Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Поиск генетических резервов производства пушнины серебристо-черных лисиц в различных экологических зонах Красноярского края

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Поиск генетических резервов производства пушнины серебристо-черных лисиц в различных экологических зонах Красноярского края"

1 3 т-7

На правах рукописи

ШАТУРИНА Любовь Петровна

ПОИСК ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕЗЕРВОВ ПРОИЗВОДСТВА ПУШНИНЫ СЕРЕБРИСТО-ЧЕРНЫХ ЛИСИЦ В РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗОНАХ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ

Специальность: 03.00.16 - экология 03.00.15 - генетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Красноярск 1997

Работа выполнена в Красноярском государственном аграрном

университете

Научные руководители: доктор биологических наук,

профессор, академик Е.М.Романова

кандидат сельскохозяйственных

наук, доцент

Н.В.Кригер

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

профессор Н.О. Сухова

кандидат сельскохозяйственных наук

А.Д.Волков

Ведущее предприятие: Красноярский научно-исследовательский проектно-технологический институт животноводства (КрасНШГШЖ)

Защита диссертации состоится "■КЬ " 1997 года

в_ час на заседании диссертационного совета Д

120.45.01 при Красноярском государственном аграрном университете по адресу: 660049, Красноярск,49, проспект Мира 88.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярского государственного аграрного университета

Автореферат разослан 'ч5 " обрела 1997 года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор сельскохозяйственных наук

Р.М.Бабинцева

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диссертационная работа представляет собой обобщение экспери-:ентальных материалов, полученных автором в процессе выполнения лановых научно-исследовательских работ кафедры генетики и биотех-ологии Красноярского государственного агроуниверситета в период 992-1996 гг. Исследования проводились в рамках "Отраслевой науч-:о-технической программы АПК" на период 1992-1995 гг. N16. Шерсть, :еха и др. продукция животноводства. Раздел 2. Технология произ-одства шкурок пушных зверей. Тема: "Поиск генетических резервов роизводства пушнины в ведущих звероводческих хозяйствах Краснояр-кого края". Заказчик: Главное управление ВУЗов.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ. Экологическая генетика является новым регрессирующим научным направлением. Вопросы эколого-генетическо-о мониторинга управляемых популяций пушных зверей в настоящее ремя приобретают все большее значение. Промышленное звероводство вляется основным источником сырья для меховой промышленности и ушного экспорта. Для районов Крайнего Севера пушное звероводство меет еще и социальное значение, оно обеспечивает занятость и ма-ериальную обеспеченность семей охотников, рыбаков и оленеводов.

Эффективность современного пушного звероводства определяется ачеством генофонда популяций, развитие которых жестко контролиру-тся антропогенным фактором, правильностью выбора территории для азмещения хозяйств и соответствием условий среды обитания эколо-ическим особенностям вида. Поэтому на первый план выдвигаются роблемы генетического мониторинга и целенаправленной селекции того биологического вида в сочетании с применением прогрессивных ехнологий содержания и кормления.

Сравнительная оценка эффективности селекционных процессов в правляемых популяциях пушных зверей, дислоцированных в разных кологических зонах Красноярского края ранее не проводилась. В но-ых экономических условиях, когда даже традиционно прибыльное зве--оводство в ряде случаев становится нерентабельным, и приводит к акрытию обанкротившихся звероферм, эколого-генетическое прогнози-ование и своевременная оценка селекционных воздействий той или ной интенсивности является важной и актуальной задачей, способной 'беспечить устойчивое развитие.

Для решения проблемы необходимо было провести подбор наиболее увствительных, информативных и надежных критериев, способных да-

вать мобильный прогноз и объективную оценку результативности направления селекции.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Разработать критерии эколого-генетического прогноза для оценки эффективности селекции и повышения продуктивное^ в управляемых популяциях серебристо-черных лисиц.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ:

- изучение биологии и экологии серебристо-черных лисиц, разводимых в условиях ввероферм;

- сравнительный анализ климатических особенностей зон дислокации экспериментальных звероферм;

- исследование влияния гормональной стимуляции и световог< режима содержания на развитие гонад и гаметогенез самцов;

- изучение морфологии, гистологии и цитологии нормального ] индуцированного оогенеза;

- сравнительная оценка факторов (биотических и абиотических), оказывающих выраженное влияние на продуктивные качества лисиц;

- сравнительный анализ эффективности селекции в управляемые популяциях лисиц разных экологических зон;

- текущий генетический прогноз развития селекционного процесса и формирования генофонда в изучаемых популяциях.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЙ. В отечественной научной литературе последних пяти лет все реже появляются научные публикации; посвященные пушному звероводству в целом, и практически исчезл] статьи, содержащие результаты исследований генетических процессо] в популяциях серебристо-черных лисиц.

В наших исследованиях впервые показано, что в управляемых популяциях лисиц, вне зависимости от зоны их дислокации, такие важнейшие признаки продуктивности как оплодотворяемость, выход щенков, сохранность потомства, качество меха, сроки его созревания находясь под контролем генотипа, в своей реализации в значительно! мере зависят от экологических факторов. Доля генотипической изменчивости в общей фенотипической по этой группе признаков не превышает 25%.

В научной литературе нами не обнаружены сведения о размера; половых клеток серебристо-черных лисиц. В данной работе впервьк проведены измерения min и шах диаметров ооцитов. Методом цитомет-рии ооцитов установлено, что средний диаметр зрелой клетки составляет 99.2+1.85 мкм.

