rozród i biotechnologia zwierząt, fizjologia
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
ROZRÓD I BIOTECHNOLOGIA ZWIERZ T by prof. Barbara Reklewska © W – 1 Z NACZENIE ROZRODU W HODOWLI ZWIERZ T ROZRÓD: Û Ci gł aktywno jajników jest konieczna do produkcji jaj Û Przedłu enie funkcji gruczołu mlekowego warunkuje dostarczanie dodatkowej produkcji mleka do konsumpcji Û Podobnie u ytkowanie mi sne zale y od regulacji urodzin młodych zwierz t Głównym celem poszczególnych sektorów produkcji zwierz cej jest wytworzenie mleka - mi sa – jaj najbardziej opłacaln drog Decyduj cym czynnikiem warunkuj cym efektywno produkcji zwierz cej jest Rozród C ZYNNIKI DECYDUJ CE O EFEKTYWNO CI ROZRODU : Û Sezonowo Û Cz stotliwo rui Û Liczba owulacji Û Czas trwania ci y Û Wielko miotu Û Okres ssania Û Wiek dojrzewania Û Okres reprodukcji G ATUNEK C YKL RUJOWY ( DNI ) D Ł . CI Y W IELKO MIOTU O WCA 17 148 1-3-5 K OZA 21 148 1-3 WINIA 19-20 113 10-12-16 K ROWA 21-22 282 1 K LACZ 19-25 150 1 KRÓLIK 29 3-10 M YSZ 4-5 19 4-8 Czynniki decyduj ce o efektywno ci rozrodu. Wyniki reprodukcji ka dego gatunku zwierz t mog by niskie wskutek niedostatecznych znajomo ci procesów fizjologicznych danego gatunku E FEKTYWNO ROZRODU MO E SI OBNI Y W WYNIKU : Û Sezonowo ci Û rodowiska Û Genetycznych czynników Û ywieniowych czynników Û Anatomicznych Û Hormonalnych Û Patologicznych C ZYNNIKI NEGATYWNIE DZIAŁAJ CE NA WYNIKI ROZRODU : Û Nadmierne intensywna selekcja na cechy produkcyjne Û Wczesne zamieranie zarodków Û Opó niona dojrzało płciowa Û Stresuj ce ekstremalne zmiany temperatury i fotoperiodu Û Produkcja nasienia słabej jako ci Û Obni ony poci g płciowy 1 MO LIWO CI ZWI KSZENIA EFEKTÓW REPRODUKCJI M ETODY HODOWLANE : Û Przyspieszanie dojrzało ci Û Skracanie okresu PP (po porodzie) Û Wczesne odł czenie Û Ograniczenie strat w okresie ci y i odchowu Û Eliminowanie chorób Û Eliminowanie ci kich porodów i stresów Û Poprawa kwalifikacji obsługi Z WI KSZENIE PLENNO CI POPRZEZ : Û Selekcje Û Krzy owanie z rasami plennymi Û Introdukcja genów wysokiej plenno ci Û „flushing” Û ywienie R OZRÓD WSPOMAGANY Û Metody hormonalne – superowulacja Û Poprawa wykrywania rui u zwierz t Û Wczesna diagnoza ci y Û Poprawa pomocy obsługo (porady) Û Zapewnienie zdrowa i dobrostanu M ETODY ZWI KSZENIA EFEKTÓW REPRODUKCJI : B IOTECHNIKI : Û Sztuczne unasienianie (SU, AI) Û Transfer zarodków (ET) Û Zapłodnienie in vitro (IVF) Û Seksowanie nasienia Û Seksowanie zarodków Û Klonowanie Û Produkcja zarodków in vitro – IVP T RANSGENEZA PRODUKCJA ZWIERZ T TRANSGENICZNYCH O RGANIZACJA ROZRODU Û Wła ciwa organizacja i zarz dzanie stadem wytw. mi dzy genetyk i biologi rozrodu Û Organizacja rozrodu i zarz dzanie stadem decyduje w 90% o efektach u ytkowania rozpłodowego. Tote organizacji rozrodu nale y po wi ci odpowiednio du o uwagi. D OBRY PROGRAM ORGANIZACJI ROZRODU OBEJMUJE : Û Stałe obserwowanie wska ników płodno ci (baza danych) Û Regularne