Внедрение методов биотехнологии в практику животноводства

     При нехирургической пересадке основным достоинством, кроме простоты и экономичности, является возможность многократного  использования реципиента. Разработано  несколько способов нехирургической  пересадки эмбрионов. Однако все  они основаны на одном принципе - введении эмбриона в рог матки  через шейку, вследствие чего этот способ назван также цервикальным.

     После пересадки эмбрионов проводят тщательный контроль за реципиентами, обращая  особое внимание на возможное проявление у них повторной половой охоты.

     Для установления стельности у коров-реципиентов  используют несколько методов: визуальный; по уровню прогестерона в крови или  молоке; клинический, главным образом  путем ректальной пальпации.

     Важным  звеном селекционно-племенной работы является достоверность установления истинного происхождения телят, полученных при трансплантации эмбрионов от генетически ценных родителей. Истинное происхождение можно установить по группам крови и типам белков крови. Пробу крови берут у теленка в возрасте от 4 недель до 4 месяцев.

     Существенной  причиной, снижающей эффективность  нехирургической пересадки эмбрионов, является возможное повреждение  эндометрия при введении катетера. В то же время обобщение результатов  исследований по нехирургической пересадке  эмбрионов показывает, что эффективность  пересадки в большей степени  зависит не от того, как глубоко  будет введен катетер в рог  матки, а от того, насколько правильно  выполнено введение.

     Однако  на этот счет имеется и другая точка  зрения [7]: что конструкция приборов существенно не влияет на результаты извлечения и пересадки эмбрионов. Эти результаты более связаны  с типом гонадотропина, квалификацией  оператора, качеством и стадией  развития эмбрионов.

     В целом же следует отметить, что  нехирургический метод пересадки  эмбрионов обеспечивает аппликацию зародышей в среднем 50-60%, а применение маточных релаксантов перед пересадкой - до 75%. Это существенно выше, чем  при хирургическом методе. Технология нехирургического метода трансплантации сходна с искусственным осеменением  коров и продолжается 3-5 минут, или 15-20 пересадок в час.

     Результаты  проведенных исследований показывают, что нехирургическая пересадка  дополнительного эмбриона во второй рог матки дает возможность увеличить  выход новорожденных телят на 30%. При пересадке двух эмбрионов  в каждый рог матки частота  двоен составляет в среднем 55-60%, вместо 2% при естественном многоплодии  коров.

     Можно пересаживать (подсаживать) эмбрион  и оплодотворенной корове, но в контрлатеральный по отношению к желтому телу в яичнике рог матки. Средняя приживляемость эмбриона осемененной корове при нехирургической подсадке составляет 50%.

     Обобщая результаты экспериментов по нехирургическому методу пересадки эмбрионов, можно  придти к заключению, что пересадка  двух эмбрионов в два рога матки  реципиента или подсадка одного предварительно осемененному реципиенту в контрлатеральный рог матки являются эффективными и перспективными методами в биотехнологии  трансплантации эмбрионов. 
 
 
 

Криоконсервация эмбрионов. 

     Эффективность трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота во многом определяется условиями хранения зигот. Самым  эффективным и перспективным  методом консервации эмбрионов  является их глубокое заморахивание (криоконсервация) в жидком азоте при температуре -196 градусов. Разработка метода долговременного  хранения криоконсервированных эмбрионов  значительно расширяет возможности  трансплантации. Только в этом случае она может быть надежной биотехнологической основой селекционной программы.

     Долговременное  хранение глубокозамороженных эмбрионов  имеет ряд преимуществ. Отпадает необходимость в содержании больших  стад или групп реципиентов, так  как пересадки могут быть проведены  в любое время независимо от сроков взятия эмбрионов от доноров, что  существенно повышает рентабельность трансплантации. Кроме того, криоконсервация  эмбрионов позвозяет создавать  эмбриобанки от генетически ценных животных, а также сохранять генофонд редких и исчезающих пород и транспортировать эмбрионы в любые страны мира. По оценке специалистов криоконсервация  эмбрионов экономически оправдана, она исключает генетический дрейф, т.е. изменение частоты генов в  популяции, вызванные случайными причинами.

     При соблюдении правильной биотехнологии  выживаемость эмбрионов составляет 90%, а стельность коров-реципиентов  после нехирургической пересадки  находится в пределах 50-55%. Однако нередко в производственных условиях при несоблюдении технологии замораживания-размораживания выживаемость эмбрионов уменьшается, что существенно снижает рентабельность криоконсервации. Обосновано, что использование  метода криоконсервации эмбрионов  в производственных условиях является рентабельным только в том случае, если выживаемость эмбрионов после  размораживания будет не менее 80%, а  процент стельности коров-реципиентов  составит 55-60%.

