Биологическая ценность оттаянной спермы
Оценка качества оттаянной спермы базируется в основном на выживаемости сперматозоидов и их подвижности. При этом не учитывается, что обладающие прямолинейным поступательным движением половые клетки не всегда биологически полноценны, способны к оплодотворению. Потеря этого качества нередко связана с нарушением структуры акросомы сперматозоидов, в которой содержатся гиалуронидаза и акрозин. Эти ферменты играют важную роль в оплодотворении. Следовательно, состояние акросомы во многом определяет оплодотворяющую способность спермы в целом.
Мы провели исследования, чтобы определить частоту морфологических повреждений, связанных со структурой акросомы при замораживании и оттаивании спермы, и определить степень их влияния на ее оплодотворяющую способность.
В опыте использовали 12 быков, от каждого — 2–8 эякулятов (всего более 1400 спермодоз), полученных в различное время. Из каждого эякулята брали одну гранулу замороженной спермы и определяли содержание сперматозоидов с поврежденной акросомой (из 100 подвижных клеток). Образцы исследовали трижды: сразу после оттаивания, спустя 1 и 2 часа после разморозки.
Сперму культивировали в термостате при температуре 37 °С.
Опытные эякуляты в соответствии с планом закрепления быков были использованы на фермах, осеменение проводили ректоцервикальным способом.
Путем дисперсионного и корреляционного анализов определили влияние частоты морфологических повреждений акросомы сперматозоидов на оплодотворяющую способность спермы подопытных быков.
Исследования 62 эякулятов показали, что в сперме различных производителей содержится неодинаковое количество сперматозоидов с нарушением целостности акросомы. Так, если сразу после оттаивания в семи эякулятах быка Темпа 414 такие клетки составили в среднем лишь 3,57% от общего числа подвижных сперматозоидов, то в четырех эякулятах быка Шока 1213 патологических спермиев было в три раза больше – 10,75%. Это свидетельствует о влиянии индивидуальных особенностей производителей на биологическую полноценность оттаянной спермы.
Больше всего сперматозоидов с поврежденной акросомой в эякулятах обнаружено спустя час после оттаивания. При дальнейшей выдержке спермы относительное содержание таких клеток уменьшалось незначительно, что связано со снижением общего числа подвижных сперматозоидов.
Частота повреждений акросом сперматозоидов зависит также от биологических свойств эякулятов. Так, если сразу после оттаивания в семи эякулятах быка Темпа процент морфологически ненормальных сперматозоидов изменялся в пределах 2–6% от общего числа подвижных спермиев, то в восьми исследованных эякулятах быка Шага колебания этого показателя оказались значительно шире — 2–12%, в эякулятах Финансиста — 9–10%.
В ходе исследований установили корреляцию биологической полноценности оттаянной спермы с ее оплодотворяющей способностью. Особенно тесная связь оплодотворяемости и подвижных сперматозоидов с поврежденной акросомой оказалась спустя час после оттаивания спермы. Коэффициенты корреляции и регрессии оплодотворяемости коров и телок по проценту таких сперматозоидов в эякуляах составили соответственно минус 0,59 и минус 2,48. При увеличении половых клеток с поврежденной акросомой на 1% оплодотворяемость снижается на 2,48%.
Если срок отсутствия охоты после первого осеменения у коров и телок увеличивается с 60–90 до 90–120 дней, то корреляция между оплодотворяемостью и процентом подвижных клеток с поврежденной акросомой возрастает. Наиболее тесно процент неполноценных сперматозоидов связан с оплодотворяемостью, когда ее устанавливали по отсутствию повторного осеменения спустя 90–120 и более дней после первого осеменения.
Средний процент сперматозоидов с поврежденной акросомой через час после оттаивания спермы составил 7,1 при сигме 3,9.
Исходя из этого все эякуляты были условно разделены на три группы: хорошего, удовлетворительного и неудовлетворительного качества. В первую вошли 34 эякулята (не более 7% патологических спермиев), во вторую — 11 (8–11% половых клеток с поврежденной акросомой), в третью — 8 (не менее 12% биологически неполноценных спермиев).
Анализ результатов осеменения коров и телок показал, что оплодотворяемость после первого осеменения при использовании эякулятов хорошего, удовлетворительного и неудовлетворительного качества в среднем составила соответственно 62,4; 56,3 и 35,3%. Корреляционная связь между этими признаками возрастала и в третьей группе составила минус 0,44.
Эти данные убедительно доказывают, что количество половых клеток с поврежденной акросомой после оттаивания спермы существенно влияет на ее оплодотворяющую способность.
Таким образом, усовершенствован способ оценки качества оттаянной спермы быков по содержанию в ней сперматозоидов с нарушением целостности акросом.
Установлена степень взаимосвязи числа таких сперматозоидов в дозе и оплодотворяющей способности спермы.
Учитывая относительную простоту исследования и незначительную стоимость необходимых материалов, целесообразно наладить определение этого показателя в производственных условиях, прежде всего на племпредприятиях, перед реализацией спермы. Это позволит значительно повысить оплодотворяемость коров и телок от первого осеменения.
Сергей ТУРЧАНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук Белорусская ГСХА