Эффективность получения сексированных эмбрионов КРС методом in vitro


Эффективность получения сексированных эмбрионов КРС методом in vitro

В течении последнего времени в России уделяется существенное внимание вопросам в области воспроизводства стада и повышения уровня племенных качеств животных, так как это является краеугольным камнем в отечественном животноводстве. Однако успешное решение данных вопросов невозможно без использования современных методов и технологий, которые уже давно нашли свое применение в странах Запада.



Получение эмбрионов крупного рогатого скота методом in vitro - современный и прогрессивный биотехнологический метод, позволяющий значительно ускорить процесс воспроизводства высокопродуктивных животных. Данный метод состоит из нескольких этапов: извлечение ооцитов из антральных фолликулов яичника (OPU), созревания ооцитов (IVM – in vitro maturation); оплодотворения (IVF – in vitro fertilization) и эмбриональной культуры (IVC – in vitro culture). Важным аспектом данной технологии является то, что получать яйцеклетки от животных доноров можно как прижизненно, используя метод трансвагинальной аспирации, так и от убойного материала (яичники коров с мясокомбината). Получение разделённых по полу эмбрионов - востребованный и перспективный метод, который заключается в оплодотворении яйцеклеток сексированной спермой быков. Оплодотворение яйцеклеток разделённой по полу спермой в отличие от обычной даёт возможность получать особей желательного пола с вероятностью до 93 %. Помимо возможностей в области селекции данный метод имеет и ряд экономических преимуществ, а именно: при пересадке эмбрионов, не разделённых по полу, частота рождения бычков составляет до 55%. Что имеет немаловажное значение в молочном скотоводстве, где есть большая потребность в ремонтных тёлочках с высокой молочной продуктивностью.



Исходя из этого перед коллективом лаборатории ООО «Бетагран- Липецк» была поставлена задача направленная на создание оптимального протокола оплодотворения и культивирования доимплонтированных эмбрионов in vitro. Для этого ооциткумулюсные комплексы получали прижизненно из антарльных фолликулов диаметром 2-6 мм от коров доноров методом TAU (транс вагинальной аспирации. После чего ооциткумулюсные комплексы помещались в среду дюльбекко с добавлением с 5% эстральной сыворотки, 4% р-ра гентамицина и р-ра. гепарина. Поиск и морфологическую оценку осуществляли на стереомикроскопе лабораторного класса, Olympus SZ51 при 200 кратном увеличении. Для экспериментов отбирали ооциты средней величины с мелкозернистой ооплазмой, окруженные компактным многослойным кумулюсом. Для дозревания ооцитов использовали среду 199 (Medium 199, Hepes modification, 25mM.) с добавлением 10% эстральной сыворотки крови крупного рогатого скота, Na-пирувата, BSA, 1.0 ЕД / мл лютенизирующего гормона, 10 ME/мл, фолликулостимулирующего гормона, 1,0мкг / мл эстрадиола (спиртовой раствор) и 50 мкг / мл гентамицина.


Ооциты помещали в лунки планшетов в среду созревания в объёмом 500 мкл под минеральным маслом (“Sigma”, США) и культивировали в течение 20-24 часов при температуре 38,5-39 в атмосфере 5 % CO2 в воздухе. Для оплодотворения использовали разделённое по полу криоконсервированное семя быков в пайэтах объёмом 0,25 мл из расчёта 1 доза на 30 яйцеклеток. Оттаивание производили при температуре + 37 º С в течении 40 секунд. По той же схеме оттаивалось и обычное семя быков. Получение подвижной фракции сперматозоидов проводили путём центрифугирования в градиенте плотности (р-р перколла) при оборотах ротора центрифуги 300G. Выход подвижных сперматозоидов при центрифугировании в градиенте плотности был больше, чем при использовании метода флотации (Swim Up). Для оплодотворения яйцеклетки перемещались в лунки со средой Fert-TALP объёмом 80 мкл. И инкубировались совместно со сперматозоидами в течении 18-20 часов при температуре 38,5-39 в атмосфере с содержанием 5 % CO2.




После оплодотворения зиготы отмывали в растворе SOF и механически удаляли клетки кумулюса посредством пепетирования при помощи наконечников для денудации ооцитов диаметром 135 мкм. Очищенные зиготы помещались в среду на основе SOF c добавлением BSA, MEM vitamins, MEM Niaa, MEM iaa в лунки планшетов объёмом 500 мкл, покрытые минеральным маслом ( Sigma ,США) и культивировали при температуре 38,5º С в увлажненной атмосфере под газовой фазой (по 5% CO2 и O 2 и 90 % N2) в течение 7-8 суток. Количество оплодотворённых зигот подсчитывали через 48 и 62 часа после оплодотворения.


Для определения эффективности оплодотворения сексированной спермы использовалось заморожено-оттаянное семя пяти быков. Было оплодотворено 1050 яйцеклеток, полученных методом OPU. Из них у 944 началось дробление, средний процент дробящихся яйцеклеток составил 89,93%. Выход доимплонтированных бластоцист от числа поставленных на созревание яйцеклеток составил 29,42%



Во втором случае использовалось обычное заморожено-оттаянное семя от четырёх быков. Было оплодотворено 770 яйцеклеток, полученных методом OPU. Из них у 708 началось дробление, средний процент дробящихся яйцеклеток составил 91,94%. Выход доимплонтированных бластоцист от числа поставленных на созревание яйцеклеток составил 35,58%




Таким образом сравнивая вышеперечисленные данные, можно сделать вывод, что оплодотворяющая способность сексированного и традиционного семени не имеет значительных расхождений.




Так разница составила 2,01% в пользу обычного семени. Выход эмбрионов был больше на 6,16 в пользу обычного семени. Несмотря на то, что культивирование эмбрионов производилось на одной культуральной системе, количество полученных эмбрионов in vitro было выше в группе, где использовалось обычное семя. Мы предполагаем, что это связанно с окрашиванием сперматозоидов флуоресцентной краской, из-за чего снижается энергетический запас, что и может обуславливать меньший жизненный потенциал гамет по сравнению с обычным семенем, как следствие - остановку развития некоторых эмбрионов.



Таким образом, наши данные свидетельствуют о том, что разработанный протокол оплодотворения и культуральная система обладает высоким потенциалом и позволяет получать в массовом количестве разделённые по полу эмбрионы по технологии in vitro. А так же может использоваться для получения, зигот и предимплантационных эмбрионов КРС in vitro для различных биотехнологических программ.


Автор: Дмитрий  Машталер

Источник: dairynews.ru


30.12.2018
1943

Статьи партнеров

Маркос Зеноби, Жозе Сантос, Чарли Степлз, профессора Университет Флориды (Гейнсвилл, США) Кормление коровы перед отелом обязательно скажется на ее здоровье и продукти...

26.02.2021
1859

Даниэль Донинотти, эксперт по кормлению Компания Balchem, Италия Грамотное кормление коров в транзитный период позволит сохранить здоровье животных на протяжении всей лакт...

17.02.2021
3148

Стефано ВАНДОНИ, руководитель отдела технического обслуживания жвачных Корпорация Balchem, Италия В молочном скотоводстве тепловым стрессом называют состояние, когда при п...

08.02.2021
4500

В последние дни перед отелом потребление корма коровой падает, а сразу после него потребность в энергии резко возрастает (до 25–30%) – таким образом возникает так называемая «эне...

02.02.2021
5228

Данные научных исследований подтверждают, что кормовая добавка ReaShure® (РеаШур) на основе защищенного холина, в отличие от некоторых представленных на рынке аналогов, не распад...

01.02.2021
5272

Стефано Вандони, руководитель отдела технического обслуживания жвачных Корпорация Balchem В кормлении дойного поголовья протеин играет важную роль. От его концентрации ...

28.01.2021
5897

Розалинда М.А. ГОСЕЛИН, Вагенингенский университет (Нидерланды) Хизер М. УАЙТ, Университет Висконсин-Мэдисон (США) Транзитный период — очень важный и ответственный этап...

22.01.2021
6742

Стефано Вандони, технический специалист  компании Balchem  В течение трех недель до и после отела коровы находятся в зоне риска и подвержены возникновению метабо...

15.01.2021
7422

Засуженный ветеринарный врач РФ, доктор ветеринарных наук, профессор С. Петербургского Государственного университета ветеринарной медицины Батраков А.Я. Доктор ветерин...

30.11.2020
6683

Брылин А.П., канд. вет. наук Группа компаний «ПРОВЕТ» Микотоксикозы — одна из наиболее экономически значимых глобальных проблем современного животноводства. Загрязнение урожа...

17.11.2020
8432

Алексей БАТРАКОВ, доктор ветеринарных наук, профессор Кирилл ПЛЕМЯШОВ, доктор ветеринарных наук, профессор, член-корреспондент РАН Санкт-Петербургский ГУВМ Анно...

29.08.2020
7537