Главная
Коллекция "Otherreferats"
Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных
Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных
Гомогенный и гетерогенный подбор. Гетерозис: формы проявления, причины возникновения, использование в животноводстве. Абсолютный и относительный прирост, значение показателей роста при отборе. Закономерности роста и развития сельскохозяйственных животных.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | шпаргалка |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.08.2014 |
| Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Еще совершеннее этот процесс у акуловых рыб, некоторые из которых после внутреннего оплодотворения вынашивают детенышей наподобие млекопитающих с образованием плаценты и желтых тел в яичниках. Это развитие усложненных форм осеменения сделало возможным расселение животных в воздушной среде, ибо только непосредственное соединение половых отверстий самца и самки и переход спермиев непосредственно из организма самца в организм самки сделал возможным размножение животных вне водной среды.
У млекопитающих, в связи с эволюцией внутреннего осеменения, выработались специальные органы, обслуживающие процесс осеменения.
У самцов такими органами являются придаток семенника, служащий местом накопления спермиев, придаточные половые железы (предстательная, луковичные и пузырьковые), секреты которых увеличивают живучесть спермиев и облегчают процесс совокупления, и пенис, представляющий собой канал для прохождения спермиев.
У самок к таким органам относятся матка, рога матки, шейка матка, влагалище, преддверие влагалища и клитор.
При внутреннем оплодотворении соединение половых клеток происходит внутри специального органа самки (у млекопитающих в яйцеводе). Дальнейшее развитие полученной зиготы происходит либо во внешней среде (птицы), либо внутри самки, чаще внутри специального органа - матки (у млекопитающих). Во втором случае зиготе совсем не обязательно накапливать в цитоплазме большое количество питательных и пластических веществ, которые он может потреблять из внутренней среды матки, или через специальное образование - плаценту. Они же могут поставлять зародышу на определенных этапах и часть регуляторных веществ, необходимых для правильного формирования зародыша. В таких условиях эмбрион становится зависим от условий внутренней среды матки.
Все сельскохозяйственные животные имеют внутреннее оплодотворение и требуют осуществления полового акта, или совокупления (копуляции, коитуса) - сложного физиологического процесса взаимодействия двух разнополых организмов, при котором половой член самца вводится в половые пути самки. Характер полового акта определяется физиологическими особенностями строения полового аппарата самки и самца. Особенности строения половых аппаратов самца и самки определяют также место изливания спермы в половых путях самки, определяя, таким образом, тип естественного осеменения самок.
Коровы, овцы и козы характеризуются относительно малыми размерами матки, свиньи и кобылы - объемной маткой и длинными рогами матки. Это определяет то, что коровы, овцы и козы имеют влагалищный тип естественного осеменения, т.е. сперма вводится в области свода влагалища, как можно ближе к шейке матки. Шейка матки при этом выполняет всасывающую роль, а также служит местом промежуточного хранения спермиев. Общий объем семени у самцов этих животных невелик (3-10 мл у быка, 1-2,5 мл у барана), но характеризуется высокой концентрацией спермиев (0,8-1,3 млрд. сп/мл у быка, 2-6 млрд. сп/мл). У быков, баранов и козлов из-за отсутствия необходимости в больших объемах спермы придаточные половые железы развиты недостаточно. Продолжительность полового акта короткая: у крупного рогатого скота - 4-8 сек, у мелкого рогатого скота - 2-5 сек.
Свиньи и кобылы имеют маточный тип естественного осеменения, т.е. сперма вводится непосредственно в матку. Шейка матки у самок при этом не обладает всасывающими функциями, но имеет складки для продолжительной фиксации пениса самца. Общий объем спермы при этом достигает у хряка 150-500 мл, а концентрация низкая (у хряка - 0,1-0,4 сп/мл). Такие животные имеют хорошо развитые придаточные железы, продукты которых "застывают" в виде саговых зерен, закупоривая, таким образом, шейку матки. Продолжительность полового акта, из-за больших объемов изливающейся спермы, значительно увеличена - у хряка 7-12 минут.
Знание особенностей типа естественного осеменения позволяет правильно выбрать методику и способ искусственного осеменения. У взрослых коров сперму вводят непосредственно в шейку матки, направляя пипетку или катетер для искусственного осеменения в ее канал. У телок сперму вводят как можно ближе к влагалищному отверстию шейки матки. У овец и коз, из-за узкого строения шейки и наличия множества "кармашков" в шейке сперму вводят во влагалищную часть шейки матки на возможно доступную глубину погружения пипетки, контролируя этот процесс с помощью влагалищного зеркала. У свиней катетер для искусственного осеменения вводят непосредственно в матку, а сперму вводят путем естественного ее истечения из флакончика.
81. Биологическая сущность и селекционное значение глубокоохлажденного семени производителей
Используя искусственное осеменение, от одного быка можно получить до 35000 телят с помощью глубокого замораживания семени, сохраняющегося долгие годы. Поэтому уже теперь во многих странах мира существуют банки спермы животных с ценными генотипами.
разработка криогенной технологии сохранения генома животных и диких их сородичей способствует широкому международному обмену геноматериалом, созданию банка их генофонда. Выполнение проекта имеет стратегическое значение в решении проблем сохранения исчезающих генотипов животных и обеспечения продовольственной безопасности страны.
Достижения биотехнологии позволяют положить на неограниченное хранение в жидком азоте по 200 эмбрионов и 1 тыс. доз спермопродукции, для гарантированного возобновления в случае необходимости любой породной группы домашних животных и почти всех млекопитающих, которым грозит уничтожение
Метод заготовки кратковременного и длительного хранения спермы и трансплантации эмбрионов позволяет реализовать потенциал значительных генетических ресурсов, использовать производителей и овцематок не только в сезон осеменения, но и практически круглый год, доставлять криоконсервированную сперму в крестьянские и фермерские хозяйства, где отсутствуют племенные производители высокого качества. Проведение этих работ значительно увеличит получение потомков от выдающихся животных и, соответственно, шире распространит желательные генотипы в популяции.
