Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Репродуктивный потенциал быков-производителей в условиях уральского региона и способы его повышения

ВАК РФ 06.02.06, Ветеринарное акушерство и биотехника репродукции животных

Автореферат диссертации по теме "Репродуктивный потенциал быков-производителей в условиях уральского региона и способы его повышения"

На правах рукописи

005062121

ХАЛТУРИНА Лариса Витальевна

РЕПРОДУКТИВНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА И СПОСОБЫ ЕГО ПОВЫШЕНИЯ

06.02.06 - ветеринарное акушерство и биотехника репродукции животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

/ и

.ЛІ

Воронеж - 2013

005062121

Диссертация выполнена в отделе экологии и иммунопатологии животный ГНУ Уральского научно-исследовательского ветеринарного института Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Мымрии Владимир Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук, доцент,

заведующий кафедрой акушерства и физиологии сельскохозяйственных животных ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» Лободнн Константна Алексеевич

доктор ветеринарных наук, профессор, профессор кафедры зоотехнии и основ ветеринарии ФГБОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет» Попов Леонид Кириллович

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Вятская государственная

сельскохозяйственная академия», г. Киров

Защита диссертации состоится «05» июля 2013 г. в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.004.01 при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИВИПФиТ Россельхозакадемии) по адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Ломоносова, д. 114-6, тел./факс 8 (343) 53-93-16

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИВИПФиТ Россельхозакадемии.

Автореферат разослан « J » ¿"г,? 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент

У <б/

Т.И. Ермакова

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Интенсификация отрасли молочного скотоводства на современном этапе ее развития приводит к повышению уровня продуктивности животных, в то же время у них все чаще возникают нарушения обмена веществ, снижение иммунного статуса и естественной резистентности, что выражается в ухудшении физиологического состояния, эффективности воспроизводства и сокращения их продуктивного долголетия (И.М. Донник, 2005; И.Г. Конопельцев, 2005; A.M. Смирнов, 2007; И.А. Шкуратова, 2007; B.C. Мымрин и др., 2008; А.Ф. Колчина, 2008; Н.П.Мещеряков, 2008; Л.Ю. Топурия, 2008; К.А. Лободин, 2010; К.В. Племяшов, 2010; C.B. Шабунин,

A.Г. Нежданов, 2011; М.В. Ряпосова, 2011; B.J.Gerloff, 1996).

В настоящее время на одно из первых мест выходит проблема генетического прогресса популяции в направлении качественного улучшения продуктивных свойств животных. Наиболее быстро решить эту проблему можно путем интенсивного использования высокоценных племенных быков, обладающих большим генетическим потенциалом, с применением искусственного осеменения коров глубокозамороженной спермой хорошего качества.

В условиях крупномасштабной селекции в молочном скотоводстве максимально возможное использование быков-производителей является важнейшей задачей. Это обусловлено тем обстоятельством, что передача наследственных качеств продуктивности и других селекционных признаков, может быть эффективной только тогда, когда проверенные по качеству потомства производители не только длительное время используются в стаде, но и имеют высокие показатели собственной продуктивности (Ф.Р. Валитов, 2003;

B.C. Мымрин, М.Ю. Севостьянов, 2008; С.Л. Гридина, 2011).

В связи с этим возникает необходимость проведения комплексной оценки биологического потенциала быков-производителей с учетом их популяционно-генетических характеристик, возраста, селекции, кормления, содержания, режимов эксплуатации и разработки способов, направленных на поддержание гомеостаза, повышение адаптационно-физиологических резервов, сохранение репродуктивного здоровья и улучшение качества спермопродукции.

Выше изложенное послужило основанием для постановки цели и формирования задач данной работы.

Цель и задачи исследований. Цель работы - провести оценку репродуктивного потенциала быков-производителей в условиях Уральского региона и разработать способы его повышения. Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести популяционно-генетическую оценку быков-производителей в ОАО «Уралплемцентр».

2. Изучить клинический, биохимический и иммунологический профиль высокоценных быков-производителей в зависимости от их возраста и селекции.

3. Провести оценку состояния воспроизводительной способности племенных быков отечественной и зарубежной селекции, определить сезонные изменения спермопродуктивности.

4. Разработать способы повышения воспроизводительной способности быков-производителей в Уральском регионе и определить их экономическую эффективность.

Научная новизна. Впервые в условиях Уральского региона дана популяционно-генетическая, клинико-биохимическая, иммунологическая и репродуктивная оценка племенных быков с учетом их возраста, селекции и страны-импортера. Изучены сезонные особенности воспроизводительной способности высокоценных быков-производителей в условиях ОАО «Уралплемцентр». Разработаны способы повышения репродуктивного потенциала и улучшения качества спермопродукции у быков-производителей с использованием натуральных препаратов «Витадаптин» и «Баксин-вет», кормовой добавки «Бацелл».

Практическая значимость и реализация результатов исследований. На основании теоретических разработок предложены способы повышения воспроизводительной способности быков-производителей с целью увеличения качественной спермопродукции. Значимость исследований подтверждается результатами внедрения разработанных способов в ОАО «Уралплемцентр». Результаты работы вошли в рекомендации: «Воспроизводство стада - основа увеличения производства молока» (2008) и «Применение витадаптина в животноводстве» (2008), утвержденные НТС Министерства сельского хозяйства и продовольствия Свердловской области. Теоретические разработки л практические рекомендации включены в учебный процесс центра повышения квалификации ГНУ Уральского НИВИ Россельхозакадемии, Уральской, Пермской и Вятской сельскохозяйственных академий.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Ввоз племенных быков из-за рубежа и использование производителей основных линий голштинской породы европейской и североамериканской селекций способствует повышению реализации потенциала молочной продуктивности животных в Уральском регионе.

2. Селекция и возраст определяют клинико-биохимический и иммунологический профиль племенных быков.

3. Существует корреляционная зависимость параметров спермопродуктивности и биохимических показателей сыворотки крови быков-производителей.

4. Коррекция спермопродуктивности племенных быков с использованием биологически активных веществ обеспечивает высокий экономический эффект.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на заседаниях Ученого совета ГНУ Уральского научно-исследовательского ветеринарного института Российской академии сельскохозяйственных наук (2008-2011 гг.), международной научно-практической конференции «Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики инфекционных болезней животных и птиц» (г. Екатеринбург, 2010 г.), международной научно-практической конференции «Проблемы ветеринарной медицины и зооэкологии Российского и азиатско-тихоокеанского регионов» (г. Благовещенск, 2012 г.), международной научно-практической конференции «Экологические проблемы использования природных и биологических ресурсов в сельском хозяйстве» (г. Екатеринбург, 2012 г.), международной научно-практической конференции

«Современные проблемы ветеринарного акушерства и биотехнологии воспроизведения животных», посвященной 85-летию со дня рождения проф. Г.А. Черемисинова и 50-летию создания Воронежской школы ветеринарных акушеров (г. Воронеж, 2012 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, из них 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ («Ветеринария», «Животноводство России», «Молочное и мясное скотоводство», «Аграрный вестник Урала»),

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, анализа полученных результатов, выводов, предложений производству, списка литературы. Материал изложен на 164 страницах машинописного текста, содержит 30 таблиц и 31 рисунок. Список литературы включает 256 источников, в том числе 31 зарубежный.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность за всестороннюю помощь и консультацию при подготовке работы докт. вет. наук, профессору И.А. Шкуратовой, докт. биол. наук, доценту М.В. Ряпосовой, докт. биол. наук, доценту И.А. Лебедевой, докт. вет. наук, доценту E.H. Шиловой, канд. вет. наук А.И. Белоусову, канд. вет. наук В.А. Красноперову, канд. с.-х. наук М.Ю. Севостьянову, И.Ю. Вершининой (ФГБУ «ВГНКИ») и сотрудникам ОАО «Уралплемцентр», ГНУ Уральского НИВИ Россельхозакадемии.

