Воспроизводство крупного рогатого скота

38
Шароле
37 Кьянина
Герефорд
36
Маркиджана
35 Романьола
Симментальская 1
34
Симментальская 2
33
32
31
30
29
10 11 12 13 14
Возраст (месяцы)
Окружность мошонки (cm)

Рисунок 5.6 Средняя окружность мошонки (SC) у годовалых быков. Шароле: n = от 246 до 2622 на возрастную группу (Canadian Charolais Association). Кьянина, маркиджана и романьола: n = 455, 415 и 425 на возрастную группу соответственно.¹²² Герефорд: n = от 77 до 2510 на возрастную группу (Canadian Hereford Association). Голштинская порода: n = от 162 до 1004 на возрастную группу (ABS Global Inc.). Симментальская порода¹ : n = от 129 до 2276 на возрастную группу (Canadian Simmental Association). Симментальская порода² : n = от 120 до 2022 на возрастную группу (American Simmental Association). Все стандартные отклонения находятся в пределах от 2 до 3 cm.

Таблица 5.2 Коэффициенты корректировки окружности мошонки (SC) к возрасту 365 дней в зависимости от породы.

SC в возрасте 365 дней = фактическая SC + [(365 – возраст) × поправочный коэффициент на возраст].¹⁰⁸

Эффективность сперматогенеза достигает уровня взрослых животных примерно к 12 месяцам у голштинских быков^39,48 и к 2.5–3.5 годам у быков Bos indicus.⁴⁹ Индивидуальные различия в эффективности сперматогенеза относительно невелики и не зависят от частоты эякуляции; у быков зарегистрированы значения от 10 до 14 миллионов сперматозоидов на грамм паренхимы семенников.^{1,6,39,48–54} Поскольку эффективность сперматогенеза у быков довольно постоянна, суточная продукция сперматозоидов в значительной степени зависит от массы семенников. С учётом массы семенников в разном возрасте годовалые быки Bos taurus должны производить около 4–5 миллиардов сперматозоидов в сутки, тогда как взрослые быки — около 7–9 миллиардов в сутки. У быков, от которых часто получают эякулят, выход сперматозоидов (их количество в эякуляте) практически равен их продукции.⁵¹ Одно из важных различий между молодыми и взрослыми быками — способность придатка семенника накапливать сперматозоиды. Оценка количества сперматозоидов

в хвосте придатка семенника у голштинских быков в возрасте от 15 до 17 месяцев показала, что количество сперматозоидов, доступных для эякуляции, соответствовало примерно 1.5–2 дням их продукции, тогда как у быков в возрасте от 2 до 12 лет количество накопленных сперматозоидов соответствовало примерно 3.5–5 дням их продукции.^55,56 Эти наблюдения особенно важны для центров искусственного осеменения и указывают на то, что для получения максимального количества сперматозоидов от молодых быков сперму необходимо собирать чаще, тогда как сокращение интервала между сборами спермы менее чем до 3 дней в меньшей степени увеличивает её выход у взрослых быков. Выход сперматозоидов возрастает по мере увеличения интервала между эякуляциями, пока он не достигнет числа дней, необходимого для заполнения придатка семенника. Сперматозоиды, не выделившиеся при эякуляции, выводятся с мочой или при мастурбации.

Качество спермы у быков в период полового созревания низкое; после достижения половой зрелости оно постепенно улучшается: повышается подвижность сперматозоидов и уменьшается число их морфологических аномалий. Наиболее распространённые дефекты сперматозоидов у таких быков — проксимальные цитоплазматические капли и аномальное строение головок сперматозоидов (в период полового созревания приблизительно 30–60% и 30–40% соответственно; рисунок 5.8).^8,47,57 Разница между возрастом наступления половой зрелости и возрастом достижения удовлетворительного качества спермы (подвижность сперматозоидов ≥30%, доля морфологически нормальных сперматозоидов ≥70%) составляла 110 дней у Bos indicus (быков)⁹ и 50 дней у Bos taurus (быков мясных пород); у 10% последних качество спермы не достигло удовлетворительного уровня к возрасту 16 месяцев⁵⁸ (рисунок 5.8). В западной Канаде среди быков мясных пород Bos taurus доля животных с удовлетворительной морфологией сперматозоидов (≥70% морфологически нормальных сперматозоидов) в возрасте 11, 12, 13 и 14 месяцев составляла приблизительно 40, 50, 60 и 70% соответственно.⁵⁹ Аналогичным образом в Швеции лишь у 48% быков мясных пород Bos taurus в возрасте 11–13 месяцев доля сперматозоидов с проксимальными цитоплазматическими каплями была менее 15%, а доля сперматозоидов с аномальным строением головки — менее 15%.⁶⁰

