دانلود مقاله فرآیند های فیزیولوژی تولید مثل در دام ها

فرایند تولید مثل شامل مجموعه ای از وقایع فیزیولوژیکی می باشد که هر واقعه در زمان مناسب خود اتفاق می افتد. دستگاه غدد درون ریز از طریق تولید هورمونها مسئول کنترل زمان بندی این وقایع می باشد. فرآیند تولید مثل در دام های مزرعه ای به عنوان یکی از مهمترین بخش های نظام دامداری ودامپروری ازجایگاهی ویژه برخوردار است. علت این اهمیت را می توان در حفظ و نگهداری نسل، آماده نمودن بستری مناسب برای برنامه های اصلاح نژاد، پرواربندی و دوره های منظم شیرواری جستجو نمود. اگر فرآیند فیزیولوژی تولید مثل تحت تاثیر شرایط نامساعد محیطی قرار داشته باشد احتمالا" در ادامه نسل ها مشکلات زیادی بوجود آمده و حیوانات در خطر انقراض قرار می گیرند. فشار های فیزیولوژیکی ناشی از استرس گرمایی، دوره آبستنی (بخصوص در اواخر ) و دوره شیرواری نقش بسزایی در کاهش ظرفیت های تولید مثلی دام های ماده دارند.
مطالعات نشان می دهد که درجه حرارت بالای 27 درجه سانتی گراد بر روی مصرف خوراک، ضریب تبدیل غذایی و عملکرد تولید مثلی تأ ثیر دارد. لذا تغییرات محیطی نظیر تهویه هوا، خنک کننده های تبخیری و موضعی، ایجاد سایبان، آب خنک و تازه و کاهش فیبر در غذای مصرفی در ساعات گرم روز از عوامل کاهش اثرات زیان آور استرس گرمایی هستند. صفات تولید مثلی در مقایسه با دیگر صفات مانند میزان رشد یا تولید شیر بیشتر تحت تأثیر عوامل محیطی هستند.
سایرعوامل تاثیر گذار بر فرایند فیزیولوژی تولید مثل دام عبارتند از:
تغذیه:
علاوه بر آب و هوا تغذیه نقش بسیار مهم و تاثیر گذاری بر صفات تولید مثلی دارد. اغلب مشکلات بوجود آمده در تولید مثل ناشی از عدم توازن انرژی جیره می باشد. در هنگام توازن منفی انرژی، متابولیسم غده پستانی نسبت به فعالیت تخمدانی از اولویت بر خوردار بوده و در نتیجه تغییر در کارکرد تخمدان در بروز علائم فحلی بسیار موثر خواهد بود. توازن منفی انرژی سبب کاهش وزن دام گردیده و اثر ممانعت کننده بر رشد و تکامل فولیکولی دارد. حتی ممکن است باعث طولانی شدن روزهای باز و تلقیح دوباره گردد لذا تأمین میزان خوراک از نظر انرژی و پروتئین و سایر مواد مغذی، قابل هضم بودن خوراک و همچنین میزان احتمالی مواد زیان آور از عوامل مؤثر تغذیه می باشند که صفات تولید مثلی را تحت تأثیر قرار می دهند. بنابراین تأمین نیازهای دام باید با شرایط و وضعیت تولیدی دام مناسب باشد. علاوه بر این تغذیه می تواند اثرات مهمی بر فرایند تولید مثل داشته باشد که مهمترین آنها عبارتند از:
- طولانی شدن بلوغ جنسی، ضعف و کاهش در تولید تخمک و اسپرم، به طوری که حیوان ماده یا باردار نشده یا نتاج کمتری نسبت به حالت طبیعی تولید می کند.
- تأخیر در ظهور علائم فحلی، کاهش فعالیت فولیکولی و آزاد نشدن بموقع تخمک از اثرات تغذیة نامناسب می باشد.
- افزایش میزان خوراک در گوسفند "فلاشینگ" تأثیر تحریک کننده بر روی فعالیت های تخمدانی نشان داده است. این تاثیر گذاری بر روی دیگر دام ها نسبی می باشد.