2 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1 Материалы и методы исследований

Работа проведена в течение 2006-2012 гг. в соответствии с планом научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ГНУ Уральского НИВИ Россельхозакадемии по темам: «Разработка комплексной системы мероприятий, обеспечивающей повышение продуктивного долголетия крупного рогатого скота в экологических условиях Уральского региона» (№ гос. per. 01.2.006.13101) и «Разработать научно-обоснованные критерии оценки состояния здоровья племенных быков разной селекции» (№ гос пег 01201261794).

Экспериментальные исследования выполнены в ОАО «Уралплемцентр». Объектом исследования были быки-производители голштинской породы отечественной и импортной селекций со средней живой массой 970 кг (8901100 кг). Глубокозамороженная сперма быков, расфасованная в полипропиленовые соломинки (пайеты), поступает и используется для искусственного осеменения коров и телок во всех сельскохозяйственных организациях по производству молока Уральского региона.

На первоначальном этапе работы проведен анализ статистических данных ОАО «Уралплемцентр», изучены условия кормления, содержания, режим эксплуатации быков-производителей, технология получения^ разбавления и хранения спермы (рисунок 1).

На втором этапе работы проведена андрологическая диспансеризация быков-производителей, в том числе исследования клинико-биохимических, иммунологических, и воспроизводительных параметров животных в зависимости от возраста, селекции, сезона года.

Рисунок 1 — Схема исследований

На третьем этапе проведены научно-производственные опыты по повышению репродуктивного потенциала племенных быков.

При проведении андрологической диспансеризации учитывали анамнез и результаты обследования животных. В процессе работы руководствовались рекомендациями «Андрологическая диспансеризация быков-производителей» (М, 1984). Для оценки быков-производителей по воспроизводительной способности определяли половую активность, отслеживали показатели нативной спермы: средний объем эякулята (мл) и концентрацию спермиев в эякуляте (млрд/мл), полученных при дуплетной садке, активность спермиев (в баллах), количество полученных эякулятов и доз (полипропиленовых соломинок), санитарный и биологический брак (в % от замороженных доз), выживаемость сперматозоидов.

Лабораторные исследования спермы проведены в технологической лаборатории ОАО «Уралплемцентр» на анализаторе качества спермы быков «SQA-Vb» фирмы Medical Electronic Systems Ltd (Израиль). Качественные и количественные характеристики свежеполученной и криоконсервированной спермы племенных быков определяли в соответствии с техническими требованиями и методами испытаний по ГОСТам: 23754-79, 26030-83. В процессе работы руководствовались «Инструкцией по технологии работы организаций по искусственному осеменению и трансплантации эмбрионов сельскохозяйственных животных» (приказ МСХ РФ № 819 от 2003 года).

Для оценки метаболического профиля быков-производителей проводили биохимические, в том числе гормональные и иммунологические исследования крови. Взятие и подготовку проб крови, сыворотки крови проводили по общепринятым методикам. Биохимические исследования сыворотки крови выполнены на автоматическом биохимическом анализаторе «Chem Well Combi» фирмы «Awaveness Technology» (США), с использованием стандартных наборов реактивов фирмы «Vital Diagnostics Spb». Содержание в сыворотке крови кортизола, тестостерона, свободного тироксина, трийодтиронина определяли на комплекте оборудования для иммуноферментного анализа: спектрофотометре «Multiscan EX», вошере «WellWash», шейкере-инкубаторе «Titramax», при этом использовали наборы фирмы «ХемаМедика» (Москва).

Функционирование НАДФ-оксидазной системы нейтрофилов оценивали при помощи спонтанного и стимулированного НСТ-теста по P.M. Хаитову, 1985. Содержание циркулирующих иммунных комплексов оценивали методом иммунотурбидиметрии после преципитации 4% раствором ПЭГ-6000 (В.А. Гашкова, 1978). Фагоцитарную активность лейкоцитов периферической крови оценивали методом Бермана-Славской в модификации Олейниковой (Г.М. Фримель, 1987). Метод позволяет оценивать поглотительную активность нейтрофилов (АФ - относительное содержание нейтрофилов, поглотивших стафилококк St. aureus 209 штамм); фагоцитарный индекс (ФИ - среднее количество микробных тел в одном нейтрофиле); фагоцитарное число (ФЧ -среднее количество микробных тел в одном активном нейтрофиле); завершенность фагоцитоза (ЗФ) и эффективность фагоцитоза (Эф -интегральный показатель, равный ЭФ= АФхФЧхЗФ).

В процессе выполнения работы проведены три научно-производственных опыта. Целью первого научно-производственного опыта было изучение влияния препарата «Витадаптин» на воспроизводительную способность быков-производителей. Исследования проводили методом групп-периодов: первый период (до опыта); второй период (опыт - введение препарата «Витадаптин»); третий период (после опыта). Продолжительность каждого периода - 30 дней. По результатам андрологической диспансеризации были сформированы две группы полновозрастных быков-аналогов голштинской породы по 10 голов в каждой. Опытной группе препарат «Витадаптин» вводили внутримышечно в дозе 20 мл на голову трехкратно с интервалом в десять дней.

Целью второго научно-производственного опыта было изучение влияния пробиотической добавки к корму «Бацелл» на воспроизводительную способность быков. По результатам андрологической диспансеризации были сформированы две группы быков-аналогов по 6 голов в каждой. Опытные животные дополнительно к основному рациону получали препарат «Бацелл» по 50 г на голову ежедневно в течение 3 месяцев.

Целью третьего научно-производственного опыта было изучение терапевтической эффективности препарата «Баксин-вет» для восстановления воспроизводительной способности племенных быков. Исследования проводили на полновозрастных быках с пониженной половой активностью и качеством спермы. В опытную группу были отобраны быки-производители, имеющие наибольший процент биологического брака по показателям свежеполученной спермы: объем и концентрация. В контрольную группу вошли быки-аналоги по возрасту и происхождению. Отобрать быков в контрольную группу по аналогичным показателям спермопродукции не представлялось возможным, поэтому сравнительную оценку спермопродукции быков проводили не только с контролем, но и с собственными до опытными показателями. Быки-производители контрольной группы получали рацион, принятый для этого возраста и живой массы. Быкам опытной группы ежедневно дополнительно к основному рациону скармливали препарат «Баксин-вет» по 10 г на голову в течение 50 дней.

В процессе проведения опытов учитывали параметры спермопродуктивности быков: объем эякулятов, концентрацию спермиев, активность, выживаемость, количество полученных качественных спермодоз.

Экономическую эффективность разработанных методов повышения воспроизводительного потенциала племенных быков рассчитывали в соответствии с «Методикой определения экономической эффективности ветеринарных мероприятий» (Ю.Е. Шатохин и др., 1997). Полученные количественные показатели обработаны математически на PC Pentium с помощью пакета статистического анализа «Microsoft Excel».

2.2 Результаты собственных исследований 2.2.1 Популяционно-генетический потенциал быков-производителей ОАО «Уралплемцентр»

В соответствии с Федеральным Законом от 3 августа 1995 года №123 «О племенном животноводстве» ОАО «Уралплемцентр» включено в Государственный племенной регистр в качестве: организации по

искусственному осеменению сельскохозяйственных животных, регионального информационно-селекционного центра, лаборатории селекционного контроля качества молока.

В качестве организации по искусственному осеменению ОАО «Уралплемцентр» содержит стадо быков-производителей, получает от них сперму, проводит ее обработку, фасовку, замораживание и хранение спермопродукции. Технологическая лаборатория оснащена современным оборудованием компании «IMV Technologies» (Франция), где сперма проходит всю автоматизированную технологическую цепочку - от разбавления до заморозки.

Благодаря четко выполняемой системе диагностических исследований, ветеринарно-профилактических и противоэпизоотических мероприятий, полученная спермопродукция свободна от вирусов лейкоза, инфекционного ринотрахеита, вирусной диареи и возбудителей хламидиоза, микоплазмоза, лептоспироза крупного рогатого скота.