В ходе гистологических исследований нормального оогенеза ли-

иц установлено, что периодами массовой дегенерации фолликулов яв-яются первые дни после рождения и период полового созревания са-юк. Это связано с ювенальным пиком атрезии, который предшествует я половому созреванию. Впервые установлено, что в яичниках лисиц :исло антральных фолликулов является индивидуальной геноттаической арактеристикой и их количество может отличаться от особи к особи ©лее чем в два раза. Среди антральных фолликулов в среднем 10% одержат по 2 ооцита.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

- показатели продуктивности лисоводства, такие как плодови-ость и ее повторяемость, в большей степени зависят от зкологичес-т условий и в значительно меньшей степени наследственно детерми-ированы. Доля генотипическсй изменчивости в общей фенотипической

реализации этих признаков не превышает 25%;

- средняя плодовитость популяции в большей степени зависит от озраста самок, чем от возраста самцов; с возрастом зверей размер омета повышается, вариабельность этого показателя ниже у мужских собей по сравнению с женскими;

- гормональная стимуляция полового созревания зверей, разво-имых в неволе, эффективна по достижении ими возраста 35-40 не-ель;

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты иссле-ований внедрены в Красноярском крае в зверосовхозах "В-Имбатс-ш", ТОО "Соболь", "Тутончанском" и в Ленинградской области в веросовхозе "Комсомольский".

АПРОБАЦИЯ. Результаты работы ежегодно в течении 5 лет обсуж-ались на НТС КрасГАУ, удостоены премии Красноярского фонда науки конкурсе "1 публикации" (Красноярск, 1992 г.), в Краевом смот-е-конкурсе НИР "Биотехнология и агроэкология" Красноярского крае-ого отделения фонда научно-технической, инновационной и твсрчес-;ой деятельности молодежи при Администраций Красноярского края, достоены 1-го места (Красноярск, 1994 г.); результаты работы были оложены на конференции во ВНИИРГЖ в лаборатории трансплантации мбрионов и лаборатории культивирования эмбрионов (г.Санкт-Петер-ург, 1992 г.), на конференциях профессорско-преподавательского остава КрасГАУ (г.Красноярск, 1993 г., 1995 г., 1997 г.).

ПУБЛИКАЦИИ. По теме исследований опубликовано 9 научных работ.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация изложена на 168 стр. ашинописного текста, содержит 6 рисунков, 16 фото, 20 таблиц и

библиографию из 153 наименований, в том числе на иностранных языках 38. Она состоит из введения, обзора литературы, материалов ] методов исследований, результатов исследований и их обсуждения заключения, выводов, списка литературы, приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ. В первой главе дан обзор литературы п< изучаемой проблеме, определен круг решаемых вопросов, которые соответствуют целям и задачам исследования.

Пушное звероводство, получившее широкое распространение ; России, традиционно является важной статьей национального дохода В силу географических особенностей страны, отечественное звероводство значительно территориально разобщено, а его развитие, особенно в последние годы, хаотично и не поддается прогнозу. Не только в настоящее время, но и в предшествующие периоды развития отрасли представления об эколого-генетическом мониторинге и его отдельных звеньях в пушном звероводстве были, в лучшем случае, интуитивными. До 90-х годов острая заинтересованность в исследования; подобного плана зачастую отсутствовала ввиду высокой рентабельности звероводства, обусловленная дешевизной кормов и низкой оплати труда обслуживающего персонала. В настоящее время высокая стоимость кормов является лимитирующим фактором развития отечественного звероводства. В этих условиях способны получать большую прибыл только те зверофермы, которые имеют популяции, обладающие высококачественным генофондом, устойчиво передающие свои продуктивны« качества потомству.

В настоящих экономических условиях всякое вновь созданное, как и длительно функционирующее, производство нуждается в текуще! и долгосрочном прогнозе направлений и перспектив развития.

Во второй главе описаны материалы, объект и методы исследования, используемые в работе.

Объектом исследований явились серебристо-черные лисицы (Vul-pes vulpes). Изучались популяции, дислоцированные в различных экологических зонах: три - в хозяйствах Красноярского края; ТОО "Соболь" Емельяновского района; "В-Имбатский" Туруханского района: "Тутончанский" Илимпийского района; одна - в зверосовхозе "Комсомольский" Выборгского района Ленинградской области - европейско! части страны. Исследования проводились в период с 1991 по 1996 г, Для анализа использовалось все поголовье зверей самцов и само! изучаемых популяций данного вида с учетом приплода за последние ; года.

Сравнивалась эффективность всех производственно-технологических циклов, анализировались зоотехнические и селекционные меропри-1тия. Изучались основные хозяйственно-биологические параметры и злияние на них экологических факторов и существующей системы раз-¡едения лисиц за последние 3-5 лет. Проведен анализ родословных и ¡нутрисемейный генетический анализ.

При выполнении работы использовались экологические, генети-[еские, зоотехнические, биотехнологические, генетико-статистичес-;ие, морфологические, гистологические, цитологические методы.

В третьей главе подробно изложены основные результаты собс-■венных исследований. В разделе 3.1. диссертации проводится анализ ашматических условий зон расположения хозяйств и выявление факто->ов, оказывающих значительное влияние на проявление продуктивных вчеств серебристо-черных лисиц.