Подготовка спермы к замораживанию заключается в ее разбавлении, цель которой - создание окружающей среды, которая может защитить половые клетки от повреждений в процессе криоконсервирования. Кроме того, при разбавлении увеличивается объем, что дает возможность разделить эякулятна несколько спермодоз. После получения спермы, ее как можно быстрее нужно разбавить, чтобы предотвратить процессы интоксикации. Среда для разбавления спермы хряков должна содержать такой набор осмотически активных компонентов, которые в определенных соотношениях могли бы обеспечить спермиям оптимальные физико-химические параметры (рН, осмолярность, соотношение полярных и неполярных соединений, ионов и др.)., а также температурного шока, криоповреждений и микробной контаминации.
Кроме процесса разбавления спермы, существует ряд технологических приемов, позволяющих подготовить сперму к глубокому замораживанию. К таким приемам относятся различные способы инкубации спермы, применение анаэробных условий, введение антиоксидантов. Кроме того, для лучшей переживаемости спермиев при криоконсервировании используют и различные приемы концентрирования спермы (фильтрацию, отстаивание, центрифугирование), а также способы разбавления спермы. В настоящее время разработано три варианта криопротекторной обработки спермы: первый - без концентрирования сперматозоидов; второй - с концентрированием сперматозоидов, применение анаэробных условий, введение антиоксидантов, третий - диализом.
Сохраняя сперму или яйцеклетки, можно долго хранить форму генетической информации. Однако для восстановления популяции требуется длительное время. Но хранение спермы - очень дешевый метод и легко осуществим в обычных программах разведения животных. Сохранение пород методом разведения стад является очень дорогим методом и требует огромного энтузиазма селекционеров. Кроме того, инбридинг и болезни могут влиять на качество этих генетических ресурсов.
82. Значение искусственного осеменения в животноводстве
Предложение И.И. Иванова (1899) использовать искусственное осеменение как метод массового улучшения качества сельскохозяйственных жив - самое крупное открытие в области животноводства после приручения и одомашнивания животных.И. И. Иванов называл свой метод искусственным оплодотворением. Со временем в обиход вошли термины "естественное и искусственное оплодотворение", т.е. творение плода путем воздействия на яйцо, и "естественное и искусственное осеменение" для обозначения метода введения спермы в половые пути самки.
Вначале искусственное осеменение применялось как метод лечения бесплодия. Для широкого использования метода искусственного осеменения". необходимо вывести его из узкого круга лечебных средств бесплодия". Он подчеркивал, что лечение бесплодия не является основной задачей искусственного осеменения;". его задача определяется теми широкими перспективами, которые открываются с разработкой техники искусственного осеменения для дела улучшения пород домашнего скота, притом с наименьшей тратой времени и денег".
На протяжении всей истории животноводческой науки и практики перед специалистами стояла и стоит задача создания высокопродуктивных пород сельскохозяйственных животных. Методом естественного осеменения можно в течение года получить от одного быка или барана 60-80 телят или ягнят. При искусственном осеменении спермой этих же производителей в течение одного случного сезона можно получить от одного быка более 20 тыс. телят. Вот почему искусственное осеменение - важное государственное мероприятие, направленное на самое широкое использование ценных производителей, способных повысить молочную, мясную, шерстную и другие виды продуктивности животных.
Искусственное осеменение животных применимо при всех методах разведения и всех видах скрещивания сельскохозяйственных животных. Оно позволяет в короткий срок изучить производителя, получить от него огромное количество приплода и путем отбора и подбора усилить и закрепить полезные качества животных. Известный овцевод К.Д. Филянский создал при помощи искусственного осеменения новую породу тонкорунных овец - кавказскую - всего за 8 лет. В Казахстане при помощи искусственного осеменения тонкорунных маток спермой дикого барана архара выведена новая порода овец - казахский архаромеринос.
Многогранность хозяйства иногда требует разведения гибридов, т.е. животных, получаемых при межвидовом скрещивании. Гибриды нередко обладают такими ценными качествами (выносливость, быстрый рост и др.), которых не бывает у животных, использованных для гибридизации. В частности, в Киргизии, на Кавказе, Алтае распространены гибриды от скрещивания яка с коровой. Они отличаются большим ростом, крепостью и силой, дают большую убойную массу и повышенный процент жира в молоке; невосприимчивы к некоторым болезням. Однако скрещивание коровы с яком сопряжено с трудностями. Незаменим в некоторых районах мул - приплод от скрещивания осла с кобылой. Получить крупного мула путем скрещивания крупного осла с крупной кобылой очень сложно вследствие разницы в росте и величине животных. Метод искусственного осеменения позволяет устранить эти трудности и, что особенно важно, регулировать качество приплода путем отбора, подбора и направления изменчивости животных для получения потомства желательного, типа.
Метод искусственного осеменения дает возможность создавать новые породы птиц и направленно изменять и повышать их мясную, яичную, пуховую продуктивность. Он применим не только в животноводстве. Этот метод используется, например, в зоопарках, в пушном звероводстве.
При искусственном осеменении производитель не имеет контакта с маточным поголовьем. Сперму можно получить без самки - на чучело. Эта особенность метода имеет большое практическое значение в хозяйствах, неблагополучных по некоторым инфекционным и инвазионным болезням, вызывающим симптоматическое бесплодие. Но искусственное осеменение нельзя расценивать как лучший и универсальный метод профилактики и терапии всех форм бесплодия, ибо он не заменяет ни кормов, ни помещений, ни ряда других элементов агрозооветеринарно-организационного комплекса мероприятий профилактики бесплодия.
Теория и практика искусственного осеменения сельскохозяйственных животных слагаются из шести разделов: I) учение о сперме;
2) методы получения спермы;
3) оценка и разбавление спермы;
4) методы сохранения спермы вне организма;
5) методы осеменения и 6) организация искусственного осеменения.
83. Методы трансплантации эмбрионов.
Наибольшее практическое применение эта операция получила в скотоводстве. Число пригодных для пересадки эмбрионов увеличивают с помощью суперовуляции (множественной овуляции), что достигается инъекцией 2000-3000 ME СЖК примерно за 4 дня до спаривания. Искусственное осеменение донора проводят увеличенными дозами спермиев непосредственно перед овуляцией или проводят двойное осеменение. Удобнее всего извлекать у животного-донора эмбрионы после того, как они опустятся в матку, то есть через 3 дня после овуляции, что особенно важно при нехирургическом способе извлечения эмбрионов.
