СПОСОБ ОЦЕНКИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ОВЕЦ В РАННЕМ ВОЗРАСТЕ
METHOD OF EVALUATING GENETIC POTENTIAL OF SHEEP AT EARLY AGE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к животноводству, в частности к способу оценки генетического потенциала овец в раннем возрасте, и может быть использовано при различных типах разведения животных любой породы, популяции путем целенаправленной оценки потенциала продуктивности новорожденных ягнят на основе особенностей плаценты, фетоплацентарного круга кровообращения и генетической совместимости родительской пары.
Уровень техники
Известен способ подбора родительских пар для воспроизводства крупного рогатого скота, включающий тестирование по группам крови и затем подбор с учетом их различий по антигенным факторам групп крови, причем для воспроизводства подбирают пары с индексом антигенного сходства, не превышающим 0,250 (см. пат. RU №2112370, МПК A01K 67/02, опубл. 10.06.1998 г.).
Недостатком данного способа является то, что различие животных учитывают только по локусам групп крови, что не всегда дает точную оценку степени сочетаемости родительских форм.
Известен способ по оценке генетического потенциала овец в раннем возрасте, который отражает зоотехнические параметры, а именно живую массу, продуктивность, конституционно-экстерьерные показатели (см. В.А. Мороз и др. «Методические рекомендации по раннему прогнозированию, отбору и выращиванию высокопродуктивных баранов-производителей тонкорунных и полутонкорунных пород». - Ставрополь, 2001-29 с.).
Недостатком данного способа является невысокая точность оценки генетического потенциала овец, так как учитываются только такие параметры, как живая масса, продуктивность, конституционно-экстерьерные показатели.
Известен способ раннего прогнозирования иммунной реактивности ягнят, основанный на зависимости между уровнем морфо-функционального развития ягнят и степенью их приспособляемости на ранних этапах роста и развития (см. А.Д. Дмитриев и др. «Оценка иммунной реактивности маток, баранов-производителей и новорожденных ягнят». - Целиноград, 1989. - 24 с.).
Недостатком данного способа является то, что при оценке качества потомства учитывается только иммунная реактивность, что ненедостаточно для обоснования прогноза будущей продуктивности.
Известен способ оценки, прогноза продуктивности сельскохозяйственных животных в раннем возрасте, который основан на учете биохимических, генетических параметров (см. Л.Н. Чижова и др. «Способ оценки прогноза продуктивности сельскохозяйственных животных в раннем возрасте на основе биохимических тест-систем, генетических маркеров». - Ставрополь, 2010. - 40 с.).
Недостатком данного способа является то, что в качестве критерия оценки продуктивности молодняка используют только биохимические, генетические параметры крови, что не обеспечивает объективность прогноза генетического потенциала молодняка.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым авторами за прототип является способ оценки генетического потенциала овец в раннем возрасте, включающий подбор овцематок с учетом степени их генетической совместимости с бараном-производителем по величине индекса антигенного сходства и весовых показателей плаценты, при этом основной акцент направлен на выявление аномалий развития, особенностей воспалительных реакций при инфекционных и других патологиях (см. К.М. Курносов. «Прогноз жизнеспособности животных по последу». // Методическое пособие. - М.: Наука, 1976. - 27 с.).
Недостатком данного способа является то, что вне поля зрения остаются взаимоотношения между морфоструктурой плаценты и органометрическими показателями пуповины с учетом генетической сочетаемости родительской пары.
Раскрытие изобретения
Задачей предлагаемого изобретения является разработка точного способа оценки генетического потенциала овец в раннем возрасте за счет выявления критериев для морфологической диагностики функционального состояния плаценты, фетоплацентарного круга кровообращения на основе органометрических показателей пуповины маток с разным уровнем генетической совместимости с бараном-производителем.
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению точности оценки генетического потенциала овец за счет выявления соотношения весовых показателей плаценты и новорожденного с уровнем органометрических показателей пуповины в зависимости от степени генетических различий родительской пары.
Технический результат достигается с помощью способа оценки генетического потенциала овец в раннем возрасте, включающего подбор овцематок с учетом степени их генетической совместимости с бараном-производителем по величине индекса антигенного сходства и весовых показателей плаценты, при этом дополнительно определяют плодно-плацентарный индекс с учетом соотношения весовых показателей плаценты и новорожденного с уровнем органометрических показателей пуповины в зависимости от степени генетических различий родительской пары, при этом плодно-плацентарный индекс определяют в граммах путем деления массы новорожденного на массу плаценты, уровень органометрических показателей пуповины определяют по следующим показателям:
1
2
3
5
- средний диаметр пуповины (СДП d см)=d+d+d+…d:n;
3
2
3
- объем (V см)=π×r×L (см);
3
3
- единица объемной массы (ЕОМ г/см)=М:V (г/см);
- единица линейной массы (ЕЛМ г/см)=М:Л (г/см);
- показатель стандартной массы (ПСМ г)=ЕЛМ×50 см (г),
а подбор овцематок с учетом степени их генетической совместимости с бараном-производителем производят по величине индекса антигенного сходства в пределах от 0,31 до 0,60.
Таким образом, технический результат достигается с помощью способа оценки генетического потенциала овец в раннем возрасте, включающего индивидуальные и групповые морфоструктурные особенности плаценты и органометрические показатели пуповины, выраженные посредством простых (масса плаценты, масса пуповины, длина пуповины) и расчетных показателей:
1
2
3
5
- средний диаметр пуповины (СДП d см)=d+d+d+…d:n;
3
2
3
- объем (V см)=π×r×L (см);
3
3
- единица объемной массы (ЕОМ г/см)=М:V (г/см);
- единица линейной массы (ЕЛМ г/см)=М:Л (г/см);
- показатель стандартной массы (ПСМ г)=ЕЛМ×50 см (г).
При этом дополнительно определяют плодно-плацентарный индекс с учетом степени генетической совместимости родительской пары, выраженной посредством индекса антигенного сходства (ИАС), причем плодно-плацентарный коэффициент (ППК) вычисляют у новорожденного молодняка на основе индекса антигенного сходства родителей в пределах от 0,31 до 0,60.
Сущность способа оценки генетического потенциала овец в раннем возрасте заключается в следующем.
В период окотной компании формируют опытные группы овцематок в зависимости от степени их генетической совместимости с бараном-производителем, то есть по величине индекса антигенного сходства (ИАС):
I группа ИАС - от 0 до 0,30 (n=28);
II группа ИАС - от 0,31 до 0,60 (n=52);
III группа ИАС - от 0,61 до 0,90 (n=31).
Во время окота в зависимости от степени генетического сходства родителей ягнята распределяются на подгруппы:
I Я группа - ягнята матерей с ИАС от 0 до 0,30 (n=25);
II Я группа - ягнята матерей с ИАС от 0,31 до 0,60 (n=49);
III Я группа - ягнята матерей с ИАС от 0,61 до 0,90 (n=29),
затем оценку способа генетического потенциала овец в раннем возрасте, включающем подбор овцематок с учетом степени их генетической совместимости с бараном-производителем, производят по величине индекса антигенного сходства и весовых показателей плаценты, при этом дополнительно определяют плодно-плацентарный индекс с учетом соотношения весовых показателей плаценты и новорожденного с уровнем органометрических показателей пуповины в зависимости от степени генетических различий родительской пары, при этом плодно-плацентарный индекс определяют в граммах путем деления массы новорожденного на массу плаценты, уровень органометрических показателей пуповины определяют по следующим показателям:
1
2
3
5
- средний диаметр пуповины (СДП d см)=d+d+d+…d:n;
3
2
3
- объем (V см)=π×r×L (см);
3
3
- единица объемной массы (ЕОМ г/см)=М:V (г/см);
- единица линейной массы (ЕЛМ г/см)=М:Л (г/см).
Краткое описание чертежей и иных материалов
В таблице дан способ оценки генетического потенциала овец в раннем возрасте, органометрическая характеристика пуповины плаценты маток с разной величиной индекса антигенного сходства (ИАС).
