Отечественная технология разделения семени по полу
Авторы: Ермилов А.А., к.б.н., первый заместитель генерального директора АО «Московское» по племенной работе»;
Чернышова А.А., директор Луховицкого обособленного отделения АО «Московское» по племенной работе»;
Беляков В.К., доктор мед. наук, генеральный директор ООО «Весттрэйд»;
Кузнецов А.Б., канд. мед. наук, зам. гендиректора по науке ООО «Весттрэйд»
Репродуктивные технологии в ХХ веке произвели настоящую революцию в животноводстве. Отправной точкой в этом стало развитие методов искусственного осеменения, которое впервые применил профессор Иванов И.И. в 1922 г. на лошадях, когда вместо 20-30 кобыл одним жеребцом смогли осеменить 500. В 1946 году его ученик, профессор Милованов В.К., разработал методы криоконсервации семени. Сегодня ИО используется настолько широко, что ежегодно в мире этим методом осеменяют около 130 миллионов голов крупного рогатого скота. Основной движущей силой развития искусственного осеменения был его потенциал для увеличения скорости генетического прогресса в популяциях скота за счет широкого использования производителей с элитными, выдающимися генетическими достоинствами.
Машина для сексирования
В начале 1980-х годов в США были установлены различия в содержании ДНК между X- и Y-сперматозоидами крупного рогатого скота, овец, свиней и кроликов. Разница в размере хромосомной ДНК составила 3,8%. Это открытие легло в основу метода разделения сперматозоидов по полу, и в 1989 году были модифицированы первые клеточные сортеры для сексирования семени.
Использование в животноводстве спермы, разделенной по полу, обеспечивает ряд преимуществ как на уровне отдельно взятого предприятия, так и на уровне отрасли. В молочном скотоводстве получение большего количества женских особей позволяет интенсивнее проводить выранжировку стада, что обеспечивает ускорение генетического прогресса на 15% (Weigel, 2004). Также его применение дает возможность быстрее наращивать собственное поголовье.
В настоящее время доминирующей в мире технологией сексирования семени является способ, основанный на проточной лазерной цитометрии, позволяющей сортировать Х- и У-сперматозоиды с эффективностью 85-95%.
Однако предварительное окрашивание ДНК-тропным красителем и воздействие лазера на сперматозоиды приводят к их повреждению и вызывают разрывы и мутации в цепи ДНК, большинство полученных эмбрионов от такого семени не жизнеспособны. Данная проблема широко освещена в научных публикациях.
Российскими учеными разработана новая технология разделения семени. В ее основе лежит разница показателей потенциала мембраны сперматозиодов и скорости их движения в электрическом поле. Отличия в заряде мембраны также касаются жизнеспособных, подвижных сперматозоидов и нежизнеспособных. Na/K АТФ-аза является одним из источников появления заряда клетки, при этом разница по массе ДНК Х- и У-хромосом также будет определять различный их заряд. Более того, известно, что результативность оплодотворения, т.е. создания зиготы также зависит и от заряда яйцеклетки: чем этот заряд более положительный, тем вероятность проникновения сперматозоида с Х-хромосомой выше.
Разделение семени проводится автоматизированным комплексом – «Машина для сексирования БИКРС». Время разделения одного эякулята составляет 1 час 20 минут. При этом не применяются красители, отсутствует воздействие лазера, что положительно сказывается на жизнеспособности, целостности сперматозоидов и, самое главное, не повреждаются хромосомы.
Проведенные в хозяйствах исследования показали высокую эффективность искусственного осеменения, сравнимую с результатами от традиционного семени. Процент потомков планируемого пола, по данным УЗИ и ПЦР исследования, составил более 80%.
АО «Московское» по племенной работе» предлагает сексированное и традиционное семя от самого широкого выбора быков-производителей, оценённых геномно и по качеству потомства, происходящих от мировых лидеров пород. Сексированное семя производится в Московской области и проходит строгий биологический контроль. В одной дозе содержится не менее 5 млн сперматозоидов. Одно из преимуществ выбора семени, разделенного по полу в АО «Московское» по племенной работе», это возможность работать с теми производителями, которые закреплены за стадом, и придерживаться планового закрепления. Для получения лучших результатов по оплодотворению и достижения устойчивого генетического прогресса, специалисты племпредприятия оказывают сопровождение по вопросам племенной работы и воспроизводства стада, помогая хозяйствам выработать правильную стратегию работы. Сотрудничество с АО «Московское» по племенной работе» – это уверенный шаг в будущее.
