Published on: 1/18/2018

Author/s : C. Arreseigor 1,2; Y. Filipiak 4; S. González 4; A. Pereira 2; S. Barreto 2; A. Arreseigor 1,2; K. Avelino 3; C. Maraia 3; M. Menegatti 2; A. Ibarreche 1,2. / 1 Arreseigor & Asociados, Corrientes, Argentina; 2 Bionorte SA, Asuncion, Paraguay; 3 Embryo Rio Preto, S.J.R. Preto, Brasil; 4 Facultad de Veterinaria, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay.

Использование в селекции крупного рогатого  скота высокопродуктивных коров-рекордисток и выдающихся быков-производителей является главным условием  получения потомства желательного качества. Однако с увеличением селекционного дифференциала уменьшается количество маток, и при обычном размножении от них получают, соответственно, и мало потомков.

Технология трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота является одним из наиболее прогрессивных методов улучшения породных и продуктивных качеств животных. Технология позволяет в разы увеличить число потомков от лучших коров, и  в короткие сроки создавать племенные стада.

Особенно широко трансплантация эмбрионов применяется для получения выдающихся по племенной ценности быков производителей.

Трансплантация эмбрионов является системным биотехническим методом ускоренного селекционного процесса по совершенствованию скота в ряде поколений.

• Эффект от трансплантации, в значительной мере, определяется правильным выбором коров в качестве доноров и реципиентов: в качестве доноров используют лучших, а в качестве реципиентов - худших по селекционному признаку коров.
• В Канаде и США до 95-98% быков-производителей получают именно этим методом. Роль трансплантации эмбрионов еще более возросла и укрепилась с развитием и внедрением в селекционно -племенную работу геномной селекции, эффективность которой напрямую зависит от числа потомков полученных от коровы. Чем больше потомков - тем выше шанс получить лидера с высоким селекционным индексом, что без использования трансфера невозможно.
• В Европе  и в Америке взят «тренд» на получение племенного молодняка исключительно через пересадку эмбрионов.

Что же представляет собой технология трансплантации эмбрионов?

После вступления в половую зрелость корова каждый год рожает одного теленка. В течение своей жизни она может воспроизвести на свет несколько телят, половина из которых оказываются бычками. В отличие от коровы, бык-производитель способен дать жизнь нескольким тысячам телят.

• Благодаря трансплантации эмбрионов, взятых от коровы, имеющей генетическую ценность, возможно получение большого количества потомков, имеющих такие же генетические данные.
• Экспорт и импорт эмбрионов требует намного меньше труда и затрат, чем уход за стельными нетелями ценных пород.

Какие качества нужны животным-реципиентам?

Эмбрион от коровы-донора пересаживают в матку коровы-реципиента.

• Реципиентом может служить крупный рогатый скот любой породы, но в то же время необходимо сопоставить размеры животных, чтобы отёл мог пройти легко.

• В качестве реципиентов подходят как коровы, так и телки, достигшие возраста, при котором возможно совершать первое осеменение. При этом они должны обладать нормальным половым циклом. Желательно пропустить первую охоту животного. Коров можно использовать для трансплантации эмбрионов после полного восстановления матки и нормального полового цикла. Восстановление обычно происходит не раньше, чем через 2 месяца после отёла.
• Главное требование к реципиентам – наличие хорошего здоровья. Корова реципиент должна быть свободна от инфекционных инвазионных болезней и других нарушений здоровья. Планируя трансплантацию, необходимо определить, сможет ли животное выносить телёнка на протяжении 9 месяцев.
• Реципиентам необходимо предоставить полноценное кормление
• Для трансплантации эмбрионов можно использовать малоценных в племенном плане коров и телок, не предназначенных для воспроизведения ремонтного потомства. Лучше использовать гибридных коров и тёлок.

Какие животные могут быть донорами?

На роль доноров выбирают породистых телок или коров, обладающих высокоценными качествами, чтобы получить от них значительное число телят, имеющих такие же свойства.

