بررسی اقتصادی استفاده از اسپرم ماده زا در تکنیک انتقال جنین در گاوهای شیری هلشتاین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی مغان، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 گروه بیوتکنولوژی دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، کرمان، ایران

10.22034/aej.2022.335280.2782

چکیده

اسپرم تعیین جنسیت شده یک فناوری مهم در زمینه پرورش گاو شیری است. بدون استفاده وسیع از اسپرم تعیین جنسیت شده، بخش اصلی پیشرفت ژنتیکی با انتخاب نرها در گله های گاو شیری صورت می گیرد. هدف این مطالعه بررسی اقتصادی استفاده از اسپرم ماده زا در تکنیک انتقال جنین بود. شش استراتژی بر اساس ارزش اقتصادی (EV) مورد مقایسه قرار گرفتند. نرم افزارهای اکسل و ویژوال بیسیک 6 برای محاسبات مورد استفاده قرار گرفتند. در استراتژی 1، 5 درصد از تلیسه های برتر به عنوان دهنده جنین در نظر گرفته شدند و با اسپرم ماده زا مورد تلاقی گرفتند. در استراتژی 2، 5 درصد از تلیسه ها و گاوهای شکم اول و دوم برتر به عنوان دهنده جنین در نظر گرفته شدند و با اسپرم ماده زا مورد تلقیح قرار گرفتند. تعداد تلیسه و گاو در استراتژی 3 مانند استراتژی 2 بود ولی برای تلقیح همه گیرنده ها از اسپرم معمولی استفاده شد. تعداد تلیسه و گاو در استراتژی 4 نیز مانند استراتژی 2 بود. در این استراتژی برای تلقیح تلیسه های دهنده از اسپرم ماده زا و برای تلقیح گاوهای دهنده، از اسپرم معمولی استفاده شد. در استراتژی 5، 10 درصد تلیسه های برتر به عنوان دهنده در نظر گرفته شدند و برای تلقیح آن ها از اسپرم ماده زا استفاده شد. استراتژی 6 نیز مشابه استراتژی 5 بود ولی در آن برای تلقیح تلیسه های دهنده از اسپرم معمولی استفاده شد. بالاترین ارزش اقتصادی مربوط به استراتژی های 1 و 5 بود که در آن تلیسه ها به عنوان دهنده مورد استفاده قرار گرفتند و برای تلقیح آن ها از اسپرم ماده زا استفاده شد. کمترین ارزش اقتصادی مربوط به استراتژی بود که برای تمام دهنده ها اعم از تلیسه و گاو از اسپرم ماده زا استفاده می شد. دلیل اصلی آن کم بودن تعداد جنین های قابل انتقال بعد از استفاده از اسپرم ماده زا در گاوهای دهنده باشد. نتایج این تحقیق نشان داد که به کار بردن اسپرم ماده زا در تکنیک انتقال جنین برای تلیسه ها نسبت به استفاده از آن در گاوها، بازدهی بهتری دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Economic evaluation of using Sex-sorted semen in embryo transfer program in Holstein dairy cattle

نویسندگان [English]

  • Azade Boustan 1
  • Reza Seyedsharifi 2
  • Nemat Hedayat Evrigh 2
  • Vahid Vahedi 1
  • Elham Rezvannejad 3
1 Department of Animal Science, Moghan Faculty of Agriculture and Natural Resources, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran
2 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran
3 Department of Biotechnology, Institute of Science and High Technology and Environmental Science, University of Advanced Technology, Kerman, Iran
چکیده [English]

