Способ отбора жеребцов арабской чистокровной породы с высокой криоустойчивостью спермы по концентрации кадмия в волосах с гривы
Владельцы патента RU 2723951:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт коневодства" (RU)
Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ отбора жеребцов арабской чистокровной породы с высокой криоустойчивостью спермы по концентрации кадмия в волосах с гривы, включающий настриг требуемого образца волос по массе не менее 0,24 г с участка гривы в области проекции первого шейного позвонка. Для дальнейших исследований отбирают проксимальный участок волоса, равный по длине 3,3 см. Предлагаемый способ отличается тем, что в качестве критерия для оценки криоустойчивости спермы используют уровень концентрации кадмия в волосах. При концентрации кадмия ниже 0,0065 мкг/г жеребца этой породы относят к группе животных с высокой криоустойчивостью спермы, при концентрации выше 0,0065 мкг/г - соответственно, к группе с низкой. Изобретение позволяет оценить репродуктивные качества жеребцов арабской чистокровной породы. 2 табл.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к области животноводства, в частности к коневодству и может быть использовано для отбора жеребцов арабской чистокровной породы с высокой криоустойчивостью спермы.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно исследование (Багиров, В.А. Репродуктивная функция жеребцов чистокровной арабской породы в зависимости от элементного статуса, оцененного по составу волоса из гривы / В.А. Багиров, В.В. Калашников, А.М. Зайцев, М.М. Атрощенко, С.А. Мирошников, О.А. Завьялов, А.Н. Фролов // С.-х. биология. - 2017. - Т. 52, №6. - С. 1184-1193.), в котором приводится сравнение репродуктивных качеств жеребцов арабской чистокровной породы лошадей в зависимости от уровня концентраций химических элементов в волосах с гривы.
Основным отличием данного исследования от заявляемого способа является то, что в нем приводятся результаты по сравнительной оценке репродуктивных качеств жеребцов в связи с различным уровнем средних концентраций химических элементов в волосах с гривы, но нет оценки этих качеств. При этом в нем не приводятся границы интервалов для сопоставления полученных при использовании способа результатов, что в принципе делает невозможным оценку репродуктивных качеств жеребцов по концентрации элементов в волосах.
Ближайшим аналогом (прототипом) заявляемого способа является способ оценки воспроизводительных качеств жеребцов по элементному составу волос с гривы, при этом критерием для оценки воспроизводительных качеств жеребцов является уровень концентрации стронция (Sr) в волосах с гривы (Патент RU №2703383 Российской Федерации, МПК А01К 67/00 (2006.01) Способ оценки воспроизводительных качеств жеребцов по элементному составу волос с гривы: №2018143678: заявл. 10.12.2018: опубл. 16.10,2019 / Калашников В.В., Зайцев A.M., Атрощенко М.М., Мирошников С.А., Фролов А.Н., Завьялов О.А., Рогачев Б.Г., Калинкова Л.В., Калашникова Т.В., Блохина Н.В., Курилкина М.Я.; заявитель ФГБНУ «ВНИИ коневодства». - 4 с. - Текст: непосредственный.).
Недостатком способа является то, что он не дает возможности оценить репродуктивные качества жеребцов арабской чистокровной породы по прогрессивной подвижности сперматозоидов после оттаивания криоконсервированной спермы.
Следовательно заявленный нами способ соответствует условию патентоспособности изобретения «новизна». Изобретение является применимым, так как оно может использоваться в коневодстве для отбора жеребцов арабской чистокровной породы с высокой криоустойчивостью спермы по концентрации кадмия (Cd) в волосах с гривы.
Предлагаемый нами способ отбора жеребцов арабской чистокровной породы с высокой криоустойчивостью спермы позволяет решить следующую техническую задачу: отпадает необходимость получения спермы жеребцов для оценки устойчивости спермиев к криоконсервации. Другими словами, не имея продукта (в данном случае спермы), мы сможем оценить некоторые его качества.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Экспериментальная часть работы выполнялась в условиях Терского племенного конного завода №169 Ставропольского края.
Способ реализуется в три этапа.
На первом этапе исследований, используя ранее разработанную методику (Мирошников, С.А. Разработка способа отбора проб волос лошадей для исследования на элементный состав / С.А. Мирошников, О.А. Завьялов, А.Н. Фролов, М.Я. Курилкина, В.В. Калашников, А.М. Зайцев, М.М. Атрощенко, Ф.Х. Сиразетдинов // Животноводство и кормопроизводство. - 2018. - Т. 101, №4. - С. 95-101.), были отобраны образцы волос с гривы жеребцов арабской чистокровной породы (n=36).
