Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Усовершенствование метода стимуляции половой функции у свиноматок при раннем отъеме поросят в условиях промышленной технологии

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Митягина, Людмила Алексеевна, Киров

О •/ : V?/ ^ ¿'О -

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СЕВЕРО-ВОСТОКА имени Н.В.Рудницкого РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

На правах рукописи

Митягина Людмила Алексеевна

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА СТИМУЛЯЦИИ ПОЛОВОЙ ФУНКЦИИ У СВИНОМАТОК ПРИ РАННЕМ ОТЪЕМЕ ПОРОСЯТ В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

03.00.13 - Физиология человека и животных

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук,

профессор А.Н.Успенский

Научный консультант: кандидат биологических наук

В.И.Нетеча

Киров 1999

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ.....................................................................4

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР....................................................8

1.1. Биологические основы размножения свиней...........................8

1.2. Особенности воспроизводства свиней на промышленных

комплексах..................................................................14

1.3. Применение биотехнологических методов в воспроизводстве свиней.........................................................................22

1.4. Стимуляция воспроизводительной функции у свиноматок........34

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ........................................41

2.1. Материалы и методы.......................................................41

2.2. Краткая характеристика свинокомплекса агрофирмы "Дороничи"..................................................................48

2.2.1. Основные производственные показатели.....................48

2.2.2. Состояние воспроизводства на свинокомплексе.............51

2.3. Биохимические показатели крови у свиноматок, не проявляющих охоту после отъема поросят...........................55

2.4. Влияние биологически активных веществ на возобновление половой охоты и оплодотворяемости у свиноматок.................64

2.4.1.Результаты применения препарата простагландинов ФЛПГ, тканевого препарата ПДЭ, тетравита и сурфагона.. .64

2.4.2.Результаты комплексного применения различных доз препаратов ФЛПГ и ПДЭ..........................................70

2.5. Характеристика органов размножения у свиноматок с нарушениями полового цикла............................................72

2.6. Влияние изучаемых биопрепаратов на плодовитость свиноматок и сохранность молодняка...................................79

2.7. Итоги научно-хозяйственных опытов по стимуляции

свиноматок....................................................................98

3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СТИМУЛЯЦИИ СВИНОМАТОК, НЕ ПРОЯВЛЯЮЩИХ ОХОТУ в НОРМАТИВНЫЕ СРОКИ.....................................................101

4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.............................................105

ВЫВОДЫ..........................................................................114

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ.......................................115

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................116

ПРИЛОЖЕНИЯ..................................................................134

ВВЕДЕНИЕ

Происходящие за последние годы глубокие социально-экономические преобразования в аграрном секторе Российской Федерации направлены на создание основ многоукладной экономики и рыночной инфраструктуры сельского хозяйства.

Однако, проведение аграрной реформы путем реорганизации сельскохозяйственных предприятий и создания новых форм хозяйствования и собственности из-за отдельных просчетов и политизации принимаемых экономических решений, связанных только с использованием свободного рынка и изменением форм собственности, привело к резкому спаду производства. Кировская область, расположенная в Северо-Восточной зоне Нечерноземья, имеет более суровые условия для сельскохозяйственного производства по сравнению с другими регионами России, поэтому, в условиях общего по стране спада производства, серьезные кризисные явления здесь проявляются в большей степени.

Особенно тяжелое положение складывается в общественном животноводстве. За 1991-1997 годы в области сократилось поголовье скота, снизилась продуктивность. Поголовье свиней во всех категориях хозяйств Кировской области сократилось на 185 тысяч голов или на 41%, по сравнению с 1990 г.

Все это вызывает необходимость разработки и реализации комплексной программы, направленной на устранение воздействия на сельское хозяйство всей совокупности негативных факторов и содержащей конкретные меры по стабилизации и дальнейшему росту производства сельскохозяйственной продукции.

