Трансплантация эмбрионов животных реферат

Обновлено: 05.07.2024

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Трансплантация зародышей

Под трансплантацией зародышей понимают перенос зародышей из половых органов животных-доноров в половые органы животных-реципиентов. При этом в организме реципиентов наступает нормальная беременность с развитием зародышей, а затем и плодов.

Работы по трансплантации зародышей были начаты в конце XIX в. на кроликах с целью изучения развития плода и влияния организма матери на его развитие (Хипп, 1891). В. С. Груздев (1897) предпринял первые попытки по оплодотворению яйцеклеток и инкубации зародышей млекопитающих вне организма. В дальнейшем эти опыты продолжали многие отечественные и зарубежные ученые. А. В. Квасницкий впервые в мире (1949—1953 гг.) получил потомство у свиней после пересадок яйцеклеток и зигот. Под руководством А. И. Лопырина осуществлялись успешные пересадки зародышей овец. Появились публикации о пересадках оплодотворенных и неоплодотворенных яйцеклеток кроликов, коз, коров, лошадей. Практиковался хирургический метод получения и пересадки свежих зародышей.

С 1970 г. научные исследования и практическое применение трансплантации зародышей начали быстро развиваться. В 1971 г. проведены успешные опыты по замораживанию и оттаиванию зародышей мышей, а в 1973 г. родился первый теленок после пересадки корове замороженного и оттаянного зародыша.

За 10 лет (1973—1982 гг.) в Канаде получили 5413 телят-трансплантатов, а в США в 1990 г., когда они были в числе 35 стран (830 членов) Международного общества трансплантации зародышей (МОТЗ, 1984), — уже 500 тыс., в СССР к 1990 г. — 12 тыс.

В последние 12 лет в области трансплантации зародышей достигнуты рекордные результаты: в США от коровы- донора за год получено 136 телят, во Франции — 80, в Германии — 57; в Российской Федерации в ВИЖ — от 44 доноров 261 теленок, на Украине в НИИЖЛиП — от 6 доноров 71 теленок.

В России образованы областные центры трансплантации зародышей и стабильно получают телят-трансплантатов в Воронеже (Ю. А. Скрипицын, 1992), Туле (1987), Омске (Т. А. Авдеева, 1994), а также создан республиканский центр трансплантации зародышей в Татарстане РЦТЗ (Р. М. Саитов^ 1995) и других республиках.

Длительное сохранение зародышей позволяет создавать запасы (банки зародышей) ценного генетического фонда и экспортировать или импортировать зародышей высокопродуктивных и редких пород животных. Пересадка зародышей животных мясных пород молочным коровам имеет неоспоримое преимущество по сравнению со скрещиванием мясных быков с такими коровами и, следовательно, будет способствовать увеличению производства говядины. Возможно получение двоен путем пересадки по одному зародышу в каждый рог матки или введением дополнительного зародыша в небеременный рог матки. Можно получать ценный в племенном отношении приплод от коров местных пород, имеющих иммунитет к различным болезням.

Пересадку зародышей можно использовать и для изучения многих вопросов физиологии и патологии беременности, межвидовой гибридизации. Например, после пересадки овцам зародышей коз рождаются нормальные козлята, а от коз после трансплантации им зародышей овец — ягнята.

Однако преимущество от трансплантации зародышей в условиях хозяйства достигается только при четком повседневном осуществлении комплекса агро- зооветорганизационных мероприятий. Важнейший элемент его — наличие здоровых, конституционально крепких доноров и реципиентов, обеспеченных полноценным кормлением, хорошим содержанием и правильной эксплуатацией; высококвалифицированных акушеров-гинекологов; специального центра (пункта) трансплантации зародышей с необходимым оборудованием и оснащением.

Работу по трансплантации проводят в следующем порядке:

отбор доноров и реципиентов; вызывание множественной овуляции (суперовуляции) у доноров и их осеменение;

получение зародышей от доноров; оценка, культивирование и хранение зародышей;

синхронизация полового цикла реципиентов с половым циклом доноров;

пересадка зародышей на стадии морулы или бластулы реципиентам.

Отбор доноров

Донор — это высокоценное, выдающееся животное, от которого после гормонального вызывания полиовуляции и осеменения спермой проверенного производителя-улучшателя получают несколько зародышей. Отбирают только тех животных, которые обладают способностью к множественной овуляции и дают в течение длительного срока их использования большое количество зародышей, пригодных к пересадке. В качестве доноров лучше использовать здоровых коров в возрасте от 4 до 5 лет с хорошо развитой молочной железой, пригодной к машинному доению, и у которых не было каких-либо осложнений родов и послеродового периода. Первая стадия возбуждения полового цикла после родов должна быть синхронной и полноценной, с ярко выраженными феноменами: течки, полового возбуждения и охоты.

Операция пересадки зародышей экономически выгодна только в том случае, когда в качестве доноров берут выдающихся в племенном отношении животных. В некоторых случаях для получения зародышей рекомендуют использовать ценных в племенном отношении коров в заключительные сроки их продуктивной жизни, чтобы получить от них больше потомков.

Отбор реципиентов

Реципиент — животное, которому трансплантируют (пересаживают) в матку одного или двух зародышей на ранней стадии их развития. После пересадки в организме реципиента должны быть обеспечены оптимальные условия для дальнейшего развития зародыша и рождения жизнеспособного плода. Реципиентов отбирают в количестве 6—8 гол. на каждого донора из числа животных, не имеющих большой племенной ценности. При этом используют телок в возрасте 16—18 мес с массой 350—380 кг или коров не старше 7 лет. Животные должны быть здоровыми, без признаков нарушения обмена веществ. Успех пересадок в значительной степени зависит от физиологически полноценного течения половых циклов и правильного определения охоты у реципиентов. Необходимо тщательно контролировать течение последних двух половых циклов и все дальнейшие показатели регистрировать в соответствующей документации (календарь полового цикла). Половые циклы должны протекать регулярно, быть полноценными, с синхронным формированием стадии возбуждения. Животных с нерегулярными, неполноценными половыми циклами, с ненормальной продолжительностью отдельных феноменов стадии возбуждения полового цикла исключают из числа реципиентов. Реципиенты должны быть в состоянии средней упитанности, с хорошим физическим развитием, иметь крупный, правильной формы таз. Яичники и матка должны быть нормально развиты, без патологических изменений.