Осуществление изобретения
Примеры конкретного выполнения способа оценки генетического потенциала овец в раннем возрасте.
Уникальность материнского организма, кульминационной стадией развития которого является рождение потомства, заключается в том, что, как только произошла имплантация яйцеклетки, развивается доминанта беременности, то есть происходит формирование двух функционально взаимосвязанных систем: функциональная система матери (ФСМ) и функциональная система плода (ФСП). Связующим звеном между ними выступает плацента, которая с субплацентарной поверхностью матки объединяет в себе свойства и рецепторного, и исполнительного органа в качестве функциональной системы матери и плода (ФСМП). Строение, форма, функции этого биологического органа, связанные с состоянием материнского организма, запросами самого плода, обеспечивающими условия толерантности в системе мать-плацента-плод, влияют на исход беременности, рождение жизнеспособного потомства.
Поскольку доказано наличие в плаценте конкретных структур, обеспечивающих осуществление различных функций (Гуревич П.С. О роли маточно-плацентарного кровообращения в происхождении крупного плода. / П.С. Гуревич, А.И. Круг, М.Г. Газарян // Казанский медицинский журнал. - 1911 - №2. - Т.72. - С.113-116), и она является объектом передачи всего комплекса информации от матери к плоду, то рассмотрение морфофункциональных показателей плаценты, в частности ее массы, в связи с живой массой новорожденного является одним из критериев оценки способности плаценты поддерживать адекватный обмен между организмом матери и плода.
Масса плаценты у овец, по данным разных исследователей, варьирует в широких пределах от 250 до 380 и даже 500 г, в связи с этим ее оценка должна проводиться в сопоставлении с массой плода (новорожденного). В частности, по величине плодно-плацентарного индекса (ППИ).
<mrow><mi>П</mi><mi>П</mi><mi>И</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>м</mi><mi>а</mi><mi>с</mi><mi>с</mi><mi>а</mi><mtext> новорожденного (г)</mtext></mrow><mrow><mtext>масса плаценты (г)</mtext></mrow></mfrac></mrow>
Распределение величины плодно-плацентарного индекса в зависимости от живой массы новорожденного ягненка, массы плаценты и величины индекса антигенного сходства (ИАС)
Пример 1
ИАС
Живая масса новорожденного, г
Масса плаценты, г
ППИ
0-0,30
3200
290
10,3
0,31-0,60
3500
310
12,9
0,61-0,90
3100
275
9,1
Разница, в среднем 33,0%
Пример 2
ИАС
Живая масса новорожденного, г
Масса плаценты, г
ППИ
0-0,30
3000
250
12,0
0,31-0,60
3200
280
14,3
0,61-0,90
2900
260
11,5
Разница, в среднем 22,2%
Пример 3
ИАС
Живая масса новорожденного, г
Масса плаценты, г
ППИ
0-0,30
4100
340
20,5
0,31-0,60
4800
380
26,3
0,61-0,90
4200
345
21,7
Разница, в среднем 24,6%
Диагностическая значимость этих показателей подкрепляется данными состояния кровеносного русла плаценты, прежде всего пуповины, как провизорного органа, являющегося составной частью фетоплацентарного округа кровообращения и обеспечивающего жизнедеятельность плода на протяжении всей беременности.
Одним из факторов, сложившихся в ходе эволюции, способным обеспечивать структурные, биохимические изменения органов, тканей материнского организма и плода во время беременности, является система кровообращения. Это одна из первых систем, образующихся у зародыша, которая начинает функционировать уже на третьей неделе после зачатия (Гармашева Н.Л. Взаимосвязанные генодинамические процессы в организме матери и плода и их регуляция. / Н.Л. Гармашева // Акушерство и гинекология. - 1977. - №5. - С.9-12).
Первоначально, сразу же после внедрения в стенку матки, зародыш питается за счет веществ материнской крови. Кроме того, предотвращается микробная контаминация плода, то есть все жизнеобеспечивающие факторы реализуются посредством своеобразного «зонта» в виде развившейся кровеносно-сосудистой сети - фетоплацентарного круга кровообращения.