Актуальность работы. Одним из важнейших направлений научных исследований, нацеленных на развитие животноводства, является разработка методов интенсификации воспроизводства стада. При изучении этого вопроса в отрасли свиноводства нами установлено, что в целом ряде свиноводческих хозяйств даже при удовлетворительном кормлении и нормальном клиническом

состоянии маточного поголовья, нарушаются их воспроизводительные функции. В результате значительное их количество не осеменяется в оптимальные сроки и до 40% свиноматок выбраковывается по воспроизводительным качествам, что наносит хозяйству большой экономический ущерб.

Необходимость первостепенного развития свиноводства, как скороспелой наиболее выгодной животноводческой отрасли заставляет обратить внимание на возможности повышения физиологических ресурсов этих животных. Это особенно заметно в хозяйствах с высокой концентрацией поголовья, где зачастую отсутствует солнечная инсоляция и моцион, наблюдается гиподинамия, нарушается режим содержания животных, при их интенсивной эксплуатации, стремлением получения двух и более опоросов на свиноматку в год и так далее. Все это выдвигает перед наукой проблему разработки и внедрения доступных производству и эффективных методов планового регулирования продуктивной функции свиноматок.

За последние годы в решении этой проблемы наметились новые подходы, в которых важное место отводится применению гормонов и других биологически активных веществ с целью направленной регуляции процесса стимуляции половой активности и оплодотворяемости свиноматок.

Многочисленными исследованиями отечественных и зарубежных ученых экспериментально доказана возможность стимуляции половой функции для ускоренного воспроизводства стада. Тщательное изучение нейроэндокринной регуляции репродуктивных процессов, химического строения гормонов, разработка их промышленного синтеза и методов использования позволили в основном решить эту важную задачу управления воспроизводительными функциями самок, синхронного вызывания у них охоты и овуляции путем применения различных гормонов и их синтетических аналогов, гормоноподобных соединений - гормоноидов и различных стимуляторов эндокринных желез.

Несмотря на то, что разработка способов регулирования половых функций гормональными методами имеет сейчас широкое распространение, решены еще не все проблемы в этой области. Необходимо добиваться более высокого

оплодотворения у свиноматок, подвергающихся гормональным воздействиям в целях стимуляции половой охоты и овуляции, упрощения схем практического применения гормональных препаратов.

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось усовершенствование метода стимуляции половой функции у свиноматок, не проявляющих охоту в оптимальные сроки после раннего отъема поросят, в условиях промышленной технологии.

В связи с этим необходимо было решить следующие основные задачи:

- выявить причины нарушения половой цикличности у свиноматок при раннем отъеме поросят в условиях промышленной технологии;

- изучить действие различных доз препарата простагландинов ФЛПГ (фосфо-липиды, простагландины и Е2), тканевого препарата ПДЭ (плацента денатурированная эмульгированная), поливитаминного препарата тетравита на стимуляцию половой функции у свиноматок, не проявляющих охоту 20-30 дней после раннего отъема поросят;

- определить комбинированное действие указанных биологически активных веществ на стимуляцию половой охоты, оплодотворяемость и опоросы у свиноматок, длительно не проявляющих охоту после раннего отъема поросят, в условиях промышленной технологии;

- экономически обосновать эффективность усовершенствованного метода регуляции половой активности свиноматок.

Положения, выносимые на защиту.

1. Стимуляция половой функции у свиноматок с нарушением полового цикла путем использования новых биологически активных веществ: препарата простагландинов ФЛПГ и тканевого препарата ПДЭ.

2. Определение оптимальных доз применяемых гормонального, тканевого препаратов и тетравита с целью восстановления полового цикла у свиноматок.

3. Усовершенствование схемы стимуляции половой активности свиноматок при

комплексном использовании гормональных, тканевых и витаминных препаратов и определение их оптимальных доз.

4. Влияние усовершенствованнной схемы стимуляции полового цикла свиноматок на оплодотворяемость, опоросы у свиноматок и развитие поросят к отъему.

