Трансплантация эмбрионов сельскохозяйственных животных. Трансплантация эмбрионов сельскохозяйственных животных
 Скачать 123.84 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Факультет биотехнологии и ветеринарной медицины Кафедра анатомии, физиологии и хирургии КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Биотехнология в животноводстве» на тему: «Трансплантация эмбрионов сельскохозяйственных животных». Работу выполнил студентка 3 курса, группы 331 Специальность 36.05.01 - Ветеринария Квалификация - ветеринарный врач Солдатова Анастасия Вадимовна ________ Ф.И.О подпись Работа зарегистрирована: «____» __________ 2016 г. Лаборант: Работа допущена к защите: « » 2016 г. Руководитель к.б.н., доцент Сергеева Наталья Николаевна подпись ученая степень, должность, Ф.И.О. Курсовая работа защищена « » 2016 г. с оценкой Руководитель к.б.н., доцент Сергеева Н.Н. подпись ученая степень, должность, Ф.И.О. Орел 2016 ОглавлениеВведение 2 1. Роль трансплантации эмбрионов сельскохозяйственных животных 5 2. Поготовка к трансплантации эмбрионов 8 2.1. Отбор доноров 8 2.2. Отбор производителей 9 2.3. Подготовка доноров и реципиентов 9 3. Стимуляция суперовуляции у сельскохозяйственных животных 10 4. Извлечение эмбрионов 13 5. Пересадка эмбрионов 17 6. Хранение эмбрионов 19 Заключение 23 Список литературы 24 ВведениеТрансплантация - это метод ускоренного воспроизводства высокопродуктивных животных путем получения и переноса одного или нескольких эмбрионов от высокоценных животных (доноров) к менее ценным животным (реципиентам). Использование трансплантации позволяет получать от одной генетически ценной самки в десятки раз больше потомства.[2] 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. Операция пересадки зародышей экономически выгодна только в том случае, когда в качестве доноров берут выдающихся в племенном отношении животных. [2] Реципиент – животное, которому трансплантируют в матку одного или двух зародышей на ранней стадии их развития. Реципиентов отбирают в количестве 6-8 голов на каждого донора из числа животных, не имеющих большой племенной ценности. Животные должны быть здоровыми, без признаков нарушения обмена веществ.[2] Успех пересадок в значительной степени зависит от физиологически полноценного течения половых циклов и правильного определения охоты у реципиентов. Половые циклы должны протекать регулярно, быть полноценными, с синхронным формированием стадии возбуждения. 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. Работу по трансплантации проводят в следующем порядке: - отбор доноров и реципиентов; - синхронизация полового цикла реципиентов с половым циклом доноров; - вызывание множественной овуляции (суперовуляции) у доноров и их осеменение; - получение зародышей от доноров; - оценка, культивирование и хранение зародышей; - пересадка зародышей на стадии морулы или бластоцисты реципиентам.[1] Традиционные методы разведения животных позволяют получать от них лишь несколько потомков за всю жизнь. Низкий уровень воспроизводства у самок и длительный интервал времени между поколениями (6—7 лет у крупного рогатого скота) ограничивают генетический процесс в животноводстве. Решение этой проблемы ученые видят в применении метода трансплантации эмбрионов. [1] Цель работы: изучить технологию трансплантации эмбрионов сельскохозяйственных животных. 1. Роль трансплантации эмбрионов сельскохозяйственных животныхСовременное сельскохозяйственное производство базируется на и использовании высокоэффективных технологий производства молока, мяса, обеспечивающих получение прибыли. В связи с этим необходимо ускоренное создание новых пород, линий, семейств высокопродуктивного скота с качествами, удовлетворяющими требованиям конъюнктуры рынка. Мощным средством реализации поставленных задач наряду с искусственным осеменением, является метод трансплантации эмбрионов, позволяющий значительно снизить генерационный интервал, обеспечить размножение животных с высокой генетической ценностью и малочисленных пород.