Осеменение — определение, методы и применение¶
Осеменение — процесс введения мужских половых клеток (спермы или спермиев) в половые пути самки с целью оплодотворения яйцеклетки. Термин применяется в сельском хозяйстве (осеменение скота), в ветеринарии, в аквакультуре и в растениеводстве (искусственное опыление). В широком биологическом смысле осеменение — один из способов размножения, при котором самец передаёт генетический материал самке.
¶Осеменение животных в сельском хозяйстве
В животноводстве под осеменением чаще всего понимают искусственное осеменение (ИО) — технологию разведения сельскохозяйственных животных, при которой сперму собирают у самца, проверяют её качество, разбавляют и вводят в половые пути самки вручную с помощью инструментов. Метод позволяет обойтись без случки, сократить поголовье самцов и ускорить селекционный отбор.
Искусственное осеменение широко применяется в разведении крупного рогатого скота (КРС), свиней, лошадей, овец, коз и птицы. В России технология получила массовое распространение в 1930-е годы, когда были созданы первые станции искусственного осеменения. Крупнейший вклад в развитие метода внесли учёные Н.А. Мезенцев, И.И. Родионов, А.В. Квасницкий.
¶Сбор и хранение спермы
Сперму у быков-производителей получают с помощью искусственной вагины или путём электроэякуляции. У свиней — массажем свиноматки. Полученную эякулят оценивают по объёму, концентрации спермиев, подвижности и морфологии. Качественный материал разбавляют консервирующими растворами, которые обеспечивают питание клеток и защиту от температурных перепадов.
Для длительного хранения сперму охлаждают до +4…+6 °C или замораживают в жидком азоте (−196 °C) с добавлением криопротекторов (глицерин, трегалоза). Замороженная сперма может храниться годами, что позволяет распространять генетический материал лучших производителей по всей стране и за рубеж.
¶Методы введения спермы
| Метод | Особенности | Применение |
|---|---|---|
| Маноцервикальный | Сперму вводят шприцом-инъектором в шейку матки после ректальной фиксации | КРС, овцы, козы |
| Визоцервикальный | Введение через влагалищное зеркало под контролем зрения | КРС (реже) |
| Ректоцервикальный | Специнструмент проводят через прямую кишку в шейку матки | КРС, крупные породы |
| Свиноматочный | Спецшприцем вводят в шейку или тело матки | Свиньи |
Оптимальный срок осеменения коровы определяют по охоте: процедуру проводят дважды — через 10–12 часов после начала стадии возбуждения и повторно через 10–12 часов. Для свиноматок используют метод «всех сперва» (double or timed insemination).
¶Эффективность
При правильной организации осеменения оплодотворяемость коров достигает 60–75 %, свиноматок — 80–90 %. Искусственное осеменение повышает репродуктивные показатели стада, снижает риск передачи ряда инфекций (бруцеллёз, трихомоноз) и позволяет применять гормональные схемы синхронизации овуляции.
¶Осеменение в аквакультуре
В рыбоводстве осеменение — обязательный этап разведения большинства промысловых и декоративных рыб. Способы делятся на естественные (нерест в бассейнах с самками и самцами) и искусственные. При искусственном методе у самок извлекают икру (стрип), у самцов — молоки, затем смешивают их в сухом или влажном виде, добавляют воду для активации спермиев. Метод разработан в СССР в 1930-е годы В.П. Вязниковым и получил мировое распространение.
¶Осеменение растений
В ботанике осеменением называют процесс переноса пыльцы на рыльце пестика, то есть опыление. Термин «искусственное осеменение» иногда применяют к селекционным работам, когда пыльцу переносят вручную для получения контролируемых гибридов. В садоводстве и виноградарстве этот приём используют для создания сортов с заданными свойствами.
¶Биологическое значение
В живой природе осеменение обеспечивает комбинацию генетического материала двух особей, увеличивая разнообразие потомства. У большинства млекопитающих оплодотворение происходит в верхней трети маточных труб, где спермии за 12–24 часа проходят капацитацию — физиологическую перестройку, необходимую для слияния с яйцеклеткой.
У ряда видов (насекомые, некоторые рептилии, акулы) самец вводит сперму непосредственно в половые пути самки с помощью копулятивного органа — птеригоподия, гемипениса или паллии. Такой процесс также называют осеменением, хотя он происходит без участия внешней среды.
¶См. также
- Искусственное оплодотворение человека
- Сперма
- Селекция
- Аквакультура
¶Источники
- «Животноводство» — учебник под ред. М.А. Сотского, Агропромиздат.
- «Разведение сельскохозяйственных животных» — учебник под ред. В.Т. Охотина, Колос.
- Государственный каталог селекционных достижений, допущенных к использованию (РФ).
- Материалы ВНИИплем.