УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ МЕТОДЫ ПЛЕМЕННОЙ РАБОТЫ В ОЛЕНЕВОДСТВЕ

Лайшев К.А.1, Забродин В.А.1, Романенко Т.М.2

1. ГНУ Северо-Западный региональный научный центр РАСХН, Санкт-Петербург, Россия

2. ГНУ Нарьян-Марская сельскохозяйственная опытная станция РАСХН,

Нарьян-Мар, Россия

Северное оленеводство – одна из основных отраслей хозяйственной деятельности коренных народностей населяющих Крайний Север. Домаш-нее оленеводство не только настоящий клад с экономической точки зре-ния, освоение которого должно базироваться на научно-обоснованной тех-нологии ведения отрасли, но и форма сохранения уникальных северных этносов.

Оценивая генетический потенциал домашнего оленеводства, стоит напомнить, что только в РФ имеется четыре породы северных оленей, из которых самой крупной по численности является ненецкая, более 800 тыс. гол.

Одним из регионов, в котором культивируется ненецкая порода се-верных оленей является Ненецкий автономный округ.

В Ненецком автономном округе, как во многих других оленеводче-ских регионах за период реформ количество домашних оленей значитель-но снизилось более чем на 40% и только последние 5-6 лет стало посте-пенно восстанавливаться (табл. 1).

Снижение поголовья оленей в округе произошло, как и по всему Се-веру России, в первую очередь, из-за перестроечного разрушения произ-водственной и социальной инфраструктуры отрасли. И как следствие за счет возрастание непроизводительного отхода оленей и повышения ялово-сти маточного поголовья, увеличения потери животных «без вести» и тра-вежа оленей волками и др.

Таблица 1

Динамика численности северных оленей в субъектах Северо-Западного
федерального округа на 01.01. 2011 г. (тыс. гол.)

Название региона

1990

2000

2006

2009

2010

2011

Российская Федерация

2260,0

1196,0

1298,5

1517,5

1552,9

1571,1

Северо-Западный ФО:

392,0

296,5

299,3

317,1

312,0

317,4

Республика Коми

124,0

110,1

89,5

86,7

82,0

83,8

Архангельская обл.,

190,0

125,0

150,1

163,7

167,3

174,7

в т.ч. - Ненецкий АО

186,0

122,1

147,9

161,8

165,6

172,5

Мурманская область

77,0

61,3

59,8

66,7

62,5

58,9

Однако произошло не только количественное, но и качественное ухудшение ненецкой породы домашних северных оленей. В первую оче-редь это связано с прекращением деятельности племенной службы.

В настоящее время во многих хозяйствах округа целенаправленной работы по улучшение качества поголовья оленей не проводится. Наоборот, некоторые приемы содержания (использование важенок для транспортных работ, кастрация лучших наиболее крупных самцов производителей для обучения «под седло»; запуск в случку молодых самцов и т.д.) привели к деградации породных качеств животных.

Целенаправленно племенной работой в оленеводстве занимаются только четыре хозяйства, расположенные в Большеземельской тундре (СПК «Харп», СПК «Путь Ильича», СПК «Ижемский оленевод и Ко», СПК-коопхоз «Ерв») имеющие статус племенного репродуктора и одно на острове Колгуев.

Методы, применяемые в племенной работе северного оленеводства, в сравнении с другими отраслями животноводства, отличаются консерва-тивностью, однако и они требуют совершенствования путем современного научного подхода с использованием биологических и цифровых техноло-гий и внедрения новых способов, позволяющих сократить затраты труда и повысить качество проведения работ (Мкртчян М.Е., 1987, Гончаров В.В. с соавт. 2004).

Исходя из вышесказанного, в Ненецком автономном округе на базе Нарьян-Марской СХОС с участием ВНИИПлем в 2003-2011 гг. был прове-ден комплекс научно-исследовательских работ по совершенствованию племенной работы в оленеводческих стадах региона

Цель работа – разработать и испытать методы взятия и глубокой за-морозки спермы, отработать технологию искусственного осеменения са-мок оленей и провести оценку внутривидовой генетической изменчивости, идентификации популяций домашних оленей в округе.