Один из основных путей увеличения молочной продуктивности скота -это применение передовых селекционных методов с использованием лучшего мирового генофонда. Многолетняя, целенаправленная племенная работа привела к созданию популяции с высоким генетическим потенциалом. Молочная продуктивность популяции крупного рогатого скота Свердловской области по данным бонитировки в 2012 году составила 5876 кг, причем в племенных заводах продуктивность составила 7913 кг за 305 дней законченной лактации при значениях массовой доли жира (МДЖ) и белка (МДБ) в одном килограмме молока равных 3,94 и 3,09% соответственно.

По итогам 2012 года отметку молочной продуктивности 8,0 тыс. кг за 305 дней лактации превысили 8 сельскохозяйственных организаций области, продуктивности 7,0-8,0 тыс. кг - 13 и 6,0-7,0 тыс. кг - 17 сельскохозяйственных организаций.

Для повышения продуктивных качеств коров черно-пестрой породы используется замороженная сперма быков-производителей, обладающих способностью передавать хозяйственно-полезные признаки. Последние годы в ОАО «Уралплемцентр» приобретаются быки голштинской породы венгерской, датской, немецкой, канадской, французской, американской селекций, а также быки, полученные от высокопродуктивных коров нового уральского типа черно-пестрого скота.

В 2012 году на племпредприятии пробонитировано 94 быка-производителя, в том числе 66 быков голштинской породы, 28 - уральского типа черно-пестрой породы, 1 - герефордской, 1 - абердин-ангусской.

Все быки-производители соответствуют классу «элита-рекорд». Средняя продуктивность материнских предков быков составляет 11401кг с массовой долей жира 4,24%, белка 3,30%. Среди быков голштинской породы наибольший удельный вес имеют представители линии Рефлекшен Соверинг, среди быков черно-пестрой породы потомки линии Вис Айдиал. Все животные молочных пород тестированы на рецессивное носительство летальных мутаций с отрицательным результатом. Все производители, спермопродукция которых поставляется на пункты искусственного осеменения, прошли генотипирование по локусу BoLA-DRB3.

Таким образом, быки-производители в ОАО «Уралплемцентр» имеют наследственность с высокой молочностью и повышенным содержанием жира в молоке, что особенно важно для сохранения жирномолочности в стадах популяции Уральского региона.

2.2.2 Результаты андрологической диспансеризации быков-производителей ОАО «Уралплемцентр»

2.2.2.1 Оценка быков-производителей по воспроизводительной способности и качеству спермопродукции

На реализацию генетического потенциала быков-производителей оказывает влияние их воспроизводительная способность, нарушение которой в условиях племпредприятий нередко, особенно в зимне-весенний период, приводит к нарушению сперматогенеза, слабому проявлению или отсутствию половых рефлексов.

При оценке воспроизводительной способности быков-производителей ОАО «Уралплемцентр» установлено, что животные достаточно активны, без отклонений в проявлении половых рефлексов.

На результат воспроизводства стада значительное влияние оказывает качество спермопродукции, получаемой на станциях по искусственному осеменению. Анализ количественных показателей спермопродуктивности быков показал, что максимальные значения объема эякулята и концентрации спермиев были у быков, импортируемых из Франции (таблица 1).

Таблица 1 - Характеристика показателей свежеполученной спермы быков-производителей (х±Бх)

Показатель Селекция

Россия (п=10) Венгрия (п=8) Франция (п=8)

Объем эякулята, мл* 4,07±0,23 3,97±0,59 4,56±1,03

Концентрация спермиев, млрд/мл* 0,93±0,43 0,89±0,21 1,23±0,36

Активность, баллы 8,0 7,9 8,0

Примечание: * - среднее значение показателя, полученного при дуплетной садке

Сезонное снижение спермопродуктивности быков-производителей в виде уменьшение объема эякулята регистрируется у полновозрастных быков в апреле и декабре: на 11,55 и 9,09% соответственно, концентрации сперматозоидов в эякуляте в апреле и июле на 7,06 и 7,41% (рисунок 2).

Объем эякулята, мл

"Концентрация спермиев в эякуляте, млрд/мл

Рисунок 2 - Сезонная динамика спермопродукции у быков-производителей

При анализе качества спермопродукции быков-производителей разных селекций установлено, что уровень биологического брака варьирует от 0,14% у быков, импортированных из Венгрии, до 3,09% у быков отечественной селекции. Максимальное количество санитарного брака было у быков венгерской селекции - 3,29%, минимальное - у датских производителей -1,66%. Наибольшее количество качественных доз за период эксплуатации получено от французских, венгерских и датских быков - 94,86%, 93,97% и 92,62% соответственно (таблица 2).

Таблица 2 - Спермопродуктивность быков-производителей импортной и отечественной селекций (п=58)

Селекция п Брак спермы, % Получено качественных доз, %

биологический санитарный

Венгрия 11 0,14 3,29 93,97

Дания 8 2,54 1,66 92,62

Германия 10 3,03 2,16 91,30

Канада 9 1,64 2,45 92,47

Франция 8 0,66 1,85 94,86

Россия 12 3,09 2,41 92,50

При оценке качества спермы быков учитывали также уровень репродуктивных потерь у коров (аборты и мертворожденные) в сельскохозяйственных организациях Уральского региона. Установлено, что уровень абортов у коров колебался от 2,59% после осеменения спермой быков, импортированных из Венгрии до 5,30% после осеменения спермой канадских быков (рисунок 3).

Венгрия Дания Германия Канада

■ Аборты 9 Мертворожденные

Рисунок 3 - Уровень перинатальных потерь у коров после осеменения спермой быков разных селекций, %

Показатель мертворождаемости у коров был выше и варьировал от 4,11% от отцов датских быков до 7,56% после осеменения канадскими производителями. Наибольший процент репродуктивных потерь у коров был отмечен после осеменения спермой канадских быков - 12,86%, наименьший - у датских (6,85%).

Таким образом, на реализацию генетического потенциала быков-производителей оказывает влияние их воспроизводительная способность, сезонное и адаптационное нарушение, которые приводят к снижению качества и количества спермопродукции быков выдающихся селекций.

2.2.2.2 Клинико-биохимические параметры быков-производителей ОАО «Уралплемцентр»

Результаты клинического исследования 54 быков-производителей разных селекций показали, что они имеют хорошую упитанность, и все животные клинически здоровы.

Для изучения возрастной динамики метаболических показателей было сформировано 2 группы быков-производителей. В первую группу вошли 16 быков, возраст которых варьировал от 16 до 21 месяцев (в среднем 17,6±0,6). Вторую группу составили 16 полновозрастных быков от 24 до 35 месяцев (в среднем 30,5±1,8).

Установлено, что метаболический профиль полновозрастных быков характеризуется достоверным (на 9,53%) увеличением содержания общего

белка за счет увеличения глобулиновой фракции (на 23,80%). Повышение концентрации глобулинов, может быть, обусловлено развитием хронических дистрофических процессов в печени, что также подтверждается снижением синтеза мочевины (4,80±0,23ммоль/л против 2,12±0,23ммоль/л).

У быков старшего возраста отмечено снижение содержания глюкозы на 32,1 % и ее концентрация в сыворотке крови составила 2,03±0,14 ммоль/л. Такой низкий уровень глюкозы в крови быков-производителей возможно связан с интенсивным расходованием ее в процессе сперматогенеза. Изучение активности ферментов, интегрирующих белковый и углеводный обмен, свидетельствует, что у полновозрастных быков повышается активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ) на 19,34%, также отмечена тенденция к повышению активности аминотрансфераз (АсАТ, АлАТ) и гамма-глутамилтрансферазы (ГГТ).

Биохимические показатели крови быков-производителей, импортированных из Венгрии, и местной селекции отличались по ряду показателей. Установлено, что у быков венгерской селекции по сравнению с отечественными быками достоверно выше уровень общего белка и глобулинов (на 12,40 и 24,89% соответственно). У отечественных животных было выше содержание щелочной фосфатазы - на 35,46%, мочевины - на 20,86%, билирубина - на 34,24%.