Отобранных реципиентов еще раз обязательно обследуют перед трансплантацией зародышей. Яичники должны быть типичными для соответствующей стадии полового цикла, без кист. Уточняют степень развития и положение желтого тела.

Синхронизация полового цикла реципиентов и доноров

При пересадке зародышей состояние всего организма и половой системы реципиента, в том числе состояние яичников, фаза дифференцировки эндометрия, должны соответствовать стадии развития зародышей. Только в этом случае последние попадают в условия, благоприятные для их приживления и развития. Если разница в сроках проявления полового цикла между донором и реципиентом составляет более 24 ч, то частота беременностей после пересадок резко снижается. Пересадку зародышей в производственных условиях лучше проводить при точной синхронности полового цикла у доноров и реципиентов. В случае неточного совпадения предпочтение отдается реципиентам, у которых охота проявилась несколько раньше, чем у доноров.

Результаты 2556 пересадок зародышей ( Schneider и др., 1980) показали, что при точной синхронизации доноров и реципиентов беременность после пересадки развивалась у 67 % животных. Если охота у реципиента была на 12 ч раньше или позже, чем у донора, беременность устанавливали у 60—61 % реципиентов.

Пересадку зародышей реципиентам удавалось осуществить только до 16-го дня после выявления охоты. В более поздние сроки беременность не развивается, так как начинается обратное развитие желтого тела и в проводящих половых путях протекают процессы разрушения и обновления слизистых оболочек и подготовки их к очередной стадии возбуждения полового цикла. Аналогичные изменения проявляются во всем организме самки. Поэтому если имеется большое поголовье животных (200—400 реципиентов), то для осуществления пересадок подбирают коров и телок, у которых стадия возбуждения полового цикла естественно наступила в те же сроки, что и у доноров. При небольшом количестве животных-реципиентов возникает необходимость в синхронизации полового цикла у реципиентов и доноров путем использования простагландинов и гестагенов. Через 2—3 дня после применения этих препаратов коровы и телки приходят в охоту. Необходимо учитывать, что проявление начала стадии возбуждения полового цикла у отдельных животных различное, поэтому в каждом случае для своевременного и полного выявления охоты нужно проводить тщательные наблюдения с использованием самцов- пробников. Несвоевременное выявление животных в охоте снижает процент развития беременности после пересадки зародышей.

При использовании замороженных зародышей нет необходимости в синхронизации полового цикла реципиентов и доноров. В этом случае зародышей можно пересаживать в сроки, когда у реципиентов естественно наступят соответствующие дни полового цикла.

В сложившейся ситуации метод трансплантации эмбрионов открывает огромные возможности в разведении и воспроизводстве крупного рогатого скота как с целью повышения эффективности племенной работы.
Трансплантация эмбрионов открывает огромные перспективы ускорения темпов селекционного прогресса в животноводстве. С внедрением в практику разведения животных метода искусственного осеменения резко возросли масштабы использования высокоценных племенных производителей для получения потомства, между тем как влияние маточного поголовья на селекционный процесс осталось прежним. Так, от коровы за всю ее жизнь получают 3-6 потомков, между тем как потомство от быков - улучшателей исчисляется десятками и сотнями тысяч голов.

Содержание

Введение………………………………………………………………………. 3
Эффективность различных способов полиовуляции у коров……………. …6
Отбор коров – доноров и реципиентов……………………………….6
Методы гормонального вызывания суперовуляции…………………11
Синхронизация половых циклов доноров и реципиентов………..…14
Осеменение коров – доноров……………………………………. …..17
Сравнительная эффективность разных способов вымывания эмбрионов у коров…………………………………………………………………………….21
Контроль реакции яичников………………………………………..…21
Хирургические методы……………………………………………….. 21
Нехирургические методы………………………………………. ……22
Приживление эмбрионов при различных способах пересадки…………..…25
Стадии развития и качество эмбрионов в зависимости от дня извлечения……………………………………………………………. 25
Оценка качества эмбрионов и их культивирование…………………26
Криоконсервирование эмбрионов…………………………………. 29
Пересадка зародышей реципиентам………………………………..…33
Эффективность использования метода трансплантации эмбрионов в молочном скотоводстве…………………………………………..……36
Заключение…………………………………………………………………..…38
Список используемой литературы……………………………………..……..40

Вложенные файлы: 1 файл

курсовая по акушерству моя.docx

  1. Введение………………………………………………………… ……………. 3
  2. Эффективность различных способов полиовуляции у коров……………. …6
    1. Отбор коров – доноров и реципиентов……………………………….6
    2. Методы гормонального вызывания суперовуляции…………………11
    3. Синхронизация половых циклов доноров и реципиентов………..…14
    4. Осеменение коров – доноров……………………………………. …..17
    1. Контроль реакции яичников………………………………………..…21
    2. Хирургические методы……………………………………………….. 21
    3. Нехирургические методы………………………………………. ……22
    1. Стадии развития и качество эмбрионов в зависимости от дня извлечения…………………………………………………… ………. 25
    2. Оценка качества эмбрионов и их культивирование…………………26
    3. Криоконсервирование эмбрионов…………………………………. 29
    4. Пересадка зародышей реципиентам………………………………..…33
    5. Эффективность использования метода трансплантации эмбрионов в молочном скотоводстве………………………………………….. ……36

    Одним из основных направлений дальнейшего развития молочного и мясного скотоводства страны является интенсивное использование маточного поголовья крупного рогатого скота, особенно, с высоким генетическим потенциалом продуктивности. Однако воспроизводство крупного рогатого скота представляет собой весьма сложный биологический процесс, так как этому виду животных свойственны одноплодие, длительный период репродуктивного цикла и низкие темпы размножения.