• Донорами могут служить животные, принадлежащие к любой желаемой ценной породе.
• Донорами могут быть наиболее ценные и качественные животные, от которых планируется приобрести большое количество потомства. Оценивают животных по их племенной ценности, экстерьеру, количеству и качеству производимого молока.
• Телки становятся пригодными к вымыванию эмбрионов после достижения ими возраста, в котором возможно первое осеменение. Телка, используемая в качестве донора, должна правильно развиваться. Её половой цикл должен протекать нормально. Обычно первое вымывание совершают в 14-месячном возрасте.
• В качестве доноров можно брать только здоровых животных, у которых известен половой цикл. Им необходимо предоставить полноценное питание и хороший уход.

Подготовка к трансплантации эмбрионов 

• За месяц до предполагаемого вымывания эмбрионов нельзя прибегать к резким и существенным переменам в кормлении и содержании коров-доноров
• Ветеринарный врач заранее планирует проведение программы по трансплантации эмбрионов. Он подготавливает для каждой коровы индивидуальную инструкцию.
• Перед тем как начать гормональную обработку (днем раньше) ветеринарным врачом осуществляется обследование коров. Если яичники коров содержат функционирующие жёлтые тела, то разрешается приступать к процессу пересадки зародышей.
• Гормоном суперовуляции обрабатывают животное на протяжении нескольких дней.

Через 6 дней после того, как была сделана гормональная стимуляция, у животных начинается охота. Коров доноров дважды осеменяют искусственным путём. Между осеменениями должно пройти 9-15 часов. Двойное осеменение необходимо из-за неодновременного созревания яйцеклеток. Если охота продолжается длительное время, то корову осеменяют и в третий раз.

• Наблюдают за проявлением признаков охоты на протяжении нескольких дней. Охота у коров-доноров и у коров-реципиентов осуществляется синхронно. Все проявления признаков охоты внимательно записывают. Самым важным признаком является неподвижность коровы. Оптимальной синхронности можно достичь при разнице времени, не превышающей 24 часов.
• На протяжении недели после того, как осеменили донора и началась половая охота у реципиента, развитие эмбрионов происходит в организме коровы-донора.

Что такое суперовуляция? Как получить эмбрионы для подсадки? 

Путём проведения гормональной стимуляции коров удаётся  во время одной овуляции получить не одну яйцеклетку, а предельно возможное число яйцеклеток. Такой процесс назвали суперовуляцией, а фолликулостимулирующий гормон – гормоном суперовуляции.

После созревания яйцеклеток происходит их выход в маточный яйцепровод. В яйцепроводе яйцеклетки оплодотворяются. По прошествии недели образовавшиеся эмбрионы будут готовы к вымыванию.

Для того чтобы трансплантация прошла успешно, необходимо соблюдать синхронность прохождения охоты у коров-доноров и коров-реципиентов. По истечению недели после того, как корову осеменили, ее организм не ощущает стельности. В ее яичнике, находящемся в фолликуле, образовывается желтое тело, выделяющее в кровь гормон прогестерон.

Как определить начало половой охоты у коров?

Пересадка эмбриона будет результативной, если соблюдать два условия: правильный выбор оптимального времени для трансплантации и соблюдение синхронности половых циклов донора и реципиента. Поэтому следует уделить важное внимание признакам охоты. 

Признаки, свидетельствующие о начале половой охоты:

• Неподвижность коровы в то время, как на неё прыгает другая корова.
• Повышение активности, понижение молокоотдачи, появлению сильного беспокойства, частое мычание, поиск контактов, запрыгивание на других коров.
• Выделение слизи – набухание половых органов и гиперемия их слизистой оболочки.

Вымывание эмбрионов.

Начинают планировать программу вымывания эмбрионов с качественного и тщательного отбора коров-доноров и коров-реципиентов. Программа пересадки зародышей длится на протяжении месяца.