obserwacje zwierz t Û Analiza i interpretacja danych G ŁÓWNE CELE WYKORZYSTANIA ROZRODU : Û genetycznej potencji stada przez wykorzystanie wysokiej jako ci rodziców Û Optymalizacja u ytkowo ci rozpłodowej przez skrócenie okresów mi dzyci owych Û Minimalizacja bł dów zarz dzania i zaburze zdrowia i rozrodu Û Minimalizacja brakowania z powodu niepłodno ci 2 W-2 ETAPY DETERMINACJI PŁCI Û Płe genetyczna – determinowana w momencie zapłodnienia Û Płe fenotypowa – determinowana jest u płodu, Û Płe behawioralna – zdeterminowana po osi gni ciu dojrzało ci płciowej – zachowanie płciowe. CHROMOSOMY PŁCIOWE: SSAKI - samiec XY; samica XX PTAKI – samiec ZZ; samica ZW Chromosom X jest wi kszy ni Y, zawiera wi cej DNA GENY DETERMINUJ CE PŁE Na krótkim ramieniu chromosomu Y jest gen SRY warunkuj cy wykształcenie j der. Na chromosomach XX zidentyfikowano locus DSS - w podwójnej dawce warunkuj wykszt. jajników. MECHANIZM DETERMINACJI PŁCI Prawidłowa segregacja gamet – w efekcie genet. prawidłowa samica i samiec. CHROMOSOMY PŁCIOWE X Y ko DS MA //mk: skróty => np Du y Submetacentryczny bydło DS MM Mały Akrocentryczny, etc kozy DA MM owca DA mM winia M MM INTERSEKSY U ZW. GOSPODARSKICH SYNDROM CHROMOS . PŁCI GONADY DROGI WYPROWADZAJ CE ZEWN . GENITALIA FRYMARTYNIZM XX/XY jajnik/maskulinizacja m/f f OBOJNACTWO XX/XY obydwie gonady / ovotestis m/f m/f PSEUDOHEMAFRODYTA M XY – XX j dra m/f m/f PSEUDOHEMAFROD . F XX jajniki m/f m NIEPRAWIDŁOWO CI KARIOTYPU U BYDŁA Û translokacje robertsonowskie – s efektem fuzji centromerowej chromosomów akrocentrycznych autosomów FRYMARTYNIZM U BYDŁA Û Û Jałówka pochodz. z ró nopł. bli ni t jest intersexem, jest bezpłodna. Û Stwierdza si chimeryzm limfocytarny 60XX/60XY i przerost łechtaczki BUCHAJ Z CHIMERYZMEM LIMFOCYTARNYM 60XX/60XY Û nasienie buhaja XX/XY odznacza si nieznacznie gorsz zdoln. zapładniaj c od prawidł. osobników. FUZJE CENTROMEROWE, TRANSLOKACJE ROBERTSO SKIE Polegaj na poł czeniu centormerami 2 akrcentr. autosomów i powst. formy meta- lub submetacentrycznej. Nast puje zmniejsz. liczby chromosomów. Fuzja 1:29 wyst puje najcz ciej u bydła płd. syberyjskiego (91%) i u barrosa w Portugalii (69%) 3 Opisany te u owiec, kóz i wi . L IC ZB A CH RO MO S OMÓW I Z DOL N O DO RO ZWO J U HYB R YD ÓW MI D Z Y GAT UN KOW YC H GATUNKI I LICZBA CHROMOS . (2N) HYBRYDY OJCIEC MATKA LICZBA CHROMOS . (2N) ZDOLN . DO ROZRODU osioł (62) klacz (64) muł (63) sterylne ko (54) o lica (62) osłomuł samce sterylne samice zdarzaj si rzadkie wyj tki zarodki resorbow./ poronione -6tyg. ci y koza (60) owca (54) (57) bizon ameryk. (60) bydło (60) bufalo (60) samce F1 sterylne METODY OKRE LANIA PŁCI – SEKSOWANIE METODY CYTOGENETYCZNE Û analiza chromatyny płciowej (ciałko Barra) w j drach interfazowych Û analiza obrazu chromosomowego w stadium metafazy podziału mitot. i identyfik. chromos. płciowych X i Y Podstawa: ustalenie kariotypu nast puje po zapłodnieniu i nie zmienia