Основной составной частью фетоплацентарного круга кровообращения, обеспечивающего жизнеспособность плода и нормальное течение беременности, является пуповина.
3
Этот биологический орган, включающий в себя большое количество рецепторов, посредством которого осуществляется взаимосвязь организма зародыша (плода) с организмом матери, причем даже при максимальном сближении кровеносной системы матери и плода не происходит смешивание циркулирующей крови плода и матери, но при этом создаются условия для насыщения плода кислородом, минеральными, органическими веществами, главенствующая роль в этом процессе отводится пуповине. Интенсивность циркулирующей крови зависит от таких показателей, как масса пуповины, ее длина. Кроме того, к числу наиболее информативных относятся такие расчетные органометрические показатели пуповины, как единица линейной массы пуповины (ЕЛМ г/см), единица объемной массы пуповины (ЕОМ г/см), средний диаметр пуповины (СДП см).
Сразу же после родов путем взвешивания определяют живую массу новорожденного ягненка. После выхода из родовых путей плаценты учитывают ее массу. На плодном уровне (2 см от края резекции) и плацентарном уровне (2 см от места прикрепления пуповины к плацентарному диску) определяют индивидуальные органометрические показатели пуповины:
- масса (г) взвешиванием;
- длина пуповины (см) линейным измерением.
Рассчитанные показатели основывают вычислением следующих параметров пуповины:
- СДП (см) - средний диаметр пуповины;
3
- V (см) - объем;
3
- ЕОМ (г/см) - единица объемной массы;
- ЕЛМ (г/см) - единица линейной массы;
- ПСМ (г) - показатель стандартной массы.
Пример 4
Масса пуповины (М) - 19,22 г
Длина пуповины (Л) - 25,00 см
Средний диаметр (СДП) - 16,9 мм
2
3
V=π×r×L (см)
1,69 см : 2=0,845 см
2
0,845 см × 0,845 см = 0,714 см
2
3
V=3,14×0,714 см × 25,0 см = 56,05 см
3
ЕОМ=М:V (г/см)
3
3
ЕОМ=19,22 г : 56,05 см=0,343 (г/см)
ЕЛМ=М:Л (г/см)
ЕЛМ=19,22 г : 25,0 см=0,77 г/см
ПСМ=ЕЛМ×50 см (г)
ПСМ=0,77 г/см × 50 см=38,5 г
Пример 5
Масса пуповины (М) - 23,65 г
Длина пуповины (Л) - 27,80 см
Средний диаметр (СДП) - 18,80 мм
2
3
V=π×r×Л (см)
1,88 см: 2-0,94 см
2
0,94 см × 0,94 см=0,884 см
2
3
3,14×0,884 см × 27,8 см = 77,17 см
3
ЕОМ=М:V (г/см)
3
3
ЕОМ=23,65 г : 77,17 см = 0,306 г/см
ЕЛМ=М:Л (г/см)
ЕЛМ=23,65 г : 27,80 см = 0,85 г/см
ПСМ=ЕЛМ×50 см (г)
ПСМ=0,851 г/см × 50 см = 42,6 г
Пример 6
Масса пуповины (М) - 19,17 г
Длина пуповины (Л) - 25,40 см
Средний диаметр (СДП) - 17,20 мм
2
3
V=π×r×L (см)
1,72 см : 2 = 0,860 см
2
0,86 см × 0,86 см = 0,740 см
2
3
3,14×0,740 см × 25,4 см = 59,02 см
3
ЕОМ=М:V (г/см)
3
3
ЕОМ=19,17 г : 59,02 см = 0,325 г/см
ЕЛМ=М:Л (г/см)
ЕЛМ=19,17 г : 25,40 см = 0,76 г/см
ПСМ=ЕЛМ×50 см (г)
ПСМ=0,755 г/см × 50 см = 37,80 г
На основании анализа органометрических показателей пуповины и величины плодно-плацентарного коэффициента установлено превосходство по изучаемым показателям плаценты маток с индексом антигенного сходства в пределах от 0,31 до 0,60.