К природным факторам, с которыми больше всего связано содер-ание клеточных пушных зверей, относятся климат, рельеф и облесен-;ость. Основными условиями благоприятного микроклимата, при кото-ом от клеточных пушных зверей получают наибольшую продуктивность, вляются: для племенных особей - максимальная естественная освоенность, отсутствие сквозняков, повышенных температуры и влажнос-и воздуха; для зверей, выращиваемых на мех - те же условия, за сключением первого. Для улучшения качества и ускорения созревания еха их содержат в затемненных клетках

По литературным данным, критические температуры, при которых организме лисиц не изменяется обмен веществ, находятся в преде-ах: летом +8...+25°С, зимой -5...-15°С. При понижении температуры о -40°С обмен веществ у лисиц увеличивается на 100 %, для обеспе-ения резко возросших энергетических затрат требуется усиленный ацион.

Отсадка щенков затягивается, это связано с поздними весенними эморозками, которые характерны для климата Красноярского края, го ведет к истощению самок, или вызывает переохлаждение и возник-эвение у молодняка простудных заболеваний. Поздние сроки повыше-ия температуры также неблагоприятны для щенения лисиц и выраадва-ля молодняка.

К положительному влиянию сурового климата относится образова-яе у пушных зверей меха более высокого качества. Раннее наступле-яе осенних заморозков на Крайнем Севере ускоряет у зверей рост эдпуши и созревание шкурки. Большие скорости ветра, частые метели

и сильные снежные заносы оказывают весьма неблагоприятное влияю на звероводство. Клетки, в которых содержатся звери в Красноярске крае, имеют ветрозащитные конструкции.

3.1.6-3.1.9. Анализ селекционно-племенной работы зверохозяйса Совхоз "Комсомольский"

Зверосовхоз "Комсомольский" расположен на Севере Европейскс части России. Климатические условия зоны его расположения резр отличаются от климатический условий трех других хозяйств. Из-г этого наблюдаются и различия в сроках наступления, продолжител! ности и окончания биологических циклов.

Хозяйство специализируется на выращивании лисиц и норок. Пс пуляция лисиц насчитывает 2184 особей. В зверосовхозе применяете чистопородное разведение. Селекционный тип по структуре опушения длинноволосый. Полигамное соотношение составляет 1:5. Комплектов« ние основного стада проводится за счет молодняка, выращенного данном хозяйстве. Зверосовхоз располагает полным комплектом техне логического оборудования, обеспечивающим, практически, полную ме ханизацию всех процессов приготовления и доставки корма на ферм! В хозяйстве ведется строгий зоотехнический учет, племенная рабо^ поставлена на высоком уровне. Бонитировка зверей начинается с ' октября, после чего проводится подбор пар. Работа ветеринарнс службы четко отлажена, как и отлажена работа всех вспомогательш служб.

В зверосовхозе особое внимание уделяется правильному кормл( нию зверей. Рационы кормления на протяжении всего года сбалансир< ваны по всем питательным веществам и соответствуют нормам. Попра] ки в рацион вносятся ежедневно с учетом поступивших кормов. Данн( хозяйство может служить примером уровня организации разведен) пушных зверей.

ТОО "Соболь"

По объему производства, по численности популяции лисиц и ] уровню организации племенной работы ТОО "Соболь" очень близко зверосовхозу "Комсомольский", но оно расположено совершенно в ин климатических условиях. Сопоставление показателей продуктивное зверей, подробный анализ селекционно-племенной работы данных дв' хозяйств позволили выявить влияние климатических условий на ур вень реализации генетического потенциала зверей.

По состоянию на начало 1996 года поголовье серебристо-черн: лисиц в хозяйстве, главным образом, состояло из помесных особе

щученных в результате скрещивания местных особей с завезенным из [ушкинского зверосовхоза поголовьем и прошедших свыше десяти поко-[ений разведения "в себе". За последние десять лет ввода нового ■енофонда в стадо не было.

В зверосовхозе применяется чистопородное разведение. Селекци->нный тип по структуре опушения - длинноволосый. Полигамное соот-юшение составляет 1:4-5. Комплектование основного стада проводит-:я за счет взрослых зверей, имеющих хорошую воспроизводительную ¡пособность и отличные качества меха, а также лучших экземпляров юлодняка.

Анализ эффективности селекционно-племенной работы, проведений в ТОО "Соболь", и результаты собственных исследований, свиде-:ельствуют, что в хозяйстве ведется планомерная работа по улучше-[ию качественных и количественных показателей товарной продукции. !амцы, как правило, превосходят самок по размеру, качеству и окра-;у опушения.

В задачи работы также входило выявление генетического разно->бразия особей, доли наследственной изменчивости, степени отселек-[ионированности стада. Для этого нами был выбран важнейший в зве-юводстве показатель - плодовитость.

Для изучения линейной специфичности селекционно-значимых па->аметров, из популяции были отобраны особи трех основных линий линия N 5841 - 27 гол., N 6011 - 26 гол., N 5569 - 22 гол.). Ре-|ультаты, приведенные в таблице 1 свидетельствуют, что показатели вредней плодовитости самок, как общего поголовья, так и по линиям ;остоверно различаются. У них этот признак наиболее вариабелен и [аходится в пределах 0,4 ... 8,8 щенка. Это подтверждается и сте-[енью изменчивости признака, которая у самцов и самок высокая (Су ;амцов = 31,17 %, Су самок = 26,0 X), что говорит о его выраженном »азнообразии.