[9] До середины 1970-х гг. трансплантацию эмбрионов проводили главным образом сложным хирургическим методом. Это приводило к образованию нежелательного рубца на матке самки. В настоящее время разработана и получила широкое распространение методика нехирургической трансплантации, или методика вагинально-цервикальной трансплантации эмбрионов. Однако ее применимость ограничивается крупными животными, главным образом крупным рогатым скотом и лошадьми. В отношении мелкого рогатого скота и свиней применяется хирургический метод. Особенно проблематично применение нехирургического метода трансплантации эмбрионов у свиней из-за морфологических особенностей этих животных.[1] Основная задача, которую ставят перед собой селекционеры, прибегая к трансплантации эмбрионов, заключается в дальнейшем совершенствовании породы, популяции или стада. Технология позволяет от одной пары выдающихся производителей получить несколько десятков потомков за год. При селекции крупного рогатого скота это очень эффективный метод. У этого вида животных продолжительная беременность (9 месяцев), низкая плодовитость (обычно корова приносит одного теленка за год), поздно наступает половая и физиологическая зрелость. Поэтому процесс создания породы в прошлые годы занимал десятилетия. Трансплантация эмбрионов сокращает время на создание и совершенствование пород скота радикальным образом. Для интенсификации получения эмбрионов применяют гормональную стимуляцию суперовуляции. Существует несколько методик стимуляции. Многие из них укорачивают половой цикл. Поэтому за год от нее получают намного больше яйцеклеток и, следовательно, эмбрионов, чем в естественных условиях. [4] В последнее время ученые небезуспешно разрабатывают методику ультразвуковой стимуляции овогенеза, которая обещает получать зрелые яйцеклетки от коров еженедельно. Трансплантация эмбрионов 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. Трансплантацию эмбрионов применяют в скотоводстве не только для совершенствования породы или популяции. Эту технологию стали использовать и для решения чисто коммерческих задач. Например, молочным коровам пересаживают эмбрионы от коров мясного типа. Ожидается, что полученный таким способом теленок более выгоден фермеру, занимающемуся откормом телят на мясо. Однако мясные телята могут быть крупнее, чем телята от молочных коров. Поэтому суррогатной матери труднее вынашивать такой плод. Более того, в этой ситуации роды становятся проблематичными. Крупный плод может не пройти через узкий таз молочной коровы. Таким образом, кесарево сечение планируется изначально.[9] Технология трансплантации эмбрионов применяется еще с одной целью. Для повышения прибыльности скотоводства в организм суррогатной матери помещаются сразу два эмбриона, т. е. программируется рождение двойни. [3] 2. Поготовка к трансплантации эмбрионовОдним из главных направлений в повышении продуктивности животных является изучение и использование современного биотехнологического метода трансплантации эмбрионов для ускоренного воспроизводства ценных генотипов. Трансплантация эмбрионов – очень сложный, кропотливый процесс, состоящий из целого ряда последовательных этапов: отбор доноров, вызывание у них полиовуляции, их осеменение, извлечение эмбрионов, оценка последних, культивирование, замораживание и их пересадка реципиентам. Каждый из этих процессов может значительно влиять на эффективность метода в целом, поэтому строгое соблюдение всей технологии – необходимое условие успешного применения данного метода биотехнологии. Подготовка к трансплантации эмбрионов включает в себя отбор доноров и производителей и подготовку доноров и реципиентов.