При анализе эндокринного профиля племенных быков установлено, что уровень тестостерона в сыворотке крови животных колеблется от 7,03 до 87,56 :шоль/л (17,14±7,87 нмоль/л), кортизола - 35,59±9,29 нмоль/л. Достоверные различия в содержании тестостерона были выявлены у животных в зависимости от селекции. У быков-производителей, завезенных из Венгрии, уровень тестостерона был выше в 1,64 раза, чем у быков отечественной селекции. У быков французской селекции уровень тестостерона по сравнению с быками отечественной и венгерской селекций выше в 2,48 и 1,51 раза соответственно, свободного трийодтиронина выше по аналогии в 2,3 и 2,41 раза, кортизола - в 1,77 и 2,05 раза. Уровень свободного тироксина у французских быков был ниже в 1,5 раза, при этом суммарные значения свободных фракций тйреоидных гормонов существенно не различались (таблица 3).

Таблица 3 - Эндокринный профиль быков-производителей (х±Бх)

Показатель Селекция

Россия (П=8) Венгрия (п=8) Франция (п=8)

СТ3, пмоль/л 5,89±0,31 5,60±0,44 13,55±0,52*

СТ4, пмоль/л 21,53±3,53 23,44±3,17 14,62±0,52**

СТ3+СТ4 пмоль/л 27,43±4,53 29,04±5,03 28,17±2,21

СТ3/СТ4 0,28±0,04 0,24±0,03** 0,91±0,12*

Тестостерон, нмоль/л 8,72±1,92 14,28±2,26** 21,62±5,18**

Кортизол, нмоль/л 31,39±4,73 27,09±7,49 55,71±5,21**

Примечание: * - достоверно выше (р<0,05, р<0,01) ** - достоверно ниже (р<0,05, р<0,01)

Гормональный фон быков-производителей разного возраста характеризовался достоверным повышением уровня тестостерона с 10,94±3,23 нмоль/л у молодых до 25,62±8,05 нмоль/л у полновозрастных животных.

При изучении взаимосвязи биохимических показателей крови со спермопродуктивностью быков-производителей установлена выраженная корреляционная зависимость между активностью кислой фосфатазы в сыворотке крови и объемом эякулята (г=93), активностью кислой фосфатазы и концентрацией спермиев (г=87), содержанием общего белка и концентрацией спермиев (г=86). Положительная корреляция установлена между содержанием общего белка в сыворотке крови и объемом эякулята (г=65), содержанием глобулинов и концентрацией спермиев (г=55), активностью лактатдегидрогеназы и концентрацией спермиев (г=52), содержанием свободного тироксина (СТ4) и объемом эякулята (г=57), содержанием тестостерона и объемом эякулята (г=41), содержанием фосфора и концентрацией спермиев (г=42), активностью аланинаминотрансферазы (АлАТ) и концентрацией спермиев (г=47).

Иммунологическими исследованиями крови установлено, что племенные быки голштинской породы отличаются высокой фагоцитарной активностью нейтрофилов. Активность фагоцитоза составляет в среднем 63,07±2,18%, НСТ-тест, характеризующий оксидазную активность нейтрофилов, колебался от 4 до 11 ед., при среднем значении 5,20±0,73, стимулирующий НСТ-тест обусловил повышение НСТ положительных нейтрофилов до 14,3 3± 1,61. Фагоцитарный индекс, характеризующий поглотительную способность нейтрофилов, составил 6,79±0,42, а у отдельных животных он был на уровне 9,36. Интегральным показателем является эффективность фагоцитоза. У племенных быков он колебался от 89 до 217 ед., при среднем значении 150,13± 14,82.

Установлено, что у полновозрастных быков уровень циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) был на 32,9 % выше, чем у молодых быков.

Таким образом, проведенные исследования позволили выявить особенности эндокринного и иммунного профиля высокоценных быков-производителей, установить достоверные различия отдельных показателей в зависимости от их возраста и селекции.

2.2.2.3 Анализ условий содержания и кормления племенных быков

Правильное использование и содержание быков — важное условие для получения спермы высокого качества. Быки ОАО «Уралплемцентр» имеют удовлетворительные условия содержания: в теплое время года производителей содержат в левадах под навесами, в холодное время - в закрытых корпусах, в стойлах с деревянными полами. Животных систематически чистят, моют, стригут, проводят расчистку копыт. Всем быкам ежедневно предоставляется активный моцион, УФО.

Кормление быков-производителей осуществляется по рациону, состоящему из злаково-бобового сена и комбикорма. Количество сухого вещества в расчете на 100 кг живой массы составляет 2-2,1 кг. Концентрированные корма по питательности занимают 58-65% рациона. Комбикорма производят по специальному рецепту для быков-производителей.

Рацион каждого быка ежемесячно уточняют с учетом его упитанности, живой массы и режима эксплуатации.

Анализ рационов кормления животных показал, что он избыточен по протеину, обменной энергии, кальцию, фосфору, и дефицитен по сахару, каротину и витамину Е, что в свою очередь приводит к нарушению уровня метаболических процессов организме животных, что выражается повышенным содержанием в их крови общего белка, гемоглобина, эритроцитов, лимфоцитов и низким уровнем глюкозы, каротина и витамина Е.

В зимне-весенний период, когда содержание витаминов в сене значительно уменьшается, в рационы быков добавляют препараты витаминов А, Д и Е. При недостатке сахара в рацион производителей вводят патоку.

Таким образом, дисбаланс макро- и микроэлементов, дефицит витаминов в рационах быков-производителей, является одной из основных причин, приводящих к нарушению обменных процессов, снижению воспроизводительной способности и качества спермопродукции.

2.2.3 Способы повышения репродуктивного потенциала быков-

производителей

2.2.3.1 Влияние препарата «Витадаптин» на воспроизводительную

способность быков

С целью изучения эффективности применения препарата «Витадаптин» для коррекции воспроизводительной способности быков-производителей проведен научно-производственный опыт ОАО «Уралплемцентр».

«Витадаптин» представляет собой стерильную форму масла зародышей пшеницы, полученную методом холодного прессования и, содержащую природный комплекс витаминов А, Д, Е и полиненасыщенных жирных кислот (производитель ЗАО «Розовый лотос», г. Екатеринбург).

Установлено, что по показателям подвижности и выживаемости спермиев изменений в опытный период и в период «после опыта» не произошло. Значения показателей равны фоновым «до опыта» и соответствуют требованиям стандарта. Концентрация спермиев возросла в опытный период на 6,4% и после проведения опыта на 9,4% (рисунок 4).

94 96 98 100 102 104 106 108 110 112

Рисунок 4 - Изменение концентрации спермиев в эякулятах быков-производителей после применения препарата «Витадаптин» (%)

Анализ полученных данных показал, что введение препарата «Витадаптин» оказывает положительное влияние на спермопродуктивность быков-производителей: количество эякулятов хорошего качества в опытный период увеличилось на 33,3% по сравнению с первым периодом, в третьем периоде на 28,2% соответственно. Зарегистрировано увеличение объема качественных эякулятов, полученных в среднем за период от одного быка-производителя, как во время, так и после опыта. Увеличение составило 14,6% -во втором периоде по сравнению с первым периодом, в третьем периоде -17,1% соответственно (рисунок 5).

160 -г 140 ■ •

40 ■•

20 ■■

0-1-1-1-1

0 45 90

Дни после введения Внтадаптина

—А - Количество эякулятов —■— Объем эякулятов

Рисунок 5 - Количество и объем качественных эякулятов после применения препарата «Витадаптин» (%)

Было заморожено спермодоз хорошего качества во второй и третий период больше на 34,2 и 31,2%, соответственно, по сравнению с количеством замороженных спермодоз в первом периоде. Количество спермодоз в одном эякуляте увеличилось во втором и третьем периодах на 11,5 и 19%, соответственно, по сравнению с первым периодом.

Таким образом, использование препарата «Витадаптин» для коррекции воспроизводительной способности оказало положительное влияние на качество спермопродукции, сперматогенез и спермопродуктивность быков-производителей.