Сейчас, особенно за рубежом, применяют хирургический метод извлечения эмбрионов путем лапаротомии сбоку живота или по белой линии (кесарево сечение). Лапаротомию выполняют под общим наркозом, половой тракт вскрывают, а затем промывают матку физиологическим соленым раствором; вымытые эмбрионы собирают в стеклянные чашки Петр п. Среду вводят, в полость матки с помощью шприца и иглы, аккуратно продвигая жидкость вдоль рога матки и слегка сжимая его пальцами. Из полости матки жидкость выводят наружу с помощью резиновой или стеклянной канюли. Донорных животных обычно используют не более 3 раз, после чего возвращают в стадо для воспроизводства.
В случае применения нехирургического метода (в России чаще им пользуются) эмбрионы извлекают из верхней доли рогов матки приблизительно на 6-8-й день после овуляции.
В большинстве современных методик рекомендуется введение и отсасывание через шейку матки специальной среды. Этот прием обычно проводят без наркоза, фиксируя корову (положение стоя, причем желательно, чтобы задние конечности находились чуть выше передних). В целях предупреждения дефекации и снятия мышечного напряжения обычно назначают эпидуральную анестезию. Инструментарии для промывки состоит из трехходового катетера Фоли (или советских модификации) и надувного баллончика-манжета, с помощью которого перед вливанием жидкости изолируется задний конец рога матки. Одна трубка катетера ведет в надувную манжету, другая обеспечивает прохождение вводимой среды в рог матки у конца катетера, а третьи позволяет слить промывную жидкость в стеклянную посуду-коллектор. Перед введением в катетер вставляют специальный жесткий сердечник (мандрен), чтобы облегчить прохождение цервикального канала и проникновение в избранный рог матки. Полное извлечение эмбрионов достигается при обильном (до 500 мл раствора, нагретого до 37°) промывании содержимого матки с одновременным массажем через прямую кишку рога, заполненного физиологической средой. У опытных специалистов при неоднократных промывках получаются хорошие результаты, причем возможность травмирования донора сводится к минимуму. После того, как эмбрионы собраны, необходимо отыскать их среди маточного содержимого на дне коллектора; следует отметить, что эта процедура довольно трудоемкая. Следует соблюдать осторожность, чтобы не допускать бактериального загрязнения и переохлаждения.
Под световым микроскопом находят эмбрионы, соблюдая при этом необходимые асептические условия. Морфологически полноценные эмбрионы, отобранные для трансплантации, можно хранить в инкубаторе (35 - 37°) или при температуре 18-20° в течение нескольких часов в подходящей среде для культивирования, не допуская температурного шока, резких колебаний pH и испарения. В том случае, если эмбрионы уже собраны, а число подходящих реципиентов недостаточно, прибегают к длительному хранению зигот либо в яйцеводах синхронизированных (псевдобеременных) кроликов, либо в замороженном состоянии при - 196° в жидком азоте.
Пересадку эмбрионов осуществляют двумя методами: хирургическим и нехирургическим. Хирургический метод (чаще применяется за границей) включает лапаротомию по белой линии живота под общим наркозом или реже боковой разрез под местной анестезией с последующим обнажением полового тракта и введением эмбриона в полость матки через небольшой прокол в ее стенке. Непосредственно перед трансплантацией с помощью шприца для подкожных инъекций в пастеровскую пипетку, в кончике которой имеется небольшое количество среды для культивирования, засасывается подходящий эмбрион; все эти манипуляции тщательно контролируются под микроскопом. Проведение трансплантации хирургическим путем - трудоемкий процесс, для выполнения которого требуется опытная бригада ветврачей (как минимум 2 хирурга, анестезиолог), а также рабочий но уходу за животными; однако результаты, судя по стельности реципиентов после пересадки им эмбрионов, обычно бывают хорошими и варьируют в пределах от 52 до 90%. При нехирургическом методе пересадки (широко применяется в СССР) инструмент для искусственного осеменения, канюлю, пинетку вводят через канал шейки матки в переднюю треть рога матки и вводят эмбрион со средой, то есть эта процедура схожа с искусственным осеменением и ее могут выполнить опытные техники-осеменаторы после специальной подготовки.
У овец успешную трансплантацию хирургическим способом осуществляли во все периоды развития, вплоть до стадии 12-13-дневного удлиненного трофобласта, причем даже на поздних стадиях развития степень приживления эмбрионов была высокой (до 40%). У свиней получен положительный результат только при пересадке 6-8-дневных блестоцист, попытка пересадить удлиненный трофобласт на 9-й день развития оказалась безуспешной. Нехирургическая пересадка 8-16-клеточных эмбрионов в матку свиней закапчивалась супоросностью, хотя эффективность в опытах была небольшой. Проведение канюли через длинный цервикальный канал свиньи остается трудной и очень ответственной операцией с постоянной опасностью прободения стенки полового тракта.
Применяется в экспериментах трансплантация эмбрионов и у кобыл.
Трансплантация в перспективе может применяться для решения следующих задач: полнее использовать генотип выдающихся самок, получая от одного донора значительно больше потомков, чем это возможно при естественном воспроизводстве. В сочетании с искусственным осеменением трансплантация обеспечивает полный контроль за генотипом эмбриона. Таким образом, от высокоудойной рекордистки или от коровы мясной породы, отличающейся высокой скороспелостью, можно получить целую серию выдающихся дочерей. Применяя нехирургический способ извлечения эмбрионов, одно донорское животное можно использовать 3-4 раза, тем самым резко увеличивая его естественную репродуктивную способность;
В последние годы трансплантацию широко применяют для быстрого увеличения численности редких, "экзотических" или выдающихся в племенном отношении пород. Так поступили с некоторыми континентальными европейскими породами, например симментальской, лимузинами, шароле. Хорошие результаты дал этот метод при экспорте европейских пород в Северную Америку, Японию и в Австралию. Действительно, экспорт беременных реципиентных животных хорошо удовлетворяет жестким долгосрочным карантинным требованиям стран-импортеров;
Быстрое размножение животных специфических генотипов путем суперовуляции и трансплантации позволяет ускорить селекционным процесс, обеспечивает более: высокий эффект селекции. В то время пока физиологи еще осмысливают факторы, обеспечивающие успешное применение методом трансплантации, генетики сравнительно недавно уже опубликовали математическое обоснование возможных преимуществ в этой области. Рано или поздно селекционные программы, основанные на применении трансплантации эмбрионов, приведут к созданию элитных стад, что положительно отразится на племенных и продуктивных качествах животных в целом по стране; интенсивной эксплуатации воспроизводительного потенциала крупного рогатого скота будет способствовать применение нехирургической техники трансплантации для индуцирования двойных отелов либо путем помещения эмбрионов в каждый рог синхронизированного реципиента, либо посадкой эмбриона в свободный (небеременный) рог матки ранее оплодотворенного животного с одним развитым желтым телом. Такой подход позволит преодолеть трудности, возникающие при попытке получить двойни путем инъекции гонадотропина, и позволит эффективно использовать эмбрионов от телок мясных пород, инъецированных СЖК и осемененных незадолго до убоя. После убоя и удаления полового тракта эмбрионы можно извлечь из матки методом аутопсии. Получение от молочных коров мясных телят или индуцирование рождения двоен путем трансплантации стельной молочной корове эмбриона мясной породы позволит получать дополнительный доход от животноводства;
Метод трансплантации эмбрионов в сочетании с организацией временного хранении зигот может способствовать быстрому совершенствованию племенных стад в развивающихся странах. Экспорт и импорт эмбрионов удобнее и дешевле, чем перевозки взрослых животных. Более того, использование в качестве реципиентов самок местных пород обеспечивает развивающемуся эмбриону надежную иммунную защиту против специфических локальных заболеваний (после рождения такое же действие оказывает молозиво маток), повышая тем самым устойчивость молодняка к новым условиям среды;
Важным и дорогостоящим с экономической точки зрения периодом жизни крупного рогатого скота является интервал от рождения до первого отела. Укорочение этого периода путем индуцирования овуляции у неполовозрастных животных с последующей пересадкой их яйцеклеток или эмбрионов полновозрастным реципиентам неоднократно выполняли в экспериментах;
Длительное хранение эмбрионов в глубокозамороженном состоянии при температуре жидкого азота наряду с глубоким замораживанием спермы позволит еще долго разводить селекционируемые линии скота уже после того, как донорное животное выбыло. Помимо чисто производственного назначения такие банки эмбрионов могут играть важную роль в сохранении редких пород и организации генетического контроля, последнее позволит оцепить эффективность селекции по прошествии ряда лет, а также определить степень генетического дрейфа в данной породе. Единственным способом, позволяющим реализовать преимущества длительного хранения эмбрионов, остается техника трансплантации;
Техника трансплантации яйцеклеток и эмбрионов органически входит в научные разработки вопросов созревания овоцитов и оплодотворения их в пробирке, разделения бластомеров с целью получения идентичных двоен. В настоящее время эти операции проводятся в исследовательских целях на лабораторных животных, по не исключено, что в будущем они найдут применение и в промышленном животноводстве. Другими областями научных изысканий, в которых широко применяется техника трансплантации, является изучение специфического материнского влияния на развитие эмбрионов, порядок внутриматочных перераспределении эмбрионов у многоплодных видов, например у свиней, скоординированное эмбриональное воздействие на продолжительность существования и секреторную активность желтого тела, потенциальной вместимости матки, когда число эмбрионов превышает число овуляций, и, наконец, влияние генотипа плода на продолжительность беременности.
84. Биология оплодотворения и эмбрионального развития плода
Оплодотворение - начальный этап индивидуального развития организма. Во время оплодотворения происходит процесс слияния мужской и женской половых клеток. Эмбриональный период длится 40 недель и состоит из следующих этапов:
Дробление (в течение 1-й недели);
Гаструляция (в течение 2-3 недель): имплантация, образование зародышевых оболочек - Гистогенез и органогенез (в течение 4-8 недель): формируются ткани и органы, образуется плод;
- Фетальный (плодотворный) период (длится с 9 недели до рождения): образуется плацента (орган, связывающий зародыш с организмом матери).
Деление, рост и дифференцировка оплодотворенного яйца, в результате которых образуется такая сложная и совершенная система, как взрослое животное или растение, - это, несомненно, одно из самых удивительных биологических явлений. В каждом новом индивидууме с необычайной точностью воспроизводятся все детали строения взрослого организма, а многие органы даже начинают функционировать еще в период своего формирования. Например, сердце человеческого эмбриона начинает сокращаться уже в конце первого месяца беременности, задолго до завершения его развития.
Процессы дробления яйца, образования бластулы и гаструляция происходят в самых общих чертах одинаково почти у всех многоклеточных животных. Дальнейшее развитие может протекать совершенно по-разному у животных, принадлежащих к разным типам, но довольно сходно у родственных между собой форм.
Развитие новой особи начинается с образования яйцеклеток и сперматозоидов у представителей родительского поколения. В процессе гаметогенеза в результате мейоза число хромосом в гаметах уменьшается вдвое - происходит переход клеток из диплоидного состояния в гаплоидное; поэтому гены, которые окажутся объединенными в новых особях и будут управлять их развитием, отбираются случайно. Яйцеклетка растет и накапливает в своей цитоплазме разнообразные вещества, за счет которых будет существовать оплодотворенное яйцо на ранних стадиях развития. Сперматозоид созревает и превращается из сферической клетки в гамету, приспособленную к активному движению, что дает ей возможность приблизиться к яйцу и оплодотворить его.
Второй этап развития - оплодотворение яйца - начинается с различных процессов, обеспечивающих встречу родительских особей и одновременное выделение ими гамет, после чего сперматозоид проникает в яйцеклетку и наступает активация оплодотворенного яйца, которое начинает развиваться. Процесс активации иногда сопровождается значительными перемещениями различного органообразующего материала в цитоплазме яйца.
На третьем этапе развития оплодотворенное яйцо претерпевает ряд быстро следующих друг за другом митотических делений - так называемое дробление. В результате дробления получается либо сплошная масса клеток, либо полый клеточный шарик - бластула, полость которой (бластоцель) окружена одним слоем клеток - бластодермой. Во время делений дробления размеры эмбриона не увеличиваются, а образующиеся клетки (бластомеры) становятся с каждым делением все меньше. Поскольку энергию для процесса дробления доставляет расщепление гликогена и других питательных веществ, запасенных в цитоплазме яйца, общая масса бластулы (ее сухая масса) может даже уменьшиться по сравнению с массой неоплодотворенной яйцеклетки.