• Вымывание оплодотворенных яйцеклеток (эмбрионов) осуществляют по прошествии 7 дней после осеменения коров доноров. Нельзя затягивать со сроками, так как эмбрион начнет прикрепляться к стенке матки.
• Когда зародыш будет получен, его помещают в матку коровы реципиента, которая выполнит роль суррогатной матери.
• Если пересадка зародыша произойдет удачно, то спустя 280 суток (около 9 месяцев) родится теленок, существенно превосходящий суррогатную мать по генетическим качествам.
• Корову-донора искусственно осеменяют и выжидают 7 дней.
• Затем ее помещают в станок. Чтобы снять моторику кишечника и расслабить матку, пользуются эпидуральной анестезией. Телок иногда колют успокоительным лекарством.
• Сначала совершают обмывание наружных половых органов коровы. Затем осторожно начинают вводить во влагалище катетер. Его постепенно передвигают в один з рогов матки. Когда он уткнется в изгиб рога, выход из этого рога перекрывают. Для этого баллончик надувается с помощью воздуха.
• Затем в рог вводят жидкость для промывания и несколько раз производят вымывания.  В то же время массажируют рог матки, чтобы все эмбрионы отделились от маточной стенки.
• Для выливания жидкости, содержащей эмбрионы, пользуются эмбриональным фильтром. После промывания одного рога, приступают к промывке второго.
• Когда все эмбрионы будут извлечены из матки, ветеринарный врач, вооружившись микроскопом, начинает их поиск. Для поиска и обработки зародышей требуется много время. Затем найденные эмбрионы классифицируют и разделяют на 4 вида: категории I, II, III и IV.
• Для трансплантации подходят свеже извлеченные зародыши, принадлежащие к трем первым категориям, но для заморозки можно брать только зародышей первой категории. Зародыши четвертой категории для пересаживания непригодны.
• Для замораживания эмбрионов пользуются криозащитной средой, в которую помещают сосуды, заполненные жидким азотом. После замораживания зародыши способны сохраняться на протяжении многих лет.

Когда после вымывания пройдет 3-7 дней, ветврач корове-донору вкалывает простагландин, чтобы заново вызвать половую охоту.

Приступать к пересадке эмбриона можно через неделю после того, как началась половая охота коровы-реципиента.

Соблюдение синхронности в циклах коровы-донора и коровы-реципиента является важным условием удачной трансплантации.

• Если используют свежеполученные эмбрионы, то трансплантировать их можно на протяжении 6-8 дней после того, как начнется половая охота у реципиента. Если же пользуются замороженными эмбрионами, то пересаживают их точно через неделю после начала половой охоты.
• Если беременность проходит нормально, то зародыш располагается в том роге матки, в котором образовалось желтое тело. Начало желтому телу дают фолликулярные клетки, образовавшиеся после овуляции фолликула. В связи с этим необходимо трансплантировать зародыш в тот маточный рог, в котором яичник содержит функционирующее желтое тело, выделяющее в кровь прогестерон.

Техника трансплантации эмбрионов.

Трансплантация эмбрионов и искусственное осеменение во многом сходны. Но во время осеменения сперма вводится в маточную шейку, а при пересадке катетер вводится в маточный рог.

• Трансплантацию совершают через 7 дней после того, как начнётся половая охота: к этому времени маточная шейка закрывается. Необходимо обратить внимание на то, что в данном периоде матка очень восприимчива к инфекциям. В связи с этим необходимо обязательно соблюдать асептические требования.
• Пересадку зародышей совершает ветеринарный врач или специалист по трансплантации. Во время трансплантации часто призывают на помощь эпидуральную анестезию или средства для успокоения.
• Для трансплантации пользуются замороженными или свежеполученными эмбрионами.
• Свежеполученные эмбрионы трансплантируют в тот же день, в который производят их вымывание из маточных рогов. Но прежде чем приступать к трансплантации, ветеринарный врач оценивает их качество. Свежеизвлеченные зародыши не подлежат длительному хранению и длительному транспортированию. В таких случаях необходимо использовать крио консервацию. Когда пересаживают свежеполученные эмбрионы, то чтобы синхронизировать половые циклы, пользуются простагландином либо спиралью.
• Трансплантация замороженных эмбрионов возможна как во время спонтанной охоты, так и во время стимулированной.

Как сохранить  жизнь эмбриону?