Sex-sorted semen is an important technology in cattle breeding. Without the widespread use of sexed semen, the major part of genetic development occurs through the selection of males in dairy herds. The objective of this research was to investigate the effect of using sexed semen in embryo transfer program economically. Six strategies were compared based on economic value (EV). Visual basic 6 and Excel software were applied for calculations. In strategy 1, 5% of heifers were considered as donors and were inseminated by sexed semen. In strategy 2, 5% of heifers and cows were donors and were inseminated by sexed semen. In strategy 3, the number of heifer and cow donors, was similar to strategy 2 but conventional semen was used for all donors. The number of heifer and cow donors in strategy 4 was similar to strategy 2 but sexed semen was used for heifer donors and conventional semen for cow donors. In strategy 5, 10% of heifers were considered as donors and were inseminated by sexed semen. Strategy 6 was similar to strategy 5 but conventional semen was used for all donors. According to the results, among these strategies, the EVs of strategies 1 and 5 were higher than other strategies. It showed that using sexed sorted semen for insemination of superovulated heifers would result in higher EV. The lowest EV was related to the strategy that used sexed semen for all donors, including heifers and cows. The main reason is the low number of transferable embryos after using sexed semen in donor cows. The Results showed that the use of sexed semen in the embryo transfer technique for heifers is more effective than its use in cows.


کلیدواژه‌ها [English]