2.2.3.2 Влияние пробиотической добавки к корму «Бацелл» на воспроизводительную способность племенных быков

С целью изучения пробиотической добавки к корму «Бацелл» на воспроизводительную способность быков проведен научно-производственный опыт на 12 быках разделенных по принципу аналогов. Животные опытной

группы дополнительно к основному рациону получали добавку «Бацелл» по 50 г на голову ежедневно в течение 3 месяцев.

«Бацелл» - пробиотическая добавка к корму, содержащая ассоциацию бактерий: спорообразующих бактерий Bacillus subtilis 945 (В - 5225), ацидофильных бактерий Lactobacillus acidophilus L 917 (В - 4625), Ruminococcus albus 37 (В - 4292) и подсолнечный шрот. «Бацелл» обладает выраженными пробиотическими свойствами, целлюлозолитической и глюконазной активностью (регистрационный номер ПВР - 1 - 4.7/02100), (производитель ООО «Биотехагро», г. Краснодар).

Результаты научно-производственного опыта по изучению влияния пробиотической добавки к корму «Бацелл» на спермопродукцию быков-производителей показали, что объем эякулята увеличился в среднем по группе на 23%. В абсолютном значении количество спермопродукции у быков опытной группы в среднем составило 5,05 мл за одно взятие против 4,09 мл у быков контрольной группы. Концентрация спермиев в эякуляте возросла на 10%.

Анализ полученных данных за три месяца наблюдений показал, что количество замороженных спермодоз является основным показателем экономической эффективности предприятия. При использовании добавки «Бацелл» в среднем от одного быка получили на 325 (от 128 до 410) доз больше, чем в контрольной группе. Динамика получения спермодоз представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 - Влияние пробиотической добавки к корму «Бацелл» на количество полученных от одного взятия эякулята спермодоз

Из данных графика следует, что до начала скармливания добавки с 1 -й по 4-ю и в первые 3 недели скармливания (5-7 недели) закономерность одинаковая как в контроле, так и в опыте. С 8-й недели наблюдений (или после трех недель использования добавки «Бацелл») повышается количество спермы и

получаемых спермодоз. Надо отметить, что этот эффект длится после прекращения скармливания добавки ещё 4 недели.

В период применения пробиотиков у животных происходит выраженная перестройка систем, ответственных за неспецифическую резистентность и активацию Т-клеточного звена иммунитета. Под влиянием пробиотиков возрастает активность сывороточного лизоцима, увеличиваются фагоцитоз и бактериальная активность (А.Н.Панин, Н.И.Малик, 2006). В начале использования пробиотических добавок происходит заселение микроорганизмами кишечника, стимулируется ферментативная активность, повышается переваримость кормов в рубце, тем самым повышается продуктивность (H.A. Омельченко, 2010).

Таким образом, использование в рационах быков-производителей пробиотической добавки к корму «Бацелл» способствует увеличению и улучшению качества, полученных от них спермопродукции.

2.2.3.3 Терапевтическая эффективность препарата «Баксин-вет» при нарушениях воспроизводительной способности быков-производителей

С целью изучения терапевтической эффективности препарата «Баксин-вет» для восстановления воспроизводительной способности быков были отобраны животные с низкими показателями спермопродуктивности. Быкам опытной группы ежедневно дополнительно к основному рациону скармливали препарат «Баксин-вет» по 10 г на голову в течение 50 дней.

«Баксин-вет» - представляет собой препарат, полученный путем культивирования непатогенного штамма галобактерий, которые в природных условиях обитают в соленых водах некоторых озер, обладают устойчивостью к радиактивным излучениям (производитель ООО «Никофарм» г. Москва). Действующим веществом препарата является инактивированная, не содержащая живых и целых клеток продуцента, биомасса галобактерий Hilobacterium halobium 353П и продуктов их жизнедеятельности. Биомасса содержит пептиды, аминокислоты, липиды, углеводы, водо- и жирорастворимые витамины. Данный препарат является уникальным природным комплексом антиоксидантов, глико- и олигопептидов, витаминов и минералов, активирует обменные процессы, повышает естественную резистентность и стрессоустойчивость. Препарат обладает антитоксическим, антиоксидантным, противовоспалительным, регенерирующим и радиопротекторным действием.

Результаты научно-производственного опыта по применению препарата «Баксин-вет» показали, что до применения препарата у опытных быков средний объем эякулята, полученного при дуплетной садке составлял 5,53±0,33 мл при концентрации 0,60±0,03 млрд/мл (данные за месяц до скармливания препарата) (таблица 4).

Необходимо отметить, что ввиду низкой концентрации спермиев в эякуляте до скармливания препарата практически вся нативная сперма была отнесена к биологическому браку. Уже через неделю после начала скармливания препарата «Баксин-вет» отмечалась положительная динамика в увеличении объемов эякулята (с 5,5 мл до 6,3 мл) (таблица 4).

Таблица 4 - Изменение показателей свежеполученной спермы у быков-производителей при использовании препарата «Баксин-вет»

Показатель Исходные данные Период применения препарата После применения препарата

Объем эякулята, мл 5,53±0,33 6,22±0,41 6,55±0,20*

Концентрация спермиев в эякуляте, млрд/мл 0,60±0,03 0,80±0,05** 0,93±0,06***

Примечание: *Р<0,1; **Р<0,05; ***Р<0,01.

За период приема препарата «Баксин-вет» средний объем эякулята увеличился в среднем за месяц на 11,29%, причем в течение двух недель после окончания дачи препарата данный показатель возрос до 7,4 мл, что по сравнению с исходными данными было выше на 25,67%. Средний объем эякулята в течение месяца после окончания применения препарата составил 6,55±0,20 мл.

Значительные изменения отмечены и в концентрации спермиев в сторону ее повышения: через две недели после скармливания препарата данный показатель увеличился на 24,05% по сравнению с первоначальными данными, к окончанию скармливания (через 50 дней) - на 28,57%, достигнув 0,84 млрд/мл, что отвечает требованиям Госстандарта.

Необходимо отметить, что препарат обладает пролонгированным действием. Даже после прекращения дачи препарата «Баксин-вет» в течение месяца концентрация спермиев, также как и объем эякулята продолжали увеличиваться. Концентрация спермиев в эякуляте увеличилась на 35,48% (0,93±0,06 млрд/мл против исходного показателя 0,60±0,03 млрд/мл).

Наблюдения показали, что один из быков-производителей, который в процессе взятия спермы отказывался делать садки дуплетом, через месяц после дачи препарата «Баксин-вет» от данного быка за одно взятие было получено два эякулята. В результате увеличения концентрации спермиев в эякуляте сократился биологический брак, соответственно увеличилось количество замороженных доз на 19,8%. За период опыта было получено на 275 замороженных доз больше, чем до скармливания препарата «Баксин-вет».

Таким образом, препарат «Баксин-вет» способствовал повышению воспроизводительной способности быков-производителей, что выражалось в увеличении объемов эякулятов и концентрации спермиев, сокращением биологического брака и увеличением количества качественных замороженных спермодоз.

3 ВЫВОДЫ

1. Быки-производители ОАО «Уралплемцентр» обладают высоким генетическим потенциалом по материнским предкам и способны передавать желательные хозяйственно-полезные признаки потомству. Пополнение генетических ресурсов за счет приобретения быков по импорту положительно влияет на реализацию биологического ресурсного потенциала уральской популяции черно-пестрого скота.

2. Уровень биологического брака спермы быков-производителей изменялся от 0,14 % у животных, выведенных в Венгрии, до 3,09% у быков отечественной селекции. Животные, выведенные во Франции, имеют лучшие показатели спермопродуктивности по сравнению с быками венгерской и отечественной селекции: объем эякулята выше на 12,93 и 10,74% соответственно, концентрация спермиев в эякуляте по аналогии - на 27,64 и 24,39%.

3. Установлены достоверные различия метаболического и эндокринного профиля у быков-производителей разного возраста и разной селекции. У полновозрастных быков достоверно увеличивается содержание общего белка на 9,53%, глобулинов - на 23,80%, ЛДГ - на 19,34%, снижается содержание глюкозы на 47,29%, мочевины на 26,37%.