Четвертая стадия - гаструляция - приводит к образованию из однослойной бластодермы двух или нескольких слоев клеток, так называемых зародышевых листков. Тело высшего животного состоит из ряда различных тканей и органов; все они ведут свое происхождение от трех зародышевых листков; эктодермы, мезодермы и энтодермы. Из наружной эктодермы образуются эпидермис кожи и нервная система; внутренний слой - энтодерма - образует выстилку желудочно-кишечного тракта и пищеварительные железы, и, наконец, средний слой - мезодерма - дает начало мышцам, сосудистой системе, выстилке целомической полости, органам размножения и выделительной системе, а также костной и хрящевой тканям, из которых состоит скелет.
В процессе гаструляции часть бластодермы уходит вглубь и оказывается внутри той части бластодермы, которая остается на поверхности. Эта наружная часть становится эктодермой, а из ушедшего внутрь материала образуются энтодерма и мезодерма. Клетки будущих энтодермы и мезодермы могут погружаться вглубь в результате впячивания (инвагинации) одного участка бластодермы. Таким путем из простого клеточного шарика образуется мешочек с двойными стенками, называемый гаструлой; соответственно процесс его образования называется гаструляцией. Отделение мезодермы от энтодермы внутри гаструлы происходит у различных животных совершенно разными способами. Полость двустенной гаструлы, образовавшейся путем инвагинации, называется архентероном (полостью первичной кишки), а отверстие, ведущее из нее наружу, - бластопором.
Гастроцель (или часть его) становится полостью пищеварительного тракта. Бластопор превращается у кишечнополостных в ротовое отверстие, а у иглокожих и хордовых - в анальное отверстие. У моллюсков, кольчатых червей и членистоногих бластопор разделяется на два отверстия, одно из которых образует рот, а другое - анус. Средняя часть пищеварительного тракта образуется из энтодермы, но на обоих его концах, ротовом и анальном, эктодерма впячивается внутрь и сливается с энтодермой. Таким образом, самый передний участок пищеварительного тракта (ротовая полость, или stomodeum) и самый задний его участок (proctodeum), примыкающий к анальному отверстию, выстланы не энтодермой, а эктодермой.
Следующий этап развития - это органогенезу в процессе которого три зародышевых листка разделяются на массы клеток меньшего объема, предназначенные для построения различных органов и частей тела взрослого животного. Каждый орган закладывается в виде эмбрионального зачатка - группы клеток, обособленных от остальных клеток зародыша. За органогенезом следуют рост и дифференцировка клеток в зачатках отдельных органов, и в конце концов клетки приобретают те структурные, химические и физиологические особенности, благодаря которым они могут выполнять те или иные специфические функции, так что развивающийся организм становится способным к независимому существованию.
У некоторых животных молодой организм, вышедший из яйца, представляет собой просто миниатюрную копию взрослого животного, т.е. отличается от него только размерами; у других животных детеныш лишен некоторых органов, т.е. отличается от взрослого организма не только размерами, но и морфологией, и, наконец, иногда детеныш, вылупляющийся из яйца, обладает специальными органами, отсутствующими у взрослой формы, но необходимыми молодому организму в связи с его особым образом жизни. Такого рода молодой организм, называемый личинкой, может вести совершенно иной образ жизни, нежели взрослая форма. В конце концов личинка претерпевает метаморфоз - строение ее тела относительно быстро и довольно существенно изменяется, и она превращается во взрослое животное. Во время метаморфоза специфические личиночные признаки исчезают и появляются признаки, характерные для взрослой формы. И у молодых, и у взрослых животных организм с течением времени продолжает изменяться - происходит старение, которое также следует рассматривать как часть процесса развития
Яйца, содержащие небольшое количество желтка в виде мелких зернышек, более или менее равномерно распределенных по всей цитоплазме, называются изолецитальными (что означает "равномерно-желточные"). Яйца рыб, амфибий, рептилий и птиц содержат много желтка, обычно в форме крупных гранул, называемых желточными пластинками. Желток сосредоточен здесь на нижнем, или вегетативном, полюсе яйца, тогда как цитоплазма сконцентрирована на верхнем, или анимальном, полюсе. Такие яйца называются телолецитальными (что означает "конечножелточные"). Яйца членистоногих, в частности насекомых, относятся к третьему типу - центролецитальному. Желток сосредоточен здесь в середине клетки, а цитоплазма образует тонкий поверхностный слой; кроме того, в центре яйца имеется островок цитоплазмы, который содержит ядро.
85. Физиологическая и хозяйственная зрелость сельскохозяйственных животных
Физиологическая зрелость - возраст, начиная с которого самцов и самок целесообразно использовать для получения приплода. Хозяйственная зрелость-период от наступления половой зрелости до начала осеменения животного.
Способность к воспроизводству потомства у сельскохозяйственных животных возникает в разные периоды их жизни. Эта способность - половая зрелость зависит от полноценности кормления, содержания животных, видовых и породных особенностей. В этот период в органах размножения самок (яичниках) созревают яйцеклетки, а у самцов в семенниках начинается образование спермиев. Половая зрелость или способность к воспроизводству у самок возникает постепенно, по мере их роста и развития. Вначале происходит равномерный, быстрый рост и созревание гипофиза. Вследствие его гормонального влияния отмечается развитие и созревание яйцеклеток, фолликулов. Созревающие фолликулы вырабатывают половые гормоны (эстрогены), которые обеспечивают рост и развитие матки, а также других участков половых путей. Эти изменения приводят половой аппарат самки в состояние функциональной готовности. Внешним проявлением этой готовности является первая течка и половая охота.
Половое созревание характеризуется ритмичностью проявления половой функции.
У самок сельскохозяйственных животных половая зрелость наступает в следующие сроки: у кобылок - возрасте 12-18 месяцев, у ярочек - в 5-8 месяцев, у телок - в 8-10 месяцев (возможны колебания от 6 до 18 месяцев), у свинок в 5-7 месяцев при достижении живой массы более 50 кг, у сук - в 6-8 месяцев.
Повышение уровня кормления у самок сельскохозяйственных животных сокращает время наступления половой зрелости при одновременном увеличении к этому моменту живой массы.