Научная новизна. Впервые применен для стимуляции половой функции свиноматок тканевый препарат из плаценты человека - ПДЭ и установлены оптимальные дозы его использования с этой целью.

Определена новая оптимальная доза препарата простагландинов ФЛПГ для стимуляции половой активности свиноматок.

Разработана новая схема стимуляции нарушенного полового цикла свиноматок при комплексном использовании препаратов: тетравита, ФЛПГ и ПДЭ.

Практическая значимость работы. Установлены основные причины задержки наступления половой охоты у свиноматок после отъема поросят.

Рекомендовано комплексное использование для стимуляции свиноматок с нарушенным половым циклом биологически активных веществ: препарата простагландинов ФЛПГ, тканевого препарата из плаценты ПДЭ, с учетом оптимальных доз их применения, и тетравита.

Доказана высокая эффективность новой схемы стимуляции, которая предусматривает восстановление воспроизводительной функции у 72,5% свиноматок, не проявляющих охоту в установленные сроки.

Изучено, что данная схема стимуляции не оказывает отрицательного влияния на опоросы, и на 13,8% повышает многоплодие свиноматок.

Применение рекомендуемой схемы стимуляции нарушенного полового цикла у свиноматок дает 4,29 рубля чистой прибыли на каждый рубль затрат.

Реализация результатов исследований. Новая схема восстановления половой функции у свиноматок внедрена в агрофирме "Дороничи" и включена в качестве рекомендации в "Систему ведения агропромышленного производства Кировской области до 2005 года".

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на нескольких научных конференциях и совещаниях.

1. Научная сессия РАСХН "Пути совершенствования научного обеспечения агропромышленного комплекса Северо-Востока России в рыночных условиях", к 100-летнему юбилею Вятской с.-х. науки. (4-7 июля 1995 г., г. Киров)

2. Научно-методическое совещание "Концепция развития научного обеспечения животноводства Северо-Восточного региона России". (29-30 мая 1997 г., НИИСХ Северо-Востока, г. Киров).

3. Научная конференция преподавателей и студентов ВГСХА.(25 июня 1997 г., г. Киров)

4. Всероссийская научно-практическая конференция ученых и специалистов АПК "80 лет сельскохозяйственному образованию и науке на Урале: Итоги и перспективы." (11-14 февраля 1998 г. ПГСХА им. Д.Н.Прянишникова, г.Пермь)

5. Научная конференция "Теория и практика использования биологически активных веществ в животноводстве".(6-7 октября 1998 г., НИИСХ Северо-Востока, г.Киров).

По материалам проделанной работы автором издано в Кировском областном ЦНТИ - 3 информлистка, в научных сборниках и трудах - 3 статьи.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований и их обсуждения, выводов, практических предложений, списка литературы, приложений. Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста, включает 2 схемы, 30 таблиц, 4 рисунка. Список литературы включает 188 источников, из которых 47 на иностранных языках.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗМНОЖЕНИЯ СВИНЕЙ

Знания о физиологии размножения свиней позволяют осуществлять методы количественного и качественного регулирования функции воспроизводсва у свиноматок для оптимизации производства свинины.

Репродуктивный процесс у свиней, как и у всех сельскохозяйственных животных регулируется центральной нервной системой. Информация от источников внешней среды, поступающая в центральную нервную систему, направляется в один из отделов головного мозга - гипоталамус.

В гипоталамусе информация обрабатывается, преобразуется и передается в переднюю долю гипофиза [27, 33]. Таким образом, на уровне гипоталамуса замыкается информация, поступающая через нервную систему организма, здесь нервные импульсы преобразуются в координирующие эндокринные сигналы.

Из передней доли гипофиза информация посредством гонадотропных гормонов направляется к гонадам. Половые железы реагируют на поступившие сигналы различным образом, в том числе секретируют половые гормоны, которые воздействуют на различные органы - мишени, в том числе на головной мозг и железы внутренней секреции (механизм обратной связи).