Содержание тестостерона у быков французской селекции составило 21,62±5,18 нмоль/л, венгерской - 14,28±2,26 нмоль/л, российской - 8,72±1,92 нмоль/л; кортизола - 55,71±5,21 нмоль/л, 27,09±7,49 нмоль/л, 31,39±4,73 чмоль/л соответственно. У быков французской селекции уровень СТ3 в 2,3 и 2,4 раза выше, чем у российских и венгерских быков. Изменения гормональных показателей характеризуются повышением уровня тестостерона с 8,35±2,97 нмоль/л у полуторогодовалых быков до 13,17±5,64 нмоль/л у быков 3-х летнего возраста.

4. Установлена положительная корреляционная взаимосвязь между содержанием общего белка в сыворотке крови и объемом эякулята ( г= 0,44), между содержанием глобулинов и концентрацией спермиев (г= 0,55), содержанием свободного тироксина (СТ4) и объемом эякулята ( г= 0,57), количеством тестостерона и объемом эякулята (г= 0,41), содержанием фосфора и концентрацией спермиев ( г= 0,42), АлАТ и концентрацией спермиев (г= 0,47).

5. Парентеральное введение препарата «Витадаптин» оказывает положительное влияние на спермопродуктивность быков-производителей: концентрация спермиев в эякуляте увеличилась в опытный период на 6,4% и после окончания опытного периода в течение 30 дней на 9,4%, количество эякулятов в опытный период увеличилось на 33,3% и число доз глубокозамороженной спермы на 34,2%.

6. Использование пробиотической кормовой добавки «Бацелл» оказало положительное влияние на объемы и качество спермопродукции быков-производителей, обеспечивая увеличение объема эякулята на 23% и концентрации спермиев в эякуляте - на 10%.

7. Применение препарата «Баксин-вет» для быков с низкими показателями воспроизводительной способности способствует увеличению объема эякулята на 11,29%, концентрации спермиев на 28,57% и количества замороженных спермодоз на 19,80%. Препарат «Баксин-вет» обладает пролонгированным действием в течение 30-45 дней после окончания скармливания.

8. Экономическая эффективность препаратов для повышения репродуктивного потенциала племенных быков на 1 рубль затрат составила: при использовании препарата «Витадаптин» - 105,70 рублей, препарата «Бацелл» - 143,00 рубля, «Баксин-вет» - 1,88 рублей.

4 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для оценки состояния здоровья племенных быков ежеквартально проводить андрологическую диспансеризацию. Для контроля биохимического профиля оценивать показатели эталонных групп быков разного возраста и селекции.

2. При комплектовании стада высокоценными производителями проводить комплексную оценку по следующим параметрам: популяционно-генетическим, клиническим, иммунобиохимическим и воспроизводительным.

3. Для повышения репродуктивного потенциала племенных быков и улучшения качества спермопродукции проводить парентеральное введение препарата «Витадаптин» в дозе 20 мл на голову трехкратно с интервалом 10 дней 2 раза в год (апрель, октябрь), скармливать пробиотическую добавку «Бацелл» в дозе 50 г на голову в течение трех месяцев (с апреля по июнь), быкам с нарушениями воспроизводительной способности использовать препарат «Баксин-вет» в дозе 10 г на голову в течение 50 дней.

5 СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Мымрин, B.C. Витадаптин для коррекции воспроизводительной способности быков / B.C. Мымрин, В.К. Невинный, Л.В. Халтурина // Ветеринария. - 2007. - № 10.-С. 13-14.

2. Мымрин, B.C. Бацелл повышает качество спермопродукции B.C. Мымрин, Л.В. Халтурина, Лебедева И.А. // Животноводство России. - 2008. -№ 10.-С. 49.

3. Мымрин, B.C., Состояние гормонального фона быков-производителей ОАО «Уралплемцентр» / B.C. Мымрин, Л.В. Халтурина, И.А. Шкуратова, М.В. Ряпосова // Мясное и молочное скотоводство. - 2012 - № 4 -С. 7-9.

4. Халтурина, Л.В. Гормонально-иммунологический профиль быков-производителей в зависимости от их возраста / Л.В. Халтурина // Аграрный вестник Урала. - 2012. - № 9 (101) - С. 20-21.

Список опубликованных работ по теме диссертации

5. Мымрин, B.C. Эффективность применения препарата «Витадаптин» для коррекции воспроизводительной функции быков-производителей / B.C. Мымрин, И.Ю. Вершинина, В.К. Невинный, Л.В. Халтурина //Нива Урала,-2008,-№8.-С. 2-3.

6. Шкуратова, И.А. Иммунобиологическая и биохимическая характеристика быков-производителей ОАО «Уралплемцентр» / И.А. Шкуратова, Л.В. Халтурина // Сб. научн. трудов ведущ. ученых России и Зарубежья: Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики болезней животных и птиц. - Екатеринбург, 2010. - С. 478-480.

7. Мымрин, B.C. Характеристика популяции быков-производителей РИСЦ ОАО «Уралплемцентр» / B.C. Мымрин, Л.В. Халтурина // Мат. межд.

науч. практ. конф.: Экологические проблемы использования природных и биологических природных ресурсов в с/х. - Екатеринбург, 2012. - С. 157-159.

8. Халтурина, JI.B. Эндокринный профиль быков-производителей в зависимости от возраста / Л.В. Халтурина // Мат. межд. науч. практ. конф.: Экологические проблемы использования природных и биологических природных ресурсов в с/х. - Екатеринбург, 2012. - С. 219-221.

9. Шкуратова, И.А. Характеристика показателей гомеостаза быков-производителей разного возраста / И.А. Шкуратова, М.В. Ряпосова, JI.B. Халтурина // Мат. первой межд. науч.-практ. конф.: Проблемы ветеринарной медицины и зооэкологии Российского и азиатско-тихоокеанского регионов. -Благовещенск. - 2012. - С.82-85.

10. Мымрин, B.C. Клинико-биохимические, эхографические и репродуктивные параметры быков-производителей в условиях Уральского региона / B.C. Мымрин, B.C., JI.B. Халтурина, И.А. Шкуратова, М.В. Ряпосова // Мат. межд. науч.-практ. конф.: Современные проблемы ветеринарного акушерства и биотехнологии воспроизведения животных, посвящ. 85-летию со дня рожд. проф. Г.А. Черемисинова и 50-летию создания Воронежской школы ветеринарных акушеров. - Воронеж. - 2012. - С.338-343.

11. Халтурина, JI.B. Оценка биоресурсного потенциала быков-производителей, импортированных в Уральский регион из Франции / JI.B. Халтурина// Мат. межд. науч.-практ. конф.: Современные проблемы ветеринарного акушерства и биотехнологии воспроизведения животных, посвящ. 85-летию со дня рожд. проф. Г.А. Черемисинова и 50-летию создания Воронежской школы ветеринарных акушеров. - Воронеж, 2012. - С.499-502.

Рекомендации

12. Воспроизводство стада - основа увеличения производства молока / B.C. Мымрин, Г.А. Колчин, В.А. Красноперов, М.Ю. Севостьянов, JI.B. Халтурина, М.Н. Машарова, O.E. Лиходеевская //Рекомендации. -Екатеринбург, 2008. - 95 с.

13. Применение витадаптина в животноводстве / В.К. Невинный, И.А. Шкуратова, И.М. Донник, О.Г. Петрова, М.В. Ряпосова, H.A. Верещак, И.А. Рубинский, B.C. Мымрин, Л.В. Халтурина// Научно-методические рекомендации. - Екатеринбург, 2008. - 38 с.

Автор выражает искреннюю благодарность и признательность участникам работы, чей вклад отражен в совместных публикациях.