Материал и методы исследований. Материалом исследований слу-жили северные олени острова Колгуев и малоземельской тундры. Оценку популяций проводили по показателям промеров экстерьера, живой массе, качеству спермы и по результатам ДНК-диагностики. Определение качест-ва спермы у проводили по общепринятым в животноводстве методикам. Для определения генетической структуры стада у оленей о. Колгуев и оле-ней Малоземельской тундры (40 гол.) использовали пробы тканей. Иссле-дования по тестированию ДНК проводили на базе лаборатории ДНК-технологий ВНИИплем методом анализа полиморфизма межмикросател-литной ДНК. Обработку полученных данных проводили с помощью ком-пьютерных программ Gelstat. Более подробно некоторые методы исследо-ваний описаны в соответствующих разделах.

Результаты исследований. Используя традиционный метод оценки самцов по внешним признакам, можно только косвенно оценить их воспро-изводительную способность, объективную оценку можно получить, только имея показатели качества спермы. Применение метода оценки качества спермы самцов производителей позволит получать потомство высокого ка-чества и снизить яловость. Получить сперму и дать оценку ее качества в по-левых условиях, возможно при использовании усовершенствованного элек-троэякулятора, который был апробирован сотрудниками Нарьян-Марской СХОС в оленеводческих стадах.

За многие годы существования оленеводства в экстремальных услови-ях сформировались отдельные популяции. Одной из таких является колгуев-ская, формирование которой происходило на острове Колгуев во второй по-ловине ХІХ века под влиянием природно-климатических условий, организо-ванного выпаса и искусственного отбора животных. Сравнение популяций, породных групп в северном оленеводстве проводилось только по комплексу внешних признаков животных и их живой массе, что являлось недостаточ-ным для изучения генетического разнообразия популяций и определения ге-нетического сходства и различия.

Широко используемый в животноводстве метод иммуногенетики и полиморфизма белков не нашел практического применения в оленеводстве в силу невозможности вовремя доставлять пробы в лабораторию. Учиты-вая необходимость выявления достоверности происхождения животных в племенных хозяйствах и идентификации популяций в целях эффективного использования генетического материала, был подобран и апробирован но-вый метод, основанный на анализе полиморфизма межмикросателлитной ДНК.

Общеизвестно, что межпопуляционное скрещивание является одним из основных резервов увеличения продуктивности животных. Этот путь с экономической точки зрения дает наибольшую отдачу, так как «прилитие крови» способствует улучшению селекционируемых признаков без суще-ственного изменения генотипа улучшаемой породы.

Проведенные ранее опыты ГНУ Нарьян-Марской СХОС Архангель-ского НИИСХ Россельхозакадемии по скрещиванию малоземельских ва-женок с колгуевскими самцами в возрасте 3,5-4,5 лет, показали не высо-кую активность в гоне по причине вызванной стресс-факторами при пере-возке животных авиатранспортом с о. Колгуев. Однако полученные телята-помеси имели живую массу в 4-5-месячном возрасте на 9,8 кг выше своих сверстников.

С помощью биологических технологий, широко используемых в жи-вотноводстве, нами были испытаны и апробированы в полевых условиях на оленях методы взятия спермы, глубокой ее заморозки, искусственного осеменения, отбора и подбора родительских пар, идентификации популя-ций.

Взятие и определение качества спермы. Для взятия спермы отби-рали взрослых самцов от 3-х лет 4 мес. и старше. Физически здоровых, с хорошо выраженными половыми признаками, крепким телосложением без экстерьерных недостатков, высокой мясной продуктивностью и упитанно-стью. Количество отбираемых самцов, зависит от планируемого объема заморозки и режимов взятия спермы.

Отлов самцов для получения спермы проводили в период гона в ста-ционарных, переносных коралях или методом отлова на аркан. Для разме-щения мобильной лаборатории использовали стационарный балок или большую палатку. Сперму у отловленного самца берут в лежачем положе-нии на правом боку.

В прямую кишку вводили на 12-15 см электрод импульсатора сма-занный вазелином и импульсами по 3-5 секунд подавали ток, с такими же интервалами между ними. При подаче тока происходило раздражение нервных окончаний придатков, в результате наступает эрекция и эякуля-ция.

Спермоприемник с эякулятом накрывали стерильной марлевой сал-феткой и переносили в полевую лабораторию для исследования качества. Температуру воздуха в лаборатории поддерживали на уровне +18-+22С. Полученный эякулят оценивали визуально.

Консистенцию и активность сперматозоидов определяли глазомерно под 80-100-кратным увеличением микроскопа на обогревательном столике с температурой +38 – +40С. Для этого на теплое предметное стекло наносили каплю спермы, накрывали покровным стеклом и исследовали под микроско-пом. По консистенции неразбавленная сперма оценивали, как густую, сред-нюю и редкую.

Объем эякулята определяли по делениям, нанесенным на стенки спермоприемника, с точностью до 0,1 мл.

Глубокая заморозка спермы. За два-три часа до взятия спермы приготавливали разбавитель для добавления в сперму перед глубокой за-морозкой.

Проверив качество спермы на пригодность к замораживанию, в эя-кулят добавляли разбавитель в пропорции - густой 1:3, средней 1:2 и пере-ливали в отдельный флакон с резиновой пробкой. Чтобы избежать гибели сперматозоидов от резкого переохлаждения, флакон ставили в термос со льдом на 4-6 часов, для охлаждения перед заморозкой. После охлаждения проверяли активность, если она осталась прежней или снизилась в преде-лах 0,1 балла, приступали к заморозке спермы.

Для заморозки использовали ванночку из пенопласта, заполненную на 2/3 объема жидким азотом при –196°С. После этого, обработанную 70% рас-твором спирта фторопластовую пластину с лунками для расфасовки доз, с помощью штатива частично погрузив в жидкий азот, охлаждали до темпера-туры – 130°С. Затем подняв пластину над поверхностью и повысив темпера-туру до – 80°С, шприцом в течении 2-3 минут расфасовывали охлажденную сперму в лунки по 0,2 мл, и не заливая гранул погружали в жидкий азот. Ох-ладив пластину до –196°С, что видно по прекращению кипения азота, опус-кали полностью. После заморозки проводили контрольное оттаивание 2-3 гранул для определения активности. Если подвижность сперматозоидов оце-нивается в 0,2 балла и выше, пинцетом собирали гранулы, над парами азота, в специальные мешочки помеченные номерами самцов. Во время сбора гра-нул мешочки погружали в жидкий азот и удерживали пинцетом за веревочку для затяжки. Заполненные мешочки помещали в охлажденный контейнер и опускали в сосуд Дьюара с жидким азотом.

Сперму для глубокой заморозки брали густой и средней консистен-ции с активностью 0,8-0,9 балла, концентрацией сперматозоидов в 1мл 0,7-0,9 млрд. и резистентностью 27 тысяч или с более высокими показателями.

Для транспортировки глубокозамороженной спермы используют со-суды Дьюара ёмкостью от 5 до 10 л в зависимости от времени нахождения в пути.

В результате проведенных на о. Колгуев исследований установлено, что во время гона, от самцов в возрасте 1 г. 4 мес. и старше можно полу-чить средний объем эякулята 1,15 мл с концентрацией сперматозоидов 0,94 млрд. в 1 мл. Всего от 43 самцов было получено и заморожено 1032 дозы спермы, объемом от 0,15 до 0,18 мл каждая.

Отбор и подбор родительских пар для искусственного осеменения. Одним из методов повышения продуктивности является разнотипный под-бор, основанный на скрещивании популяций оленей с разным уровнем про-дуктивности.