[9] 2.1. Отбор доноровДонор – это животное высокой племенной ценности, от которой после гормонального индуцирования суперовуляции и осеменения спермой выдающегося животного получают эмбрионы. Отбор доноров – целенаправленный выбор племенных маток, хорошо реагирующих на гормональную обработку и дающих биологически полноценные эмбрионы. Наиболее важными критериями отбора животных в качестве доноров являются их высокая племенная ценность и хорошие воспроизводительные качества. Одним из важных этапов в трансплантации эмбрионов является правильный отбор маток-доноров для получения от них максимального количества эмбрионов. Исходя из этого, в качестве доноров отбирались животные, отличающиеся высокой суперовуляцией, вызываемой различными гормональными препаратами, обладающими фолликулостимулирующей активностью. [6] 2.2. Отбор производителейДля осеменения доноров используют сперму выдающихся производителей, проверенных по качеству потомства и признанных улучшателями по селекционированным признакам. Подбор производителей доноров ведут по заказному плану спаривания в соответствии с селекционной программой, утвержденной племенной службой. Для использования и трансплантации пригодны лишь те производители, которые имеют положительную сочетаемость при спаривании с высокопродуктивными животными. Для определения сочетаемости используют материалы оценки производителей по качеству потомства. Отобранные производители не должны иметь хромосомных аномалий, а их потомство – наследственно обусловленных экстерьерно-конституционных недостатков. При осеменении доноров редких и исчезающих пород используют сперму животных, принадлежащих к генетически разобщенным группам, в соответствии с задачами сохранения генофонда и использования его в перспективе. [6] Главная задача метода трансплантации эмбрионов – получение максимального количества ценных в генетическом отношении животных-трансплантатов от высокопродуктивных матерей и отцов, проверенных по качеству потомства. При пересадке эмбрионов не всегда учитывается индивидуальная продуктивность производителей и маток-доноров в комплексе, хотя первой информацией о предварительной племенной ценности у будущих трансплантатов служат продуктивные и племенные качества отбираемых животных в качестве родителей эмбрионов. [6] 2.3. Подготовка доноров и реципиентовОсновное условие, определяющее нормальные воспроизводительные функции и получение хорошо развитого приплода, - полноценное сбалансированное кормление с учетом физиологического состояния и продуктивности животных. Особенно важно обеспечить кормление высокопродуктивных доноров. Низкий уровень кормления, несбалансированность рационов по общей питательности и жизненно важным элементам ведут к нарушению обмена веществ, воспроизводительных функций, снижению качества эмбрионов. С другой стороны, длительное использование животных в целях трансплантации может привести к ожирению, что резко снижает эффективность производства эмбрионов. [9] Условия кормления и содержания для реципиентов то же, что и для доноров. Доноров и реципиентов следует содержать в чистых, сухих, хорошо вентилируемых помещениях при температуре и влажности воздуха, отвечающих зоогигиеническим требованиям. Животным необходим ежедневный моцион, в летнее время выпас на пастбище. В помещениях и на территории содержания животных должна соблюдаться санитарная культура и основные ветеринарные требования к животноводческим предприятиям закрытого типа. Умеренное кормление в сочетании с обязательным ежедневным моционом является залогом длительного и эффективного срока эксплуатации доноров и высокой результативности метода трансплантации эмбрионов.[6] 3. Стимуляция суперовуляции у сельскохозяйственных животныхСамки млекопитающих рождаются с большим (несколько десятков и даже сотен тысяч) числом половых клеток. Большинство из этих клеток постепенно погибают в результате атрезии фолликулов. Только небольшое число примордиальных фолликулов переходят в антральные в процессе роста. Вместе с тем, практически все растущие фолликулы реагируют на гонадотропную стимуляцию, которая подводит их к конечному созреванию.