Уже в 1970-годах ученые задумались о разделении семени по полу, но только в 1990-х годах родились первые телята из отсортированного семени.
Сначала сперму научились замораживать
У искусственного осеменения в разведении животных давняя история. Значительные изменения в разведении скота произошли, когда была разработана технология замораживания спермы. Применение свежей спермы было затруднено, она очень недолго хранилась, ее сложно было транспортировать.
Замороженные дозы семени могут храниться в жидком азоте десятилетиями, поэтому сперму хороших быков можно еще долго использовать после смерти самого быка. Технологии замораживания позволяют долго хранить дозы в хранилищах станций искусственного осеменения и хозяйств, если вовремя добавлять жидкий азот. Применение замороженной спермы позволяет закупать ее издалека, в том числе из-за границы.
Пол теленка определяет отец, то есть бык
У крупного рогатого скота, обычно, за один раз рождается один потомок. Только 2-3% отелившихся производят на свет двух, и иногда и больше потомков. Из родившихся телят чуть больше половины, примерно 51%, обычно бычки, и, соответственно, около 49% телочки. Пол теленка определяет бык, так как он производит два вида половых клеток, то есть сперматозоидов. Те сперматозоиды, которые являются носителями X-хромосом или женских половых хромосом, при оплодотворении яйцеклетки могут произвести потомство женского пола. Соответственно, сперматозоиды, содержащие Y-хромосомы или мужские хромосомы, при оплодотворении яйцеклетки произведут бычков.
В начале XXI века искусственное осеменение претерпело значительные изменения, когда на основании различных научных исследований в разных частях света стало возможным в семенной жидкости быков разделять женские и мужские сперматозоиды для коммерческого использования. Методов, упрощенно, два: химический и технический. Химические методы, в основном, остались в тени технических из-за ненадежности и плохих результатов. При химическом способе в семенную жидкость добавляются различные вещества, которые ослабляют подвижность мужских сперматозоидов. Обычно при химическом разделении семени достигали рождения всего 60-70% телочек, то есть бычков все равно рождалось много – 30-40%.
Как получать 90% телочек
Самой распространенной технологией разделения семени по полу является технический метод, в котором применяются ультрафиолетовый свет и лазерная техника. Над развитием технологии пришлось немало потрудиться, но ее действенность оказалась отличной. Компьютер анализирует отражение сперматозоидами цвета в ультрафиолете при их прохождении через лазерный источник света. Сперматозоиды, содержащие X-хромосомы, светятся не так, как сперматозоиды с Y-хромосомами. Когда поток спермиев пропускается через биметаллические пластины с разной полярностью, сперма сортируется соответственно их заряду на содержащие Х и У-хромосомы. На основании этого можно с точностью 90% рассортировать сперматозоиды по полу. Результаты первых практических опытов и нескольких лет интенсивного применения подтвердились. Свыше 90% родившихся телят были телочками, а доля бычков - меньше 10%.
Разделение семени по полу – процесс очень медленный, потому что надо просмотреть каждый сперматозоид. Низкая скорость, дороговизна технологии и лицензии на нее, увеличивают цену на дозы. Цена дозы разделенного по полу семени в три раза дороже обычной. В обычной дозе семени примерно 12 млн сперматозоидов, а в разделенной по полу – всего 2 млн. Количество все-таки достаточно большое, потому что, в конце концов, оплодотворяет всего один сперматозоид.
Есть отличие между быками в том, как их семя разделяется. Для разделения семени по полу следует выбирать очень хороших быков, племенная ценность которых высокая, и чье семя показывает хорошие результаты при сортировке и замораживании.
Результаты оплодотворяемости получены весьма хорошие, всего на 10 процентных единиц хуже результатов, полученных при оплодотворении обычным семенем. В первые годы разделенное по полу семя рекомендовали использовать только на телочках, но практический опыт показал, что результаты получаются одинаково хорошие и при осеменении коров. Осеменение проводится, как обычно, никакие особые меры не нужны.
Применяйте сексированное семя на лучших коровах и телках
Семя, разделенное по полу, рекомендуется применять на лучших коровах и телках поголовья, от которых планируется получать ремонтный молодняк для собственного стада или для продажи. Поскольку дозы секстированного семени дороги, очень важно позаботиться, чтобы животное на момент осеменения находилось в лучшей фазе охоты. Применение разделенного по полу семени дает возможность получать больше телочек даже при росте поголовья. Поскольку телочки рождаются легче бычков, с помощью сексирования можно избегать проблем с отелами у первотелок.
В какой-то мере в мире применяется также разделение семени по полу для получения бычков, в основном, для животных мясных пород скота. В этом случае стараются получить 90% сперматозоидов, содержащих Y-хромосому. Такое применение семени обосновано в том случае, когда от коровы не хотят получать потомство, но хотят сохранять в качестве продуктивного животного.
Где сортируют семя
Разделением семени по полу занимается основанная в 2008 году организация по племенной работе и искусственному осеменению Викинг Генетикс (VikingGenetics International), совладельцами которой являются финские, шведские и датские фермеры. Еще до создания этой фирмы страны договорились о сотрудничестве по разделению спермы по полу. Первые машины для сексирования поступили в Данию в 2007 году. С самого начала хотелось сосредоточить разделение спермы по полу в одном месте, чтобы обеспечить максимально высокий уровень знаний, умений, владения технологией. На датскую станцию искусственного осеменения в местечке Ассентофт (Assentoft) из Финляндии и Швеции поставляли живых элитных быков для секстирования их семени.
На данный момент сортировальных машин восемь, и они работают круглосуточно пять дней в неделю. Ежегодно производится примерно 175 000 доз разделенной по полу спермы. Всего же за эти годы получено более полумиллиона доз. Секстирование проводилось на голштинской, айрширской породах, а также на породах джерсей и лимузин, на шведской и датской красной породах. Викинг Генетикс экспортирует семя, разделенное по полу, в 50 странах мира, самыми крупными импортерами являются США, Германия и Франция.