    Научные достижения в области изучения репродуктивной функции самок животных привели к разработке нового биотехнического метода интенсивного воспроизводства и селекции крупного рогатого скота - метода трансплантации эмбрионов, что стало основой ускоренного воспроизводства высокопродуктивных животных. С его помощью можно получать от одной генетически выдающейся коровы-донора несколько десятков или даже сотен эмбрионов и высокоценных потомков, что позволяет быстро размножить и распространить ценный генетический материал выдающихся представителей по генотипу в целях селекции популяции (А.В.Квасницкий и др., 1988; Б.П.Завертяев,1989; Ф.И.Осташко,1995 и другие). Полагают также, что трансплантация эмбрионов позволит не только повысить производство животноводческой продукции, но и возможно станет одним из средств оздоровления сельскохозяйственных животных от ряда инфекционных заболеваний.

    В сложившейся ситуации метод трансплантации эмбрионов открывает огромные возможности в разведении и воспроизводстве крупного рогатого скота как с целью повышения эффективности племенной работы.

    Трансплантация эмбрионов открывает огромные перспективы ускорения темпов селекционного прогресса в животноводстве. С внедрением в практику разведения животных метода искусственного осеменения резко возросли масштабы использования высокоценных племенных производителей для получения потомства, между тем как влияние маточного поголовья на селекционный процесс осталось прежним. Так, от коровы за всю ее жизнь получают 3-6 потомков, между тем как потомство от быков - улучшателей исчисляется десятками и сотнями тысяч голов.

    Современная технология трансплантации эмбрионов позволяет получить от коровы - рекордистки за ее жизнь несколько десятков телят, расширяет возможности обмена генетическим материалом между странами и континентами. Транспортировка эмбрионов несравненно проще и дешевле, чем животных; к тому же отпадают ветеринарные проблемы, поскольку прочная оболочка непроницаема как для бактерий, так и для вирусов. США, Канада, Англия, Новая Зеландия осуществляют экспорт эмбрионов в десятки стран мира.

    В молочном скотоводстве крупномасштабное воздействие метода эмбриопересадок на генетических прогресс достигнуто путем комплектования центров и станций исскуственного осеменения быками - трансплантатами, полученными от наиболее выдающихся родителей плановых пород.

    Расчеты показывают, что трансплантация эмбрионов усиливает ежегодный генетический прогресс в животноводстве на 3%.

    Метод трансплантации эмбрионов в перспективе может быть использован для создания генофонда редких и исчезающих пород животных.

    Разработка техники культивирования ооцитов позволяет получить потомство от животных, выбывших из эксплуатации.

    Технологические этапы трансплантации эмбрионов:

      1. Отбор доноров и реципиентов;
      2. Суперовуляция и синхронизация половых циклов у животных;
      3. Искусственное осеменение доноров;
      4. Оценка вымытых эмбрионов по морфологической структуре;
      5. Пересадка свежевымытых или замороженных эмбрионов;
      6. Замораживание.

    2. Эффективность различных способов полиовуляции у коров.

    2.1. Отбор коров – доноров и реципиентов.

    Эффективность применения метода трансплантации эмбрионов во многом зависит от клинического и физиологического состояния коров, их способности реагировать на экзогенные гонадотропины и выделять достаточное число качественных зародышей. Следовательно, одним из наиболее существенных моментов в технологии трансплантации эмбрионов, способных повысить эффективность метода является отбор доноров и реципиентов.

    Исходя из того, что донор - животное высокой племенной ценности, то первое, на что обращают внимание при их отборе - это молочная продуктивность, которая за ряд лактаций должна быть на 50-60% выше стандарта данной породы, а содержание жира в молоке - на20% и более. Число учитываемых признаков может быть расширено в зависимости от поставленных селекционных целей. Например, содержание белка в молоке, пригодность к машинному доению (форма вымени, скорость молокоотдачи), крепость конституции, экстерьер и т.д. Племенная ценность донора, наряду с оценкой собственного генотипа, должна подтверждаться продуктивностью родителей. Коровы-доноры должны иметь известное происхождение, подтвержденное документально по системам групп крови. В большинстве случаев в качестве доноров используют лактирующих или выбракованных коров (не связанных с гинекологической патологией), в возрасте от 4 до 8 лет, живой массой 500-650 кг, с удоем по наивысшей лактации не ниже 7 тыс. кг молока, жирностью 3,7% и более.

    Не менее важным, а может и определяющим фактором при отборе доноров является состояние репродуктивных органов. Поэтому для гормональной обработки следует отбирать животных не ранее, чем через 2,5-3 месяца после отела. При этом уменьшение размеров матки до физиологически необходимых размеров не может служить гарантией готовности давать эмбрионы высокого качества. Такой гарантией может быть только проведение клинического обследования предполагаемого донора, которое при необходимости дает возможность определить направление восстановления функций размножения на основе экзогенной гормонотерапии.

    Целесообразно проводить разовую индукцию полиовуляции потенциальных доноров с целью выяснения ответной реакции яичников на введение гонадотропина, после чего делается окончательное заключение о пригодности животного к использованию в технологии трансплантации. Коровы и телки с положительной ответной суперовулирующей реакцией (10 и более овуляций) и давшие не менее 4-х жизнеспособных эмбриона за первую обработку переводятся в группу постоянных доноров.

    Оптимальный интервал между повторными обработками животных - 60-70 дней, в этом случае от донора можно извлекать эмбрионы до 5 раз в год. В технологии трансплантации эмбрионов коров-доноров с уровнем реакции полиовуляции до 6 желтых тел можно использовать повторно через 35-45 дней.