С целью определения параметров отбора и подбора родительских пар проводилось обследование малоземельских самок и колгуевских сам-цов. Для экстерьерной оценки оленей брали промеры обеспечивающие от-бор животных мясного направления: живая масса, высота в холке, косая длина туловища, обхват, ширина и глубина груди, ширина в маклоках, об-хват пясти. На основании средних показателей двух популяций были раз-работаны временные целевые параметры отбора оленей (табл. 2).

Таблица 2

Временные целевые параметры отбора малоземельских важенок и колгуевских самцов для скрещивания

Пол, возраст

Живая масса и промеры экстерьера, кг и см

живая масса, кг

высота в холке, см

косая длина туло-вища, см

обхват груди, см

глубина груди, см

ширина груди, см

ширина в маклоках, см

обхват пясти, см

Важенки 2 г. 4 мес

95

97

114

121

40

26

25

11,0

Важенки 3 г.4 мес

100

97

117

125

41

27

25

11,0

Важенки 4 г.4 мес-10 лет 4 мес

110

98

118

125

43

28

26

11,3

самцы 2 г. 4 мес

120

104

97

125

43

30

26

14,0

самцы 3 г.4 мес

135

104

100

122

44

30

26

14,5

Самцы 4 г. 4 мес - 7 лет 4 мес

150

108

115

125

47

30

26

14,5

Важенок для скрещивания отбирали в августе-сентябре в возрасте 3 г. 4 мес.-7 лет 4 мес. с хорошо развитым, пропорциональным, широким и округлым туловищем, мясного типа телосложения. Учитывали еще и экс-терьерно-конституциональные показатели, плодовитость, молочность и инстинкты материнства. При отборе малоземельских важенок соблюдали минимальные стандарты по живой массе: в возрасте 2 г. 4 мес.- 95 кг; 3 г. 4 мес. и старше – 100-110 кг. Всех отобранных важенок метили ушными бирками с номерами и вырезали на боках шерстные номера для приписки телят к матерям в период отела.

На год раньше планируемого осеменения, от колгуевских самцов проводили отбор и глубокую заморозку спермы. Самцов для взятия спер-мы отбирали в возрасте 3 г. 4 мес.- 5 лет 4 мес., физически здоровых, имеющих крепкое пропорциональное телосложение, с выраженными по-ловыми признаками, отличающихся высокими продуктивными качествами и упитанностью. Для искусственного осеменения использовали сперму самца значительно превышающего массу важенки (на 30-40 кг и более).

Метод искусственного осеменения глубокозамороженной спер-мой. Перед осеменением для стимуляции и синхронизации половой охоты важенкам однократно внутримышечно вводили препараты эстрофан или магэстрофан в дозе 0,5 мл.

За 10-15 минут до осеменения важенкам вводили внутримышечно окситоцин в дозе 0,5 мл для сокращения матки. Во время осеменения зад-няя часть туловища важенки должна быть приподнята, во избежание выте-кания спермы.

Осеменение важенок осуществляли парацервикальным методом. Объ-ём вводимой спермы 0,6-1,0 мл, при активности 0,2-0,3 балла. На третий день важенок осеменяли повторно, при проявлении характерных признаков поло-вой охоты.

Проведенные исследования по скрещиванию малоземельских важе-нок с колгуевскими самцами методом искусственного осеменения показа-ли хорошую оплодотворяемость важенок. Выход телят составил 75%, с живой массой их при рождении в среднем 6,9 кг. В 6-месячном возрасте помесные телята по живой массе превосходили местных аналогов на 5-7%.

Метод выявления внутривидовой генетической изменчивости, идентификации популяций. Выявление внутривидовой генетической из-менчивости, идентификации популяций в оленеводстве проводили на базе лаборатории ДНК-технологий институтов (ВНИИплем, ВНИИГРЖ и др.) методом анализа полиморфизма межмикросателлитной ДНК.

Для генетической экспертизы у 120 животных исследуемой группы брали пробы тканей в период проведения коральных работ. Пробы (кусочек ткани, срезанный с нижней части уха) этикетировали и помещали в 70 % рас-твор спирта.