- در گاوهای سنگین تر بجز دام های بسیار چاق، نتایج باروری بهتر از دام هایی بوده است که در وضعیت کاهش وزن قرار داشتند.
- اگرچه تغذیه جنین توسط مادر در اولویت قرار دارد، اما کمبود مواد غذایی، به خصوص دراواخر( یک سوم ) دوره آبستنی عامل بدنیا آمدن نتاج بسیار ضعیف می باشد.

پرورش و نگهداری:
در رابطه با اثرات روند پرورش و نگهداری بر فرایند فیزیولوژی تولید مثل می توان به نمونه های زیراشاره نمود:
- عوامل تنش آور از قبیل حرارت بالا (گرمای شدید)، نحوه انتقال دام و فشار های اجتماعی در گله بر راندمان تولید مثلی اثر منفی دارد..
- فشار های روانی تأثیر بسیار زیادی بر روی سقط جنین دارند.
- نحوه نگهداری بصورت فردی یا گله ای، آزاد در مراتع یا مهار شده در سالن، از دیگر عوامل و روش های پرورشی می باشند که در بروز فحلی تأثیر دارند. بعنوان مثال نگهداری میش در کنار قوچ بر روی بروز فحلی مؤثر است.

بهداشت و درمان دام:
بهداشت و درمان بموقع دام یکی از شروط بسیار مهم در کسب نتیجة عالی در میزان راندمان تولید مثل محسوب می شود. تزریق به موقع واکسن، کمک های مناسب زایمانی، درمان بیماری های تناسلی و عمومی، حتی سم چینی به موقع و مناسب از ضروریات امر بهداشت و درمان دام محسوب می شوند.
بنابراین کنترل عوامل محیطی و میزان تواناییهای مدیر دامداری می تواند باعث موفقیت در نتیجة افزایش راندمان تولید مثل و اقتصادی بودن فعالیت دامداری شود.

اصلاح نژاد:
از دیگر عوامل تاثیر گذار بر صفات تولید مثل تغییر ساختار ژنتیکی دامها در طی 12000 سال گذشته توسط انسان است که اهلی کردن دام شروع و تا به امروز ادامه دارد. درفرآیند اهلی شدن ازتغییر ترکیبات ژنتیکی گونه های مختلف، فقط تعدادی اندکی اهلی و بوجود آورنده کلیة دام های اهلی امروزی می باشند.
نسبت به شرایط زیست محیطی و در مراحل آغازین اهلی شدن، دام هایی که قدرت سازگاری بالا و نسبت به شرایط محیطی مقاوم تر بودند انتخاب و سپس تغییر رفتارهای کلی دام ها از قبیل رفتارهای جنسی و تغذیه ای آغاز شده است. در ادامه پرورش دام ها، روند اصلاح نژاد صفات مختلف ابعاد گسترده تری یافته و در ارتباط با شرایط زیست محیطی مورد توجه قرار گرفتند. لذا در چرخه اهلی شدن و انتخاب (اصلاح نژاد)، فیزیولوژی تولید مثل نیز تحت تاثیر قرار گرفت. بعنوان مثال فیزیولوژی تولید مثل فصلی موجود در بعضی از نژادهای گاو و خوک وحشی به فعالیت جنسی غیر فصلی تغییر یافت. این نوسانات امروزه حتی در گونه های اهلی از قبییل گوسفند، بز و اسب دیده می شود، هر چند فصلی بودن دام های با تولید مثل فصلی نسبت به همگونه های وحشی خود ضعیف تر می باشد.
تأثیر فرآیند های اهلی شدن و اصلاح نژاد بر روی دامها به گونه ای بود که امروزه فعالیت تخمدانی در خوک در طول سال مشاهده می گردد. همچنین تعداد جسم زرد آن ها به 15- 14 عدد افزایش یافته است. تعداد توله های پرورش یافته نیزحتی با توجه به میزان تلفات بالا 12- 10 توله میباشد. اعداد نامبرده در خوک های وحشی 9-8 جسم زرد و 6-5 توله می باشد. طول دوره آبستنی نیز در خوک های وحشی 119 روز ولی در خوک های اهلی 114 می باشد.