[1] Обработка самок гонадотропинами в фолликулярной фазе полового цикла или в лютеиновой фазе цикла в сочетании с индуцированием регрессии желтого тела простагландином Ф2α (ПГФ2α) или его аналогами приводит к множественной овуляции или так называемой суперовуляции. [7] Индукцию суперовуляции у самок КРС проводят обработкой гонадотропинами, фолликулостимулирующим гормоном (ФСГ) или сывороткой крови жеребой кобылы (СЖК), начиная с 9—14-го дня полового цикла. Через 2—3 дня после начала обработки животным вводят простагландин Ф2α или его аналоги, для того чтобы вызвать регрессию желтого тела. Проведено большое количество испытаний разных схем гормональной обработки коров с целью индукции полиовуляции. Наиболее часто для этой цели используют СЖК в дозе 2,5—3,0 тыс. и.е. Установлено, что период полужизни эндогенного СЖК у кобыл, установленный гистеректомией, составляет приблизительно 6 дней, а при использовании радиоиммунологического метода выявлено наличие двух комплексов в СЖК —один с периодом полужизни 40,0—51,2 ч, второй- 118,4-129,4 ч. Это свойство СЖК позволяет обойтись однократным введением его животным при вызывании суперовуляции и вместе с тем может иметь отрицательный эффект, по причине длительного действия на функцию яичников не только в период, предшествующий охоте, но и после нее.[2] Это приводит к нарушению нормального уровня половых гормонов и особенно их соотношения в организме животных. Для устранения этого неугодного свойства СЖК в последнее время применяют антитела к гонадотропину, для повышения числа и улучшения качества эмбрионов, полученных при суперовуляции. Введение во время охоты коровам, обработанным 3000 и.е. СЖК на 10-й день цикла и 37,5 мг ПГФ2α на 12-йдень, моноклональных антител или овечьей антисыворотки к СЖК снизило число неовулировавших фолликулов (1,7 и 2,7 против 6,5 фолликула в контроле) и увеличило оплодотворяемость (>80 % против 60 % в контроле). Уровень эстрогенов в крови коров резко снижался вскорости, после введения антисыворотки и оставался низким до извлечения эмбрионов, тогда как у контрольной группы животных уровень эстрогенов не понижался до базального уровня во время охоты и снова увеличивался после охоты. [1] Для стимуляции полиовуляции у коров наряду с СЖК применяют гипофизарные гонадотропины. Для этого используют очищенный ФСГ отдельно или в сочетании с ЛГ. В отличие от СЖК препараты ФСГ и ЛГ вводят два раза в день в течение 4—5 сут. [4] Наиболее встречающаяся схема гормональной обработки коров-доноров, используемая в коммерческих целях, представлена в таблице 1. При этом охота наступает через 40—50 ч после первой инъекции ПГФ2α. Осеменение осуществляют через 12 и 24 ч после наступления охоты. Эмбрионы извлекают нехирургическим способом через 7—7,5 дней после осеменения.[9] Таблица 1 - Схема обработки коров гонадотропинами по Хансел В., Хилва Б.А.
Так как сроки овуляции у гормонально обработанных животных повышаются, меняется и технология их осеменения. Изначально рекомендовалось многократное осеменение коров с использованием нескольких доз спермы. Обычно вводят 50 млн живых сперматозоидов в начале охоты и через 12—20 ч осеменение повторяют. [1] Более тщательное изучение этого вопроса показало, что высокая эффективность оплодотворения может быть достигнута и при использовании одной дозы семени, если ее вводить через 24 ч после начала охоты.[7] Принципы вызывания суперовуляции у овец те же, что и у КРС: СЖК или ФСГ вводят в конце лютеиновой фазы полового цикла (на 11—13-й день) или в лютеиновую фазу цикла — совместно с обработкой простагландином или во время окончания обработки прогестагенами. СЖК вводят в дозе 20—45 и.