si (z wyj tkiem frymartyn.) CHROMATYNA PŁCIOWA Û grudki chromatyny płciowej pochodz z unieczynionego jednego z chromosomów X Û obecno 2 grudek chromat. płciowej w j drach kom. oznacza wyst pienie trisomii. SEKSOWANIE ZARODKÓW METOD PCR Dna jest wyekstrahowane z kom. met. elektroforezy. ELEKTORFOREZA DNA ZARODKA Elektofor. embrionalnego DNA na elu umo liwia diagnozow. płci. Próbki z dwoma paskami to samce, z jednym to samice (3, 5, 6, ...) [www.ciz.it/index.aspx?m] SEKSOWANIE ZARODKÓW Û met. inwazyjna – pobieranie biopsji komórek trofobrastu zarodka, ekstrakcja DNA SEKSOWANIE NA PODSTAWIE OBECNO CI GENU SRY Û fluorescencja genu SRY oznacza samce, brak fluoresc. – samice EFEKTY ROZRODU WARUNKUJE: Û Plenno – poziom owulacji/wczesna miertelno zarodków Û Wiek dojrzewania płciowego Û Długo ci y Û Łatwo porodów Û Zachowanie płciowe Û Zachowanie matki GENETYCZNA ZMIENNO WSPÓŁCZYNNIKA REPRODUKCJI => warunkuje mo liwo ci doskonalenia /Hafez, 1980/ POTENCIALNE WIELKO CI ZMIANY GENETYCZNEJ W ODPOWIEDZI NA SELEKCJ WIELKO MIOTU TEORETYCZNA DO WIADCZALNA owce 2.1 1.2 winie 4.5 1.0 produkcja jaj 2.1 1.1 4 POZIOM OWULACJI – BYDŁO Przeci tnie: 1.02-1.08 Bli ni ta u ras mlecznych 1,9% Bli ni ta u ras mi snych 0,4% miertelno embrionalna ~ 15% POZIOM OWULACJI – OWCE najwy szy 1-5 ale plenno 1-3 Du e ró nice rasowe: karakuł 1,10 plenno ok. 0,90 merynos 1,35 plenno 1,14 wrzos. 2,0 plenno 1,80 Booroola W 5,04 plenno 2,14 POZIOM OWULACJI – KONIE Û Zwykle 1 Û cz sto bli niaczych owulacji 3-30% Û ci e bli niacze 1-5% W-3 GŁÓWNE EFEKTY RODOWISKOWE NA PROCESY REPRODUKCJI CZYNNIKI RODOWISKOWE 1. klimat – strefa – sezon 2. ywienie 3. utrzymanie – u ytkowanie 4. stresory 5. zanieczyszczenia 6. higiena STREFA – KLIMAT - SEZON Wi kszo ssaków yj cych w strefie umiark. i tropik. wykazuje sezonowe zmiany w rozrodzie. W strefie tropikalnej s one zwi zane z por d d yst i such – limituj c dost pno wody i paszy. W strefie umiark. zwi z. jest to z fotoperiodem i temp. KLIMAT – TEMP. I WILGOTNO W klimacie umiarkow. normalny zakres temp. nie wywiera ujemn. wpływu na reprodukcj . Przekroczenie wysokiej temp. krytycznej, zwłaszcza przy wysokiej wilgotn., mo e prowadzi do hypertermii, działaj cej negatywnie na funkcje rozrodcze zarówno samic i samców. SEZON W klim. umiark. poszczególne gatunki dopasowuj sezon rozrodczy zale nie od dł. ci y tak, by narodziny młodych wypadły w opt. terminie, tj. w okresie ciepłych m-cy. ZWIERZ TA DŁUGIEGO DNIA – przejawiaj aktywno płciow wiosn i latem. klacz (330 dni ci y) o lica (365 d.) fretka (42 d.) ZW. KRÓTK. DNIA – sezon aktywn. pł. wyst puje najcz ciej jesieni . owce (ci a 147 dni) kozy (150 dni) CZYNNIKIEM ODPOWIEDZIALNYM ZA RYTM REPROD. ZW. JEST FOTOPERIOD Ekspozycja na długi dzie wietlny hamuje funkcje reprodukcyjne u zw. z sezonem pł. w okresie krótkiego dnia i odwrotnie. Głównym mediatorem efektów fotoperiodu na reprodukcj jest szyszynka 5 [ Pobierz całość w formacie PDF ] |