    Дополнительными критериями отбора животных для трансплантации эмбрионов являются гормональный статус и метаболическая активность потенциальных доноров. Для получения от донора не менее 10 овуляций и 6 жизнеспособных эмбрионов необходимо, чтобы в крови коров содержание эстрадиола было на уровне 15,4 пг/мл, тестостерона - 0,18 нг/мл, ЛГ - 1,46 МЕ/л на 0-й день полового цикла, а также прогестерона - от 2,0 до 5,0 нг/мл (в среднем 3,55) и ЛГ - 1,54 МЕ/л на 10-й день полового цикла. Вызывание суперовуляции может быть эффективным при содержании в крови холестерина не менее 3,55 ммоль/л, β-каротина - 8,88 мкмоль/л, витамина А - 4,36 мкмоль/л, активность аланинаминотрансферазы не ниже 0,24 мкмоль/л.(4)

    Сервис-период более точно и намного раньше, чем интервал между отелами, выявляет потенциальные возможности воспроизводительной функции у коров. Он тесно связан с межотельным периодом (коэффициент корреляции составляет 0.9). Оптимальный сервис-период не должен превышать 80 дней. Однако анализ сервис-периода, проведенный в ведущих племенных стадах черно-пестрой породы, показал, что данный показатель воспроизводительной функции коров имеет высокий коэффициент изменчивости, который составил 61%.

    Сервис-период в основном зависит от интервала между отелом и первым осеменением, и интервала между первым и последним, т.е. эффективным осеменением. Высокопродуктивных коров следует осеменять на втором месяце после нормального отела. Это обусловлено тем, что первый половой цикл проявляется слабо, половая охота клинически плохо определяется или вовсе не обнаруживается.

    Первое осеменение коров на втором месяце после отела не удлиняет сервис- и межотельный период. При оптимальном сервис- периоде до 80 дней после первого и второго осеменений средняя оплодотворяемость коров составляет 95-98%, а продолжительность межотельного периода не превышает одного года.

    Для оценки воспроизводительных способностей коров, отобранных в качестве потенциальных доноров, необходимо анализировать такие параметры как оплодотворяемость от первого осеменения и индекс осеменения. При правильной технике осеменения и своевременном определении половой охоты оплодотворяемость коров от первого осеменения должна составлять в среднем 60%.

    Важным показателем воспроизводительной способности коров является индекс осеменения, т.е. количество осеменений на одно оплодотворение. Индекс осеменения характеризуется высокой степенью изменчивости - коэффициент вариабельности может достигать 70%.

    Существенное влияние на изменчивость индекса осеменения оказывают такие факторы, как продолжительность периода от отела до первого осеменения, своевременное выявление коров в половой охоте, оплодотворяющая способность спермы быка и др. Индекс осеменения коров, выделенных в группу потенциальных доноров, не должен превышать 1.5. В идеальном случае потенциальная корова-донор должна иметь индекс осеменения равный 1. У коров-доноров при всех отелах должны отсутствовать осложнения (мертворождаемость, задержание последа, послеродовые заболевания половых органов).

    В качестве реципиентов используются телки случного возраста (16-18 месяцев) не представляющие племенной ценности, живой массой 380-400 кг. Не рекомендуется использовать телок с низкой живой массой.

    Реципиенты должны быть клинически здоровы, внутренние и наружные половые органы хорошо развиты, половой цикл должен соответствовать физиологическим параметрам. При ректальном исследовании матка и яичники реципиента должны находиться в тазовой полости. Шейка матки должна быть четко выражена, длиной 7-12 см, диаметром 2,5-3,0 см. Длина рогов матки от 20 до 35 см. Яичники должны иметь округлую или овальную форму, плотную консистенцию, размер 3х2 см у коров и 2,0х1,5 см у телок.

    Исследованиями выявлена зависимость приживляемости зародышей от морфофункционального состояния органов воспроизведения реципиентов. У телок-реципиентов с нормально развитой половой системой уровень стельности в среднем составляет 57%, в то время как при отклонениях в развитии половой системы - 20%.

    При отборе потенциальных реципиентов следует также учитывать параметры половой цикличности. В качестве реципиентов следует использовать телок с продолжительностью полового цикла 19-22 дня, поскольку у животных с менее (16-18) или более (23-26дней) продолжительным циклом отмечено достоверное снижение приживляемости зародышей на 15-20%.

    Для более объективной оценки функциональной активности яичников и снижения эмбриональной смертности при трансплантации, наряду с диагностированием качества желтых тел, следует проводить определение концентрации стероидных гормонов и биохимических показателей крови реципиентов на 6-7 день естественного или индуцированного полового цикла.

    Пересадку эмбрионов следует проводить реципиентам, независимо от качества желтого тела, с уровнем прогестерона в крови от 2,0 до 4,9 нг/мл. Соотношение прогестерона к эстрадиолу должно быть 1:10. В случае использования телок в качестве реципиентов с уровнем прогестерона свыше 5 нг/мл приживляемость снижается на 10-17%, а с уровнем ниже 2,0 нг/мл - на 25-30%. Содержание холестерина должно быть в пределах от 2,60-3,90 мкмоль/л, β-каротина - 12,2-17,3 мкмоль/л.

    Тема: Методы диагностики и профилактики микробной контаминации при трансплантации эмбрионов.

    Работа посвящена разработке методов профи­лактики и санитарного контроля технологических процессов при трансплантации эмбрионов у крупного рогатого скота. Определена бактериальная контаминация половых путей телок-реци­пиентов в фолликулярную и лютеальную фазу полового цикла в момент пересадки эмбрионов.

    Изучено влияние антибактериальных препаратов на микрофлору половых путей после их санации непосредственно перед извлечением и пересадкой эмбрионов.

    Проведена сравнительная оценка антибактериальных препаратов для санации половых путей.

    Испытаны антибиотики для санации промывных бу­ферных сред и отмывки эмбрионов.

    Изучено влияние испытанных антибактериальных препаратов на жизнеспособность и приживляемость эмбрионов.

    Предложены методы диагностики и профилактики микробной контаминации при трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота.

    Область применения – акушерство и гинекология и биотехнология сельскохозяйственных животных.