• После освобождения от прозрачной оболочки наступает удлинение и рост эмбриона. Именно 9-10 день – это увеличение размеров эмбриона. Происходит тесный контакт эмбриона со слизистой оболочкой матки, что и называется процессом имплантации.
• Имплантация у крупного рогатого скота наступает с 10 по 15 день и это критический период во время которого, может произойти эмбриональная смертность.
• Вероятность эмбриональной смертности повышается в разы, если в организме коровы что то не в порядке: недостаточность прогестерона приводит к слабому разрыхлению слизистой оболочки матки и создаются неблагоприятные условия для эмбриона, воспалительные процессы в матке или недостаточное восстановление ее после лечения эндометритов йодсодержащими препартами, которые имеют прижигающий эффект.
• После имплантации эмбриона начинается плацентация плода, но риск потери эмбриона сохраняется до 60 дней стельности.

Факторы, влияющие на позднюю эмбриональную смертность:

• Отрицательный энергетический баланс
• Послеотёльные заболевания половых органов коров
• Неоптимальное время осеменения (подсадки эмбриона)
• Нарушение гормонального баланса
• Иммунологические причины
• Недостаточность функции жёлтого тела
• Генетические особенности коровы (реципиента или донора)
• Возраст коровы реципиента (чем старше, тем больше уровень эмбриональной смертности)
• Дисфункция яичников
• Заболевания коровы проходящие с повышением температуры
• Для раннего эмбриона особенно опасны вирусы инфекционного ринотрахеита, трихомоноз, вибриоз, инфекционный эндометрит.

Учёными было проведено исследование влияния породы эмбриона на эмбриональную смертность, при условии, что коровы реципиенты были клинически здоровыми гибридными тёлками.  

Целью  исследования было определение процента стельности  и эмбриональной смертности  эмбрионов различных пород КРС в рамках коммерческой программы трансплантации эмбрионов.

Сравнивалось количество стельных реципиентов и  показатели эмбриональной смертности эмбрионов пород: Ангусской, Нелор, Брангус, Голштинской, Гир и Джироландо.

У доноров различных пород брались яйцеклетки, затем ооцит-кумулюсные комплексы культивировались  22 часа до созревания in vitro (38°С, 5% CO₂ во влажном воздухе), далее на протяжении 18 часов инкубировались вместе с   размороженной и предварительно центрифугированной  спермой.

Эмбрионы культивировали 7 дней (38°C, 5% CO2 в увлажненном воздухе) и классифицировали по критериям IETS. Для подсадки рассматривались только эмбрионы 1-го класса. 19195 эмбрионов (Ангус 2576; Нелор 9715; Брангус 652; Голштин 647, Гир 4231 и Джироландо 1374) на стадии морулы и бластоцисты после 12-часовой транспортировки в переносном инкубаторе были имплантированы гибридным телкам. В период с 28-го по 32-й день после оплодотворения состояние беременности реципиентов определяли трансректальным ультразвуковым исследованием.

Итого зафиксировали 6503 беременности (Ангус 848; Нелор 3569; Брангус 240; Голштин 147; Гир 1256 и Джироландо 443).

Реципиенты, у которых диагностировали стельность, были повторно исследованы ультразвуком через 35-40 дней, для подтверждения сохранности  эмбриона (сердцебиение и/или спонтанные движения).

Частота беременности составила 36,8% для Брангус (240), Нелор 36,7% (3569), Ангус 32,9% (848), Джироландо 32,2% (443), Гир 29,7% (1256) и Голштин 22,7% (147).

Показатель эмбриональной смертности  составил 0,0% для Брангуса, Гира 4,9% (61), Нелоре 5,1% (181), Джироландо 6,3% (28), Ангуса 6,5% (55) и Голштина 12,2% (18).

Итак, порода эмбриона существенно влияет на показатели стельности  у гибридных реципиентов, что отражается на производственных результатах, демонстрируя заметное улучшение показателей эмбрионов мясных пород.

Эмбриональная смертность у крупного рогатого скота считается основной причиной репродуктивной недостаточности и увеличения интервалов между отелами, что означает еще большие экономические потери. Порода эмбрионов значительно влияет на эмбриональную смертность

Перевод, адаптация: ЭМ

Ветеринарный консультант: А. В. Быстрова

Источник: https://en.engormix.com/dairy-cattle/articles/pregnancy-rates-embryo-mortality-t40803.htm