     По  принятой в России технологии, эмбрионы замораживают с применением автоматических устройств, обеспечивающих регулирование  скорости охлаждения в заданных режимах. Эмбрионы замораживают в пробирках 50x6 мм или в ампулах вместимостью 1 мл. В пробирку или ампулу вносят 1-4 эмбриона от одного донора и 0.4 мл раствора криопротектора (1.5 М ДМСО или 10%-ный  раствор глицерина). Ампулы перед  замораживанием запаивают на пламени  газовой горелки. Ампулы или пробирки маркируют, затем охлаждают с 20 до -6 градусов со скоростью 1 градус в минуту, проводят кристаллизацию, охлаждение со скоростью 0.3 градуса в минуту и погружают в жидкий азот. Применяется  также и другой режим: охлаждение от -7 до -35 градусов со скоростью 0.3 градуса  в минуту; от -35 до -38 градусов со скоростью 0.1 градус в минуту и погружение в  жидкий азот. Оттаивание эмбрионов  производится на водяной бане с температурой 25 или 37 градусов в течение 10-12 секунд. Для хранения и транспортировки  замороженных эмбрионов используют сосуды Дьюара различных типов.

     Практика  криоконсервации эмбрионов крупного рогатого скота свидетельствует  о том, что на выживаемость эмбрионов  существенное влияние оказывает  не только технология глубокого замораживания  и оттаивания, но и их качество и  стадия развития. Для успешной криоконсервации  следует отбирать эмбрионы без морфологических  нарушений, находящиеся на стадиях  поздней морулы или ранней бластоцисты.

Необходимость отбора эмбрионов диктуется еще и  тем обстоятельством, что у 10% из них обнаруживается неправильное развитие, а при криоконсервации повреждаются в среднем еще 25% клеток бластоцисты. Такие эмбрионы испытывают большую  редукцию интактных бластомеров, вследствие чего переживаемость и дальнейшее развитие после замораживания и оттаивания существенно нарушаются.

Таким образом, соблюдение правильной биотехнологии криоконсервации  и пересадки эмбрионов позволит обеспечить стельность реципиентов  на том же уровне, что и при  пересадке свежеполученных эмбрионов. Вместе с тем метод криоконсервации  в будущем может быть существенно  упрощен, или вообще можно будет  отказаться от удаления криопротектора и пересаживать эмбрионы реципиентам  непосредственно после оттаивания без дальнейших манипуляций. По прогнозу специалистов, криоконсервированные эмбрионы могут храниться десятки и  сотни лет. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вывод.

     Мне кажется, что дальнейшее развитие и  широкое внедрение методов биотехнологии  в практику животноводства будет зависеть от наличия квалифицированных специалистов, экономических стимулов, строгой регламентации и правильного решения вопросов организационного характера.

     Трансплантация  эмбрионов занимает прочное место  в современных программах селекций. Метод трансплантации вместе с искусственным  осеменением рассматривается как  основа современной биотехнологии  воспроизводства высокопродуктивных племенных животных, несмотря на относительно высокий уровень затрат при использовании  этого метода. В настоящее время  в России производится ежегодно более  десяти тысяч эмбриопересадок, в  будущем же планируется получать методом трансплантации не менее 25-30 тысяч телят ежегодно. Новые методы биотехнологии, по мнению ученых, в  будущем приведут к коренному  изменению в воспроизводстве  и селекции крупного рогатого скота.

     Я думаю, что в будущем будет открыта  централизованная система криобанков, где будут храниться замороженные эмбрионы, ооциты, сперма, клеточные  линии и другой биологический  материал, предназначенный для воспроизведения, в случае необходимости, особей любого вида, породы или сочетания пар  с желаемым генотипом. В связи  с этим отпадет нужда в содержании донорского поголовья исчезающих пород  и видов в необходимом для  поддержания генетического разнообразия количестве. А ведь многие породы по своей численности подошли к  критически минимальному уровню. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  использованной литературы 

1.   Завертяев Б. П. Биотехнология в воспроизводстве и селекции крупного рогатого скота. Л. «Агропромиздат», 1989.

2.   Прокофьев М. И.  Регуляция размножения сельскохозяйственных животных. «Наука», 1983.