در مقطعی از زمان که محوریت انتخاب در برگیرندة خالص سازی نژادها بود، تغییرات و اصلاح نمودن صفات تولید مثلی از نظر متخصصین اصلاح نژاد، زمان بر و مشکل بنظر می رسید. علت این استدلال بر این اصل بنا شده بود که صفات تولید مثلی در گروه صفاتی قرار دارند که در شکل گیری آنها عوامل متعددی نقش دارند همچنین اجزاء عناصر تشکیل دهنده این صفات ( از قبیل کنترل هورمونی، فعالیت تخمدانی، لوله رحمی، رحم و کیفیت اسپرم) نه تنها خود تحت تأثیر فرآیند وراثت پذیری ناشی از چند عاملی می باشند، بلکه با دیگر فعالیت های بدن در ارتباط بوده و تحت تأثیر عوامل محیطی نیز قرار دارند. بعلاوه جمع آوری دقیق داده های صفات تولید مثلی به لحاظ ساختاری و فنی مشکل است. در نتیجه وراثت پذیری این صفات بندرت به مرز بیش از 5% می رسد.

بیوتکنولوژی:
استفاده از علم بیوتکنولوژی درافزایش میزان باروری دام، ابعاد گسترده ای به خود گرفته است.
- تلقیح مصنوعی به عنوان یکی از این تکنیک ها بصورت فراوان مورد استفاده قرار می گیرد. مثلاً می توان با رقیق نمودن یک وعده اسپرم جمع آوری شده از گاو، در حدود 1000 پرس اسپرم تازه و یا 500 پرس اسپرم منجمد تهیه نمود. اسپرم گاو با توجه به نتایج موفقیت آمیزی که در برنامه های اصلاح نژاد و تلقیح مصنوعی در سطح جهان دارد براحتی قابل انتقال و برای مدت های طولانی قابل نگهداری می باشد. لذا، بدون استفاده از تلقیح مصنوعی در سه دهه گذشته، امکان پیشرفت های ژنتیکی در گاو شیری تا به این سطح میسر نبود.
- انتقال جنین نیز یکی دیگر از فرآیند های تولید مثلی بود که در جهت افزایش نتایج دام های ماده از 30 سال اخیر مورد توجه قرار گرفت. استفاده از تکنیک انتقال جنین در سال 1890 میلادی با انتقال تخمک بارور شده خرگوشی به خرگوش دیگر آغاز شد. امروزه محوریت استفاده از این تکنیک بیشتر در گاو دیده می شود. علت مورد توجه قرار گرفتن انتقال جنین در پستانداران، بخصوص دام های مزرعه ای، وجود تعداد تخمک های زیاد در دام ماده می باشد. از این میزان تخمک معمولاً تعداد ناچیزی استفاده شده و مابقی در روند فعالیت های تخمدانی از بین می روند. لذا با توجه با بکارگیری هورمون ها، عمل تخمک گذاری تشدید یافته (superovulation) و از هر گاو ماده بطور میانگین حداقل 10 تخمک جمع آوری می گردد. هر چند تعداد گوساله های بدنیا آمده از این روش کم می باشد. عدم موفقیت احتمالا به واکنش های تخمدانی متفاوت، روش های تکنیکی، نسبت لقاح و تکامل سلولی بستگی دارد. با این وجود انتقال جنین به عنوان یکی از روش های مورد نظر در برنامه های اصلاح نژاد گاو اهمیت دارد. یکی از روش های مهم و مورد استفاده، برنامه موت MOET= Moltiple Ovulation and Embryo Transfer) ) می باشد. در این برنامه فاصله نسل کمتر و درنتیجه پیشرفت ژنتیکی بیشتر خواهد شد.