    2. Введение.

    Современные темпы развития животноводства требуют совершенствования существующих методов селекционной работы с целью создания и ускоренного размножения высокопродук­тивных животных (А.П. Студенцов и др. 2000). Более интенсивное использование репродуктивного потенциала ценных в племенном отношении женских особей возможно при трансплантации эмбрионов.

    Одним из главных условий успешного применения метода трансплан­тации эмбрионов в животноводстве является асептичность проводимых опера­ций ( A.Brand et al., 1978; H.Kupferschmid; 1984 E.Singh, 1985; А.Овчинников, 1985; Ф.И.Осташко и соавт.,1986 ).

    В технологии трансплантации эмбрионов важное место отводится раз­работке методов, предупреждающих возможность контаминации их пато­генной микрофлорой, которые обеспечивают получение здоровых телят и профилактируют появление гинекологических болезней, в частности, эндо­метритов как у коров - доноров, так и у реципиентов.

    При манипулировании с эмбрионами вне организма нельзя допус­кать их инфицирования и переноса микроорганизмов в матку реципиента ( M.Tibier, 1985; I. Atwell, 1987 ). Бактериальному загрязнению эмбрионы подвергнуты и при их оценке. Многие авторы утверждают, что как яйце­клетка, так и эмбрион с интактной зоной пеллюцида надежно защищены от микробного фактора, тем не менее некоторые из них рекомендуют мно­гократное отмывание эмбрионов в стерильных буферных средах или в сре­дах с добавлением ферментов (R.A.Bowen et al., 1983; E.Singh et al., 1982; 1983; W.Hare et al., 1984 ). Именно поэтому руководством между­народного общества по пересадке эмбрионов ( Manual of the international embryo transfer, 1986 ) предусмотрен санитарный контроль их качества.

    В нашей стране и за рубежом ведутся интенсивные работы по разра­ботке оптимальных способов трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота. Продолжаются исследования по совершенствованию гигиениче­ских и технических приемов получения и пересадки эмбрионов.

    Анализ литературных данных показал целесообразность иссле­дований по совершенствованию гигиенических приемов при трансплантации эмбрионов. Это продиктовано недостаточным количеством противоречивых данных о влиянии микроорганизмов на приживлямость эмбрионов. Существует мнение , что внесение инфекции в матку с пистолетом Кассу не является причиной яловости, если в остальном соблюдена асептика (A.Brand,1976; A.Trounson,1978). Однако, в качестве дополнительной предосторожности от возможности внесения влагалищной инфекции в матку реципиента кембриджские сотрудники покрывали наконечник пистолета пластиковым чехлом. Другие исследования А.Бранда показали, что даже в случае отрицательной бактериологической пробы инструмента после нехирургической трансплантации эмбрионов может произойти вирусное заражение в ходе ее осуществления (A.Brand, 1978). Оно может быть причиной последующих осложнений, в частности, эндометритов. А у коров-доноров, больных эндометритом, наблюдали частичную или полную дегенерацию эмбрионов на разных стадиях их развития, при значительном числе неоплодотворенных яйцеклеток (А.Д.Бугров и соавт.,1988 ). Поэтому стало необходимым более детально изучить вопросы бактериальной контаминации половых путей коров и телок при манипуляциях извлечения и пересадки эмбрионов, влияние ее на их приживляемость, с одной стороны, и найти эффективные антимикробные средства, с другой стороны.

    Целью нашей работы была разработка методов профи­лактики и санитарного контроля технологических процессов при трансплантации эмбрионов у крупного рогатого скота.

    Для достижения этой цели нами поставлены на разрешение следую­щие задачи:

    1. Изучить бактериальную контаминацию половых путей телок-реци­пиентов в фолликулярную и лютеальную фазы полового цикла.

    2. Изучить влияние антибактериальных препаратов на микрофлору половых путей после их санации непосредственно перед извлечением и пересадкой эмбрионов.

    3. Провести сравнительную оценку антибактериальных препаратов для санации половых путей.

    4. Испытать антибиотики для санации промывных бу­ферных сред и отмывки эмбрионов.

    5. Изучить влияние испытанных нами антибактериальных препаратов на жизнеспособность и приживляемость эмбрионов.


    В статье дается понятие трансплантации эмбрионов, требования, предъявляемые к животным донорам и реципиентам, описаны стадии пересадки эмбрионов. Показано значение контроля за состоянием гормонально-метаболического гомеостаза в организме животных в период подготовки к пересадке эмбрионов и после неё.

    Ключевые слова: крупный рогатый скот, трансплантация, эмбрионы, стадии полового цикла, кровь, гормональный гомеостаз

    Keywords: cattle, transplantation, embryos, stage of sexual cycle, the blood, hormonal homeostasis

    Требования к животным донорам и реципиентам. В качестве доноров эмбрионов используют телок или коров, обладающих высокоценным генетическим и породным потенциалом, в возрасте от 14 месяцев. Коров можно использовать для трансплантации после отела (но не ранее, чем через 2 месяца) и окончания послеродового периода, когда матка полностью восстановилась и возобновились половые циклы. В качестве доноров используют самых ценных и качественных племенных животных. Качество донора определяется по таким критериям, как племенная ценность, количество и качество молочной продукции, экстерьер, общее развитие, полноценный половой цикл и т. д.

    Многие авторы рекомендуют проводить отбор животных для трансплантации эмбрионов с учетом дополнительных критериев, отражающих гормональный статус и метаболическую активность потенциальных доноров. При этом практическое значение имеет способность донора к множественной овуляции, к получению от него жизнеспособных эмбрионов. Считают, что для получения от донора не менее 10 овуляций и 6 жизнеспособных эмбрионов необходимо, чтобы в нулевой день полового цикла в крови коров содержание эстрадиола было на уровне 15,4 пг/мл, тестостерона — 0,18 нг/мл, ЛГ — 1,46 МЕ/л. Уровень прогестерона на 10-й день полового цикла — от 2,0 до 5,0 нг/мл (в среднем 3,55) и ЛГ — 1,54 МЕ/л. Вызывание суперовуляции может быть эффективным при содержании в крови холестерина не менее 3,55 ммоль/л, β-каротина — 8,88 мкмоль/л, витамина А — 4,36 мкмоль/л и активности аланинаминотрансферазы — не менее 0,24 мкмоль/л. [1, 2,3,7].