В условиях направленной селекции посредством отбора наиболее [енных генотипов, соответствующим подбором можно изменить качест-.енные и количественные признаки. А так как любые биологические |бъекты отличаются высокой вариабильностью количественных призна-юв, то наличие такого разнообразия - необходимое условие их со-¡ершенствования. На величину фенотипического разнообразия оказыва-1Т влияние три основных фактора: генотипическое разнообразие; раз-юобразие условий среды обитания, которое создает дополнительное •азнообразие фенотипов; природа признака, когда разные признаки

- 10 -

обладают неодинаковой изменчивостью.

Таблица 1

Зависимость размер помета от линейной принадлежности особей, щен.

Показатели х + ш б С,% б2 Ъг

Самки 5.33+0.06 1.39 26.00 1.92 0.29

Линии:

N5841 самцы 5.03+0.14 0.42 8.31 0.18 0.20

самки 4.20+0.53 2.25 53.66 5.08

N5569 самцы 5.26+0.24 0.71 13.59 0.51 0.18

самки 5.72+0.19 0.68 11.86 0.46

N6011 самцы 4.74+0.29 0.84 17.80 0.71 0.13

самки 5.18+0.44 1.87 35.07 3.49

Результаты, приведенные выше, свидетельствуют о том, что повышенная средняя плодовитость выявлена у лисиц линии N 5569. Эта показатель не уступает средней по популяции, а превосходит ег< (5,72 щенка против 5,33). Величина коэффициента вариации размер; помета для самцов и самок этой линии (13.59% и 11.86%) свидетельствует о незначительной изменчивости признака и его выравненност: по сравнению с другими линиями, а также о выравненности генетичес кого потенциала линии, явившейся результатом селекционной работы Наименьшая средняя плодовитость выявлена у самок линии N584 (4,2+0,53). Разность между средней плодовитостью особей лини N5841 и ЛИНИИ N5569 является достоверной (0,99 > Р > 0,99). В ос тальных случаях разница статистически не достоверна (Р < 0,95).

Результаты таблицы показывают, что коэффициент наследуемой у самок линии N6011 - наименьший №2 = 0,13), а у линий N5841 N5569 отличается незначительно (0.20 и 0.18). Общепопуляционны коэффициент наследуемости (И2 = 0,29) по своей величине превышав значения этого параметра всех трех рассматриваемых линий. Это объ ясняется вкладом в его величину представителей других (малочислен ных) линий.

Величина коэффициента наследуемости по стаду и всем трем ли ниям очень низка Ь2 = 0,13...0,20, что указывает на то, что в иг менении средней плодовитости данных линий доля генотипической ие менчивости составляет 13-20 %, остальные 80 - 87 % приходятся ъ долю факторов окружающей среды. Все это не может ориентировать г

- 11 -

эффективность массового отбора.

Следовательно, отбирая зверей на племя, необходимо обращать внимание не только на наследование плодовитости, но и на материнские качества самок, жизнеспособность щенков и их приспосабливае-мость к условиям кормления и содержания, а также к изменениям условий окружающей среды.

За последние десять лет популяция разводилась практически в условиях полной изоляции и отсутствия притока генофонда извне, следовательно, межпопуляционный дрейф генов был сведен к минимуму. Это привело к снижению генетического разнообразия. В условиях развития популяции при отсутствии обмена генофондом или ввода нового генофонда, единственными источниками генетического разнообразия могут быть процессы крсссингсвера при формировании гамет и в меньшей мере мутации, которые по частоте появления не сопоставимы с рекомбинационными процессами при формировании гамет. Поскольку серебристо-черные лисицы относятся к категории зверей с ежегодно интенсивно обновляющейся генерацией, можно с большой степенью вероятности полагать, что все существующие линии состоят в той или иной степени кровного родства.

Незначительность различий исследованных параметров подтверждает, что разведение "в себе", в конечном итоге привело к близкородственному спариванию, возрастанию гомозиготности, и это может стать причиной инбредной депрессии в ближайшем будущем.

Селекционный смысл скрещивания сводится к повышению гетерози-готности у потомства и созданию новых комбинаций генотипов. Гетерозиготные особи более выносливы и жизнеспособны, с высокой интенсивностью роста, плодовитости, продуктивности и устойчивы к заболеваниям, обладают высокой пластичностью по отношению к среде. Получение генетически константных гетерозиготных животных практически невозможно. В каждом поколении в результате расщепления и рекомбинации создается огромный резерв генетической изменчивости, который обеспечивает фенотипическое разнообразие признака.

Совхоз "Верхне-Имбатский"

Зверосовхоз "В-Имбатский" расположен в более суровой климатической зоне. Наибольшие различия наблюдаются по сравнению с экологическими условиями зверосовхоза "Комсомольский", в меньшей степени - с ТОО "Соболь". Данное хозяйство отличается от предыдущих двух уровнем организации селекционно-племенной работы. Она находится на начальном этапе. Поэтому в данном случае нами выявлялась

степень влияния племенной работы на полноту реализации генетического потенциала продуктивности зверей по ряду параметров.

Популяция лис в зверосовхозе насчитывает всего 320 голов основного стада, это придает ряд особенностей проведению гона. Во избежание близкородственного спаривания половое соотношение составляет 1:3, вместо традиционного 1:5. Это позволяет компенсировать случаи снижения половой активности самцов в период гона. Запоздалые сроки гона и позднее щенение также не редкость в этой зоне сурового климата.

Природные условия и месторасположение зверосовхоза (на берегу Енисея) ориентируют на использование местной кормовой базы (кроме комбикормов). Но кормление зверей организовано бессистемно, рационы кормления отсутствуют. Все технологические процессы выполняются вручную, не всегда проводятся бонитировка и подбор пар, отсутствует полноценный зоотехнический учет. Ветеринарная служба не соответствует современным требованиям.

Наш исследовались показатели плодовитости и оплодотворяемос-ти на массиве всей популяции. Было установлено, что с возрастом зверей количество щенков в помете повышается и этот показатель менее вариабелен у мужских особей по сравнению с женскими. На основании полученных результатов, мы пришли к заключению, что показатели плодовитости самок в большей степени зависят от их собственного возраста, чем от возраста самцов, что подтверждается и литературными данными.

При анализе зависимости оплодотворяемости самок от возраста самцов при спаривании, было установлено, что наибольший процент пропустовавших и непокрытых самок приходится на варианты спаривания, где используются самки первого года эксплуатации.

Анализ показателей плодовитости лисиц в зависимости от разницу в возрасте между женской и мужской особями показал, что наилучшими результатами спаривания являются случаи, когда подбираются одновозрастные особи старше 3 лет. Для самок первого года эксплуатации более результативно использование самцов в 5-6 летнем возрасте. Для самок-двухлеток лучшие результаты дает использование самцов 2-4-леток; в случае трехлеток - самец старше самки; четырехлеток - самцы-одногодки или двухлетки, для самок пяти- и шестилеток лучшие результаты получены с самцами-одногодками, либо с самцами второго года использования.

Коэффициент повторяемости плодовитости на массиве данной по-

пуляции очень низок - 0.17 (Р>0.999), что еще раз подтверждает большую зависимость плодовитости от условий внешней среды.

Анализ полученных результатов позволил сделать заключение, что причина низких показателей продуктивности лисиц "Верхне-Им-батской" зверофермы - плохо организованный растянутый по срокам гон (более 60 дней) с большим процентом прохолостов и пропустова-ний, широким распространением малоплодия, которое сочетается с плохими материнскими качествами самок. Вышеперечисленные негативные явления, в основной своей массе, могут быть устранены за счет направленной селекции.

Совхоз "Тутокчаксккй"

Зверосовхоз находится в умеренно холодном агроклиматическом районе, со среднемесячной температурой января -28°С, июля

(-9___16°С. Это наложило отпечаток на систему содержания и разведе-

шя лисиц.

На звероферме совхоза "Тутончанский" применяется чистопород-юе разведение. Селекционный тип по структуре опушения - длинново-госый. Полигамное соотношение 1:4-5. Комплектование стада прово-1ится за счет зверей, выращенных в данном хозяйстве.

При анализе зависимости оплодотворяемости самок от возраста замцов при спаривании, было установлено, что наибольший процент фопустовавших самок приходится на варианты спаривания, где ис-юльзовались самцы первого года эксплуатации (в 1992 году данный юказатель соответствовал 45%, в 1993 - 31%, 1994 - 48%) и самцы ;тарше 5 лет.

В популяции наблюдается высокая изменчивость плодовитости, но говорит о большом разнообразии данного параметра и зависимости >го от факторов внешней среды. Средняя плодовитость самок по попу-шции более вариабельна в зависимости от возраста самок, чем от юзраста самцов (табл 2).

В результате анализов, выявлена достоверно высокая положи-?ельная корреляция между возрастом самок и их плодовитостью г=0,71). Коэффициент корреляции между возрастом самцов и глодовитостью самок 0,05. Этот показатель недостоверен да=1). Из 1ТОГО можно сделать вывод, что на изменчивость плодовитости попу-шции в большей мере влияет возраст самок, чем самцов. Максималь-[ая плодовитость самок с увеличением возраста самцов нарастает. В *елом, наблюдается высокий коэффициент вариации, что говорит о >ольшой изменчивости, разнообразии признака и указывает на большую

подверженность воздействию внешних факторов окружающей среды. Зг весь период наблюдений четко прослеживалась тенденция повышения размера помета с увеличением возраста самцов, максимум этого показателя был характерен в трехлетнем возрасте. Разность между данными показателями однолетних (92/93,93/94); двухлетних (92/94) > трехлетних (93/94) самцов достоверна (0,99>Р>0,95).

Таблица г

Зависимость размера помета от возраста особей, щен.

Возраст,

год Х*"+ гп б Су, %

С а м К и

1 4.20+0.15 1.68 40.0 28.0

2 4.97+0.17 1.78 35.0 29.0

3 5.20+0.24 1.79 34.0 22.0

4 4.72+0.34 1.87 41.0 13.0

5 5.70+0.35 1.73 30.0 16.0

6 5.20+0.45 1.95 40.0 11.0

~ С а м ц ы

1 4.58+0.22 1.60 35.0 21.0

г 4.60+0.15 1.49 32.0 31.0

3 5.25+0.18 1.78 34.0 29.0

4 4.98+0.28 1.79 42.0 15.0

5 4.52+0.35 1.79 37.0 14.0

6 4.68+0.25 1.71 36.0 19.0

На первом (племенном) отделении средний выход щенков вьшк среднего по популяции в целом, а коэффициент изменчивости признаке ниже. Разница между средней плодовитостью самок племядра и всегс стада составила 0,9 щенка. Величина критерия достоверности разниц* показывает, что повышение плодовитости на 0,9 щенка не случайно, г закономерно и является следствием более тщательного отбора.

В подразделе 3.1.10. приведены результаты сравнительного анализа селекционно-племенной работы базовых звероферм. Результаты ] обобщенном виде представлены в таблице 3.

Различия климатических условий зон дислокации хозяйств отражаются на сроках наступления, продолжительности и окончания биологических циклов. Наиболее явно это проявляется в половых цикла: самцов и самок.