Величина живой массы у телок в 6-месячном возрасте играет важную роль в наступлении половой зрелости. Однако, обильное кормление и, как следствие, ожирение в раннем возрасте у молочного скота отрицательно влияет на развитие секреторной ткани вымени. Для животных крупных пород среднесуточный прирост живой массы в первые 15 месяцев не должен превышать 750 г. У свиней половое созревание стимулируют повышение уровня кормления (особенно увеличение содержания белка), оптимальный режим содержания и присутствие производителя.
Половая зрелость наступает у животных раньше, чем заканчивается физиологическое развитие всего организма, поэтому раннее спаривание животных при достижении ими только половой зрелости ведет к задержке развития самок, рождению мелкого и малопродуктивного приплода. Только по достижении животными физического развития их следует пускать в случку. Полное созревание наступает, когда самок покрывают. Телок - в возрасте 16-18 месяцев, овец - 12-18 месяцев, лошадей - 22-24 месяца, свинок - 9-10 месяцев.
86. Нейрогуморальная регуляция воспроизводства сельскохозяйственных животных
(греч. neuron нерв + лат. humor жидкость) регулирующее и координирующее влияние нервной системы и содержащихся в крови, лимфе и тканевой жидкости биологически активных веществ на процессы жизнедеятельности организма человека и животных.
Нейрогуморальная обусловленность функций воспроизведения у самок. Половая функция регулируется нервной и эндокринной системами организма. Проявляется она сложным комплексом половых рефлексов (ответных реакций) на определенные раздражители как из внешней среды, так и на возникающие внутри организма.
Ведущей в проявлении функций воспроизведения является центральная нервная система, регулирующая секрецию гормонов. Центры этой регуляции расположены в гипоталамусе. Внешние раздражения поступают в головной мозг через анализаторы (зрительный, обонятельный, слуховой, осязательный); внутренние раздражители (гормоны) сигнализируют о готовности животного к воспроизведению.
В проявлении половых рефлексов участвуют различные отделы центральной и вегетативной нервных систем. Головной мозг суммирует получаемые раздражения. Нервные импульсы преобразуются в гипоталамусе в гуморальные факторы (рилизинг-факторы), которые по воротной венозной системе поступают в переднюю долю гипофиза и стимулируют ее к выделению гонадотропных гормонов. Рилизинг-факторы различны, и каждый из них стимулирует продукцию передней долей гипофиза определенного гормона.
Один из гонадотропных гормонов - фолликулостимулирующий - вызывает рост и развитие фолликулов в яичниках самок. Другой - лютеинизирующий - стимулирует разрыв фолликула, овуляцию и образование желтого тела. Перед наступлением течки и охоты в кровь выделяется больше фолликулостимулирующего гормона, затем при созревании фолликулов поступающие в кровь из яичника эстрогенные гормоны действуют на гипофиз, и из него увеличивается выделение лютеинизирующего гормона. Продуцируемые яичниками гормоны - эстрогены и прогестерон - влияют не только на функции аппарата воспроизведения, но и на состояние всего организма, особенно нервной системы.
Высокая концентрация эстрогенов в крови вызывает течку, охоту и одновременно ведет к резкому повышению возбудимости гипоталамического полового центра. Гипоталамус при посредстве ретикулярной формации вызывает в коре головного мозга сексуальную настроенность в поведении самца или самки, т.е. половую доминанту в поведении - временный господствующий очаг в центральной нервной системе. При этом многие функции организма мобилизуются на осуществление функции воспроизведения - на акт спаривания и оплодотворения.
Во время половой доминанты у самок быстро образуются условные половые рефлексы на обстановку пункта, пробу на охоту самцом и прочее. Наблюдаются случаи, когда самки в охоте, ранее осеменявшиеся, сами приходят из табуна или стада на пункт искусственного осеменения. Быстрое образование и стойкое закрепление условных половых рефлексов возможно только при наличии половой доминанты.
Большая пластичность нервной системы, способность ее к перестройке при разных методах спаривания обусловливают хорошую оплодотворяемость самок животных в случае перехода от естественного к искусственному осеменению. Условные рефлексы подкрепляются безусловными: введением спермы и таким мощным биологическим фактором, как беременность.
Аксоны клеток гипоталамуса, проникающие в заднюю долю гипофиза, выделяют нейросекрет - гормон окситоцин. Процесс спаривания или искусственного осеменения рефлекторно ведет к выделению из задней доли гипофиза окситоцина, который, разносясь с кровью, вызывает сокращение мышц матки и яйцепровода, что способствует быстрому проникновению спермы в яйцепровод, где и происходит оплодотворение яйцеклеток.
После овуляции одновременно с образованием желтого тела и продуцированием гормона прогестерона наступает материнская доминанта. Гормон прогестерон, находясь в крови самок, возбуждает в нервной системе центры, связанные с материнством. Поведение самки и функции органов воспроизведения резко изменяются: течка и охота прекращаются, самка не допускает самца к спариванию, в матке происходит подготовка к восприятию, ношению и развитию плода.
К концу беременности желтое тело рассасывается и начинает развиваться фолликул, продуцирующий эстрогенные гормоны; это ведет к выделению задней долей гипофиза гормона окситоцина, обусловливающего сокращение мышц матки во время родов.
У коров охота наступает обычно через 3-4 недели после отела. Однако этот срок в значительной мере зависит от завершения инволюции матки - процесса, заключающегося в сужении кровеносных сосудов, уменьшении маточных карункулов, объема маточных мышц и в восстановлении эпителиального слоя слизистой оболочки матки. Этот процесс может затянуться на несколько недель и месяцев в случае неблагоприятных условий содержания и осложнений при родах. К таким неблагоприятным условиям относятся укороченный период сухостоя, задержание последа, неполноценное или избыточное белковое кормление, большое количество в рационе жома и барды и одновременно недостаток кальция, фосфора и некоторых микроэлементов (йод, кобальт, медь, цинк), отсутствие моциона, содержание в темных и плохо вентилируемых скотных дворах. Своевременное устранение этих недостатков в кормлении и содержании животных в значительной мере предупреждает послеродовые осложнения и быстро восстанавливает у них способность к оплодотворению и плодоношению.
Течка и охота у овец и свиней могут наступить через 2-4 недели после родов, но у большинства животных они появляются после отбивки ягнят и отъема поросят. Однако наступление охоты у них, как и у коров, зависит от определенных климатических факторов, условий содержания и кормления.
У большинства кобыл развитие фолликула и проявление половой охоты начинаются через 5-12 дней после родов. Если они прошли нормально, без каких-либо осложнений, то при полноценном кормлении и хороших условиях содержания с достаточным моционом с первых дней после родов значительная часть таких кобыл осеменяется в первую после родов охоту.
Вышедшие из фолликулов яйцеклетки не всегда оплодотворяются. Образовавшиеся вслед за овуляцией желтые тела, активно продуцируя гормон прогестерон, временно вызывают материнскую доминанту, которая задерживает наступление новой половой охоты. Но желтое тело является временной железой, и через несколько дней оно начинает рассасываться: лютеиновые клетки уменьшаются в размерах, кровеносные сосуды запустевают, полость бывшего фолликула заполняется соединительной тканью. У коров и овец этот процесс начинается на 10-12 день, у свиней - на 14-16 день, у лошадей - на 8-12 день после овуляции.
Функции воспроизведения у самцов млекопитающих представляют собой сложный комплекс рефлексов. Половое влечение - половой инстинкт - проявляется в результате восприятия анализаторами самца раздражений, исходящих от самки, при одновременном воздействии внутренних факторов, из которых основным является половой гормон тестостерон, вырабатываемый семенниками при образовании спермиев.
В проявлении половой функции участвуют различные отделы центральной и вегетативной нервной системы. Кора головного мозга, суммировав полученные от анализаторов и внутренней среды раздражения, осуществляет свои импульсы через подкорковые половые центры - промежуточный мозг, гипоталамус. Эти центры, в свою очередь, передают импульсы в центры эрекции (подготовка полового органа к спариванию) и эякуляции (выделение половых клеток). Эти центры расположены в спинном мозге на уровне крестцовых и поясничных позвонков. Они связаны как с гипоталамусом и корой головного мозга, так и с рецепторами, находящимися в половых органах. Корковые, подкорковые и спинальные половые центры находятся между собой во взаимодействии. Следовательно, половой центр представляет собой динамически функциональную систему, работающую как единый нервный механизм. Возбуждение передается не только от коркового гипоталамического центров, но и в обратном направлении - от рецепторов половых органов в высшие центры.
87. Влияние паратипических факторов на воспроизводительные функции сельскохозяйственных животных
Фенотип животных (экстерьер и конституция, показатели продуктивности) складывается как под влиянием ненаследственных (паратипических) факторов, так и под влиянием наследственности. Долю влияния наследственности в формировании продуктивных качеств животных можно определить с помощью коэффициента наследуемости, различные показатели которого для разных признаков свидетельствуют о необходимости оценки и отбора животных по происхождению.
К негенетическим факторам относятся те, влияние которых не способно передаться будущему поколению. Это такие факторы, как факторы кормления, содержания, среды, климатические факторы и многие другие. Конечно, плохое кормление матери будет влиять на развитие ее потомка, однако оно не будет обуславливать гены переданные потомкам.
Содержание животных. Различные виды и породы животных требуют определённых условий содержания. Это климат или микроклимат, в котором находится животное, его кормление, физиологическое и что немаловажно психологическое состояние и др. Их различия определены физиологическими особенностями и условиями среды, в которых развивались определенные породы. Например, более южные породы пчел, такие как итальянская и серая горная кавказская плохо приспособлены к зимовке в более северных районах (в отличие от среднерусской породы) из-за менее развитой прямой кишки, которая неспособна выдержать большое количество непереваренных остатков корма накопленных за длительную зиму.
Климат и микроклимат. Под микроклиматом в сельском хозяйстве понимают искусственно созданный климат в ограниченном пространстве в состав, которого входят различные параметры среды, например температур, влажность, скорость движения воздуха, освещенность, шум, содержания в воздухе аммиака, углекислоты, сероводорода, др. газов, а также взвешенных пылевых частиц и микроорганизмов. Все они оказывают влияние на физиологическое состояние, здоровье и соответственно продуктивность.
Рассмотрим влияние температуры. Температура воздуха является основным раздражителем, влияющим на теплообмен. Снижение температуры неизбежно ведет к повышению обмена веществ и продукции тепла в организме и к перерасходу кормов. Например, при содержании животных при температуры ниже 5 градусов по Цельсии, удои уменьшаются на 1-2 литра с коровы, прирост живой массы телят снижается на 15-20% а яйценоскость кур снижается на 12-19%. Влияние этого фактора должно сводиться до нормы данной породы или вида животного.
Влияние кормления на продуктивностью. Одним из самых важных факторов является кормление. От его полноценности и качества зависит развитие и здоровье животных с самого раннего периода. Так, например плохое кормление в ранний период жизни, когда только начинают полноценно развиваться органы и ткани, может вести к недоразвитию в последующей жизни, об этом говорит закон Червинского-Малигонова о том, что при недостаточном кормлении больше всего страдают те органы и ткани, которые имеют более интенсивный рост. Примером такого недоразвития являются отклонения, такие как эмбрионализ (сохранение строения тела как у эмбриона), инфантилизм (сохранение у взрослых животных особенностей строения новорожденных). Недостаток кальция в кормах кур-несушек приведет к ухудшению состояния здоровья птицы и снижению качества снесенных ею яиц, так как из организма будет уходить кальций необходимый для скорлупы.
От кормления зависит и направление продуктивности. Так, например скармливание коровам в большей степени концентратов и кормов богатых протеином ведет к более мясному типу продуктивности, а скармливание сочных кормов ведет к более молочному типу. Из этого следует, что продуктивность зависит в большой степени от кормления и сбалансированности рациона по всем питательным веществам необходимым для данного вида животного, породы и продуктивности.