Был изучен элементный состав волос по 6 токсичным элементам (Al, As, Cd, Pb, Sn, Hg) методом атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии (АЭС-ИСП и МС-ИСП). На основании полученных результатов, согласно ранее разработанным рекомендациям (Скальная, М.Г. О пределах физиологического (нормального) содержания Ca, Mg,. Р, Zn и Cu в волосах человека / М.Г. Скальная, В.А. Демидов, А.В. Скальный // Микроэлементы в медицине. - 2003. - Т. 4, №2. - Р. 5-10.), были рассчитаны предельно допустимые концентрации (ПДК) изучаемых элементов в волосах с гривы жеребцов арабской чистокровной породы, которые были установлены в границах 75 процентиля репрезентативной выборки: Al=37,72 мкг/г; As=0,0332 мкг/г; Cd=0,0065 мкг/г; Hg=0,0018 мкг/г; Pb=0,122 мкг/г; Sn=0,0212 мкг/г; Sr=3,71 мкг/г.
На втором этапе были изучены репродуктивные качества жеребцов указанной породы по показателям качества спермы (n=36).
Сперму, предназначенную для исследований, получали у жеребцов арабской чистокровной породы на кобылу той же породы в охоте с помощью искусственной вагины образца ФГБНУ «ВНИИ коневодства», с интервалом 48 часов. От каждого жеребца получили не менее 5-и эякулятов. После периода полового покоя у жеребцов, показатели спермы первых двух эякулятов в обработке не использовали.
После получения спермы, каждый эякулят первоначально оценивали по следующим показателям: объем, концентрация, общее количество сперматозоидов в эякуляте, прогрессивная подвижность сперматозоидов, общее количество сперматозоидов с прогрессивной подвижностью в эякуляте, выживаемость сперматозоидов при температуре (Т) 2-4°С. Для разбавления спермы использовали лактозо-хелато-цитратно-желточную (ЛХЦЖ) среду в объемном соотношении 1:3 (Инструкция по искусственному осеменению и трансплантации эмбрионов лошадей [Текст]. - Дивово, 2012. - 72 с.).
Замораживание спермы проводили в парах жидкого азота по технологии, разработанной ФГБНУ «ВНИИ коневодства». Хранили замороженную сперму в жидком азоте при температуре -196°С. Оттаивание криоконсервированной спермы проводили в водяной бане при температуре 40°С в течение 60 секунд. После оттаивания криоконсервированной спермы также определяли прогрессивную подвижность и выживаемость сперматозоидов при Т 2-4°С.
На третьем этапе была дана оценка репродуктивным качествам жеребцов арабской чистокровной породы в связи с величиной концентраций Al, As, Cd, Pb, Sn, Hg в волосах с гривы. Для этого вся совокупность животных была распределена на 2 группы в зависимости от концентраций отдельных элементов в волосах: 1 - ниже ПДК, рассчитанных в ходе реализации первого этапа исследований, и 2 - выше ПДК (табл. 1).
Как видно из полученных данных, жеребцы арабской чистокровной породы с уровнем Cd ниже установленной ПДК (0,0065 мкг/г) превосходили по прогрессивной подвижности сперматозоидов после криоконсервации на 39,6% аналогов из группы животных с превышением данного показателя (Р не больше 0,05).
Сам собой напрашивается вывод: на основании результатов эксперимента можно сделать следующее заключение - при значениях концентрации Cd в волосах с гривы выше 0,0065 мкг/г, отмечается достоверное снижение прогрессивной подвижности сперматозоидов после оттаивания криоконсервированной спермы. В связи с этим, предложенный способ является достоверным.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ осуществляется следующим образом:
1. Производится отбор образцов волос по массе не менее 0,24 г с участка гривы жеребца арабской чистокровной породы в области проекции первого шейного позвонка.
2. Волос корректируется по длине. Для исследований отбирается проксимальный участок волоса равный 3,3 см,
3. Полученные образцы оцениваются по содержанию Cd методом АЭС-ИСП и МС-ИСП. Кроме того определяют прогрессивную подвижность сперматозоидов (ППС) в этих же образцах.
Вывод: при концентрации Cd ниже 0,0065 мкг/г жеребца арабской чистокровной породы относят к группе животных с высокой криоустойчивостью спермы, при концентрации Cd выше 0,0065 мкг/г, соответственно, к группе с низкой.
Таким образом, при практическом использовании предлагаемого способа определения уровня криоустойчивости спермы жеребца арабской чистокровной породы не надо знать прогрессивную подвижность сперматозоидов в ней после оттаивания.
Способ отбора жеребцов арабской чистокровной породы с высокой криоустойчивостью спермы по концентрации кадмия в волосах с гривы, включающий настриг требуемого образца волос по массе не менее 0,24 г с участка гривы в области проекции первого шейного позвонка, для дальнейших исследований отбирается проксимальный участок волоса, равный по длине 3,3 см, и отличающийся тем, что в качестве критерия для оценки применяется уровень концентрации кадмия в волосах, при концентрации кадмия ниже 0,0065 мкг/г жеребца относят к группе животных с высокой криоустойчивостью спермы, при концентрации выше 0,0065 мкг/г - соответственно, к группе с низкой.