Характерной особенностью последних лет является ухудшен» подготовки зверей к гону, один из наиболее важный фактор при это! - несбалансированность кормления. Как результат, выход щенков н< самку в последние три года сократился о 4,6 до 2,6 , ав совхоз!

Таблица 3

Показатели продуктивности серебристо-черных лисиц

3 в е р о с 0 В X 0 3 ы

Показатели

Комсомольский ТОО "Соболь" В-Имбатский Тутончанский

Поголовье лисиц, гол 2184 1728 320 216

в том числе

самок 1820 1440 245 178

самцов 364 288 75 38

Селекционная группа,% 35 30 - -

Оплодотворяемость

самок, % 86+1 92+1 64+1

Плодовитость одной

самки, гол 4.7+0.5 5.3+0.5 5.3+0.5 4.8+0.3

Деловой выход щенят

на одну самку, гол 4.3+0.3 4.8+0.3 2.1+0.3 3.3+0.2

Отход молодняка,% "2.8 "3.2 "4.0

Даты начала и конца

биологических циклов:

гон 16.01-16.03+4 15.01-15.03+5 30.01-28.03+4 30.01-28.03+4

щенение забой 16.03-08.03+4 15.03-07.05+5 28.03-20.05+4 28.03-20.05+4

04.11-25.11+4 09.11-25.11+5 14.11-28.11+4 14.11-28.11+4

—

I

1-Ь

сл

I

"Верхне-Имбатском" до 2,1. Только в одном из обследованных хозяйств был организован племенной и зоотехнический учет (ТОО "Соболь").

3.2. Стимуляция половой активности самцов и самок

Возрастные и сезонные изменения репродуктивных органов лис изучены недостаточно. Недостаточно изучены факторы окружающей среды, влияющие на полноту реализации генетического потенциала воспроизводства данного вида хищников.

Известно, что сезонные изменения половой системы как самок, так и самцов у пушных зверей регулируются длительностью светового дня. Имеется определенная корреляция между длительностью светового дня и уровнем мелатонина в крови, который вырабатывается эпифизом, стимулируя выброс гонадотропин-рилизинг фактора лютеинизирующегс гормона, который в свою очередь непосредственно влияет на яичник или семенник, вызывая их развитие.

Таким образом, варьируя световым режимом, т.е. опосредованно изменяя концентрацию мелатонина, можно осуществлять регуляцию половой активности самцов и самок в течении сезона. Мы предположили, что более выраженного эффекта можно добиться варьируя продолжительность светового дня при одновременной гормональной стимуляции.

В подразделе 3.2.1. изложены результаты исследования влияния различных вариантов гормональных схем на регуляцию половых циклов самцов. Задачей данного этапа работы явилось изучение влияния гормональной стимуляции разной интенсивности в сочетание с сокращением светового дня на сперматогенез и морфологические изменения гонад в период интенсивного полового созревания зверей .

Проводился сравнительный анализ результатов действия двух типов гормональных препаратов: обычного и пролонгированного действия.

При забое самцов первой группы, которая содержалась в условиях сокращенного светового дня, но не подвергалась гормональной обработке, мы обратили внимание, что размер и вес семенников самцо! первого года жизни больше аналогичных показателей у групп, содержащихся в условиях естественного светового дня. У самцов в возрасте 29 недель он составлял 1.25+0,1 гр., через 7 недель вес семенника увеличился и составил 2.6+0.1, а к 40 неделям - более чем ] два с половиной раза.

В контрольной группе, которая содержалась в условиях естественного светового дня отмечались аналогичные тенденции, однако он]

были менее выражены. Средний вес семенника к моменту 36 недели в контрольной группе составил 1,68+0,3. Согласно полученным результатам, наибольший эффект обеспечивали трех-, четырехкратные обработки, если возраст самца превышает 35-40 недель. Если возраст составлял 20-30 недель - эффективность воздействия гормональной стимуляции резко снижалась. На фоне сокращенного светового дня наиболее эффективны оказались схемы четырехкратного введения РМЗН -вес семенника - 4,7+0,1 и трех-четырехкратного введения дпй^Н у самцов, забитых в возрасте 40 недель. У самцов в норме вес семенников в течение года претерпевает 3-5 кратные изменения объема. В литературе существует точка зрения - о наличии прямой зависимости между размерами семенника и его сперматогенной активностью; альтернативы она не имеет.

В подразделе 3.2.2. приведены результаты исследований влияния различных вариантов гормональных схем на регуляцию половых циклов самок, в частности исследовалось влияние экспериментального сокращения продолжительности светового дня в сочетании с гормональной обработкой на развитие яичников самок.

Исследование яичников в ходе полового созревания показали, что в возрасте 30-31 недели их вес составлял в среднем 230+5 мг, в возрасте 35 недель- 350+6 мг. При обработке самок в возрасте 31-32 недель фолликулостимулирующими гормонами или сывороточным гонадот-ропином существенного влияния на развитие гонад не обнаружено. (30 нед. - 260+4 мг, 31 нед.- 290+3 мг ). Проведение гормональной обработки дает результат в более поздний период развития, очевидно, совпадающий со временем полового созревания зверей. У лис после гормональной стимуляции в возрасте 38 недель вес яичников в среднем составлял 495 мг., при этом отмечалось значительное увеличение массы рогов матки и яйцеводов, интенсивно пронизанных кровеносными сосудами.