    В качестве реципиента можно использовать животных любых пород, с учетом особенностей, отражающихся на размере и массе новорожденного. Коровам можно проводить трансплантацию эмбрионов после родов и окончания послеродового периода, на фоне восстановившихся половых циклов. Реципиентом может стать малоценное животное, не предназначенное для воспроизводства ремонтного молодняка. Для объективной оценки функциональной активности яичников животных-реципиентов и снижения эмбриональной смертности при трансплантации, проводят оценку качества желтых тел в яичнике. Учитывают также уровень гормонально-метаболического гомеостаза реципиентов, особенно- на 6–7 день естественного или индуцированного полового цикла. Пересадку эмбрионов рекомендуется проводить реципиентам с уровнем прогестерона в крови от 2,0 до 4,9 нг/мл, независимо от результатов оценки желтого тела. Соотношение прогестерона к эстрадиолу должно быть 1:10. В случае использования телок в качестве реципиентов с уровнем прогестерона свыше 5 нг/мл, приживляемость снижается на 10–17 %, ниже 2,0 нг/мл — на 25–30 %. Содержание холестерина должно быть в пределах от 2,60–3,90 мкмоль/л, β-каротина — 12,2–17,3 мкмоль/л [3,9].

    Суперовуляция и пересадка эмбриона. Цель гормональной стимуляции коров — получить из яичника вместо одной яйцеклетки максимальное количество половых клеток за одну овуляцию. Под влиянием фолликулостимулирующего гормона созревают множество яйцеклеток одновременно (суперовуляция). Созревшие яйцеклетки почти одновременно выбрасываются в яйцепровод, где происходит оплодотворение. Через неделю можно вымывать из матки коровы большое количество эмбрионов. Условием удачной трансплантации эмбрионов является соблюдение синхронности проявления половой охоты у доноров и реципиентов. Пересадка эмбриона реципиенту возможна лишь спустя одну неделю от начала половой охоты. Таким образом, происходит приживление эмбриона у реципиента и желтое тело функционирует. Эмбрион можно пересаживать в течение 6–8 дней после начала половой охоты реципиента, а при использовании замороженных эмбрионов срок от половой охоты до пересадки должен составлять одну неделю [7,8,9].

    Эффективная трансплантация эмбрионов возможна при соблюдении двух факторов: правильный выбор оптимального времени для пересадки и синхронность полового цикла коровы-донора и коровы-реципиента. При этом необходимо внимательно отслеживать и учитывать признаки охоты [8].

    Суперовуляция и синхронизация половых циклов. Заблаговременно ветеринарным врачом планируется проведение программы по пересадке эмбрионов и предоставляются индивидуальные инструкции по каждой корове. За один день до начала гормональной обработки оценивают состояние матки и яичников животных. Если в яичниках коровы функционирует желтое тело, то можно начинать процесс трансплантации эмбрионов. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) вводят на течении 4-х дней, два раза в сутки, утром и вечером, в понижающихся дозах с интервалом в 12 часов. Реципиентов обрабатывают простагландином на второй день после начала стимулирования суперовуляций у доноров. Донорам инъецируют простагландины на третий день вечером. Это делается потому, что половая охота быстрее проявляется у доноров с суперовуляцией, чем у реципиентов [3,7].

    Осеменение. На 6-й день от начала стимуляции суперовуляции реципиенты и доноры начинают входить в состояние охоты. Коров-доноров осеменяют искусственно два раза, с интервалом 9–15 часов, т. к. не все яйцеклетки созревают одновременно. При необходимости (при длительной охоте) осеменение повторяют 3-й раз. Наблюдение за признаками охоты осуществляют в течение нескольких дней. Проявление охоты у доноров и реципиентов происходит одновременно. Все признаки охоты тщательно фиксируют. Рефлекс неподвижности — самый важный признак готовности коров-реципиентов. Оптимальная синхронность половой охоты достигается в том случае, если разница по времени не больше 24-х часов. После осуществления осеменения доноров и наступления половой охоты у реципиентов делают перерыв на одну неделю. В этот период эмбрионы развиваются в матке донора [2,3,9].

    Вымывание эмбрионов. Эмбрионы извлекают из матки коровы-донора специальными катетерами через неделю после искусственного осеменения. Вымывание повторяют несколько раз. Одновременно производится массаж рога матки, с целью отделения всех эмбрионов от стенок матки. Жидкость с эмбрионами сливают в эмбриональный фильтр. После того, как один рог матки промыт, катетер переводится в другой рог матки и весь процесс повторяется.

    На следующем этапе производится поиск извлечённых эмбрионов в поле зрения микроскопа. Далее производится классификация и разделение эмбрионов по категориям: I, II, III и IV. Для процесса транcплантации можно использовать свежеполученные эмбрионы категорий I, II и III. Для замораживания подходят только эмбрионы I категории. Эмбрионы IV категории не используют. После оценки эмбрионов производят ректальное исследование реципиентов, оценивают развитие желтых тел. Часть эмбрионов замораживают в криозащитной среде в сосудах, заполненных жидким азотом [2].

    Пересадка эмбрионов. Пересадку эмбрионов проводят с использованием специального катетера, введённого глубоко в рог матки. Трансплантация производится спустя одну неделю после начала половой охоты, при закрытой шейке матки, с соблюдением правил асептики. Пересадку коровам часто проводят на фоне эпидуральной анестезии, телкам вводят седативные препараты. Для пересадки можно использовать замороженные или свежеполученные эмбрионы. Трансплантация свежеполученных эмбрионов производится в день их вымывания из рогов матки коровы-донора, после оценки качества. В разных странах мира процент стельности реципиентов при использовании замороженных эмбрионов составляет от 45 до 65 % [1,2,3,9].