Год 1 Год 2
36 * Половое созревание 120 36 * Половое созревание 120
110 110
32 32
* 100 100
28 90 28 90
80 80
24 70 24 70
TPI ангус × шароле
TPI ангус 60 60
20 20
SC 50 50
16 40 16 40
Год 3 Год 4
36 * Половое созревание 120 36 Половое созревание 120
110 * 110
32 32
* 100 100
28 90 28 * 90
* 80 80
24 70 24 70
60 60
20 20
50 50
16 40 16 40
Возраст относительно полового созревания (недели) Возраст относительно полового созревания (недели)
–20 –16 –12 –8 –4 0 +4 +8 +12 +16 +20 +24 –20 –16 –12 –8 –4 0 +4 +8 +12 +16 +20 +24
–20 –16 –12 –8 –4 0 +4 +8 +12 +16 +20 +24 –20 –16 –12 –8 –4 0 +4 +8 +12 +16 +20 +24
Окружность мошонки (cm) Окружность мошонки (cm)
Интенсивность пикселей изображения семенников (1–255) Интенсивность пикселей изображения семенников (1–255)
Окружность мошонки (cm) Окружность мошонки (cm)
Интенсивность пикселей изображения семенников (1–255) Интенсивность пикселей изображения семенников (1–255)

Рисунок 5.7 Средние значения (± стандартная ошибка среднего) окружности мошонки (SC) и интенсивности пикселей ультразвукового изображения семенников (TPI) в зависимости от возраста наступления полового созревания у бычков ангусской породы и помесей ангус × шароле (год 1, n = 37; год 2, n = 39; год 3, n = 43; год 4, n = 33). TPI, определяемая по шкале от 1 (чёрный) до 255 (белый), начинала повышаться за 16–12 недель до полового созревания и достигала максимальных значений за 4 недель до него или в момент его наступления. Эти результаты указывают на то, что до полового созревания паренхима семенников должна достичь определённой стадии развития, а после полового созревания её состав остаётся неизменным. В целом TPI была выше ( P < 0.0001) у бычков ангус × шароле, чем у бычков ангусской породы. Надстрочные звёздочки при средних значениях TPI указывают на общее изменение ( P < 0.05) с возрастом. Адаптировано по: Brito L, Barth A, Wilde R, Kastelic J. Интенсивность пикселей ультразвукового изображения семенников в период полового развития и её связь с качеством спермы, продукцией сперматозоидов и количественными гистологическими характеристиками семенников у бычков мясных пород. Theriogenology 2012;78:69–76. С разрешения Elsevier.

Таблица 5.3 Возраст, масса тела и окружность мошонки (SC) при половом созревании (эякулят, содержащий ≥50 млн сперматозоидов, при подвижности сперматозоидов ≥10%) у бычков разных пород.

αПересчитано из дней или недель, указанных в исходных публикациях.

Живые сперматозоиды Дефекты головки
Нормальные сперматозоиды Проксимальная цитоплазматическая капля
Дефекты хвоста
90 30
25
80
20
70
15
60
10
50
5
40 0
322 350 378 406 434 462 490
Возраст (дни)
В пубертатном периоде
Половозрелые
100
80
60
40
20
0
Возраст (дни)
238 252 266 280 294 308 322 336 350 364 378 392 406 420 434 448 462
Живые, нормальные (%) дефекты хвоста (%)
Дефекты головки, проксимальная цитоплазматическая капля,
(%)

Рисунок 5.8 Вверху : Средние показатели жизнеспособности и морфологии сперматозоидов в зависимости от возраста у быков ангусской породы и помесей ангус × шароле (n = 39). Внизу : Доля быков в пубертатном периоде (эякулят содержит ≥50 × 10⁶ сперматозоидов, из которых ≥10% подвижны) и половозрелых быков (эякулят содержит ≥30% подвижных и ≥70% морфологически нормальных сперматозоидов) в зависимости от возраста. Интервал между наступлением полового созревания и достижением половой зрелости составлял приблизительно 50 дней. Адаптировано по работе Brito L, Barth A, Wilde R, Kastelic J. Влияние скорости роста в возрасте от 6 до 16 месяцев на половое развитие и репродуктивную функцию быков мясных пород.Theriogenology 2012;77:1398–1405. Публикуется с разрешения Elsevier.

Эти наблюдения имеют важное значение для возможности использования производителями годовалых быков и получения центрами искусственного осеменения спермы для оценки производителей по качеству потомства в как можно более раннем возрасте.

Развитие добавочных половых желез

Анатомические изменения сосудистого конуса семенника по мере взросления быка и начала выработки сперматозоидов указывают на необходимость повышения эффективности механизма противоточного теплообмена между семенниковой артерией и венами лозовидного сплетения, чтобы справляться с возрастающей интенсивностью обмена веществ в семеннике. УBos taurus быков мясных пород диаметр сосудистого конуса семенника, измеренный методом ультразвукового исследования, увеличивается примерно до

13.5-месячного возраста, или до момента, наступающего за 1–8 недель до выхода SC на плато⁶¹ (рисунок 5.9). У помесных быков мясных пород длина и диаметр семенниковой артерии в сосудистом конусе увеличивались в период с 6 до 12 месяцев (1.8 м и 1.9 mm против 3.1 м и 3.5 mm соответственно), но в дальнейшем существенно не возрастали.⁶² Длина и объём семенниковой артерии в сосудистом конусе составляли 1.6 м и 6 mL у 15-месячных быков ангусской породы и 2.2 м и 11.4 mL у 28-месячных помесных быков соответственно.⁵⁴ Согласно другим исследованиям, длина сосудистого конуса семенника составляет приблизительно 10–15 cm, а длина семенниковой артерии у взрослых быков нескольких мясных пород варьирует от 1.2 до 4.5 м.^63–65 Помимо удлинения семенниковой артерии, с возрастом также сокращается расстояние между артериальной и венозной кровью в сосудистом конусе семенника по мере того, как