Результаты эксперимента свидетельствуют,'что только в поздние сроки полового созревания совместное действие сокращенного светового дня и гормональной стимуляции дает выраженный положительный результат.

Результаты гистологических исследований гонад самцов и самок в норме и при использовании гормональной обработки приведены в подразделе 3.2.3. Гистологические срезы семенников самцов в возрасте 24 недель свидетельствуют, о вариабельности размеров семенных канальцев в них. Половые клетки представлены сперматогониями и

сперматоцитами. Сперматиды и сперматозоиды в таких семенниках отсутствуют. При исследовании гистологических срезов семенников самцов в возрасте 32 недель в них обнаруживались сперматиды и сперматозоиды.

На гистологических срезах яичников серебристо-черных лис в возрасте 24 недель половые клетки были представлены ооцитами на стадии диплотены. Оогонии и ооциты на ранних стадиях профазы мейо-за в них отсутствовали. Ооциты были сосредоточены в примордиальных фолликулах. Встречались однослойные, многослойные и антральные фолликулы. В числе примордиальных фолликулов встречались атрети-ческие, в то время, как среди растущих и антральных фолликулов ат-резия была выражена в меньшей степени. Относительный прирост гонад представлен в таблице 4.

Полученные нами предварительные результаты свидетельствуют, что в яичниках лис число антральных фолликулов является индивидуальной характеристикой и ее величина может отличаться более чем в два раза. Среди антральных фолликулов в среднем 10 процентов содержат по 2 ооцита.

При анализе гистологических срезов было установлено, что антральные фолликулы на поверхности яичников отсутствовали, чтобы они вышли на поверхность, очевидно, требовалось дополнительное время для завершения полового созревания.

В подразделе 3.2.4 и разделах 3.3-3.4. приведены результаты получения спермы, изучения морфо- и цитометрии гонад и половых клеток.

В литературе отсутствуют сведения о морфологических характеристиках половых клеток серебристо-черных лисиц. Нами впервые проведены измерения min и птах диаметров ооцитов. Измерялись ооциты, отобранные для целей культивирования, т.е. имеющие все признаки зрелой клетки. Всего произведены замеры 46 ооцитов.

Результаты биометрической обработки свидетельствуют о том, что разница между выделенными нами группами статистически недостоверна. В среднем диаметр ооцита составляет 99.2+1.85 мкм. (табл.5).

В подразделе 3.5. представлены результаты изучения гистологических препаратов фолликулов из яичников, полученных при нормальном оогенезе лисиц. Прослежены периоды массовой дегенерация фолликулов. Ими оказались первые дни после рождения и период полового созревания. На ранних стадиях атрезии антральные фолликулярные оо-

Таблица 4

Относительный прирост гонад серебристо-черных лисиц при различных экспериментальных воздействиях,%

Возрастной интервал, нед. Семенники Яичники

группа группа

опытная контроль опытная контроль

1 2 1 2

А В А В А В А В А В А В

29-33 33-38 38-42 В среднем за период 29-38 29-42 67.0 53.0 18.0 122.0 16.8 10.6 4.6 9.4 61.0 52.0 14.0 118.0 14.5 10.4 3.6 9.1 54.0 51.0 9.0 107.0 14.0 10.0 2.2 8.3 55.0 44.0 89.0 13.9 8.9 9.9 52.0 40.0 84.0 13.0 8.0 9.4 48.0 35.0 82.0 12.2 7.0 9.1

1 - группы с гормональной стимуляцией и затемнением

2 - группы без гормональной стимуляцией, но с затемнением А - прирост за период В - прирост за неделю

циты еще сохраняют способность к дальнейшему развитию при культивировании in vitro. При атрезии крупных фолликулов в строме яичника образуется соединительная ткань гиалинового рубца, которая отчетливо прослеживалась на препаратах. При дегенерации фолликулов разрушалась его базальная мембрана и в фолликулы проникали клеточные элементы их окружающие. Дегенерация менее продвинутых в развитии фолликулов происходила без образования гиалинового рубца.

Таблица 5

Результаты биометрической обработки цитометрии

Характеристика групп Статистические показатели Диаметр ооцита,мкм Толщина ZP, мкм

усредненные данные для всей выборки п Хм-ш б 45 99.2+1.85 12739 4.4+0.25 1769

без кумулюсного окружения п Х~+т 5 28 99.7+2.42 12759 4.2+0.22 1715

1 слой кумулюсного окружения п Х~+т 5 11 97.0+3.87 12784 3.9+0.32 Т. 05

2-х слойное кумулюсное окружение п Х-+т 5 6 99.3+4.28 10748 5.9+1.34 3.29

Различают три стадии атрезии: ранняя, дефинитивная, поздняя. Все что говорилось выше - относится к ранней атрезии. Дефинитивна? атрезия антральных фолликулов наблюдалась из-за резкого уменьшения внутрифолликулярного давления. При этом фолликулы сжимались \ уменьшались в размерах; базальная мембрана, как правило, не разрушалась, количество клеток гранулезы уменьшалось до одного ряда шн они исчезали совсем. Такой тип дегенерации наблюдался в основном I более крупных яичниках; в более мелких яичниках встречались нормальные мелкие фолликулы и дегенерирующие по второму типу - с пик-нотическими изменениями клеток гранулезы. Это можно связать с юве-нальным пиком атрезии, который предшествует половому созреванш самки. Половое созревание часто связано с весом, поэтому можш предположить, что пик атрезии предшествует половому созреванию так в более крупных яичниках лис пик ювенальной атрезии идет п< типу, где нарушается слой клеток гранулезы. В них наблюдалос]

5ольшое количество фолликулов, вступивших в рост, но все они были дегенерирующими. В более мелких яичниках пик ювенальной атрезии пел по по пути пикнотических изменений клеток гранулезы.

