Оценка эффективности OPU/IVP технологии у истобенской породы крупного рогатого скота

Вспомогательные репродуктивные технологии, направленные на получение эмбрионов от живых доноров, – общепризнанный инструмент сохранения генетических особенностей локальных пород крупного рогатого скота (КРС). Проводимое исследование – это первая работа, цель которой состояла в оценке возможности получения эмбрионов in vitro (in vitro embryo production, IVP) с использованием ооцитов выделенных посредством трансвагинальной пункции фолликулов (ovum-pick-up, OPU) у истобенской породы КРС. OPU выполняли на половозрелых телках (n=8) сначала в режиме 2 (2W) и затем 1 (1W) раз в неделю. Всего в рамках каждого режима было проведено по 9 последовательных сеансов OPU. Когда процедуру проводили 1 раз в неделю количество аспирированных фолликулов на одну сессию OPU было меньше в силу постепенного снижения величины этого показателя к 9 сеансу, чем при режиме 2W (6,99 против 8,75, р<0,001), а уровень извлечения ооцитов от числа пунктированных фолликулов, напротив, был достоверно выше (57,3±3,7 против 43,2±3,1 р<0,01). При этом количество выделенных ооцитов (4,1±0,3 ооцита) и доля отобранных для культивирования ооцитов (63,5±3,9 %) были сопоставимы с режимом 2W (3,9±0,4 ооцита и 59,4±4,4 % соответственно), равно как доля созревания, дробления и развития отобранных ооцитов до стадии бластоцисты в условиях in vitro. Для режимов 1W и 2W они были равны соответственно 85,6±3,1 и 88,3±2,9, 67,6±4,1 и 68,0±4,7, 23,2±3,8 и 20,7±3,9 %. Сделано заключение о сопоставимости результатов исследования c данными, отмеченными на других локальных породах, и равной эффективности получения IVP эмбрионов при режиме 1 и 2 раза в неделю. Представленная технология получения OPU/IVP эмбрионов может быть применена на практике для воспроизводства истобенской породы КРС, а также в программах по сохранению ее уникального генофонда.

1. Animal genetic resources: developing the research of allele pool of Russian cattle breeds — minireview / N. A. Zinovieva, A. A. Sermyagin, A. V. Dotsev, et al. // Sel’skokhozyaistvennaya Biologiya. 2019. Vol. 54. No. 4. P. 631–641. doi: 10.15389/agrobiology.2019.4.631eng.

2. Мокерова Е. В. Породы мира Истобенская // Молочное и мясное скотоводство. 2024. № 2. С. 21.

3. Whole-genomic studies of the population structure of Russian local Black-Pied breeds / A. S. Abdelmanova, A. A. Sermyagin, A. V. Dotsev, et al. // Russ. J. Genet. 2022. Vol. 58. P. 804–813. doi: 10.1134/S102279542207002X.

4. Mapletoft R. J. History and perspectives on bovine embryo transfer // Anim. Reprod. 2013. Vol. 10. No. 3. P. 168–173.

5. Sanches B. V., Zangirolamo A. F., Seneda M. M. Intensive use of IVF by large-scale dairy programs // Anim. Reprod. 2019. Vol. 16. No. 3. P. 394–401. doi: 10.21451/1984-3143-AR2019-0058.

6. Ovum pick up, intracytoplasmic sperm injection and somatic cell nuclear transfer in cattle, buffalo and horses: From the research laboratory to clinical practice / С. Galli, R. Duchi, S. Colleoni, et al. // Theriogenology. 2014. Vol. 81. No. 1. P. 138–151. doi: 10.1016/j.theriogenology.2013.09.008.

7. Viana J. 2021 Statistics of embryo production and transfer in domestic farm animals // Embryo Technology Newsletter. 2022. Vol. 38. No. 4. P. 22–40.

8. Review: Recent advances in bovine in vitro embryo production: Reproductive biotechnology history and methods / L. B. Ferre, M. E. Kjelland, L. B. Strobech, et al. // Animal. 2020. Vol. 14. No. 5. P. 991–1004. doi: 10.1017/S1751731119002775.

9. Chinarov R. Yu. Developing the Ovum Pick-Up technology in cattle: State-of-the-art and research directions (review) // Sel'skokhozyaistvennaya Biologiya. 2024. Vol. 59. No. 2. P. 194–220. doi: 10.15389/agrobiology.2024.2.194eng.

10. Beef donor cows with high number of retrieved COC produce more in vitro embryos compared with cows with low number of COC after repeated ovum pick-up sessions / F. M Monteiro, E. O. S. Batista, L. M. Vieira, et al. // Theriogenology. 2017. Vol. 90. P. 54–58. doi: 10.1016/j.theriogenology.2016.11.002.

11. Number of oocytes retrieved per donor during OPU and its relationship with in vitroembryo production and field fertility following embryo transfer / Y. F. Watanabe, A. H. De Souza, R. D. Mingoti, et al. // Anim. Reprod. 2017. Vol. 14. No. 3. P. 635–644. doi: 10.21451/1984-3143-AR1008.

12. Large-scale in vitro embryo production and pregnancy rates from Bos taurus, Bos indicus, and indicus-taurus dairy cows using sexed sperm / J. H. F. Pontes, K. C. F. Silva, A. C. Basso, et al. // Theriogenology. 2010. Vol. 74. No. 8. P. 1349–1355. doi: 10.1016/j.theriogenology.2010.06.004.

13. Effect of cow age on the in vitro developmental competence of oocytes obtained after FSH stimulation and coasting treatments / D. A. Landry, A. M. Bellefleur, R. Labrecque, et al. // Theriogenology. 2016. Vol. 86. No. 5. P. 1240–1246. doi: 10.1016/j.theriogenology.2016.04.064.

14. Результативность получения ооцитов коров при использовании различных временных режимов трансвагинальной пункции фолликулов / Р. Ю. Чинаров, В. А. Луканина, Г. Н. Сингина и др. // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 2. С. 57–60. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10212.

15. Сингина Г. Н., Чинаров Р. Ю. Шедова Е. Н. Влияние количества повторяющихся процедур OPU на эффективность получения in vitro эмбрионов у ярославской породы крупного рогатого скота // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т. 37. № 11. С. 59–64. doi: 10.53859/02352451_2023_37_11_59.

16. In vitro production of interspecies hybrid embryos of cattle (Bos taurus) and wisent (Bison bonasus) / G. N. Singina, V. A. Bagirov, S. S. Danch, et al. // Agricultural Biology. 2016. Vol. 51. No. 6. P. 824–829. doi: 10.15389/agrobiology.2016.6.824eng.

17. Factors that interfere with oocyte quality for in vitro production of cattle embryos: effects of different developmental & reproductive stages / P. S. Baruselli, E. O. S. Batista, L. M. Vieira, et al. // Anim. Reprod. 2016. Vol. 13. No. 3. P. 264–272. doi: 10.21451/1984-3143-AR861.

18. Effect of OPU session periods on the efficiency of in vitro embryo production in elite Korean native cow / B.-H. Choi, S.- H. Song, B.-Y. Park, et al. // Journal of Embryo Transfer. 2018. Vol. 33. No. 4. P. 265–270. doi: 10.12750/JET.2018.33.4.265.

19. Efficacy of repeated ovum pick-up in Podolic cattle for preservation strategies: a pilot study / G. A. Presicce, G. Neglia, A. Salzano, et al. // Italian Journal of Animal Science. 2020. Vol. 19. No. 1. P. 31–40. doi: 10.1080/1828051X.2019.1684213.

20. From oocyte to calf: Practical aspects of bovine in vitro embryo production / D. Demetrio, C. Demetrio, M. Oliveira, et al. // Clinical Theriogenology. 2022. Vol. 14. No. 3. P. 193–201. doi: 10.58292/ct.v14.967.

21. Effects of donors and in vivo ovum pick-up conditions on in vitro embryo development in Korean native cow / Y. S. Park, J. H. Kong, J. K. Yi, et al. // Korean Journal of Veterinary Service. 2021. Vol. 44. No. 4. P. 227–237. doi:10.7853/kjvs.2021.44.4.227.