е. на 1 кг массы тела, или до 2000 и.е. на одну овцу. Например, аналог простагландина простенол в дозе 100 мкг вводят между 4-м и 13-м днями полового цикла через 24—72 ч после обработки СЖК. Охота наступает через 2—4 дня после обработки простагландином. ФСГ предпочтительнее вводить два раза в день в течение двух дней в уменьшающейся дозе (6,5—3,2 мг) по сравнению с обработкой равными дозами.[1] Поскольку свиньи являются многоплодными животными, то большое количество эмбрионов можно получить и без гормональной обработки. Однако, число овуляций у свиней возможно увеличить после гормональной обработки.[1] Еще не разработаны надежные методы получения суперовуляции у кобыл, однако получение достаточного числа эмбрионов у них не вызывает трудностей, ввиду простоты нехирургического извлечения и повторного получения эмбрионов в каждый половой цикл.[1] 4. Извлечение эмбрионовЭмбрионы крупного рогатого скота поступают из яйцевода в матку между 4-м и 5-м днем после начала охоты (между 3-м и 4-м днем после овуляции), хотя у суперовулировавших коров небольшая часть эмбрионов остается в яйцеводе до 7-го дня.[8] Извлечение эмбрионов из яйцевода или рогов матки определяется сроком продвижения эмбрионов в половом тракте. Поскольку нехирургическое извлечение возможно осуществить только из рогов матки, то эмбрионы извлекают не ранее чем на пятый день после начала охоты. Несмотря на то, что при хирургическом извлечении эмбрионов у КРС получены прекрасные результаты, этот метод не является эффективным, так как он относительно дорогостоящий, а также неудобен для применения в условиях производства.[6] Нехирургическое извлечение эмбрионов состоит в следующем (рис.1). Гибкий катетер с надувной манжеткой вводят во влагалище и через шейку матки в один из рогов матки. Манжетка надувается и закрывает каудальный выход рога матки, тем самым ограничивая промывную полость. Катетер может быть двухканальным, что позволяет производить проточное прохождение промывной жидкости. При использовании одноканального катетера промывная жидкость вводится несколько раз (5—8 раз), после чего вытекает из рога матки. В обоих случаях вводят 200—300 мл фосфатного буфера Дюльбекко. [2]  Рисунок 1 - Схема промывания матки КРС [9] 1 — флакон с физиологической средой; 2 — иглы; 3 — воздушный фильтр; 4 — шприц; 5 — двухпозиционный краник или клапанное устройство; 6 — трубки; 7— сосуд для сбора смыва; 8 — безманжетный катетер, введенный в рог матки; 9 — шейка матки; 10 — рог матки; 11 — яичник (стрелками показано направление движения жидкости; А — место пережатия рога матки). Наилучшие сроки для извлечения эмбрионов — 6—8-й день после начала охоты, поскольку ранние бластоцисты этого возраста больше подходят для глубокого замораживания и могут быть с высокой эффективностью пересажены нехирургическим способом.[2] Корову-донора используют 6—8 раз в год, извлекая при этом по 3—6 эмбрионов. У овец и свиней нехирургическое извлечение эмбрионов невозможно из-за трудностей при прохождении катетера через шейку в рога матки. Однако, хирургическая операция у этих видов животных достаточно проста и кратковременна. Доступ к репродуктивному тракту осуществляется лапаротомией по белой линии живота. [6] У свиней 1 -, 2- и 4-клеточные эмбрионы извлекают из яйцеводов в течение 40 ч после овуляции. При этом стеклянную канюлю вставляют в истмус через маленькое отверстие в верхушке рога матки. Через канюлю вводят 20—30 мл промывной жидкости и собирают ее из ампулярного конца яйцевода в чашку Петри. Для извлечения эмбрионов из матки промывают яйцевод и верхушку рога матки. Рог матки пережимают и канюлю вставляют в рог матки.[7] Для вымывания в основном пользуются средой Дюльбекко с лактатом, пируватом и бычьим сывороточным альбумином. Эмбрионы свиней можно извлекать до 12-го дня после начала охоты. Эффективность извлечения эмбрионов чаще всего высокая (составляет около 95 %). Одному животному можно проводить 3—4 операции.[2] При извлечении эмбрионов у овец в ампулярный конец яйцевода вводят стеклянную или полиэтиленовую канюлю и промывают из рога матки в яйцевод. Независимо от времени вымывания поле охоты эффективность извлечения эмбрионов составляет около 80 %.[1] 5. Пересадка эмбрионовОдновременно с разработкой хирургического метода извлечения эмбрионов у КРС, большой прогресс был достигнут и в нехирургической пересадке эмбрионов (рис.2). В пайету набирают свежую питательную среду (столбик длиной 1,0—1,3 см), затем небольшой пузырек воздуха (0,5 см) и далее основной объем среды с эмбрионом (2—3 см). Затем засасывают небольшое количество воздуха (0,5 см) и питательную среду (1,0—1,5 см). Пайету с эмбрионом помещают в катетер Кассу и до момента пересадки ставят в термостат при 37 °С.[1] После чего, под ректальным контролем катетер пропускают через шейку матки и аккуратно вводят в рог матки на расстоянии 5—7 см от ее тела. Нажав на шток катетера выдавливают содержимое пайеты вместе с эмбрионом в рог матки.[9]  Рисунок 2 - Схема нейрохирургической пересадки эмбрионов корове[9] 1 — прямая кишка; 2 — тело матки; 3 — яичники; 4 — шейка матки; 5— катетер. Эффективность пересадки эмбрионов в большей степени зависит от синхронности проявления охоты у донора и реципиента. У КРС наибольшее число беременностей получают после синхронной пересадки. Введение эмбрионов в оба рога матки гарантирует наивысшую эффективность пересадки. Этот метод с успехом используют для получения двойневости. Процедура получения двойневости включает в себя пересадку 7-дневных эмбрионов осемененному животному в рог, противоположный яичнику с желтым телом. [5] Нехирургическая пересадка эмбрионов разработана также для кобыл. Высокая эффективность нехирургической пересадки эмбрионов у лошадей была достигнута между 6-м и 8-м днями после овуляции. У овец и свиней пересадку эмбрионов проводят только хирургическим способом. У реципиентов используется аналогичный хирургический подход, как и у доноров. Эмбрионы пересаживают в яйцевод или матку в зависимости от стадии развития. [1] Эмбрионы овцы, извлеченные на 1—4-й день после охоты, пересаживают в яйцевод, а эмбрионы более старшего возраста — в матку. Приживляемость составляет 70—75 %.[2] У свиней приживляемость эмбрионов не снижается, если двухклеточные эмбрионы извлекают из яйцевода и пересаживают в матку реципиента на той же стадии развития. Эмбрионы свиньи рекомендуется пересаживать только в один рог матки, так как они мигрируют и распределяются в обоих рогах матки. После пересадки 2—5-дневных эмбрионов приживляемость составляет 60—70 %. Пересадка эмбрионов свиней на более поздних стадиях развития (7—8-дневных) сопровождается либо отсутствием беременности, либо значительным снижением приживляемости.[10] 6. Хранение эмбрионовИспользование метода трансплантации эмбрионов требует разработки эффективных методов их хранения в период между извлечением и пересадкой. В производственных условиях эмбрионы чаще всего извлекают утром, а пересаживают в конце дня.[8] Для хранения эмбрионов в течение этого времени пользуются фосфатным буфером с некоторыми модификациями при добавлении эмбриональной сыворотки КРС и при комнатной температуре или температуре 37 °С. Наблюдения показывают, что эмбрионы КРС можно культивировать in vitro до 24 часов без заметного снижения их последующей приживляемости. [5] Пересадка эмбрионов свиней, культивируемых 24 ч, сопровождается нормальной приживляемостью. Выживаемость эмбрионов в некоторой степени может быть увеличена охлаждением их ниже температуры тела. Чувствительность эмбрионов к охлаждению зависит от вида животного. Эмбрионы свиней особенно чувствительны к охлаждению. Пока не удалось сохранить жизнеспособность эмбрионов свиней на ранних стадиях развития после охлаждения их ниже 10—15 °С.[1] Эмбрионы КРС на ранних стадиях развития достаточно сильно чувствительны к охлаждению до 0 °С. Однако, на более поздних стадиях развития, таких как морула или бластоциста, они хорошо переносят охлаждение. [1] Эмбрионы овец хорошо выдерживают охлаждение до 0 °С на любой стадии развития, от одно-, двухклеточной стадии до бластоцисты. Понижение температуры хранения эмбрионов от 37 °С до 10 и 0 °С угнетает или останавливает их развитие, однако обменные процессы протекают на уровне, обеспечивающем хранение до 5—6 суток. [2] Для длительного хранения эмбрионов необходимо не только затормозить их развитие, но и значительно снизить или полностью остановить обменные процессы. Такое состояние эмбрионов возможно получить при температуре -195 °С или ниже. Эксперименты последних лет позволили определить оптимальные соотношения между скоростью охлаждения и оттаивания эмбрионов КРС. Установлено, что если эмбрионы охлаждают медленно (1 °С/мин) до очень низкой температуры (ниже -50 °С) с дальнейшим переносом в жидкий азот, то они требуют и медленного оттаивания (25 °С/мин или медленнее).[1] Быстрое оттаивание таких эмбрионов может вызвать осмотическую регидратацию и разрушение. Если эмбрионы замораживают медленно (1 °С/мин) только до -25 и 40 °С с последующим переносом в жидкий азот, то их можно оттаивать очень быстро (300 °С/мин). В этом случае остаточная вода при переносе в жидкий азот трансформируется в стекловидное состояние .[6] Выявление этих факторов привело к упрощению процедуры замораживания и оттаивания эмбрионов крупного рогатого скота. В частности, оттаивают эмбрионы, как и сперму, в теплой воде при 35 °С в течение 20 секунд, непосредственно перед пересадкой, без применения специального оборудования, с заданной скоростью повышения температуры.[4] Не так давно было установлено, что замороженные и оттаявшие эмбрионы могут быть успешно разбавлены одноступенчато в пайете, где они были заморожены. Сущность метода состоит в том, что замороженно-оттаянные эмбрионы переносят одноступенчато из раствора криопротектора, в частности 1,5 М глицерина в фосфатном буфере, в котором они были заморожены, в среду, содержащую гипертонический раствор не проникающего в клетку соединения, коим является сахароза. Это обеспечивает постепенное удаление криопротектора из эмбриона без нарушения осмотического равновесия в 0,02 мл 1,5 М глицерина. При помощи воздушных пузырьков пайету делят на три камеры: в первой — раствор криопротектора; во второй — эмбрион в растворе криопротектора; в третьей — растворитель (1,08 М раствор сахарозы). После замораживания и оттаивания содержимое пайеты перемешивают встряхиванием. Далее эмбрион может быть пересажен из пайеты нехирургическим способом реципиенту. С помощью этого метода можно пересаживать замороженно-оттаянные эмбрионы по типу искусственного осеменения. Сравнение методов одноступенчатого и многоступенчатого оттаивания эмбрионов показало, что оба они дают одинаковые результаты.[1] Успешное замораживание и оттаивание эмбрионов овец впервые было проведено С. Вилладсен и др. (1974). Эмбрионы медленно охлаждали (от 0,3 до 2,0°С/мин) и медленно оттаивали (от 4 до 25 °С/ мин). В качестве криопротектора применяли ДМСО. Позднее было установлено, что при использовании 1,5 М ДМСО в фосфатном буфере замораживание со скоростью 1 °С/мин до —120 °С сопровождалось выживаемостью эмбрионов только в том случае, если применялось быстрое оттаивание (360 °С/мин). Однако при замораживании со скоростью 0,3°С/мин была сохранена выживаемость эмбрионов как при быстром, так и при медленном оттаивании (10 или 4 °С/мин). При дальнейшем уменьшении скорости замораживания до 0,1°С/мин в интервале температур между -30 и -60 °С медленное оттаивание было бязательным. Первый жеребенок был получен после пересадки одиннадцати замороженно-оттаянных эмбрионов, извлеченных на 6-й день после овуляции. Известно, о получении двух жеребят после хирургической пересадки четырех шестидневных замороженных эмбрионов трем реципиентам. [6] Таким образом, установлено, что эмбрионы КРС в первые дни развития особенно чувствительны к охлаждению, но как только они достигают стадии бластоцисты, то становятся устойчивы к охлаждению в более широком диапазоне стадий развития.[9] У свиней ни на одной стадии развития эмбрионы не выживают после охлаждения их до температуры ниже 10— 15°С. Достигнуто успешное замораживание до -196°С и оттаивание эмбрионов КРС, овец и лошадей на стадиях морулы и бластоцисты с получением живого потомства у всех трех видов животных. На практике этот прием используют пока при разведении крупного рогатого скота.[1] ЗаключениеБурное развитие биотехнологии коренным образом изменило возможности и эффективность селекции. Широкое применение в практике получила клеточная инженерия и трансплантация эмбрионов. Это позволило ускорить темпы генетического совершенствования племенных и товарных стад, создавать высокоценных животных с запрограммированными продуктивными признаками, генетически клонировать их, ускоренно получать рекордисток и целые стада с рекордными удоями, управлять онтогенезом.[5] Разработка метода искусственного осеменения сельскохозяйственных животных и его практическое применение обеспечили большой успех в области улучшения генетики животных. Использование этого метода в сочетании с длительным хранением семени в замороженном состоянии открыло возможность получения десятков тысяч потомков от одного производителя в год. Этот прием, по существу, решает проблему рационального использования производителей в практике животноводства.[2] Суть метода состоит в том, что генетически выдающиеся самки освобождаются от необходимости вынашивания плода и вскармливания потомства. Кроме того, их стимулируют с целью увеличения выхода яйцеклеток, которые затем извлекают на стадии ранних зародышей и пересаживают менее ценным в генетическом отношении реципиентам. Технология трансплантации эмбрионов включает такие основные звенья, как вызывание суперовуляции, искусственное осеменение донора, извлечение эмбрионов (хирургическое или нехирургическое), оценка их качества, кратковременное или длительное хранение и пересадка.[3] Список литературы1. Бирюков В.С. Основы промышленной биотехнологии / В.С.Бирюков М.: КолосС, 2004, 296 с.. 2. 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. 3. Еремина М.А. Селекционно-генетические аспекты использования метода трансплантации эмбрионов в разведении молочного скота / М.А. Еремина. — Дубровицы: ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии, 2012. - 112 с. 4. Кузьмина Н.А. Биотехнология: суперовуляция, искусственное осеменение, трансплантация эмбрионов [Электронный ресурс] / Н.А. Кузьмина,2013.—Режим_доступа: http://www.biotechnolog.ru/acell/acell6_1.htm, свободный, — Загл. с экрана. 5. Коростелева Н.И. Биотехнология: учебное пособие / Н.И. Коросте- лева, Т.В. Громова, И.Г. Жукова. — Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006. 127 с. 6. Мырзахметов Т. М. Роль биотехнологии в развитии животноводства: Аналитический обзор / Мырзахметов Т. М., Оспанова Г. З. — Алматы: НЦ НТИ, 2009. –51 с. 7. Садыгожаева Г. Т. Рост и развитие трансплантатов разного генотипа // Вестник с.-х. науки Казахстана. – 2007. – N 7. – С. 36-37 8. Середин, В.А. Биотехнология воспроизводства в скотоводстве: учебное пособие / В.А. Середин. Нальчик: ИЦ «Эль-Фа», 2004. -472 с. 9. Самоделкин А. Трансплантация эмбрионов с мясном скотоводстве/ А. Самоделкин, А. Колягин // Молочное и мясное скотоводство.- 2008.- №6-С.35-39 10. Шевелуха В.С. Сельскохозяйственная биотехнология: учебник / B.C. Шевелуха, Е.А. Калашникова, Е.З. Кочиева и др.; Под ред. B.C. Шевелухи. — 3-е изд., перераб. и доп.— М.: Высш. шк., 2008.— 710 с. | ||||||||||||||||||||||||||||||