В заключении проделанной работы необходимо отметить наиболее значимые результаты: дан анализ природно-производственных условий созяйств; нами исследовано влияние искусственного сокращения про-1олжительности светового дня на развитие гонад самцов и самок; разработаны и апробированы различные варианты схем гормональной ;тимуляции воспроизводительной функции лисиц; проведены предвари-?ельные исследования по различным технологиям получения спермопро-;укции; выполнены гистологические исследования состояния гонзд в горме и при гормональной стимуляции различной интенсивности; выде-гены интактные ооциты разной стадии зрелости, проведен контроль их качества методами световой и электронной микроскопии.

Поскольку разрабатываемая проблема относится к числу слабои-Iученных, определенные результаты, полученные в наших исследованиях, нами рассматриваются как предварительные.

Безусловно, серебристо-черные лисы являются чрезвычайно сложим объектом исследования, т.к. сезон размножения у них резко ог-шичен (январь-март), а период охоты бывает лишь один раз за се-он размножения и длится 2-3 дня. Тем не менее, слабая изученность роблемы и перспективность полученных результатов свидетельствует необходимости продолжения работ в данном направлении.

ВЫВОДЫ

1. Климатические условия, в которых разводятся лисы оказывают ыраженное влияние на их продуктивные качества. Наиболее благопри-тными для содержания серебристо-черных лис в Красноярском крае вляются условия, соответствующие климатической зоне, в котором асположено ТОО "Соболь" ( зона континентального климата), где от-ечаются наилучшие показатели репродуктивной способности лисиц.

2. Стратегия массового фенотипического отбора по показателям родуктивности: плодовитости, сохранность молодняка, качеству меха плодотворяемости малоэффективна. В этих случаях эффективна только тратегия индивидуализации селекционных мероприятий.

3. Применение различных схем гормональной стимуляции показа-о, что наибольший эффект обеспечивают трех- и четырехкратные об-аботки самцов первого года жизни в период интенсивного полового эзревания. У самцов, не достигших возраста половой зрелости, эф-

фективность воздействия гормональной стимуляции резко снижается.

4. Гормональные препараты пролонгированного действия оказывают более выраженный эффект на развитие гонад, однако раннее их использование на группах самцов, не вступивших в период полового созревания малоэффективно.

5. Искусственное сокращение продолжительности светового дня в сочетании с гормональной стимуляцией самок первого года жизни показало, что эти факторы не во все возрастные периоды оказывают влияние на развитие гонад. У неполовозрелых самок эффект гормональной стимуляции минимален.

6. Впервые показано, что у лис, в отличие от многих других животных, овуляция происходит до стадии метафазы I, а первое направительное тельце отделяется после оплодотворения или же во время стадии двух пронуклеусов.

7. По результатам проведенной цитометрии в среднем диаметр ооцита у серебристо-черных лисиц составляет 99.2 +1.85 мкм.

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Свиридов Б.Е., Шатурина Л.П., Бобрешова Е.А. Морфология семенников и яичников серебристо-черных лисиц // Тезисы научной конференции проф.-препод, состава КрасГАУ, "Наука - сельскохозяйственному производству". КрасГАУ, Красноярск, 1993. С.58-59.

2.Романова Е.М., Кригер Н.В., Шатурина Л.П. Поиск генетических резервов производства пушнины в ведущих звероводческих хозяйствах Красноярского края // Отчет по НИР (промежуточный) N госрегистрации 019400000067, Ин. номер 02.9.50 003612, Красноярск 1995. 92 с.

3.Романова Е.М., Кригер Н.В., Шатурина Л.П. Изучение генетического разнообразия в популяциях серебристо-черных лисиц //Тезис] научной конференции проф.-преп. состава КрасГАУ "Наука - сельско хозяйственному производству". Красноярск, 1995. С.3-4.

4.Романова Е.М., Кригер Н.В., Шатурина Л.П. Поиск генетичес ких резервов производства пушнины в ведущих звероводческих хозяйс твах Красноярского края //Отчет по НИР (заключительный) N госре гистрации 019400000067, Ин. номер 02 96 0003620, Красноярск, 1996 47 с.

5.Хлебникова Ю.Б., Шатурина Л.П, Романова Е.М., Кригер Н.В Генетические резервы производства пушнины в Красноярском кра //Молодежь и наука - третье тысячелетие. Сб. научных трудов. Крас

ноярск, 1996.

6.Шатурина Л.П. Гормональная регуляция и фотопериодизм полового цикла лисиц //Тезисы XXXV Международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс". Новосибирск, 1997. (в печати).

7.Шатурина Л.П. Пути использования биологического потенциала пушных зверей //Тезисы научной конференции проф.- преп. состава КрасГАУ "Технологии неистощительного природопользования". Красноярск, 1997. (в печати).

8.Логачева O.A., Шатурина Л.П. Криобанк гамет пушных зверей //Тезисы научной конференции проф.-преп. состава КрасГАУ "Технологии неистощительного природопользования". Красноярск, 1997. (в печати) .

9.Шатурина Л.П., Логачева O.A. Трансплантация эмбрионов как элемент сохранения генофонда //Тезисы научной конференции проф.-преп. состава КрасГАУ "Технологии неистощительного природопользования". Красноярск, 1997. (в печати).