    Проблемы трансплантации. Приживаемость эмбрионов — одна из ведущих проблем, с которой сталкиваются специалисты при проведении трансплантации эмбрионов коровам-реципиентам. Нередко отмечается отторжение и гибель эмбриона в организме реципиента. Причины этого явления до конца не изучены, поэтому эффективность применения метода трансплантации в некоторых хозяйствах остается под вопросом. Затраты на лабораторное оборудование, инструменты, медикаменты и т. п., весьма значительны. Однако на последнем этапе работы всегда есть риск отторжения эмбриона. В связи с этим, по мнению многих авторов, особое внимание следует уделять подбору коров-реципиентов. Ведь именно от репродуктивного здоровья реципиентов зависит успех пересадки, приживаемость эмбрионов, здоровье будущего новорожденного теленка [9].

    Пересадка эмбриона самке с неизвестным характером и уровнем обменных процессов, без определения содержанием в крови половых гормонов и их соотношения проводится фактически вслепую, что экономически невыгодно. По данным Терновых С. В. и других ученых, для успешного выбора подходящего для трансплантации животного необходимо проводить подробную оценку состояния метаболизма его организма. В частности, необходимо определять содержание в крови эстрадиола, тестостерона, прогестерона, лютеинизирующего гормона, холестерина, β-каротина, витамина А, активность аланин-аминотрансферазы и т. п. [9].

    Известно, что показатели гормонального и метаболического гомеостаза позволяют с высокой степенью объективности оценить интенсивность обменных процессов, протекающих в организме самки-реципиента, позволяя распознать на ранних этапах эмбрионального развития целый ряд акушерских болезней и патологию развивающегося плода. В работах Нежданова А. Г., Власова С. А., и других ученых, животным с риском развития перинатальной патологии сопутствуют нарушения гормонопродуцирующей функции фетоплацентарной системы, особенно на заключительном этапе беременности. Поэтому вполне возможно использование их для прогнозирования развития акушерской патологии на ранних этапах развития беременности и ее профилактики [4,5,6,9].

    1. Трансплантация эмбрионов является современным эффективным методом, улучшающим породные и продуктивные качества поголовья крупного рогатого скота.
    2. Основная цель трансплантации — получить от высокоценного донора наибольшее количество телят, обладающих генетическим потенциалом матери.
    3. Главной задачей современных специалистов, работающих по проблеме трансплантации, является увеличение процента приживаемости эмбрионов, создание новых, простых в исполнении и недорогих схем пересадки, увеличение сроков хранения свежеполученных эмбрионов, усовершенствование криоконсервации и т. д.
    4. Для оценки состояния гормонально-метаболического гомеостаза организма коров — реципиентов многие ученые рекомендуют проводить определение в крови уровня эстрадиола, тестостерона, прогестерона, лютеинизирующего гормона, холестерина, β-каротина, витамина А, активности аланин — аминотрансферазы и т. п.
    5. Учитывая регулирующую роль, которую выполняют в период внутриутробного развития плода стероидные гормоны и другие биологически активные вещества, исследования крови необходимо проводить с прогностической и диагностической целью в отношении характера течения беременности, родов, послеродового периода и состояния новорожденных телят.

    Основные термины (генерируются автоматически): эмбрион, половая охота, пересадок эмбрионов, реципиент, трансплантация эмбрионов, III, день, желтое тело, половой цикл, послеродовой период.


    Метод трансплантации эмбрионов - повышает число потомства в десятки раз и ускоряет воспроизводство высокопродуктивных коров путём получения одного или нескольких эмбрионов высокоценных животных (доноров) и перенос этих эмбрионов к менее ценным животным (реципиентам) [3].

    Влияющие факторы на результат трансплантации:

    -физиологически полноценное течение половых циклов.

    - определение точных сроков охоты.

    - регулярное течение половых циклов.

    - физиологическое состояние реципиентов (упитанность, правильная форма таза, хорошее развитие репродуктивных органов - без патологических изменений).

    - высокая резистентность организма к условиям внешней среды [1].

    Трансплантация эмбрионов - это сложный процесс состоящий из ряда последовательных этапов: отбор доноров, вызывание у них полиовуляции, их осеменение, извлечение эмбрионов, оценка развития эмбриона, культивирование, замораживание, их пересадка реципиентам. Каждый из этих этапов имеет значимое влияние на результативность, следовательно важно строго соблюдать всю технологию данного метода [8].

    Организация подготовки эмбрионов включает в себя:

    1. Отбор доноров. Донор - животное с высокой племенной ценностью, от которой получают эмбрионы после гормонального редуцирования суперовуляции и осеменения спермой выдающегося животного. Важные критерии отбора:

    - высокая племенная ценность,

    -хорошее физиологическое состояние,

    -воспроизводительные качества [6] .

    Для получения большого количества эмбрионов отбирают маток – доноров, которым вводят гормональные препараты (содержащие ФСГ) что стимулирует у них высокую суперовуляцию.

    2. Отбор производителей. Производитель – животное, осеменяющее донорскую яйцеклетку, обладающий высокой производительностью потомства, а так же улучшает их селекционные признаки. В целях трансплантации используют только тех производителей, которые имеют положительные результаты при спаривании с высокопродуктивными самками. Результативность метода зависит от условий кормлений и содержания животных, как и от сроков эффективности использования и длительности. С другой стороны более длительный срок приводит к ожирению и снижению эффективности производства эмбрионов [6].

    Для вызывания супер овуляции у крупного рогатого используют гонадотропные препараты:

    1. ГСЖК - гонадотропин сыворотки жеребых кобыл. Обладает комплексной фолликулостимулирующей и лютеинизирующей активностью. Период полураспада экзогенного ГСЖК у коров около 6 дней. Стимуляция роста фолликулов сопровождается увеличением массы яичников, образованием разного числа и величины желтых тел после овуляции. Из-за длительности распада ГСЖК в крови идет повышенная концентрация гормонов. При индукции суперовуляции ведёт к изменению эндокринного статуса и оказывает неблагоприятное действие на оплодотворяемость яйцеклеток, развитие зародышей и на физиологическое состояние половых органов [2].