На правах рукописи

Халтурина Лариса Витальевна

РЕПРОДУКТИВНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА И СПОСОБЫ ЕГО ПОВЫШЕНИЯ

06.02.06 - ветеринарное акушерство и биотехника репродукции животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Подписано в печать 16.05.13 г. Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л. 1,0. Бумага для множительных аппаратов. Печать офсетная. Гарнитура Times New Roman. Объем 1 п.л. Заказ № 0017200 Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии ООО «Таймер» 620219, Екатеринбург, ул. Луначарского, 136

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата ветеринарных наук, Халтурина, Лариса Витальевна, Екатеринбург

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ВЕТЕРИНАРНЫЙ ИНСТИТУТ

РЕПРОДУКТИВНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА

И СПОСОБЫ ЕГО ПОВЫШЕНИЯ

06.02.06 - ветеринарное акушерство и биотехника репродукции животных

Диссертация на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Мымрин Владимир Сергеевич

На правах рукописи

04201360143

ХАЛТУРИНА Лариса Витальевна

Екатеринбург - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ 4

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9 2.1 Роль быков-производителей в реализации генетического потенциала молочной продуктивности 9

2.2 Причины нарушения обмена веществ и воспроизводительной способности быков-производителей 17

2.3 Способы повышения репродуктивного потенциала

племенных быков 26

3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 3 7

3.1 Материал и методы исследований 37

3.2 Результаты собственных исследований 47

3.2.1 Характеристика РИСЦ ОАО «Уралплемцентр» 47

3.2.2 Оценка потенциала популяции племенных быков в Уральском регионе 53

3.2.2.1 Популяционно-генетические параметры быков-производителей ОАО «Уралплемцентр» 53

3.2.2.2 Анализ условий кормления, содержания, эксплуатации быков-производителей 64

3.2.2.3 Эпизоотическая ситуация по основным инфекционным заболеваниям крупного рогатого скота в ОАО «Уралплемцентр» 73

3.2.2.4 Клинико-биохимический и иммунологический профиль быков-производителей 78

3.2.2.5 Анализ воспроизводительной способности племенных быков и качества получаемой спермопродукции 90

3.2.3 Способы повышения репродуктивного потенциала быков-производителей 102

3.2.3.1 Влияние «Витадаптина» на воспроизводительную способность быков-производителей 103

3.2.3.2 Применение пробиотической добавки к корму «Бацелл»

для повышения репродуктивного потенциала племенных быков 112

3.2.3.3 Терапевтическая эффективность препарата «Баксин-вет» при нарушениях воспроизводительной способности быков-производителей 116

3.3 Экономическая эффективность способов повышения биолого-репродуктивного потенциала быков-производителей 122

4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 126

5. ВЫВОДЫ 143

6. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 145

7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 146

Указатель используемых сокращений

АФ - активность фагоцитоза

АОЗ - антиоксидантная защита

АлАТ - аланинаминотрансфераза

АсАТ - аспартатаминотрансфераза

ВНД — высшая нервная деятельность

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

ЗФ - завершенность фагоцитоза

ИРТ - инфекционный ринотрахеит

ИФА - иммуноферментный анализ

ЛДГ - лактатдегидрогеназа

МДБ - массовая доля белка

МДЖ - массовая доля жира

МПБ - мясо-пептонный бульон

МПА - мясо-пептонный агар

НАДФ — никотинамидадениндинуклеотидфосфат

ПОЛ - перекисное окисление липидов

ППД - прямолинейно-поступательное движение

ПЦР - полимеразная цепная реакция

РИСЦ - региональный информационно-селекционный центр

РНГА - реакция непрямой гемагглютинации

COMO - сухой обезжиренный молочный остаток

СТЗ- свободный трийодтиронин

СТ4- свободный тироксин

УЗИ - ультразвуковое исследование

УФО - ультрафиолетовое облучение

ФИ - фагоцитарный индекс

ФЧ - фагоцитарное число

ЦИК - циркулирующие иммунные комплексы

ЭФ - эффективность фагоцитоза

1 ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Интенсификация отрасли молочного скотоводства на современном этапе ее развития приводит к повышению уровня продуктивности животных, в то же время все чаще возникают нарушения обмена веществ, снижение иммунного статуса и естественной резистентности, что выражается в ухудшении физиологического состояния, эффективности воспроизводства и сокращения их продуктивного долголетия (И.М. Донник, 2005; И.Г. Конопельцев, 2005; A.M. Смирнов, 2007; И.А. Шкуратова, 2007; B.C. Мымрин и др., 2008; А.Ф. Колчина, 2008; Н.П.Мещеряков, 2008; Л.Ю. Топурия, 2008; К.А. Лободин, 2010; К.В. Племяшов, 2010; C.B. Шабунин, А.Г. Нежданов, 2011; М.В. Ряпосова, 2011; B.J. Geiioff, 1996).

В настоящее время на одно из первых мест выходит проблема генетического прогресса популяции в направлении качественного улучшения продуктивных свойств животных. Наиболее быстро решить эту проблему можно путем интенсивного использования высокоценных племенных быков, обладающих большим генетическим потенциалом, с применением искусственного осеменения коров глубокозамороженной спермой хорошего качества.

В условиях крупномасштабной селекции в молочном скотоводстве максимально возможное использование быков-производителей является важнейшей задачей. Это обусловлено тем обстоятельством, что передача наследственных качеств продуктивности и других селекционных признаков, может быть, эффективной только тогда, когда проверенные по качеству потомства производители не только длительное время используются в стаде, но и имеют высокие показатели собственной продуктивности (Ф.Р. Валитов, 2003; B.C. Мымрин, М.Ю. Севостьянов, 2008; С.Л. Гридина, 2011).

В связи с этим возникает необходимость проведения комплексной оценки биологического потенциала быков-производителей с учетом их

популяционно-генетических характеристик, возраста, селекции, кормления, содержания, режимов эксплуатации и разработки способов, направленных на поддержание гомеостаза, повышение адаптационно-физиологических резервов, сохранения репродуктивного здоровья и улучшение качества спермопродукции.

Выше изложенное послужило основанием для постановки цели и формирования задач данной работы.

Цель и задачи исследований. Цель работы - провести оценку репродуктивного потенциала быков-производителей в условиях Уральского региона и разработать способы его повышения. Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести популяционно-генетическую оценку быков-производителей в ОАО «Уралплемцентр».

2. Изучить клинический, биохимический и иммунологический профиль высокоценных быков-производителей в зависимости от их возраста и селекции.

3. Провести оценку состояния воспроизводительной способности племенных быков отечественной и зарубежной селекций, определить сезонные изменения спермопродуктивности.

4. Разработать способы повышения воспроизводительной способности быков-производителей в Уральском регионе и определить их экономическую эффективность.

Научная новизна. Впервые в условиях Уральского региона дана популяционно-генетическая, клинико-биохимическая, иммунологическая и репродуктивная оценка племенных быков-производителей с учетом их возраста, селекции и страны-импортера. Изучены сезонные особенности воспроизводительной способности высокоценных быков-производителей в условиях ОАО «Уралплемцентр». Разработаны способы коррекции воспроизводительной способности и повышения качества спермопродукции

у быков-производителей с использованием натуральных препаратов: витадаптин, бацелл и баксин-вет.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. На основании теоретических разработок предложены способы коррекции воспроизводительной способности быков-производителей с целью повышения спермопродуктивности. Значимость исследований подтверждается результатами внедрения разработанных способов в РИСЦ ОАО «Уралплемцентр». Результаты работы вошли в рекомендации: «Воспроизводство стада - основа увеличения производства молока» (2008) и «Применение витадаптина в животноводстве» (2008) утвержденные научно-техническим советом Министерства сельского хозяйства и продовольствия Свердловской области. Теоретические разработки и практические рекомендации включены в учебный процесс центра повышения квалификации ГНУ Уральского НИВИ РАСХН, Уральской, Пермской и Вятской сельскохозяйственных академий.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Ввоз быков-производителей из-за рубежа и использование быков-производителей основных линий голштинской породы европейской и североамериканской селекции способствует повышению реализации потенциала молочной продуктивности животных в регионе.

2. Селекция и возраст определяют клинико-биохимический и иммунологический профиль племенных быков.

3. Существует корреляционная зависимость параметров спермопродуктивности быков-производителей и биохимических показателей сыворотки крови.

4. Коррекция спермопродуктивности племенных быков с использованием биологически активных веществ обеспечивает высокий экономический эффект.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на заседаниях Ученого совета ГНУ Уральского научно-исследовательского ветеринарного института Российской академии сельскохозяйственных наук (2008-2011 гг.), международной научно-практической конференции «Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики инфекционных болезней животных и птиц» (г. Екатеринбург, 2010 г.), международной научно-практической конференции «Проблемы ветеринарной медицины и зооэкологии Российского и азиатско-тихоокеанского регионов» (г.Благовещенск, 2012 г.), международной научно-практической конференции «Экологические проблемы использования природных и биологических ресурсов в сельском хозяйстве» (г. Екатеринбург, 2012 г.), международной научно-практической конференции «Современные проблемы ветеринарного акушерства и биотехнологии воспроизведения животных», посвященной 85-летию со дня рождения проф. Г.А. Черемисинова и 50-летию создания Воронежской школы ветеринарных акушеров (г. Воронеж, 2012 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, из них 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ («Ветеринария», «Животноводство России», «Молочное и мясное скотоводство», «Аграрный вестник Урала»).

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, анализа полученных результатов, выводов, предложений производству, списка литературы. Материал изложен па 164 страницах машинописного текста, содержит 30 таблиц и 31 рисунок. Список литературы включает 256 источников, в том числе 31 зарубежный.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность за всестороннюю помощь и консультацию при подготовке работы доктору ветеринарных наук, профессору И.А. Шкуратовой, доктору биологических наук, доценту М.В. Ряпосовой, доктору биологических наук, доценту И.А.

Лебедевой, доктору ветеринарных наук, доценту E.H. Шиловой, кандидату ветеринарных наук А.И. Белоусову, кандидату ветеринарных наук В.А. Красноперову, кандидату сельскохозяйственных наук М.Ю. Севостьянову, И.Ю. Вершининой (ФГБУ «ВГНКИ») и сотрудникам ОАО «Уралплемцентр», ГНУ Уральского научно-исследовательского ветеринарного института Российской академии сельскохозяйственных наук (г. Екатеринбург).

Особую благодарность и признательность за помощь в выполнении данной работы диссертант выражает научному руководителю доктору биологических наук, профессору Владимиру Сергеевичу Мымрину.

2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1 Роль быков-производителей в реализации генетического потенциала

молочной продуктивности

Молочная продуктивность коров подвержена значительным колебаниям и зависит от многих факторов (A.C. Всяких, А.П. Лебедько, 1995; Ж.А. Журкина, 2000; Ц.Б. Кагермазов с соавт., 2006; R.J. Fitzparick, Y. Mayer, 1961).

Реализации генетического потенциала животных препятствует сокращение сроков хозяйственного использования животных за счет их ранней выбраковки по причине различных заболеваний (А. Шелков, 1992; В. L. Harris, 1989; B.Simovic, 1983).

Для обеспечения качественного генетического совершенствования молочного стада необходимо использование высокоценных в племенном отношении быков-производителей и интенсивное использование лучших из них.

Вопрос генетического совершенствования аборигенного скота изучался многими авторами (B.C. Мымрин, М.Ю. Севостьянов, 2012; Л. Калашникова, А. Тинаев, Т. Ганченкова, 2009, Пархоменко, 2011, С.Л. Гридина, 2011).

Подбор быков-производителей - самый действенный метод совершенствования существующих и создание новых, более ценных пород животных. Он предопределяет качество получаемого потомства и поэтому остается важнейшим элементом племенной работы. Изучая эффективность различных вариантов подбора животных, С. Колышкина (1971), В.В. Алифанов (2005) в своих работах предложили при установлении родства и отличий животных ориентироваться на нормальную величину изменчивости - 15. Если разница между матерью и отцом по степени выраженности признака находится в пределах 18, то подбор считают однородным, 28 -умеренно разнородным, 28 и более - разнородным.

С. Алифанов (2009) доказал эффективность однородного подбора над остальными вариантами. Применяя данный метод подбора, по мнению автора, появляется возможность получить высокопродуктивное потомство.

Согласно исследованиям Г.Ф. Рыжковой, C.JI. Гридиной, B.C. Мымрина, М.Ю. Севостьянова (2008, 2011) в Свердловской области при использовании межпородного скрещивания генеалогическая структура резко изменилась в пользу голштинских линий. Это связано с их высоким генетическим потенциалом молочной продуктивности, скороспелостью, способностью к интенсивному раздою, пригодностью к машинному доению и другими ценными качествами.

В исследованиях И.В. Литвинова, С.Я. Тяпугина (2005), С.Г. Куликовой, H.H. Елкина (2008), А. Кузнецова (2009) было показано, что скрещивание черно-пестрых коров с быками голштинской породы привело к увеличению продуктивного долголетия коров и способствовало повышению надоя по стаду.

Экспериментальные данные, полученные некоторыми учеными, свидетельствовали, что оптимальной кровностью помесей по голштинской породе является от 75 до 88% (Трушников, Т.В. Лобанова, И.Ю. Попова (2005), Н.М. Рудишина, Г.Д. Некрасов (2008).

Использование зарубежного генофонда голштинской породы способствовало повышению качества быков, однако исследования Н. Сударева, Д. Абылкасымова, Т. Щукиной, А. Меткина, (2009) в условиях Ленинградской и Московской областях показали, что, более высокой степенью реализации потенциала продуктивности отличались дочери отечественных производителей. Средняя реализация их потенциала составила 77,5%, что на 14,7% больше по сравнению с дочерьми быков зарубежной селекции.

Р.В. Тамарова (2005) при оценке воспроизводительной способности быков «Михайловского» типа, полученного путем межпородного скрещивания с использованием генофонда голштинских быков

американской и канадской селекции по сравнению с ярославскими чистопородными, и чистокровными голштинами не установила достоверных отличий. Однако дочери голштинских быков Михайловского типа по комплексу показателей, характеризующих репродуктивные качества, оказались лучше дочерей чистопородных ярославских быков при одинаковых условиях кормления и содержания, что автор объясняет эффектом гетерозиса при скрещивании.

Л.Л. Коваль, Н.П. Шкилев (2006) изучили эффективность использования семени быков компании «Симекс Аллайенс» в трех лучших племзаводах Нижегородской области: «Пушкинский», им. Ленина и «Хохлома», где удой на корову в 2005 году составлял соответственно 9153, 8384 и 6662 кг молока. При этом более препотентными были производители компании «Симекс Аллайенс».

По данным В. Труфанова, (2005) большая часть голштинских быков, получивших категорию «улучшатель» (80%), представлена животными, закупленными в США, Германии и Канаде.

Численность животных, разводимых линий в Свердловской области, голштинизированного уральского типа ежегодно увеличивается. Если в 2005 году их доля составляла 60,1%, в 2005 году - 76,5%, то в 2010 году уровень достиг 90,2% от общего поголовья или 101,0 тыс. голов. (Г.Ф. Рыжкова, С.Л. Гридина, 2010).

Главными проблемами повышения генетического потенциала отечественных пород является снижение их продуктивного долголетия, а также повышение требовательности животных к условиям кормления и содержания (C.B. Карамаев, 2009, O.A. Вагапова, 2006).

По мнению П.М. Митрофанова, Л.Н. Митрофановой (2009) использование быков-производителей для искусственного осеменения следует рассматривать не только как способ улучшение генетических качеств коров, но и как способ профилактики и борьбы с генитальными инфекциями,

путем перехода на искусственное осеменение с использованием спермы здоровых быков, закупленных у проверенных поставщиков.

Однако А.Г. Глотовым в 1998 году описаны случаи, когда применение спермы полученной от быков-производителей явилось причиной возникновения гинекологических болезней коров. Автор сообщает, что при осеменении серонегативных коров спермой латентноинфицировапных инфекционным ринотрахеитом (ИРТ) быков-производителей, через 1-2 года у коров возникали массовые гинекологические болезни (аборты, задержание последа, эндометриты и т.д.). В дальнейшем эти коровы сами становились вирусоносителями и служили источником возбудителя инфекции для телят разного возраста, у �