Гипоталамус - небольшая область головного мозга, связывающая его с эндокринной системой, выполняющая множество жизненно важных функций. Одной из этих функций является ' секреция специализированными гипоталамическими клетками (нейронами) нейрогормонов, которые через систему кровеносных сосудов поступают в гипофиз, где стимулируют (релизинг-факторы или либерины) или ингибируют (статины) выделение гипофизарных гормонов. В настоящее время установлено наличие девяти релизинг-факторов. Один из них, представляющий собой декапептид, стимулирует секрецию гипофизом фолликулостимулирующего (ФСГ) и лютеинизирующего (ЛГ) гормонов.

Уровень секреции ФСГ и ЛГ зависит от другого низкомолекулярного нейрогормона гипоталамуса - катехоламинового допамина.

Оба гормона , ФСГ и ЛГ, являются гликопротеинами. ФСГ обеспечивает рост и дифференцировку фолликулов в яичнике, необходим для формирования полости фолликула, стимулирует превращение андрогенов в эстрогены.

Действие на яичник лютеинизирующего гормона вызывает усиление кровотока через этот орган, увеличивает синтез стероидов клетками стромы,

внутреннего слоя теки, гранулезными клетками преовуляторных фолликулов, а в дальнейшем - желтым телом.

Действие механизма эндокринной саморегуляции достигается многообразными положительными и отрицательными обратными связями. Фолликулостимулирующий и лютеинизирующий гормоны способствуют созреванию фолликулов, продукции эстрогенов и прогестерона. Эстрогены и прогестерон, в свою очередь, после овуляции угнетают синтез гипофизарных гонадотропинов по механизму отрицательной обратной связи.

Положительные и отрицательные обратные связи ФСГ, ЛГ, эстрогенов и прогестерона у самок являются тонким регулятором биохимических и иммунных процессов в организме и служат основой нормальной деятельности репродуктивного тракта.

Таким образом, гормональные факторы, регулирующие воспроизводство у свиноматок, можно разделить на три основные категории:

1. Биологические регуляторы гипоталамического происхождения - релизинг-факторы (либерины) и статины.

2. Гормоны гипофиза - ФСГ и ЛГ.

3.Стероидные гормоны, продуцируемые гонадами самцов (андрогены) и самок, - желтым телом и плацентой - эстрогены, прогестерон.

Половые железы вырабатывают специфические гормоны, обуславливающие у самок возникновение половых циклов, в конце каждого из них происходит выделение способных к оплодотворению яйцеклеток.

Половой цикл, согласно В.К.Милованову [70], можно рассматривать как ритмичную смену двух качественно разных состояний в нервной системе: половой доминанты и материнской доминанты. Основные положения учения о доминанте, как общем принципе работы нервных центров, сформулировал А.А.Ухтомский [121] в 1911-1923 г.г. Академиком В.К.Миловановым учение о доминанте было разработано для объяснения реакций организма животных при размножении.

Половая доминанта возникает под влиянием внешних и внутренних раздражителей в коре головного мозга и способствует реализации половых рефлексов.

После овуляции, если наступает оплодотворение, в центральной нервной системе животного формируется материнская доминанта, которая существует до конца беременности и поддерживается гормонами желтого тела и плаценты.

В случае отсутствия оплодотворения в яичниках начинается созревание фолликулов и с помощью выделяемого ими гормона фолликулина и других факторов у животного вновь формируется половая доминанта.

Существуют классификации полового цикла, в которых за основу приняты морфологические и гистологические изменения в половых органах, происходящие при половом цикле.

Хипп [2] подразделяет половой цикл на 4 последовательно протекающие фазы:1.проэструс, 2.эструс, З.метаэструс и 4.диэструс.

1. Фаза проэструса (фолликулярная). В эту фазу начинается усиленный рост фолликулов, происходит частичная пролиферация эндометрия. Животное увеличивает свою половую активность.

2. Фаза эструса (течк