Эмоциональный фактор. Очень хотелось бы отметить влияние эмоций и стресса на продуктивность. Животные при интенсивных технологиях часто подвергаются стрессам - это нарушения микроклимата, его резкие изменения, производственной шум, ветеринарно-санитарные мероприятия (взвешивание, диагностика, взятие крови, вакцинация). Так, например при резком и сильном шуме корова может перестать давать молоко. Животные с низкой стрессоустойчивостью не могут максимально проявить свой генетический потенциал. В молочном скотоводстве коровы с низкой стрессоустойчивостью могут иметь неравномерную лактационную кривую, с её резкими спадами. Я считаю, что очень сильно выражен стресс у животных на привязи, например корова, находящаяся в стойле при доении чувствует себя в спокойном состоянии, так как сосание вымени теленком происходит в безопасном и спокойном месте, корова, услышав сильный и резкий шум, рефлекторно вздрагивает и пытается убежать от предполагаемой опасности, но не может, так как находится на привязи. По моему мнению, это очень сильно увеличивает стресс животного, следовательно, более справедливее, с точки зрения стрессоустойчивости, держать коров беспривязно, что более характерно для их естественной среды обитания. Обычно в результате стресса у коров в крови уменьшается содержание пролактина и соматотропного гормона, что приводит к снижению секреции молока и торможению молокоотдачи. Это объясняется тем, что на определённом этапе стресса все метаболические процессы организма направлены на мобилизацию энергетических ресурсов для преодоления нервного воздействия, а синтез молока в данный момент становится далеко не первостепенной задачей.
Стресс животных во время убоя очень сильно влияет на качество мяса. Технологические свойства мяса, пищевая, энергетическая ценность, безопасность и другие показатели во многом зависят от эмоционального состояния. животного. Мясо становится темным, плотным и сухим, в нем быстро развивается микрофлора если животное было убито насильственным путем. Влияние стресса используют в свинововодстве для более быстрого прихода свиноматки в "охоту”, перегоняя животных из одного станка в другой.
Животные должны находиться в хороших условиях и не подвергаться стрессам и эмоциональным нагрузкам. Для этого есть специальные нормы поведения на ферме, проведения убоя и правила содержания животных. Наиболее лучшими являются условия близкие к естественной среде. Негенетические факторы отвечают за проявление генетического потенциала животного, отсутствие внимания на какой либо из них может очень сильно снизить продуктивность.
88. Отбор и методы оценки производителей
Выбирая племенное животное, необходимо знать его индивидуальные особенности (экстерьер, конституцию, плодовитость, продуктивность) и наследственные свойства, оцениваемые по происхождению и качеству потомства, а также условия, в которых данное животное получено и в которых его предполагают использовать. Так как оценка наследственных качеств по потомству - дело сравнительно сложное, требующее продолжительного времени (например, бык молочной породы может быть оценен по потомству не ранее как к 5-6-летнему возрасту), оценке животного по потомству должна предшествовать его оценка по происхождению, экстерьеру, характеру телосложения и продуктивности).
Определение племенной ценности животного основывается на фенотипической оценке, то есть оценке и отбору животных по их индивидуальным свойствам. В данном случае животных оценивают и отбирают по: экстерьерно-конституциональным особенностям, продуктивности, технологическим признакам.
Пользуясь оценкой по конституции и экстерьеру, легче отобрать животных желательного типа, которые при хорошем здоровье и нормальной воспроизводительной способности имеют наиболее высокую продуктивность. Именно на основе различий в телосложении выделяются типы животных по направлению их продуктивности: мясной, молочно-мясной - у крупного рогатого скота; беконный, сальный, универсальный - у свиней. Общие требования при отборе животных любого направления продуктивности следующие: крепкое телосложение, отсутствие пороков, мешающих нормальной продуктивности, таких, как провислость спины и поясницы, узость таза, шилозадость, слабость конечностей, общая слабость конституции, переразвитость. При наличии перечисленных пороков животных нельзя использовать для племенных целей, т.к. они могут передать свои недостатки потомству.
Подобные документы
Закономерности роста сельскохозяйственных животных и факторы, влияющие на этот процесс. Продолжительность и периодизация роста и развития. Неравномерность роста и развития. Учет интенсивности роста и анализ материалов по росту молодняка в хозяйстве.
курсовая работа [66,6 K], добавлен 30.01.2009Использование инбридинга в селекции животных. Разведение сельскохозяйственных животных с основами частной зоотехнии. Причины возникновения мутаций в естественных условиях. Гибридизация, полиплоидия, трансплантация эмбрионов. Клонирование млекопитающих.
курсовая работа [35,4 K], добавлен 24.12.2016Разведение и генетика сельскохозяйственных животных на примере фермы молочного скотоводства. Переработка и реализация животноводческой продукции. Основы механизации и автоматизации деятельности хозяйства. Особенности кормления и лечения животных.
отчет по практике [6,7 M], добавлен 06.12.2013Описание последствий скрытых форм витаминной недостаточности (гиповитаминозов) у животных: нарушения воспроизводства, снижения устойчивости к болезням, замедления роста и продуктивности. Организация витаминного питания сельскохозяйственных животных.
реферат [23,3 K], добавлен 14.12.2011Породы сельскохозяйственных животных. Методы оценки экстерьера и конституции. Описание, обработка и анализ материалов измерений животных. Учет роста и развития животных. Особенности оценки мясной и молочной продуктивности сельскохозяйственных животных.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 15.06.2012Особенности разведения сельскохозяйственных животных. Методические советы по улучшению породы, изменению ее продуктивности. Основы частной зоотехнии: скотоводство, свиноводство, птицеводство, овцеводство. Особенности племенной работы в животноводстве.
методичка [45,5 K], добавлен 25.05.2009Роль трудов А.А. Малигонова, П.Н. Кулешова, Е.А. Богданова, М.И. Придорогина, М.Ф. Иванова в формировании зоотехнической науки. Разработка ими вопросов происхождения и одомашнивания животных, их роста и развития, отбора и подбора, родственного спаривания.
реферат [53,2 K], добавлен 30.11.2013Ветеринарная селекция в разведении сельскохозяйственных животных. Генетические аномалии и устойчивость свиней, овец и птиц к некоторым болезням. Роль мутаций и рекомбинаций генов в возникновении патологии у животных. Хромосомные аберрации у свиней.
курсовая работа [27,3 K], добавлен 09.09.2009Продуктивность сельскохозяйственных животных. Применение аутбридинга, интербридинга, инкросинга, топкроссинга для устранения последствий близкородственного разведения. Отбраковка нежизнеспособных особей; создание для ценных животных благоприятных условий.
курсовая работа [28,6 K], добавлен 30.04.2014Рассмотрение процесса разведения и развития сельскохозяйственных животных, наследования хозяйственно-полезных признаков, проведение сравнительной характеристики линий по признакам продуктивности. Совершенствование племенных и продуктивных качеств стада.
курсовая работа [994,8 K], добавлен 25.03.2018