Выделение ДНК из проб тканей оленей проводили общепринятым фенольно-детергентным методом с использованием протеиназы К, кото-рый включал в себя ферментативный протеолиз с последующей депротеи-низацией и переосаждением ДНК спиртом. Этот метод позволял получить чистый образец ДНК, который хранился длительное время, не теряя каче-ства.

Методом ISSR с использованием праймера (AG)9C выделяли ам-плифицированные фрагменты ДНК. Генетическую дистанцию проводили по Хелен-джеру на основе различия частот встречаемости межмикроса-теллитных фрагментов ДНК. Полученные данные обрабатывали с помо-щью компьютерных программ Gelstat.

В результате проведенных исследований ГНУ Нарьян-Марская СХОС Архангельского НИИСХ Россельхозакадемии двух популяций Ма-лоземельской и Колгуевской выявлено 11 фрагментов ДНК, расположен-ных в геноме северного оленя между микросателлитами типа AG, и 32 ге-нотипа. Наиболее часто в геноме этих популяций встречаются фрагменты длиной от 250 до 500 п.н. Также выявлены различия частот встречаемости межмикросателлитных фрагментов ДНК и генотипов у половозрастных групп оленей. У взрослых животных количество выявленных генотипов существенно меньше, наблюдается высокий уровень внутригруппового сходства. У молодняка частотное распределение генотипов более равно-мерно. Уровень гетерозиготности самцов ниже, чем самок. Уровень гете-розиготности взрослых особей в обеих популяциях ниже, чем уровень ге-терозиготности молодняка. Между популяциями Малоземельской тундры и о. Колгуев установлены различия по частотам фрагментов и генотипов, а также по уровню гетерозиготности.

Заключение. Анализ традиционных методов, применяемых в пле-менной работе в северном оленеводстве показал убедительную необходи-мость их совершенствования на основе современных научных достижений в этой области.

В результате проведенной работы установлено, что альтернативой традиционным методам племенной работы в домашнем оленеводстве явля-ется применение методов глубокой заморозки спермы, искусственного осе-менения, выявления внутривидовой генетической изменчивости и иденти-фикации популяций.

В связи с появлением в Ненецком автономном округе племенных хо-зяйств, возникла необходимость разработки и использования метода выяв-ления внутривидовой генетической изменчивости и идентификации попу-ляций. Учитывая специфичные условия разведения оленей метод анализа полиморфизма межмикросателлитной ДНК является одним из наиболее применимых в этой отрасли и позволяет охарактеризовать отдельно каж-дую популяцию для изучения генетического разнообразия и определения генетического сходства и различия. На основании проведенных исследова-ний установлены различия между популяциями оленей малоземельской тундры и о. Колгуев по частотам фрагментов ДНК и генотипов, а также по уровню гетерозиготности.

Внедрение предлагаемых усовершенствованных методов в северном оленеводстве позволит повысить уровень ведения племенной работы, соз-дать банк спермы высокопродуктивных животных, выявить внутривидо-вую генетическую изменчивость в стадах и идентифицировать породные группы животных для управляемости селекционным процессом.

Литература. 1. Мкртчян М.Е. Получение и оценка качества семени самцов северных оленей // От эксперимента к широкому внедрению. - Мур-манск, 1987. - С. 67-71. 2. Гончаров В.В.; Лайшев К.А. Концептуальные подходы к возрождению племенной работы в оленеводстве на Таймыре //С.-х. наука АПК Сибири, Монголии, Казахстана и Кыргызстана - Новосибирск, 2004. - С. 179-183.

IMPROVED METHODS OF BREEDINGIN THE REINDEER

Layshev K.A.1, Zabrodin V.A.1, Romanenko T.M.2

1North-Western Regional Centre of science, St. Petersburg, Russia

2Naryan-Mar Agricultural Experimental Station, Russia

Статистика

Вверх

© Ветеринария 2021