- انجماد اسپرم و جنین در جهت حفظ و نگهداری ذخائر ژنتیکی به عنوان بانک ژن از دیگر فرآیند های فیزیولوژی تولید مثل بویژه در گاو می باشد. هر چند تلاش های فراوانی در دیگر دام های مزرعه ای با موفقیت های نسبی صورت گرفته است.
- از دیگر فرآیند های مدرن تولید مثل روش IVF (In Vitro Fertilization) یا لقاح در شرایط آزمایشگاه (خارج از بدن) می باشد. هدف استفاده از این روش افزایش نتاج دام ماده است. در این روش هر هفته حدوداً 20 تا 30 تخمک جمع آوری شده، در شرایط آزمایشگاه به بلوغ رسیده و پس از لقاح یافتن به دام گیرنده انتقال می یابند. در این روش معمولاً 10 جنین حدوداً قابلیت انتقال دارند که در مقایسه با تشدید تخمک گذاری از نسبت بالاتری برخوردار می باشند. پیشرفت این روش در گاو بر خلاف دیگر گونه ها بسیار عالی ارزیابی می شود.
- انتقال تک اسپرم به درون تخمک در آزمایشگاه جدیداً مورد توجه قرار گرفته است. در این روش با استفاده از تکنولوژی مدرن اسپرم را بدرون تخمک انتقال می دهند. تعیین جنسیت جنین با این روش امکان پذیر می باشد، مشروط به اینکه امکان جدا سازی نوع اسپرم های نرزا و ماده زا میسر شود.
جمع بندی موارد فوق در خصوص انتقال جنین و نیز کشت آزمایشگاهی و همچنین دیگر روش های در حال تکامل که در نمودار زیر معرفی می گردند، امکان دخالت متخصصین را در امر تولید انبوه جنین نشان می دهد.

نمودار موجود روش های مختلف دیگری از فرآیند های تولید مثلی را نشان می دهد.

- تعیین جنسیتSexing)): پیشرفت های وسیع ژنتیک مولکولی از دهه های 70 و 80 میلادی به بعد باعث گردیده که امروزه در بعضی از گونه های حیوانی امکان تعیین جنست جنین میسر شود. این عمل در بخش جنسی کروموزم – Y صورت می گیرد. چگونگی انجام آن با استفاده از سوندهای ژنتیکی و روش PCR امکان پذیر می باشد. نظر به حساسیت اینگونه روش ها، هر چند تعیین جنست فقط در تعداد کمی از بلاستومرها امکان پذیر است ولی دقت این روش ها بیش از 95% است.
- تقسیم جنین(Splitting): تقسیم جنین با هدف تولید دوقلوهای تک تخمکی از آغاز دهه 80 میلادی محوریت جدیدی در دنیای تولید مثل بوجود آورده است. این عمل ابتدا در مرحله بلاستومر ها انجام یافته و پس از استراحت موقت در شرایط آزمایشگاه، جنین ها به دام گیرنده انتقال می یابند. نتایج این روش نشان می دهد که میزان جنین های تولیدی از این نوع آبستنی نسبت به آبستنی از طریق انتقال جنین معمولی از 6/0 جنین به 1 جنین افزایش یافته است.
- تولیدات شیمری(Chimaerens): شیمرها معمولاً از ادغام تعدادی مرولا با همدیگر یا از انتقال میکروسکوبی بلاستومرها به یک بلاستوسیست بوجود می آیند. دراین شرایط پراکنش اینگونه سلول ها با ژنوتیپ های متفاوت بر روی اندامها و بافتها اتفاقی می باشد. ضمناً از آنجاییکه امکان یکی شدن هستک ها با همدیگر میسر نمی باشد، لذا شیمرها وراثت پذیر نبوده و دورنمای استفاده از آنها کماکان در پرده ابهام قرار دارد.
- همانند سازی(Clonning): همانند سازی درتعریف عمیق خود در برگیرنده تقسیم سلول های سوماتیک با هدف همشکل سازی وافزایش کپی های یک موجود می باشد. در دام های مزرعه ای این موضوع جدیداً مورد توجه قرار گرفته است. نوع دیگری از همانند سازی که در دام های مزرعه ای انجام می گیرد به همانند سازی جنینی معروف است. در این روش هسته سلولی بلاستومرها به قالب جنین دیگری در همان مرحله که فاقد هرگونه محتویات سلولی می باشد، انتقال می یابد. نظر به اینکه ترکیبات ژنتیکی بلاستومرها یکسان می باشند، در نتیجه جنین های تولیدی نیز یکسان خواهند بود. روند تولیدی اینگونه جنین ها می تواند برحسب نیاز و هرچند مرتبه که نیاز است، تکرار شوند. لازم به ذکر است تنها نکتة منفی در جنین های تولید شده تکراری، این است که در همانند سازی بعدی کیفیت چندان خوبی ندارند. در ضمن مشکلات دیگری نیز از قبیل نتاج بزرگ جثه و طبعاً سختی زایمان گزارش شده است.
روش های کلاسیک اصلاح نژاد نیازمند استفاده از تکنیک های تولید مثلی از جمله تلقیح مصنوعی و انتقال جنین برای بهبود صفات تولیدی دام های مزرعه ای می باشد. در این روش ها محدودیت های زیادی وجود دارد، چون امکان جدا سازی ژن های تاثیر گذار مطلوب از ژن های نا مطلوب در کوتاه مدت میسر نمی باشد. احتمالا وارد نمودن مستقیم ژن های مورد نظر بدرون ژنوم و تولید دام های ترانس ژنیک اهمیت داشته باشد. در این روش قسمت هایی از DNA در آزمایشگاه پس ازتکثیر، با استفاده از رترو ویروس ها یا میکرو اینجکشن (microinjection ) به درون ژنوم تخمک وارد می شوند. در دام های مزرعه ای تاکنون از انتقال DNA به درون پیش هسته یا پرونوکلئوس هسته استفاده شده و بازدهی دام های ترانس ژنیک کمتر از 1% می باشد. استفاده ازدام های ترانس ژنیک در حال حاضردر بخش تحقیقات ابتدائی و آغازین خود بوده و نیازمند تحقیقات بیشتری است. مثلاً چگونگی امکان کنترل وتنظیم صفات رشد، تولید مثل، شیرواری و مقاومت به بیماری ها می تواند از محورهای تحقیقاتی در این زمینه باشند. حتی می توان به تولید دام های ترانس ژنیکی اندیشید که در شیر مواد دارویی از قبیل، فاکتور های انعقاد خون را داشته باشند و سنتز موادی که به طریق سنتتیک مشکل است مستقیما در فراورده های دامی تولید نمود.
بررسی های انجام شده نشان می دهند، اصلاح نژاد دام ها به تنهایی و بدون منظور نمودن اثرات عوامل محیطی و مدیریتی محدودیت های بیولوژیکی در باروری را بهمراه داشته است. مثلاً جفتگیری یا تلقیح زود هنگام تلیسه ها و عدم زمان کافی استراحت بیولوژیکی بعد از زایمان باعث تأخیر در بروز اولین علائم فحلی پس از زایمان و درنتیجه کاهش میزان نرخ آبستنی پس از تلقیح شده است. همچنین افزایش نسبی تعداد تخمک های آزاد شده با استفاده از روش های اصلاح نژادی و یا تغذیه بندرت باعث افزایش نتاج بیشتر می شود. این موضوع ناشی از مرگ و میر بالای رویان های لقاح یافته می باشد. لذا با توجه به این محدودیت های بیولوژیکی انتقادات مبنی بر"ماشین زایمان بودن" دام های ماده، توجیه پذیر نمی باشد. بنابراین عدم توجه به فرآیند تولید مثل مشکلات فراوانی بوجود می آید. 

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   15 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید