,2

400 9 4 44 67 33 17 52 16 49 3 Э.ЗдР.Э* 7,5*1,1*

3 осеменение (четзез 12 мес, , после облучения)

0 9 5 56 100 58 25 43 33 57. 0 II,8*0,8 11,8*0,8

200 9 ' 4 44 80 42 30 71 12 29 I 10,5*1,1 10,3*0,9

400 9 4 44 80 42 24 57 18 43 I 10,0*0,9 10,3*1,1

I

го

х Достоверно с Р<.0,05

- 21 -

В результате проведенной работы получены данные о влиянии гаш£-облученья на оплодотворящую способность хряков-производа-теле1и

£шю установлено, чл хряки, облученные дозами 200 и 400 Р, ожазнваш отрицательное влияние на оплодотворяемость в многоплодие сптоттоа, В течение года наблюдается восстановление воспроизводительных функций хряков.

ВНЕСЩЦ

L. Период пострадиационного восстановления качества спермы существенно превосходит по продолжительности период нарастания повреждений после облучения животных.

2. Лсд воздействием однократного тотального гаммат-обдучения хряков в дозах от £00 до 400 Р происходит нарушение процессов сперматогенеза, а также ухудшается качество семени.

3. По ланнш гистологические исследований сперматогенная функция семенников хряков-производителей при дозах облучения 100 Р и 200 Р восстанавливается в течение 12 месяцев пострадиационного периода, при дозах 300 Р и 400 Р полного восстановления в течение данного врекени не происходит.

4. По дачным биохиигческлх исследований восстановление качества сперш хряков крупной белой порода и породы дандрас, об • дученнаг в дозах 100 Р, происходит в течение 9 месяцев, в дозах 200-300 Р - в течение 12 месяцев после однократного тотального действия гадаа-радзацяи при мощности 100 Р/ч; качество семени не восстанавливается через год только при дозах 400 Р.

5» Использованные биохимические методы анализа подтверждает имеющиеся дяшше о росте нарушений в организме хряков с увеличением дозы тотальдого однократного гаша-облучения. *

6. Концентрация ионов водорода и буферная ешсость облученных хряков не отличаются от таковых, полученных при анализе спер мн контрольных животных, т.е. указанные показатели не являются специфическими ори изучении спермы хряков в пострадиационный период.

7. Приемлемыми показателями для оценки качества спермы облученных хряков в репарационный период являются следуххцие: целостность биологических мембран спершев и разобщение окислитель-вето фосфорилжрования после выдержки спермы в течение 10 мин.

при О °С (температурного шока), соотношение суа* насыщенных и ненасыщенных высокомолекулярных: зшрннх кислот.

8. Обнаружено снижение огшодотворяеаоста свиноматок, осемененных через 2 месяца после облучения в дозах 400 ? сперюй хряков крупной белой породы на 16,7 % и породы давдрас - на 11-22$.

9. Действие доз 100-400 Р не оказало влияния» на уровень мертворожденности поросят.

10. По многоплодию достоверное различие по сравнению с контролем наблюдается у хряков крупной белой породы только пра дозах 400 Р спустя 2 месяца, а у породы ландрае - при дозах 200 и 300F через 2 месяца и при 400 Р спустя 6 месяцев после облучения.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПЕШСЖЕШЯ

1. Хряков-производителей, получивших дозы 100-200 Р при однократном тотальном облучении и мощности 100 Р/ч, можно использовать для воспроизводства через 6 месяцев, а при облучении в дозах 400 Р - через год после радиационного воздействия.

2. При ограничении оплодотворявщей способности и многоплодия 80 % уровнем по сравнена® с контролем для оценки качества сперсы целесообразно использовать следующие показатели: эндогенное дыхание (относительно контрольных животных), целостность мембран спершев, фазовое разделение спермы.

3. Разработана простая методика фазового разделения спермы облученных хряков, пригодная для массовых анализов.

Основные положения диссертации опубликованы в следу щах работах:

1. Новикова О.Н. Ашерометрическая оценка качества сперщ хряков, подвергшихся действии неблагоприятных факторов внешней среды //Тезисы докладов И Всесоюзной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов "Резервы увеличения производства сельскохозяйственной продукции", Оренбург, 1990, С.48.

2. Яя<иртя в.П. г Терещенко А.П., Наконечная Е.Б., Новикова 0.0. Влияние тотального гамма-излучения на пострадиационный жир-нокислотный состав сперматозоидов хряков //Тезисы докладов 3-й Всесоюзной конференции по с-х радиологии, Обнинск, 1990, Т.2,

с.123-124.

3, Новикова О.Н., Субботин А.Д, Пострадиационная гистологическая опенка семенников хряков //Тезисы аокпадоа 43-й научно-методической конференции аспирантов и молодых ученых Проблемы интенсификации животноводства", Дубровины, 1990.

Подписано к печати 1Х.09.1991 г. Заказ 686.

Тираж 100 акэ. Объем 1,0 уч.»над* д,

" ~ ПМП ВИЖа