Пол потомства и его регулирование биотехническими

Средствами

     Известно, что пол потомства детерминирован генетически. У крупного рогатого скота в геноме клетки имеется 30 пар хромосом, причем одна из них предопределяет принадлежность к полу. У самок половая пара идентична и потому имеет буквенные обозначения ХХ. У самцов она состоит из различных хромосом, обозначаемых как Х и Y. В процессе сперматогенеза (в первой фазе мейоза) парные хромосомы расходятся, причем одна клетка получает Х, другая – Y-хромосому. Таким образом, в эякулированной сперме быка соотношение спермиев с Х и Y-хромосомой близко к 50: 50.

     При слиянии яйца со спермием сочетание Х-хромосомы яйца и Y-хромосомы спермия дает образование зиготы женского пола; если же оплодотворение произошло спермием, несущим Y-хромосому, то образуется зигота мужского пола.

     На сегодня весьма актуален для высокопродуктивного молочного скотоводства дефицит ремонтных телок. Причинами являются низкий выход приплода, короткий срок использования коров, большой отход среди молодняка в результате нарушения технологии выращивания и болезней. Следовательно, даже при самом благоприятном стечении обстоятельств не остается телок на расширенное воспроизводство стада и племпродажу.

     При решении проблемы дефицита телок большие надежды возлагаются на биотехнические методы смещения пола в сторону преобладания самок.

     Исследования в этом направлении ведутся начиная со второй половины прошлого столетия, а ее результаты уже имеют выход в практику животноводства. Наиболее продвинуты селекция спермиев на носителей Х- и Y-хромосом и селекция эмбрионов по полу.

    Селекция спермиев на носителей Х- и Y -хромосом была разработана и запатентована в США группой исследователей (Джонсон, Полдж). Предложенный ими метод поточной флюорометрии основан на том, что в спермиях быка с Х-хромосомой ДНК содержится на 3, 8% больше, чем в спермиях с Y-хромосомой. Авторами использованы свойства ДНК поглощать флюоресцентные краски: чем больше ДНК в спермии, тем он больше поглотит краски и тем ярче будет его светоотражение в лазерном луче. По силе отраженного света, улавливаемого светодиодом, происходит разделение спермиев на три фракции: с Х-хромосомой (20-30 %), Y-хромосомой (20-30 %), с нечетко выраженными различиями в свечении (40-60 %).

     Не вдаваясь в технические детали метода, раскроем лишь последовательность технологического процесса. Для разделения спермиев используют цельную свежеполученную сперму быка (заморожено-оттаянная сперма для этой цели малопригодна). Ее сохраняют 9 ч, затем разбавляют специальной средой для разделения, вносят флюорохром и вводят в поточный флюориметр. Прибор дробит поток спермиев на мельчайшие капельки, в каждую из которых заключен один спермий. Спермии индивидуально проходят через детектор, где лучом лазера по интенсивности люминесценции флюорохрома определяется принадлежность спермия к носителям Х- или Y-хромосомы; соответственно прибор заряжает капельку со спермием положительно или отрицательно. Далее капельки попадают в электростатическое поле между разноименно заряженными пластинами, где отклоняясь к плюсу или минусу, сортируются на носителей Х- или Y-хромосомы. Нечетко идентифицированные капельки располагаются посредине (эта фракция не используется).

    Разделенную по полу сперму расфасовывают в пайеты по 1, 0 млн спермиев и замораживают обычным способом.

    Суточная производительность установки невелика – 80-100 спермодоз, что и определяет относительно   высокую цену на такую сперму – примерно 45 долларов за дозу. На цену влияет и то, что ее заготавливают от наиболее выдающихся быков-производителей голштинской породы.

    Тем не менее, спрос на нее быстро растет во всем мире. Так, в 2007 г. было получено 30 тыс. телят от разделенной по полу спермы. Из РФ в 2008 г.поступил заказ на 5 тыс. спермодоз для производственной апробации в различных регионах страны.

    Разделенную по полу сперму используют только на телках, при тщательном подборе по возрасту, развитию, племенным качествам; её вводят однократно.

     Фирма-производитель (Sexing technology, США) называет стандарты результативности при осеменении телок такой спермой: стельность 51%, доля телочек 94%. Проведенные в одном из сельхозпредприятий Московской области испытания фракции спермы с Х-хромосомой (М.Прокофьев и др., 2005) дали близкие результаты: доля телочек в приплоде составила 88% против 50% при использовании обычной спермы.

     Селекция зигот по полу. Дифференциация по полу возможна уже в 7-8-дневном возрасте, что вписывается в сроки извлечения зигот для трансплантации.

     Еще в 80-е годы 20 столетия был разработан и ныне широко используется иммунологический метод определения пола зиготы. Он основан на наличии в хромосомном наборе самцов специфического белка – HY-антигена. Присутствие этого антигена выявляют иммунофлюоресцентным методом. За рубежом имеется несколько компаний, производящих наборы реагентов для тестирования эмбрионов по половой принадлежности.

 

Трансплантация эмбрионов

Трансплантация эмбрионов — метод репродукции животных, сущность которого состоит в извлечении из половых путей самки-донора эмбрионов на ранних стадиях развития и перенос в половой тракт самки-реципиента. Он включает ряд биотехнических приемов: вызывание суперовуляции у доноров, синхронизацию охоты у доноров и реципиентов, осеменение доноров и извлечение эмбрионов, поиск эмбрионов и оценку по жизнеспособности, долговременное xpанение, подготовку их к использованию, пересадку эмбрионов реципиентам. В ряде случаев метод дополняют культивированием овариальных ооцитов и оплодотворением их вне организма.

 

⇐ Предыдущая25262728293031323334Следующая ⇒

Поделиться: