Primena seksiranog semena u mlečnom govedarstvu Radica Djedović
Sadržaj predavanja Uvod- nasleđivanje pola Postupak seksiranja semena Prednosti i nedostaci primene seksiranog semena Zaključak
Kako se nasleđuje pol sisara? Mužjaci i ženke sisara poseduju X i Y polne hromozome koji se razlikuju po građi, obliku i veličini. Homogametan pol (XX, ženski) Nastaje od istih gameta i produkuje jednake gamete Heterogametan pol (XY, muški) Gameti heterogametnog pola su različi
Kariogram goveda 2n=60,XX
Sperma sadrži spermatozoide sa oko 50% X i 50% Y hromozoma, samim tim očekuje se 50:50 odnos muškog i ženskog potomstva X -hromozom sadrži ~ 4% više DNK od Y-hromozoma
Šta je seksirano seme? Seksirano seme je sperma koja je izdvojena da sadrži spermu koja cé najverovatnije proizvesti željeno muško ili žensko potomstvo.
Kako se dobija seksirano seme? protočni citometar Sperma se ubrizgava u tok citometra koji sadrži piezo-električni kristal koji se talasasto kreće brzinom 90 000 puta u sek. Radi obeležavanja DNK, spermatozoidi su obojeni sa fluoroscentnom bojom koja prodire u spermatozoid i vezuje DNK kod svakog spermatozoida. Koristi se laser čiji snop svetlosti osvetljava spermatozoide koji tada svetle fluoroscentno Kapljica sa spermatozoidom se naelektriše, i u zavisnosti od količine fluoroscencije, elektroda skreće kapljicu sa spermatozoidom u odgovarajuću epruvetu. U jednoj epruveti biće spermatozoidi koji imaju manje DNK (daju muške jedinke), a u drugoj spermatozoidi sa više DNK (daju ženske jedinke). Postoji i treća grupa gde će biti spermatozoidi koji nisu mogli biti sortirani i oni se odbacuju.
Za merenje sadržaja DNK u živoj svežoj spermi se koriste specijalne DNK boje (Hoechst 33342) dokazano da se povecánjem koncentracije ove boje i dužine inkubacije u njoj, poboljšava preciznost sortiranja sperme. DNK binding boja (Hoecsht 33342)
Koja su ograničenja protočne citometrije? Mala brzina sortiranja Neka sperma ne može biti orjentisana za sortiranje Gubitak= 70% od originalnog uzorka sperme Oštećenje spermatozoida prilikom sortiranja U nekoj spermi ne mogu se precizno identifikovati X I Y hromozomi
Koji su limitirajući faktori za korišćenje sek semena? Manji broj spermatozoida u dozi 2 miliona (sek. seme) vs 20 miliona (konven. seme) Smanjenje stope koncepcije sek semena u odnosu na konven. seme Preporučuje se za upotrebu kod junica, znatno ređe krava
Koji su uzroci smanjenog fertiliteta? Nizak broj spermatozoida u dozi Neodgovarajuće fluorescentne boje Loša laserska svetlost Fizička oštećenja Rana kapacitacija Greške u radu prilikom sortiranja Potencijalne mogućnosti za poboljšanje procesa Povećanje broja spermatozoida u dozi Promena boje Bolja svetlost lasera Smanjenje pritiska sortiranje Optimalno vreme VO Pažljivo rukovanju pri radu
Stopa koncepcije junica u zavisnosti od broja osemenjavanja (Norman et al., 2010) Br Osemenj. Stopa koncepcije (%) Konvencion. Seksirano 1 60 44 2 56 37 3 51 33 4 47 30 5 42 27 6 36 23 7 28 14 Prosečna stopa koncepcije 42% za seksirano seme
Br Stopa koncepcije krava u zavisnosti od broja osemenjavanja i laktacije po redu (Norman et al., 2010) Osemenj. Stopa koncepcije (%) Broj laktacije 1 2 3 4 5 Konven. seme 1 35 31 30 28 26 2 33 31 30 29 28 3 31 30 29 28 28 Seksirano seme 1 28 25 21 21 21 2 26 24 22 20 24 3 24 22 26 11 23 Prosečna stopa koncepcije 25% kod krava za seksirano seme
Vrednosti osobina plodnosti junica u zavisnosti od tipa osemenjavanja (Norman et al., 2010) (Djedović et al., 2016) Osobina Konvenc. Seks.sem Stopa konc. (%) Mrtvorođ. (%) Bližnjenje (%) 60 44 9 10 4 3,5 Osobina Stopa Konc.(%) Mrtvorođ. (%) Bližnjenje (%) Konvenc. (n) 55 (2115) 6,2 (72) 3,8 (44) Seks. sem (n) 44 (1205) 7,54 (40) 1,1 (6) Vitalnost Teladi po rođ. 4,5 (1091) 4,1 (490)
Odnos polova u zavisnosti od tipa osemenjavanja (Norman et al., 2010) (Djedović et al., 2016) Pol Konven. Seme Seks. Seme Ženski 51 90 Muški 49 10 Pol Konven. Seme (n) Ženski 52,7 (575) Muški 47,3 (516) Seks. Seme (n) 85,1 (417) 14,9 (73)
Procenat tipa bližnjenja u zavisnosti od tipa osemenjavanja (Norman et al., 2010) (Djedović et al., 2016) Bližnjenje u zavisnosti od tipa telj. Konvencionalno seme (%) Par (žensko-žensko) 25 Par (žensko-muško) 42 Par (muško-muško) 33 Seksirano seme Par (žensko-žensko) 79 Par (žensko-muško) 15 Par (muško-muško) 6 Bližnjenje u zavisnosti od tipa telj. Konvencionalno seme (%) Par (žensko-žensko) 22 Par (žensko-muško) 49 Par (muško-muško) 29 Seksirano seme Par (žensko-žensko) 66,7 Par (žensko-muško) 33,3 Par (muško-muško) /
Prosečne vrednosti osobina mlečnosti u zavisnosti od tipa osemenjavanja (Djedović et.al., 2017) Osobina Prinos mleka (kg), Prosek ± SD Sadržaj m.m. (%), Prosek ± SD Prinos m.m. (kg), Prosek ± SD Sadržaj proteina (%), Prosek ± SD Prinos proteina (kg), Prosek ± SD Konvencion. seme (n=279) Seksirano seme (n=73) P-value 7880±1401 8184±1355 =0,093 3,43±0,17 3,43±0,18 =0,868 269±47 279±43 =0,092 3,08±0,14 3,07±0,15 =0,755 242±43 251±38 =0,111
Koje su prednosti korišćenja seksiranog semena? Odnos polova kod goveda mlečnih rasa 85-90% ženske vs. 10-15 % muške teladi Veći broj ženske teladi od junica Povećanje broja goveda u stadu na osnovu sopstvenog odgoja, Dobijanje ženske teladi od najboljih krava u stadu Poboljšanje genetskog trenda Smanjenje teških teljenja i pratećih reproduktivnih problema Poboljšanje biosigurnosti na farmama
Koji su nedostaci korišćenja sek semena? Visoki troškovi opreme Visoki troškovi za održavanje opreme zahtevaju kvalifikovanu radnu snagu za rad i nadzor mašina Spor proces, mali broj spermatozoida u dozi i manji broj doza u jedinici vremena (7-10 doza / sat) Visok udeo polom ne određene sperme (samo 30% sperme je pravilno seksirano) Visoka cena seksiranog semena (35-65 $ u odnosu na konvencijalno 15 20 $ )
Koje su strategije upravljanja i primene sek semena? U slučaju da je stopa koncepcije u stadu 60% ili bolja Seksirano seme koristiti samo za zdrave junice i krave u optimalnim uslovima gajenja Osemenjavanje da obavljaju samo iskusni VO tehničari Oprez prilikom odmrzavanja sek. sperme
Ko koristi seksirano seme, i gde ga kupiti? Skoro 50% anketiranih farmera kupilo bi seksirano seme od odabranih-najboljih očeva, i od proverenih proizvođača kao što je CRI, ABS, Semex, Alta i drugih Oko 1/3 odgajivača mlečnih rasa već koristi seksirano seme Oko 50% proizvođača mleka ispitanih nikada nisu koristili seksirano seme Oko 10% su pokušali da ga koriste ali su odustali
Koji odgajivači najviše koristi seksirano seme? Odgajivači koji imaju najveća stada i najveću proizvodnju mleka po grlu!!!
Koji faktori utiču na poželjnost upotrebe sek semena? (ocena 1-5) Odnos polova - (3.87) Stopa koncepcije - (3.10) Stepen dostupnosti semena poželjnih bikovaočeva- (3.09) Cena - (2.92)
Kako sek seme utiče na genetski trend prinosa mleka? Od većine elitih progeno testiranih bikova seme se često ne odvaja po polu da se ne bi smanjila produkcija semena Ukoliko bi se u koristilo sekirano seme od elitnih testiranih bikova povećanje stope genetskog napredka postepeno bi moglo da se poveća do 7% godišnje. Postoji trend da se od mladih genomski testiranih bikova dobije više seksiranog semena. Procenjuje se da bi upotreba seksirane sperme mogla da poveća stopu genetskog napretka prinosa mleka u stadu za 4,4% godišnje vs konvenc. semena.
Koji su najveći izazovi u selekciji i oplemenjivanju goveda? Pravilan odabir roditeljskih parova Pravilan odabir kvalitetne sperme bikova-očeva nadprosečne PV i tipa osemenjavanja (konvencionalno vs seksirano)
Zaključak Seksirano seme značajno utiče na odnos polova potomaka Smanjenje stope koncepcije Ne utiče negativno na vitalnost i kvalitet teladi Pozitivno utiče na proširenje stada kvalitetnim priplodnim podmladkom Povećava intenzitet selekcije posebno kod junica (usled poboljšanja genetskog trenda).
Zaključak U budućnosti je moguće očekivati poboljšanje postojeće metode za seksiranje semena, kao i razvoj potpuno nove tehnologije, pa čak i dobijanje bikova koji proizvode samo jednu vrstu (X ili Y) spermatozoida što bi zahtevalo veoma intenzivna istraživanja
HVALA NA PAŽNJI Pitanja?????