Naudan alkiohuuhtelun kehittäminen - superovulaatiokäsittely ja tuorealkioiden viileäkuljetus

Abstract

Opinnäytetyössä raportoidun tutkimuksen tavoitteena oli kehittää naudan alkiohuuhtelun superovulaatiokäsittelyohjelmaa ja tuorealkioiden viileäkuljetusta. Tutkimuksessa selvitettiin, poikkeaako nykyisin käytössä olevan kahdeksan pistoksen superovulaatiokäsittelyohjelman ja uuden kahden pistoksen superovulaatiokäsittelyohjelman kyky tuottaa siirtokelpoisia alkioita toisistaan. Tutkimus toteutettiin Luonnonvarakeskuksen Maaningan toimipisteen tutkimuspihatossa (Cowlab™) ja alkioiden viileäkuljetuksen osalta yhteistyössä Luonnonvarakeskuksen Jokioisten toimipisteen ja Viking Geneticsin kanssa.

Tutkimukseen valittiin 12 lypsylehmää. Lehmille toteutettiin kumpikin superovulaatiokäsittely arvotussa järjestyksessä ja alkiohuuhtelut, joiden jälkeen alkiosaanto laskettiin. Siirtokelpoisten alkioiden kehitysaste ja laatu arvosteltiin. Surkastuneet alkiot ja hedelmöittymättömät munasolut hävitettiin. Siirtokelpoiset tuorealkiot pakattiin olkiin ja lähetettiin viileäkuljetuksessa Luonnonvarakeskuksen Jokioisten toimipisteeseen, jossa tarkasteltiin, kuinka pitkän viileäsäilytyksen (1,3,5 tai 7 vrk) tuorealkiot kestivät. Tämä arvioitiin jatkokasvattamalla alkioita kasvatuskaapissa viileässä säilyttämisen jälkeen ja tarkastamalla alkioiden kunto 24, 48 ja 72 tuntia jatkokasvatuksen aloittamisesta.

Tutkittujen superovulaatiokäsittelyohjelmien alkiontuottokyky ei poikennut tilastollisesti merkitsevästi toisistaan (p=0,47). Kokeeseen valituista lehmistä kahdeksan alkiohuuhdeltiin onnistuneesti molemmilla alkiohuuhtelukierroksilla. Nämä lehmät tuottivat kahdeksan pistoksen superovulaatiokäsittelyohjelmalla keskimäärin 12,50±7,11 (keskiarvo±keskihajonta) ja kahden pistoksen käsittelyohjelmalla keskimäärin 10,13±4,67 siirtokelpoista alkiota alkiohuuhtelua kohti. Parhaiten tuorealkiot kestivät yhden ja kolmen vuorokauden viileäsäilytyksen. Yhden vuorokauden ajan viileäsäilytetyistä tuorealkioista keskimäärin 71,2 % säilytti edelleenkehittymiskykynsä viileäsäilytyksen jälkeisessä jatkokasvatuksessa kuoriutumalla munasolun keton sisältä.

Tutkimuksen tulos on kahden pistoksen superovulaatiokäsittelyohjelman kannalta lupaava. Tulosta voivat hyödyntää toimeksiantajan ja yhteistyökumppanien lisäksi nautatilalliset. Tulevaisuudessa uuden superovulaatiokäsittelyohjelman tutkimusta tulisi jatkaa suuremmalla otoskoolla, aloittamalla kahden pistoksen käsittelyohjelma lehmän luonnollisesta kiimasta ja seuraamalla käsiteltyjen lehmien kiimakierron toimintaa pidempään alkiohuuhteluiden jälkeen, jolloin kahden pistoksen superovulaatiokäsittelyohjelman aiheuttamat mahdolliset häiriöt kiimakierron toiminnassa voitaisiin selvittää.

The aim of the research reported in this thesis is to improve the superovulatory treatment of the donor cow and the cool-transportation of the fresh embryos. In the research, the aim was to study if two different superovulatory treatments differ from each other in the number of produced transferable embryos. The research was made in the cowbarn (Cowlab™) of the Natural Resources Institute Finland (Luke) in Maaninka agency. The partners in cooperation of the cool-transportation of the fresh embryos were Luke Jokioinen agency and Viking Genetics.

Twelve dairy cows were chosen to the research. Both superovulatory treatments were initiated in random order to the cows and after embryo flushings the number of transferable embryos was counted. Degenerated embryos and unfertilized ova were discarded. Transferable embryos were graded into excellent, good and fair categories according to their stage of development and quality grade. All transferable fresh embryos were packed in straws and cool-transported to Luke Jokioinen agency to be inspected how long time (1, 3, 5 or 7 days) the fresh embryos survive the cool-storage. This was studied by culturing the cool-stored embryos in an incubator and monitoring their viability under microscope after 24, 48 and 72 hours in culture.

The number of transferable embryos did not significantly vary between superovulatory treatments (p=0,47). From the selected 12 cows, eight were flushed successfully both times. The eight cows which were flushed using the widely used superovulatory treatment gave on average of 12,50±7,11 (±SD) transferable embryos while using the new superovulatory treatment resulted in an average of 10,13±4,67 (±SD) transferable embryos. In the cooltransportation, embryos cool-stored for one or three days had the best survival rate after culture. After culture of one day cool-stored embryos, an average of 71,2 % of the cultured embryos retained their viability by hatching from the zona pellucida.

The result is in favor for the new superovulatory treatment. The result can be used by the ordering party, the partners in cooperation and cattle farmers. In the future, the new superovulatory treatment should be studied with a bigger sample of cows, initiating the new treatment after natural oestrus and following the oestrous cycles of the cows for a longer period in order to demonstrate the possible disorders of the reproductive tract.