  • Embryo transfer
  • Sexed semen
  • Economic evaluation
  • Donor heifers
  • Donor cows
  1. Seidel, G.E., 2007. Overview of sexing sperm. Theriogenology. 68: 443-446.
  2. Garner, D.L., 2006. Flow cytometric sexing of mammalian sperm. Theriogenology. 65: 943-957. DOI: 10.1016/j. theriogenology.2005.09.009.
  3. Moore, K. and Thatcher, W., 2006. Major advances associated with reproduction in dairy cattle. Journal of Dairy Science. 89: 1254-1266. DOI: 10.3168/jds. S0022-0302(06) 72194-4
  4. Garner, D.L. and Seidel, G.E., 2003. Past, present and future perspectives on sexing sperm. Journal of Animal Science. 83: 375-384. DOI: 4141/A03-022
  5. Faust, M.A., Betthauser, J., Storch, A. and Crego, S., 2016. Effects for fertility of processing steps of a new technology platform for producing sexed sperm. Journal of Animal Science. 94(5): 544. DOI: 2527/jam2016-1133
  6. Holden, S.A. and Butler, S.T., 2018. Review: Applications and benefits of sexed semen in dairy and beef herds. Animal. 12(1): 97-103. doi: 10.1017/S1751731118000721.
  7. Butler, S.T., Hutchinson, I.A., Cromie, A.R. and Shalloo, L., 2014. Applications and cost benefits of sexed semen in pasture-based dairy production systems. Animal. 8: 165- DOI: 10.1017/S1751731114000664
  8. Xu, Z., 2014. Application of liquid semen technology improves conception rate of sex-sorted semen in lactating dairy cows. Journal of Dairy Science. 97: 7298. DOI: 3168/jds.2014-8507
  9. Weigel, K.A., 2004. Exploring the role of sexed semen in dairy production systems. Journal of Dairy Science. 87: 120-130.
  10. Mapletoft, R.J., 2013. History and perspectives on bovine embryo transfer. Animal Reproduction. 10(3): 168-173.
  11. Kaimio, I., Mikkola, M., Lindeberg, H., Heikkinen, J., Hasler, J.F. and Taponen, J., 2013. Embryo production with sexsorted semen in superovulated dairy heifers and cows. Journal of Theriogenology. 80: 950-954. DOI: 1016/j.theriogenology.2013.07.025
  12. Panarace, M., Medina, M., Cattaneo, L., Caballero, J., Cerrate, H. and Dalla Lasta, M., 2003. Embryo production using sexed semen in superovulated cows and heifers. Theriogenology. 59: 513.
  13. Sartori, R.A., Souza, H., Guenther, J.N., Caraviello, D.Z., Geiger, L.N., Schenk, J.L. and Wiltbank, M.C., Fertilization rate and embryo quality in superovulated Holstein heifers artificially inseminated with X-sorted or unsorted sperm. Animal Reproduction. 1: 86-90.
  14. Schenk, J.L., Suh, T.K. and Seidel, G.E., 2006. Embryo production from superovulated cattle following insemination of sexed sperm. Theriogenology. 65: 299-307.
  15. Sattarvand, J., Seyed sharifi, R., Boustan, A., Hedayat-Evrigh, N. and Seifdavati, J., 2018. Investigating the genetic gain resulted from use of sexed sorted semen in embryo transfer program in dairy cattle. Journal of Ruminant Research. 6(3): 1-11. DOI:22069/EJRR.2018. 14166.1598. (In Persian)
  16. Boustan, A., Nejati Javaremi, A. and Moradi Shahrbabak, M., 2014. Economic and genetic aspects of using sexed semen in traditional and genomic evaluation of iranian holstein dairy cattle. Journal of Agricultural Science and Technology. 16: 801-810.
  17. Boustan, A., Nejati Javaremi, A., Rezvannejad, E. and Mojtahedin, A., 2015. Genetic and economic aspects of applying embryo transfer in traditional and genomic evaluation in Iranian Holstein dairy cattle. Iranian Journal of Applied Animal Science. 5(4): 807-811.
  18. Sattarvand, J., Seyedsharifi, R., Boustan, A., Hedayat Evrigh, N. and Seifdavati, J., 2019. Investigation the effect of using sex-sorted Xsperm in superovulation program on herd expansion and genetic structure. Animal Sciences Journal. 32(122): 45-54. DOI:22092/ASJ.2018.120187. 1614. (In Persian)
  19. Pedersen, L.D., Kargo, M., Berg, P., Voergaard, J., Buch, L.H. and Sørensen, A.C., 2012. Genomic selection strategies in dairy cattle breeding programmes: Sexed semen cannot replace multiple ovulation and embryo transfer as superior reproductive technology. Journal of Animal Breeding and Genetics. 129(2): 152-163. DOI: 1111/j. 1439-0388.2011.00958.x
  20. Sorensen, M.K., Voergaard, J., Pedersen, L.D., Berg, P. and Sorensen, A.C., 2011. Genetic gain in dairy cattle populations is increased using sexed semen in commercial herds. Journal of Animal Breeding and Genetics. 128:
    267-275.
  21. Murphy, C., Shalloo, L., Hutchinson, I. and Butler, S.T., 2016. Expanding the dairy herd in pasture-based systems: the role of sexed semen within alternative breeding strategies. Journal of Dairy Science. 99: 6680-6692. DOI: http://dx.doi.org/10.3168/jds.2015-10378
  22. Dashtbin, F., Zare Shahneh, A., Jahanbakhshi, A. and Mirtorabi, S.M., 2015. Study of Some Effective Factors on Reproductive Performance of Holstein Cows in Tehran and Alborz Provinces. Journal of Animal Environmental. 7(3): 29-32. DOI:  1001.1.27171388.1394.7.3.4.0 (In Persian)
  23. Norman, H.D., Hutchison, J.L. and Miller, R.H., 2010. Use of sexed semen and its effect on conception rate, calf sex, dystocia, and stillbirth of Holsteins in the United States. Journal of Dairy Science. 93: 3880-3890. DOI: 10.3168/jds. 2009-2781
  24. Seyedsharifi, , Karrari niri, Q., Hedayat Evrigh, N. Seifdavati, J. and Bohlouli, M., 2017. Genetic analysis of some type, production, reproduction and longevity traits in Isfahan province Holsteins. Journal of Animal Environmental. 9(3): 17-26. DOI: 20.1001.1.27171388. 1396.9.3.3.3 (In Persian)
  25. Monteiro, L.J.,  Batista, A.M., Almeida, F.C., Figueirêdo, A.E.S., Soares, P.C., Carneiro, G.F. and Guerra, M.M.P., 2016. Fertilization rate and embryo production of superovulated dairy cows after insemination with non-sorted and sex-sorted semen. Animal reproduction. 13(2): 112-116.
  26. Balzani, A., Aparacida Vaz do Amaral, C. and Hanlon, A.A., 2021. Perspective on the Use of Sexed Semen to Reduce the Number of Surplus Male Dairy Calves in Ireland: A Pilot Study. Front Vet Sci. 15(7): 1-7. DOI: 10.3389/fvets.2020.623128.
  27. Moore, S.G. and Hasler, J.F., 2017. A 100-Year Review: Reproductive technologies in dairy science. Journal of Dairy Science. 100(12): 10314-10331. DOI: 10.3168/jds.2017-13138. PMID: 29153167.