В исследованных наблюдениях в группе молодняка, рожденного у овцематок с величиной индекса антигенного сходства от 0,31 до 0,60, установлено превосходство по величине массы пуповины в среднем на 23,2%, среднего диаметра пуповины в среднем на 10,3%, объема пуповины на 34,1%, единицы линейной массы на 11,1%, увеличение показателя единицы объемной массы на 11,8%, показателя стандартной массы на 11,5% по сравнению с плацентой маток с низким (0-0,30) и высоким (0,60-0,90) значениями индекса антигенного сходства. Органометрическая характеристика пуповины плаценты маток с разной величиной индекса антигенного сходства отображена в таблице.
Дополнительно определяют плодно-плацентарный индекс (ППИ) - соотношение массы плаценты к живой массе новорожденного.
<mrow><mi>П</mi><mi>П</mi><mi>И</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>м</mi><mi>а</mi><mi>с</mi><mi>с</mi><mi>а</mi><mtext> новорожденного (г)</mtext></mrow><mrow><mtext>масса плаценты (г)</mtext></mrow></mfrac></mrow>
после рождения ягненка определяют живую массу путем взвешивания с точностью до 0,1 г, а после выхода плаценты из родовых путей определяют ее массу путем взвешивания с точностью до 0,05 г.
Путем сопоставления массы плаценты с величиной живой массы новорожденного ягненка рассчитывают ППИ.
Распределение величины плодно-плацентарного индекса в зависимости от величины индекса антигенного сходства маток показано в таблице.
На основании анализа величины ППИ установлено превосходство изучаемого показателя в группе маток с индексом антигенного сходства в пределах 0,31-0,60, в среднем на 33% по сравнению с матками с низким (0-0,30) и высоким (0,61-0,90) значениями индекса антигенного сходства.
Взаимоотношения между материнским организмом и плодом складываются так, что плод растет и развивается лучше при более высоких значениях плодно-плацентарного индекса, органометрических показателях пуповины (масса, длина, средний диаметр плаценты, объем, единица линейной массы, показатель стандартной массы), обусловленных лучшей генетической сочетаемостью родителей, выраженной в величине индекса антигенного сходства от 0,31 до 0,60, то есть анатомическое строение пуповины зависит от степени генетической совместимости матки и барана-производителя.
Работоспособность данного способа апробирована и доказана на репрезентативном материале путем верификации с характером органометрических показателей пуповины как провизорного органа, являющегося составной частью фетоплацентарного круга крообращения, обеспечивающего жизнедеятельность плода на протяжении всей беременности.
Таким образом, дополнительное определение плодно-плацентарного индекса и органометрических показателей пуповины способствовует объективной оценке состояния новорожденного, прогноза его генетического потенциала.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- возможность прогнозирования жизнеспособности ягнят, будущей продуктивности в период новорожденности;
- повышение результативности отбора при формировании групп животных с высоким генетическим потенциалом;
- возможность прогноза лучшей сочетаемости родительских пар в условиях скринингового исследования при отборе, подборе;
- значительная экономия времени, средств за счет использования дешевого биоматериала - плацента, пуповина.
Органометрическая характеристика пуповины плаценты маток с разной величиной индекса антигенного сходства (ИАС)
Показатели
ИАС
0-0,30
0,31-0,60
0,61-0,90
Масса пуповины (М), г
19,22±2,20
23,65±2,06
19,17±2,02
Длина пуповины (Л), см
25,00±0,30
27,80±0,40
25,40±0,30
Средний диаметр пуповины (СДП), мм
16,90±1,10
18,80±1,60
17,20±1,10
Объем (V), см<sup>3</sup>
56,05
77,17
59,02
Единица объема массы (ЕОМ), г/см<sup>3</sup>
0,343
0,306
0,325
Единица линейной массы (ЕЛМ), г/см
0,77
0,85
0,76
Показатель стандартной массы пуповины (ПСМ), г
38,5
42,6
37,8