    Так же используют гипофизарные препараты. Такие, как ФСГ - фолликулостимулирующий гормон. Физиологическое действие – стимуляция роста и созревания филиалов яичника, образование фолликулярных гормонов (эстрогена)- регулирующий процесс течки.

    ЛГ + ФСГ вызывает овуляцию и стимулирует образование жёлтого тела. При этом оно выполняет функцию гормональной железы - вырабатывая гормон прогестерон - обеспечивающий сохранение беременности. Основные используемые препараты на практике В США - (ФСГ- П), РОССИЯ – (ФСГ- супер), ЧЕХИЯ – Фолликотропин, ЛИТВА - фоллитропин. ФСГ- вводится многократно, так как период полураспада очень краткий ( 5- 6 час) в отличии от средств ГСЖК. Применение ФСГ+ простагландинами позволяет получить 5- 6 жизнеспособных эмбрионов и 10- 12 овуляций на донора. Эффективность трансплантации эмбриона зависим от способов извлечения. Оплодотворённые яйцеклетки из суперовулированных коров - доноров извлекаются тремя способами:

    - После убоя коровы - донора. Является простым и надёжным. Практиковался на первых этапах основания трансплантации. В настоящее время не используется из-за потерь генетически ценных особей.

    - Хирургическим вмешательством. Эффективность зависит от определения стадии развития эмбрионов и их местоположения в половых путях самки. В основном используются бластоцисты, после искусственного осеменения их извлекают на 7- е , 8 - е сутки. Извлекают двумя способами: лапаротомия (в области голодной ямки или по белой линии живота); разрез верхнего свода влагалища. Недостатки хирургического метода - трудоёмкость, дороговизна, однократное применение.

    - Не хирургический. Преимущества - простота манипуляций, эмбрионы извлекают как в специальных помещениях, так и в производственных условиях. Извлечение эмбриона: в рог матки вводят продезинфицированный двух канальный резиновый (пластмасс) катетер с надувным баллончиком, в который нагнетают 10 – 15 воздуха перекрывая тем самым выход из рога матки. Затем вводят промывную жидкость (фосфатно солевой буфер - PBS)до 500 мл осторожно масируя, чтобы отделить эмбрионы от стен матки, повторяют 5-8 раз. Основанная часть эмбрионов извлекается в первых 3 - 4-х смывах. Промывание обоих рогов матки, введение катетеров - занимает 20-50 минут за это время извлекаются, эмбрионы в стадиях морулы или бластоцисты более 50% [4].

    Пересадка эмбрионов реципиентам. Осуществляется не хирургическим методом. В колбу со свежей питательной средой и пузырьком воздуха помещают основной объем среды с эмбрионом, затем поместив в катетер Кассу оставляют в термостате при t = 37 °С до момента пересадки. Под ректальным контролем пропускают катетер через шейку матки, вводят, в рог матки на 5-7 см выдавив содержимое пайетты с эмбрионами. Эффективность метода зависит от синхронности проявления охоты у донора и реципиента. У КРС возросшее число беременностей получили после синхронной пересадки - введением эмбрионов в оба рога матки. Этот метод высокоэффективен и успешно применяем для получения двойного приплода ( пересадка 7-мм дневных эмбрионов осеменённому животному в рог противоположный яичнику с жёлтым телом. По окончании процедуры в матку вводят раствор антибиотиков с целью антисептики. При правильном проведении процедуры не нарушается воспроизводительная способность доноров и повышается многократность использования для получения от них большего числа потомков [1, 5, 8].

    Хранение эмбрионов. Период между извлечением и пересадкой эмбрионов требует эффективного метода их хранения. Эмбрионы извлекаются чаще всего - утром, пересаживаются - в конце дня. Замораживают по способу глубокой заморозки. В целях трансплантации используются особи с положительными результатами при спаривании с самками, не должны иметь хромосомных мутаций, а их потомства - наследственные недостатки. Главной целью является получение максимального количества ценных в генетическом отношении животных - трансплантатов от высокопродуктивных самок и самцов, проверенных по качеству потомства [9].

    В России в настоящее время технология трансплантации эмбрионов КРС очень актуальна по многим причинам, главная из которых дефицит племенного скота, возникший из-за сокращения числа крупных племенных предприятий. Каждый год создаются центры по трансплантации эмбрионов. В РФ трансплантацией занимаются: ООО "Научно-производственное предприятие "Южно-Уральский центр трансплантации эмбрионов", Научно-исследовательский центр биотехнологии, репродукции сельскохозяйственных животных при Уральской госакадемии ветеринарной медицины (Троицк, Челябинская область) и т.д.

    1. Бирюков, В.С. Основы промышленной биотехнологии / В.С. Бирюков.- Москва: КолосС, 2004. - 296 с.

    3. Голубец, Л.В. Оценка качества ооцитов и эмбрионов крупного рогатого скота: учеб. - метод. пособие / Л.В. Голубец, И.С. Кысса, А.С. Дешко и др. — Гродно : ГГАУ, 2011. – 68 с.

    5. Коростелева, Н.И. Биотехнология: учебное пособие / Н.И. Коростелева, Т.В. Громова, И.Г. Жукова. — Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006.- 127 с.

    6. Мырзахметов, Т. М. Роль биотехнологии в развитии животноводства: Аналитический обзор / Т.М. Мырзахметов, Г.З. Оспанова. - Алматы: НЦ НТИ, 2009. –51 с.

    8. Самоделкин, А. Трансплантация эмбрионов с мясном скотоводстве / А. Самоделкин, А. Колягин // Молочное и мясное скотоводство.- 2008.- №6-С.35-39

    Читайте также: