A petefészek és méh endokrinológiai és alaktani változásai mangalica kocasüldők ciklikus nemi működése során
Doktori értekezés Egerszegi István
Gödöllő 2005
1. BEVEZETÉS .............................................................................................. 2 2. IRODALMI ÁTTEKINTÉS ......................................................................... 4 2.1 A mangalica fajta története ......................................................................4 2. 2, A mangalica fajta hasznosítása ............................................................11 2.3. A sertés ciklikus nemi működésének jellegzetességei .........................14 2. 4. A mangalica szaporasági/szaporodásbiológiai jellemzői ...................19 3. ANYAG ÉS MÓDSZER .............................................................................. 26 3.1. A tüszőfejlődés és a preovulációs petesejtérés összehasonlító vizsgálata mangalica és lapály kocasüldőkben az ivari ciklus 20. napján26 3.2. A luteinizáló hormon, 17β-ösztradiol és progeszteron szekréció változása a peri és posztovulációs időszakban mangalica és lapály sertésekben.....................................................................................................33 3.3. A nemi készülék morfometriai leírása ciklusban lévő és vemhes mangalica kocákban; adatok a korai embrionális fejlődésről ..................37 4. EREDMÉNYEK........................................................................................... 42 4.1. A tüszőfejlődés és a preovulációs petesejtérés összehasonlító vizsgálata mangalica és lapály kocasüldőkben az ivari ciklus 20. napján42 4.2. A luteinizáló hormon, ösztrogén és progeszteron szekréció változása a peri és posztovulációs időszakban mangalica és lapály sertésekben .....44 4.3. A nemi készülék morfometriai leírása ciklusban lévő és vemhes mangalica kocákban; adatok a korai embrionális fejlődésről ..................47 5. KÖVETKEZTETÉSEK .............................................................................. 55 6. ÚJ TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK ...................................................... 63 7. JAVASLATOK ............................................................................................ 65 8. ÖSSZEFOGLALÁS..................................................................................... 67 9. SUMMARY .................................................................................................. 71 10. IRODALOMJEGYZÉK............................................................................ 74 11. KÖSZÖNETNYÍLVÁNÍTÁS ................................................................... 88
1
1. BEVEZETÉS
A gazdasági állatok tenyésztésében napjainkban egyre nagyobb szerepet játszanak a modern zootechnikai, biotechnikai eljárások, amelyek nélkül ma már elképzelhetetlen lenne a gazdaságos, sikeres termelés. Az eljárások sikerének alapvető feltétele az ivari működés hátterének beható ismerete (a szaporodási folyamatok élettani, endokrinológiai elemzése). A mangalica az egyetlen tiszta vérben fennmaradt őshonos sertésfajtánk, amely több mint száz éven keresztül a legtipikusabb fajta volt a magyar sertéstenyésztésben. A korabeli szakemberek következetes tenyésztői munkával genetikailag rendkívül stabil, a szélsőséges környezeti hatásokkal szemben igen ellenálló fajtát alakítottak ki. Azonban az 1950-es évektől a nagyüzemi méretekre alapozott iparszerű sertéstartás és az ilyen tartásmódra alkalmas fajták terjedtek el hazánkban. A mangalica nem vehette fel a versenyt a modern fajták termelési eredményeivel. A tenyészállatok létszáma folyamatosan csökkent, az 1990-es évek közepére a szőke, vörös és fecskehasú színváltozatból nyilvántartott kocák létszáma összesen alig tett ki kétszázat. Szerencsére a megváltozott tenyésztéspolitika, illetve a növekvő nemzetközi és hazai érdeklődés az őshonos fajták és belőlük készült termékek iránt pozitívan befolyásolta a populáció alakulását, hozzájárulva ezzel a fajta megmentéséhez a kipusztulástól. A szaporító tevékenység során azonban kiderült, hogy az egyértelmű
vagy
gyanítható
különbségek
ellenére
korántsem
állnak
rendelkezésre azok a korszerű eszközökkel megszerzett szaporodás-élettani és biotechnikai ismeretek, mint az intenzív fajtáknál, és amelyek a fajta hatékonyabb szaporítását segítenék.
2
Mindezek alapján vizsgálataink céljai az alábbiakban foglalhatók össze: •
A mangalica ciklikus nemi működése során az intrafollikuláris petesejtfejlődés, és -érés összehasonlító vizsgálata lapály fajtával.
•
A nemi hormonok koncentráció változásának összehasonlító analízise a ciklus folyamán mangalica és lapály fajtákban.
•
Morfometriai adatok leírása a mangalica fajta nemi készülékéről ciklusban lévő, illetve vemhes állatoknál
Remélhető, hogy a kapott eredmények új ismeretekkel gyarapítják a sertés szaporodás-biológiájára vonatkozó tudásunkat, amelyek a későbbiekben egyrészt a gyakorlati szaporító munka, másrészt az in vitro kutatások fejlesztéséhez járulnak hozzá, továbbá hatékony segítséget nyújtanak a nemzeti és fokozódó piaci értéket képviselő mangalica fajta sikeres szaporításához.
3
2. IRODALMI ÁTTEKINTÉS 2.1 A mangalica fajta története
A mangalica az egyetlen tiszta vérben fennmaradt őshonos sertésfajta Magyarországon, mely a múlt század közepéig a legnagyobb számban tenyésztett fajta volt. Ez a zsír típusú, faforgácsszerűen göndörödő szőrű sertés, viszonylag alacsony szaporaságú, de kiváló anyai tulajdonságokkal és nagyszerű alkalmazkodó készséggel rendelkezik az extrém viszonyokhoz is. A mangalica fajta csaknem kipusztult az 1970-es évek közepére, mivel nem tudta felvenni a versenyt a modern fajták termelési tulajdonságaival (növekedési erély, takarmányértékesítő képesség, hús/fehérárú arány). A populáció nagyarányú
csökkenésében
szerepet
játszott
a
fogyasztói
szokások
megváltozása is, így a második világháború után megnőtt a kereslet a sovány hús iránt, illetve ugrásszerűen fejlődött a növényolajipar. Ezután számos próbálkozás történt a fajta tulajdonságainak megváltoztatására keresztezésekkel, azonban ezek nem arattak átütő sikereket. A mangalica a kihalás szélére sodródott már, amikor nemzeti programot dolgoztak ki génrezervben való fenntartására (Baltay, 1983; Bodó, 1997). A fajta fennmaradásában óriási szerepet játszott a mangalica "újrafelfedezése", a gazdasági haszon reménye, illetve a növekvő hazai és nemzetközi érdeklődés a veszélyeztetett fajták iránt. Magyarországon kevés a sertéstenyésztésre vonatkozó archeológiai lelet, bár virágzó sertéstartás folyt a Kárpát-medencében őseink bejövetelekor. A római provinciákon élő légiósok, emberek élelemmel való ellátására igen fejlett sertéstenyésztés alakult ki. Az avarok pedig az úgynevezett lápi sertéseket tartották, amely igen közeli rokonságot mutat a laibach-i lápi sertéssel, illetve a vaddisznóval. Valószínűsíthető, hogy a lápi sertésből alakultak ki korábbi, azóta már kihalt őshonos fajtáink; a szalontai, bakonyi és az alföldi zsírsertés. A bakonyi és az alföldi zsír típusú, göndör szőrű, kis tömegű fajták voltak, míg a szalontai inkább húshasznú, magas, jól izmolt, vörös színű sertés volt (Hankó, 4
1940). Mindhárom fajta kiveszett a XIX. század végére, ekkorra magyar mangalica tenyészett mindenfelé az országban. A mangalica kialakulásában a fent említett három fajta játszott szerepet, melyeket a Morava-völgyében tenyésztett szerb sumadia sertésekkel kereszteztek (Enesei Dorner, 1925). Az első sumadia állomány (9 koca és 2 kan) a leírások szerint Milos szerb herceg ajándéka volt József főherceg számára 1833-ban. Ezeket a tenyészállatokat vonták be keresztezésekbe Kisjenőn, majd a sikeres eredmények hatására nemsokára minden nagyobb tenyészetben fellelhető lett a sumadia vér. Sokan ekkorra teszik a fajta kialakulását, bár egyes irodalmi közlések említést tesznek a sumadia bekerülése előtt is a mangalicáról (Gáti, 1795; Schwartner, 1809; Pethe, 1815; Milotai, 1832; előbbieket idézte Hankó, 1940; Matolcsi, 1975). Azokban az időkben valószínűleg a mangalica, mint gyűjtőnév magába foglalt minden zsír típusú sertést, amelyeket a sumadia fajta úgymond standardizált a termelési tulajdonságok tekintetében. Ez a mangalica nagyobbnak, nehezebbnek és hízékonyabbnak bizonyult elődeinél. Korai leírások két színváltozatát említik a mangalicának, fehéret és feketét (Czilchert, 1859). A későbbi források már öt változatról számolnak be, szőke vagy fehér, fekete, fecskehasú, baris és vörös mangalica (KovácsyMonostori, 1890; Enesei Dorner, 1908, 1921, 1925; Hankó, 1940; Matolcsi, 1975). Napjainkban három színben tenyésztik a mangalicát; szőke, fecskehasú és vörös változatban (1., 2. és 3. kép). Valószínűsíthető, hogy a szőke változat az alföldi zsírsertés és a szerb sumadia párosításából keletkezett, majd később tovább keresztezték bakonyi, illetve szalontai fajtával. Jellemzői a rövid, mély test, finom csontozat, palaszürke pigment a bőrön. A körmök, szemek környéke, a túrókarima, a természetes testnyílások és a csecsbimbók mindig feketék a tisztavérben tenyésztett állatoknál. A fej viszonylag kicsi, a fülek nagyok, előre lógók. A szőrzet sűrű, göndör selymesen fénylő, a színe szürkés-sárgától egészen láng színűig változhat. A szempillák, szemöldök és a farkbojt mindig fekete. A fajta szezonálisan vedlik. 5
A fekete mangalica, amelynek kialakításában a horvát szerémségi sertés játszott szerepet, sajnos már kipusztult. A fecskehasú a fekete és szőke keresztezéséből keletkezett. A feketétől a nyaktájék alsó, illetve a hasalj szőkés-rőtes színeződése különbözteti meg. Korai munkákból kiderül, hogy ezek a változatok ellenállók voltak a betegségekre, kevésbé voltak igényesek a tartásra, mint a szőke (Kovácsy-Monostori, 1890; Enesei Dorner, 1908; Hoesch, 1911).
1. Kép Szőke mangalica koca
2. Kép Fecskehasú mangalica koca 6
3. Kép Vörös mangalica koca A vörös mangalica csak a XIX. század második felében alakult ki szőke kocák szalontai kanokkal történő párosításából, ezért újszalontainak is nevezték. Ez a típus elsősorban húsformáival és növekedési erélyével tűnt ki a többiek közül, de egyéb tulajdonságaiban legjobban a szőkére hasonlított (Hankó, 1940). A mangalica kanok és kocák átlagos testméreteit az 1. táblázat foglalja magába. A mangalicát alapvetően kétféle módon tartották. Egyrészt az uradalmakban, ahol nagy csoportokban – kondákban - kor és nem szerint kiválogatva a kondás felügyelte az állatokat. A kondák egész évben a legelőt és ősztől a makkosokat járták élelemért, a kocákat csak a fialás idejére hajtották be. Falun viszont merőben más módon folyt a mangalica nevelése. Éjszakára ólakban tartották a sertéseket, majd reggel minden portáról a „csűrhéhez" csapódva mentek a községi legelőre az állatok. Általában tavasszal fialtak, amikor a koca átlagosan 4-6 malacnak adott életet. A szoptatás 8-10 hétig tartott, a nő- és hímivarú malacokat csak 4 hónapos korukban választották külön. A tenyésztésre szánt süldőket az első pároztatásig (15-18 hónapos kor,
7
80-100 kg testtömeg) legelőn, illetve a tarlókon tartották (Enesei-Dorner, 1926; Rácz 1932). 1. táblázat: Kifejlett mangalica sertések testméretei 2-3 éves korban** 3 éves korban* szőke fecskehasú kan koca kan koca kan koca Marmagasság 77 75 83 81 78 78 cm Övméret, cm 145 147 155 155 140 150 Törzsméret, 95 95 96 97 95 98 cm Nyak 106 104 115 113 100 108 körméret, cm Fejhossz, cm 35 32 28 32 32 26 Orrhossz, cm 26 20 18 21 21 18 Lábszár 19 19 19 17 21 18 körméret, cm Testtömeg, 165 150 190 180 165 170 cm * Fáy A. cit. Enesei Dorner B. (1925), **Szabó P. (1999)
Vörös kan koca 88 82 154 104
150 98
112
110
32 22 22
28 21 18
220
180
A hízók esetében szintén a legeltetés dominált 1 éves korukig, majd következett a tényleges hízlalás, mely során fél év alatt elérték a vágósúlyt, 150200 kg-ot. Leírások szerint a fajta igen jól bírta a lábon való hajtást, erős végtagokkal rendelkezett, így jutott el a Bakonyból Győrbe, majd Bécsbe is. Az 1880-1890-es évekre annyira megnőtt a kereslet a fajta iránt, hogy iparszerű méretű hizlaldákat építettek, ahol 15-20000 állat hízott egyszerre. Ekkorra a nemzetközi piacon is keresett áru lett a magyar szalámi és zsír (Enesei Dorner, 1926). Az 1895-ben kitört sertéspestis és az I. Világháború erősen megtizedelte az állományt, 6500000 egyedről 2100000-re esett vissza populáció létszáma (Rácz, 1932). Az 1920-as években a tenyésztők kezdeményezésére létrejött a Mangalica Tenyészők Országos Egyesülete, amely közös érdeküket képviselte a piacon. Az Egyesület leírta a fajta standardját, megkezdte a kocák törzskönyvezését, illetve szaktanácsokkal látta el a tulajdonosokat a tenyésztésre vonatkozóan (Rácz, 1930; Blantz, 1938; Kazár, 1955). 8
2. táblázat A mangalica kocaállomány alakulása 1927-2003 között ÉV
VÖRÖS
FECSKEHASÚ
MANGALICA MANGALICA
SZÖKE
ÖSSZESEN
FORRÁS Baltay,1983
MANGALICA
1927
*
*
*
1000
1930
*
*
*
1920
1935
*
*
*
6500
1940
*
*
*
20000
1943
*
*
*
30000
1955
*
*
*
17691
1959
*
*
*
4091
1965
*
*
*
922
1970
*
*
*
243
1975
*
*
*
34
1980
*
*
*
244
1988
46
61
222
329
Zengő,1997
1989
64
73
201
338
Mangalica
1990
62
62
224
348
Törzskönyv,
1991
66
28
128
222
2003
1992
43
25
175
243
1993
31
32
138
201
1994
28
20
106
154
1995
20
18
170
208
1996
38
42
266
346
1997
32
46
315
393
1998
39
60
299
398
1999
50
64
491
605
2000
75
74
616
765
2001
179
145
1001
1325
2002
450
275
1600
2325
2003
716
481
2803
4000
*adat nem található 9
A 2. táblázatban látható, hogy a II. Világháború után drámai módon csökkent a mangalica populáció, amely csaknem a fajta kihalásához vezetett. A regisztrált kocák száma 1975-ben 34 darab volt. Ebben fontos szerepet játszott a fogyasztói szokások megváltozása, a zsírszegény, soványabb hús iránti megnőtt kereslet, továbbá a korszerű fajtákhoz képest gyengébb növekedési erély és alacsony reprodukciós teljesítmény is. A mangalica megmentésére állami támogatásokból elrendelték a fajta génrezervekben való fenntartását. Hosszú szünet után 1994-ben újra megalakult a Mangalica Tenyésztők Országos Egyesülete (MTOE), ismét elkezdődött a törzskönyvezés. Az Országos Mezőgazdasági Minősítő Intézet végzi a vércsoport ellenőrzéseket az MTOE-vel együttműködésben (Zengő, 1998). Figyelemre méltó, hogy a környező országok is jelentős állománnyal rendelkeznek (3. táblázat). 3. táblázat Regisztrált mangalica kocák létszáma Európában. ÉV
SZŐKE
VÖRÖS
FECSKEHASÚ
MANGALIC
MANGALIC
MANGALICA
A
A
Németország
Németország
Német-
MANGA MANGALIC -LICA
A
Svájc
Ausztria
Románia
Szerbia
ország 1983
*
*
*
*
*
500
*
1992
*
*
*
80
*
*
*
1994
*
*
*
125
*
30
*
1996
*
*
*
105
*
34
*
1997
60
50
45
105
*
*
*
1998
48
32
63
*
*
*
*
1999
43
29
55
*
70
*
19
2000
45
45
80
*
*
*
*
2001
*
*
*
182
*
*
*
forrás
EAAP
EAAP
EAAP
EAAP
GEH
EAAP
DAD-IS
*adat nem található 10
A mangalica népszerűségét jelzi, hogy Németországban az év veszélyeztetett fajtájának választották 1999-ben. A legnagyobb számban fecskehasú mangalicát tartanak (elsősorban Svájcban) extenzív körülmények között, az állatok legelőn és konyhai hulladékon híznak (Flegler, 1999).
2. 2, A mangalica fajta hasznosítása
A mangalica az egyik legzsírosabb sertésfajta a világon, a vágott test átlagosan 65-70%-a zsír. A színhús százalék csak 30-35%-ot tesz ki a modern fajták 50% feletti arányával szemben (4. táblázat). Az alacsony színhús százalék mellett a hús minőségi paraméterei, íze és konzisztenciája kiváló. Úgy tartják, hogy a hús porhanyósságát és ízét az intersticiális zsírszövet határozza meg, ami a ma tenyésztett fajták estében elenyésző. A XIX. században és a XX. század elején a magyar emberek fő tápláléka a zsír és a szalonna, ami egyben az ország vezető exportcikke is volt. Az 1910es években az I. Világháborúig évente 500000 sertést vittek évente Európa országaiba (Enesei Dorner és Kovácsy, 1926; Rácz, 1932). Ellenben a XX. század elejétől átalakultak a fogyasztói elvárások, megnövekedett a sovány hús iránt a kereslet, a zsírt pedig a vaj, illetve a növényi olaj szorította háttérbe a piacon. Nagy kihívás volt a tenyésztők és kutatók számára, hogy a kor igényeinek megfelelő szaporább, gyorsabban növekedő, kevésbé zsíros mangalicát alakítsanak ki. A MTOE szelekciós eljárások alkalmazását siettette (Blantz, 1938). Az 1950-es években az Állattenyésztési Kutatóintézet irányításával számos korszerű fajtával való keresztezést hajtottak végre a cél elérése érdekében (Horn et al., 1952 a, b, c; Csire et al., 1953; Kazár, 1953; Vincze, 1957). Az így előállított hízók megfelelő nyersanyagot szolgáltattak a szalámi gyártáshoz (Csire et al., 1960; Vincze, 1960, 1963). Az eredmények ellenére a fajta iránt egyre csökkent a kereslet, és csaknem kihalt, mikor az 1990-es évek kezdetén ismét igény mutatkozott a mangalica iránt. 11
4. táblázat: Hízékonysági és vágási teljesítményvizsgálati átlageredmények (1990-1994) (Kralovánszky, 1996) Fajta
Vágáskori Vágáskori Fehérárú,
Értékes
A féltest húsrészeinek súlya, Törzshosszú
élősúly,
életkor,
kg a
húsrészek
kg
kg
nap
féltestben
aránya,
Sonka Karaj Lapocka Tarja
% Mangalica*
100,0
300
21,1
30,5
4,80
2,60
2,40
2,10
Cornwall**
102,9
187
15,6
37,9
5,94
3,41
2,96
3,27
Nagyfehér
103,5
176
12,2
46,5
7,82
4,29
3,67
2,67
103,5
174
12,1
46,8
7,78
4,39
3,55
2,67
104,2
180
11,0
50,5
8,58
4,74
3,88
2,73
103,7
187
9,2
54,2
9,71
5,92
4,16
2,88
hússertés Magyar lapálysertés Belga lapálysertés Pietrain
*korábbi adatok, **1980. évi adatok
12
Számos program és kutatás indult a fajta megőrzése és fenntartása érdekében. Felismerték újra a mangalica kiváló adaptációs készségét a extrém, extenzív tartási körülményekkel szemben. A betegségekkel szemben kevésbé fogékony, jó anyai tulajdonságokkal rendelkezik, és - nem utolsó sorban - a húsából készült érlelt készítmények Európa-szerte piacképesek. A mangalica tartása jól beilleszthető a fenntartható mezőgazdasági rendszerekbe, továbbá az állatok alkalmasak fokozottan védett természeti területek ökoszisztémájának a fenntartására is (Micklich és Matthes, 1999; SVWS, 2000). Az újabb vizsgálatok kimutatták, hogy a színhús százalék 40% alatti a mangalicában, viszont a zsírral átszőtt hús kiválóan alkalmas extra minőségű sonka és egyéb érlelt húskészítmények előállítására (Szabó, 2001, 2002). Mangalica, mangalica keresztezett és nagyfehér x magyar lapály sertések zsírjának zsírsavösszetételét elemezve kiderült, hogy tisztavérű mangalicák zsírjának több mint 60 %-át telítetlen zsírsavak alkotják, keresztezett egyedeknél pedig csaknem elérik a 60%-ot (Csapó et al., 1999, Szabó, 2001). A zsír legnagyobb hányadban olajsavból (43,6-44,8%) és linolsavból (10,6-11,5%) épül fel, és a különböző genotípusok zsírjának koleszterintartalma között nem mutattak ki szignifikáns különbséget (Csapó et al., 1999). A m. longissimus dorsiban az intersticiális zsírszövet 68,%-ban tartalmaz telítetlen zsírsavakat. Ez az érték legalább 6%-kal meghaladta a német lapály és német öves sertésekben mért szinteket (Ender et al., 2002). A fajta jövője napjainkban biztosítottnak tűnik, a populáció és a tenyészetek száma folyamatosan növekszik. Jelenleg még nem képes a piac szükségleteit kielégíteni. A mangalica tenyésztés fejlesztése érdekében további együttműködések szükségesek a tenyésztői és kutatói oldalról egyaránt.
13
2.3. A sertés ciklikus nemi működésének jellegzetességei Az alomnagyság az egyik fő jellemzője a kocák termelékenységének, ami alapvetően meghatározza a sertéstartás gazdaságosságát. Az alomnagyságot az ovulációs ráta, a korai embrionális fejlődés és a méhkapacitás határozza meg, mely tulajdonságok genetikailag kódoltak, és a környezet befolyása alatt állnak. A kocák szaporasági erélye függ a tenyésztésbe vétel idejétől, a laktáció hosszától, a leválasztott malacok számától és a két fialás közt eltelt időtől (Van der Lende et al., 1994). Az optimális szaporodás-szaporítási ütem eléréséhez, az adott faj/fajta jellemző reproduktív paramétereinek alapos ismerete szükséges. A sertés az évente többször ivarzó (poliösztruszos) fajok közé sorolható. A ciklusok négy, többé-kevésbé elkülöníthető (fajonként változó hosszúságú) szakaszra oszthatók. A proösztrusszal kezdődik, amire jellemző a tüszők növekedése és a bennük lévő petesejtek érése. Ezt követi a tényleges ivarzás (ösztrusz), amikor a tüszőrepedés megtörténik. Rendszerint ekkor tapasztalhatók az állatokon a tipikus morfológiai és viselkedési tünetek, ami alapján az ivarzást megállapíthatjuk. A következő fázis a metösztrusz, aminek folyamán a felrepedt Graaf-tüszők granulóza sejtjeinek luteinizációjával kialakul a sárgatest, ami ha a vemhesülés megtörtént fennmarad, ha nem, atrofizál. A poliösztruszos állatok két ivari ciklusát a nyugalmi időszak, a diösztrusz köti össze (Rudas és Frenyó, 1995). A kocák nemi ciklusa átlagosan 21 napos (Nalbandov, 1964), a kocasüldőknél 1 nappal rövidebb (Andersson és Einarsson, 1980; Becze, 1984). Az ovulációt követően a tüszők helyén kialakulnak a sárgatestek (lutein fázis), melyek a 7-8. napon érik el végső méretüket, majd ha nem történt vemhesülés, a 15. naptól kezdve luteolítikus enzimek hatására visszafejlődnek. A sárgatestek regressziójával párhuzamosan elkezdődik az újabb tüszők növekedése, amelyek a preovulációs méretet mintegy 5-6 nap alatt érik el (Akins és Morissette, 1968).
14
Az emlősállatok petefészkének elsődleges funkciója a termékenyülésre alkalmas petesejt érlelése és kibocsátása. A folyamat a primordiális tüszőknél kezdődik, amelyek a petefészek szöveti állományának mélyén helyezkednek el, és a sejtosztódás kezdeti stádiumában, a profázis I.-ben megrekedt petesejtet tartalmazzák (Spalding et al., 1955). A születéskor már végleges számban vannak jelen (400-450 ezer), és az állat életében kb. 99%-uk nem indul fejlődésnek (Gosden és Telfer, 1987). A primordiális populációból kerülnek a tüszők fejlődő állapotba. Növekedésük során az egyrétegű sejtburok többrétegűvé válik (granulóza sejtek), ezeket a tüszőket nevezzük preantrális follikulusoknak (nem rendelkeznek üreggel). A petefészek felszínére emelkedve az üreg már kialakul, és növekedni kezd. Az antrumban lévő folyadék a fejlődő petesejt közegét biztosítja, mennyisége a tüsző méretével együtt növekszik, összetétele a nemi ciklus stádiumának megfelelően változik. A preovulációs állapot eléréséig több mint 3 hónap telik el. A preantrális periódust viszonylag lassúbb növekedés jellemzi, amelyet az egyre nagyobb üreggel jellemezhető gyors növekedés követ. Az üreg akkor jelenik meg, amikor a tüsző átmérője eléri hozzávetőlegesen a 400 µm-t. További 2 hét alatt elérik a 3 mm-es átmérőt, majd 6 nap alatt napi 1 mm-t növekedve az ovulációs méretet (Morbeck et al., 1992; Rátky et al., 1995). A tüszőfejlődés és az ovuláció a gonadotróp (LH, FSH) és szteroid (progeszteron, 17β-ösztradiol) hormonok meghatározott koncentráció és arányváltozásainak eredményeként jön létre a nemi ciklus során. Az érett, ún. Graaf-tüszők repedése után kialakuló sárgatestek egyre intenzívebben termelik és szecernálják a progeszteront, amely a ciklus 5-7. napja között tetőzik. A sárgatestek számától függően ez az érték 5-20 ng/ml. Ha az állat nem vemhesül, a progeszteron koncentrációja a 12-15. napon csökken. Ezzel párhuzamosan erőteljesen emelkedik a növekvő tüszők által termelt 17β-ösztradiol mennyisége, amely - a viszonylag ritka - pozitív visszacsatolási (feed back) 15
mechanizmuson keresztül indukálja a tüszőrepedést közvetlenül kiváltó LH csúcs megjelenését. (Parvizi et al., 1976; Enne et al., 1981) Az LH szekréciója a hipofízisben és megjelenése a véráramban változatos képet mutat a különböző ciklusnapokon. Az alacsony frekvenciájú, de nagy amplitúdójú szekréció a luteális fázisban a sárgatestek fenntartását biztosítja, míg kisebb koncentráció gyakoribb megjelenése a tüszőfázisban a follikulus növekedést és az ösztrogén szintézist támogatja (Flowers et al., 1991; Quesnel et al., 1998).. Általában elmondható, hogy a tüszőfázisban a legnagyobb a follikulusok válaszkészsége a gonadotropinokkal szemben, ami az ivarzás szinkronizálásnál kap hangsúlyt. Rátky et al. (2001) mangalica fajtán végzett ivarzás-szinkronizálási kísérletekben eltérő dózisú PMSG hatását vizsgálták a tüszőnövekedésre. A legmegfelelőbb kezelésnek 1000 NE PMSG applikálása bizonyult, a szuperovulációs hatás mellett a legkevesebb káros petefészek képletet így regisztrálták. A tüszőrepedés utáni magasabb FSH koncentráció az induló ciklus tüszőit serkenti növekedésre, jóllehet ma még jobbára ismeretlen az a mechanizmus, amelynek hatására a primer tüszők intenzív fejlődésnek indulnak (Foxcroft, 1987). A ciklus 12-13. napjától majdnem a tüszőfázis végéig az FSH koncentráció 2-4 ng/ml-es alapszintre esik vissza, és ezen marad a következő ovulációs LH csúcsig (Flowers et al., 1991). A tüszők tehát csökkenő FSH szint mellett növekednek és érnek a follikulus fázisban. Ezzel párhuzamosan csökken a keringő progeszteron koncentrációja is, míg az 17β-ösztradiolé és LH-é emelkedik. A mangalica fajtánál korábbi adatokat nem találtunk arra vonatkozóan hogyan alakulnak a proteo- és szteroid hormon koncentrációk az ivari ciklus során, vajon azok befolyással bírnak-e a fajta szaporaságára? A szarvasmarhával és juhval ellentétben a sertés nemi ciklusában csak egy tüszőnövekedési hullám van. A 6-15. nap között 1-4 mm-es follikulusok csoportja (kohort) az, amelyből a növekedés során a 6 mm-es átmérőt elérő 16
tüszők „kiválogatódnak”, a többi atretizál. Ennek megfelelően a fejlődő és visszafejlődő (atretizáló) follikulusok egymás mellett láthatók a petefészkek felületén. A heterogenitás az ovulációig tart, tehát a fel nem repedt (anovulációs) tüszők sokszor a folyamatban lévő atréziát mutatják (Driancourt, 1991; Rátky és Brüssow, 1998). Ismételten eltérő a kérődzőktől, hogy sertésnél nincs egy domináns follikulus, inkább több és a jelenség sokkal kevésbé kifejezett. Inkább az érésben lévő tüszők fejlődési aszinkronja áll a háttérben, amely a preovulációs periódusig eltart (Hunter és Wiesak, 1990; Pope et al., 1990). A "fejlettebb" tüszők valószínűleg élettani gátlást képeznek a többivel szemben (Foxcroft és Hunter, 1985). A "fejlettebb" állapot nem elsősorban méretbeli fölényt takar, hanem a tüszőfolyadék tartalma eltérő a többitől (Guthrie et al., 1993). A később ovuláló tüszők ún. szelekciója a 18. nap táján figyelhető meg, és ezt a számot immár véglegesnek tekinthetjük az ovuláció szempontjából. Fontos tény, hogy az ovuláló tüszők számánál lényegesen nagyobb a „kiválogatódásra” képes follikulusok száma. Kimutatták, hogy a ciklus 5-15. napja között az antrális follikulusok száma emelkedik, ezzel szemben a 16-21. nap között számuk már csökken, viszont méretük nő. Az ovulációkor jellemző 7-9 mm-es átmérőjű tüszők legkorábban a ciklus 20. napján jelennek meg (Quesnel et al., 1998). A tüszőkben fejlődő petesejtek minőségi változása közvetlenül a felrepedés előtti időszakra tehető. A meiózis újraindulásához az ovuláció előtti LH csúcs adja a szükséges jelet, amely gonadotróp injekcióval helyettesíthető, tehát a petesejtérés meghatározó eseményei az ovuláció előtti néhány órában zajlanak le (Hunter és Polge, 1966). A preovulációs tüsző falán elhelyezkedő petesejtet több rétegben granulóza sejtek veszik körül. Ezt nevezzük kumulusznak, a petesejttel együtt kumuluszoocita komplexnek (COC). A tüszőrepedést követően a kumulusz továbbra is felhőszerűen burkolja, védi a petesejtet. Jelenléte, vastagsága vagy hiánya jellemző a petesejt minőségére is. Az LH csúcs után 35-38 órával a kumulusz 17
sejtek és petesejtek érése szinkronba kerül: a többrétegű, kissé fellazult kumulusz felhőben többnyire érett petesejtek vannak, míg a zárt (kompakt) komplexek rendszerint még éretlen petesejtet tartalmaznak. A kumulusz sejtek nélküli, csupasz petesejt szinte mindig terméketlen (Torner et al., 1998a,b). A petesejtekre jellemző (meiotikus) sejtosztódás stádiumát is elemezni kell, ha a petesejtek termékenyülésre való alkalmasságát bíráljuk el. Az összehasonlító vizsgálatokból az derült ki, hogy a kumulusz sejtek érési folyamata megelőzi a petesejtek érését (Torner et al., 1998a). Eltérő eredményeket kaptak különböző korú sertésekből kinyert COC-k termékenyülő képességét illetően: a puberális állatokból nyert COC-k fertilizációs képessége nagyobb a prepuberális kocasüldők petesejtjeinél (Koenig és Stormshak, 1993; Marchal et al., 2000). A preovulációs tüszőkben lévő petesejtek morfológiai és citológiai érését tekintve a mangalicánál korábbi eredményekre támaszkodni nem tudtunk, ennek megfelelően jelen dolgozat céljai között szerepelt ezen élettani jelenségek tisztázása. A levált petesejtek a petevezetőbe jutnak, aminek elsődleges feladata a petesejtek zavartalan termékenyülésének biztosítása. Spontán ovuláció esetén a petesejt gyorsan halad át a petevezető első szakaszán és az ampulla-isthmus régiójában marad. A termékenyülés helyszíne a petevezető ampulláris szakasza, ahol a lument kitöltő szekrétumnak optimális környezetet kell biztosítania a petesejtek és spermiumok fúziójához (Hunter, 1977). A petesejtek intratubális migrációját a szteroid hormonok befolyásolják, nevezetesen a magasabb ösztrogén koncentráció általában a petesejtek transzportjának lassulását, a progeszteron pedig ennek a gyorsabb lefolyását stimulálja (Seckinger, 1927). A túlzottan gyors vagy lassú migráció egyaránt a fertilizáció és/vagy az embriók túlélésének csökkenését okozza. Szintén régebbi közleményekből tudjuk, hogy spontán ivarzásban a petesejtek vagy embriók 30-54 órával az ovuláció után jelennek meg a méhben, szinkronizált ivarzásban ez 46-48 óráig tartott (Oxenrieder és Day, 1965; Brüssow, 1985). A méhbe jutó embriók 4-8 sejtes állapotban vannak, folyamatos osztódással érik el a morula, majd a blasztociszta 18
fejlődési stádiumot. A zona pellucidát a 6-8. napon hagyja el az embrió, ezután intenzív hosszanti növekedésbe kezd, ekkor elongált blasztocisztának nevezzük. A méhen belüli migráció a 11-13. napokon megy végbe, majd az ideális beágyzódási helyet megtalálva megindul az implantációs folyamat, ami a 18-20. napra befejeződik (Becze, 1981; ). Régóta ismert, hogy sertésben az embrionális mortalitás kb. 75%-a a vemhesség első 30 napja alatt következik be (Corner, 1923). A későbbiekben arra is fény derült, hogy az embrió életének első hónapjában a legkritikusabb a 12. és 18. nap közötti periódus (Anderson et al., 1993). Itthoni vizsgálatokban nagyfehér sertésekben 20%-os korai embrionális veszteséget mutattak ki, ez az arány 30%-ot tett ki mangalicában. Magasabb fehérjetartalmú takarmányt etetve a mangalicában 3,3 %-kal csökkent az embriók elhalása, azonban a magzati veszteségeket ez nem befolyásolta (Becze, 1962, 1965). A mangalicánál – korábbi adatok hiányában - nem zárhatjuk ki, hogy az embrió és az anyai szervezet (méh) kapcsolatának esetlegesen eltérő alakulása (a méh befogadó képessége) összefüggésbe hozható a mangalica alacsonyabb alomnépességével. A fajta nemi apparátusának morfometriai leírása ciklusban lévő, illetve vemhes állatoknál ezelőtt nem történt meg. Célul tűztük ki ezek meghatározását, bizonyítandó esetleges befolyását a mangalica reprodukciós teljesítményére.
2. 4. A mangalica szaporasági/szaporodásbiológiai jellemzői
A mangalica alomnagyságának alakulását az 5. táblázat mutatja 1955-1994. között.
19
5. táblázat A magyar mangalica szaporaságának alakulása 1955-1994
Év
Kocalétszám
1
21
napos
napos
alomszám
alomsúly kg
db
alomszám
alomsúly kg
db
1955
1474
6,5
8,0
5,7
33,2
1960
948
6,6
7,7
5,9
33,4
1965
861
6,9
*
5,9
28,0
1967
287
6,9
*
5,9
*
1968
83
6,7
*
5,9
*
1969
122
6,1
*
5,6
*
1970
155
6,2
8,7
5,7
26,9
1971
112
6,1
*
5,2
*
1972
44
5,7
*
4,5
*
1975
34
4,5
4,8
3,1
17,2
1976
43
5,0
5,6
4,3
19,6
1977
75
5,3
6,4
4,8
20,9
1978
117
5,6
6,8
4,8
22,8
1979
113
5,0
5,8
4,0
19,5
1980
111
5,5
7,2
4,4
25,6
1990
348
5,3
*
4,8
*
1991
222
4,8
*
4,2
*
1992
243
4,9
*
4,3
*
1993
201
5,1
*
4,6
*
1994
154
5,0
*
4,5
*
*adat nem található
20
A tenyésztésre szánt süldőket az első pároztatásig legelőkön, tarlókon tartották, ekkor 15-18 hónapos korúak voltak. Már a múlt század első felében történtek próbálkozások az ivarérés előbbre hozatalára, amit úgy értek el, hogy a süldőket tavasztól nyárig hagyományos módon nevelték, majd a téli időszakban karámokba zárva lucerna tartalmú takarmánnyal etették. Így már 4-5 hónappal korábban tenyészéretté váltak az állatok (Gábos, 1935). A szaporasági mutatók javítása érdekében a XIX. század végén az évente kétszeri fiaztatást ajánlották, nagyobb tenyészetek pedig a 2 évente háromszorit (Janish, 1908). A fialásokat februárra és augusztusra időzítették, ezzel nőtt a kocák produktivitása, a selejtezést követően (6-7. fialás után) a felhizlalt "mustra" kocák fiatalabb korban kerülhettek vágásra (Kovácsy, 1903, 1908).
Az intenzív tenyésztés
azonban magasabb költségeket is jelentett, hiszen jobb tartási körülményeket és emelt szintű takarmányozást kívánt (Juhos, 1912). Az első próbálkozások nem jártak sikerrel. Az átlagos alomnagyság 3,3 malacra csökkent az 1. Világháború utáni időszakban, majd a hagyományos egyszeri elletéshez visszatérve 4-4,5 malacra emelkedett a szaporulat. Ezekben az időkben vetették fel először a kocák szaporaság szerinti jelölését (Kovácsy, 1918). Hamar éreztette jótékony hatását a szelekció, és viszonylag rövid idő alatt igen szép eredményt értek el számos tenyészetben. Az egyik telepen a 4,5-ös fialási átlag négy éves tenyésztői munkának köszönhetően 6,44-re nőtt (Téglássy, 1917). Máshol a folyamatos szelekción kívül az emelt szintű takarmányozás hatására 7-8 malacot is elértek kocánként (Kiss, 1926). Az igazi tenyésztői munka a populáció törzskönyvi regisztrálása után kezdődhetett. 1932-ben 3133 regisztrált koca fialási átlaga 6,87 malac volt (Rácz, 1932). Tíz évvel a MTOE megalakulása és a törzskönyvezés kezdete után a tudatos tenyésztői munka eredményeként 1,3 malaccal nőtt az alomnagyság. 7000 koca átlagosan 6,3, a tenyészállatok 20 %-a pedig 6,5-7,5 malacot fialt (Blantz, 1938). 21
Optimális körülmények között a 11 hónaposan tenyésztésbe vett kocasüldők 6,7 malacot fialtak (Gábos, 1935). Összefüggéseket mutattak ki a kocák szaporasági teljesítménye és a koruk, a fialásaik száma, illetve a csecsek száma közt. A malacok száma fokozatosan emelkedett a 3. fialásig, majd lassan csökkenő tendenciát mutatott (Rácz, 1932; Mentler, 1958). Számos törzskönyvi adat elemzéséből kiderült, hogy a született malacok átlag száma 6,66 volt, a koca 5,5-6 éves korában érte szaporodási képessége csúcsát, ami a 3. fialását jelentette évi egyszeri, vagy a hatodikat évi kétszeri malacoztatás esetén (Csukás, 1942). Az akkori Szovjetunióban is kiváló eredményeket értek el a szaporaságra való szelekció során. Redkin és Kozlovszkij (1952) 2-2,9 extra malacról számolt be almonként (8-8,9 malac). Egy másik munkában különböző szaporaságú kocákat vizsgáltak. A kísérlet végén kimutatták, hogy a szelekció és a takarmányozás javításának együttes hatására akár 8-9 malac is elérhető almonként 1,5-es kocaforgóval (Schalbert,1967). A csecsbimbók száma és a szaporaság közti összefüggésre Juhos már 1912-ben felhívta a figyelmet. A törzskönyvben regisztrált kocák 87,6%-a 10 csecsbimbóval rendelkezett, és csak az állomány 12,4 %-nál jegyeztek fel több csecsbimbót. Az adatok szerint ezen kocák szaporasága akár 25-30 %-kal is meghaladta a 10 csecsbimbós egyedek eredményeit (Rácz, 1932). Mások nem mutattak ki összefüggést a csecsbimbók száma és a reprodukciós teljesítmény közt (Schalbert, 1967). A nagyobb számú utód felneveléséhez több tej szükséges, ezért a mangalica kocák tejtermelésével is számos kutató foglalkozott. Rácz (1932) 119,3-190,6 kg tejet mért a 8-10 hetes laktáció során, míg egy másik vizsgálatban emelt szintű takarmányozás mellett 198-327 kg tejet jegyeztek fel a 70 napos szoptatási időszakban. Ez a tejmennyiség akár 8-9 malac felnevelésére elegendő (Horváth, 1957). Nagy egyedi eltéréseket tapasztaltak a kocák tejtermelésében (170-235 kg), továbbá megállapították, hogy az összes tejmennyiség 44,7-49,8%-át a laktáció első 4 hetében szopták ki a malacok (Kovács, 1954).
22
Néhány szerző a kontraszelekciót tartja felelősnek a mangalica alacsony reprodukciós teljesítményéért. A tenyésztésre szánt malacokat fejlettségük és testalakulásuk alapján választották ki, így előnyt élveztek a kisebb almok erősebb malacai (Kertész és Kovács, 1953). A kukoricára alapozott takarmányozás is negatívan hatott a kocák teljesítményére (Tóth, 1962). Az eredményeket erősen befolyásolja a megetetett takarmány mennyisége és minősége. A minőségi takarmánnyal etetett kocák átlagos alomszáma 0,9 malaccal nőtt fialásonként, tavaszi malacoztatás esetén további 0,3 malacra számíthattak (Kertész és Kovács, 1953). Az 6. táblázat a mangalica, illetve keresztezett mangalica kocák szaporaságáról nyújt információt. 6. táblázat: Tisztavérű és keresztezett mangalica kocák reprodukciós teljesítménye (Szabó, 2002)
MANGALICA
MANGALICA
DUROC
MANGALICA
szőke fecske- vörös
összesen
X
X
MANGALICA CORNWALL
hasú Almok száma
71
74
110
255
41
45
Alom/év
1,90
1,81
1,86
1,86
1,86
1,80
Alomnagyság
6,66
6,64
6,83
6,73
7,60
7,43
Választási %
88,0
88,9
87,6
88,0
87,5
92,3
Malac/koca/év 11,13 10,86 11,12
11,0
14,14
12,35
Igen kevés irodalmi forrás található, amely a mangalica petefészek működésről, petesejtjeinek fejlődéséről, minőségéről, a korai embrionális, illetve magzati életéről szolgáltatna adatokat. Az első vizsgálatokat Bulatovici (1932) végezte, aki vágóhídon levágott mangalicák petefészkeit és magzati fejlődését tanulmányozta. Átlagosan 9,88 sárgatestet írt le a mangalicánál, szemben a berkshire és nagy fehér 12,36-os és 12,60-as ovulációs értékeivel. Ugyanezeknél a kocáknál átlagosan 5,67, 8,94 és 9,84 magzat fejlődését 23
figyelhette meg. Sertésben a potenciális (levált petesejtek száma) és reális (a megszületett malacok száma) szaporaság között 30-40% különbség van, amit örökletes és számos környezeti tényező befolyásol. A külső tényezők közül igen jelentős szerepet játszik a szaporaság alakításában a takarmányok fehérje- és vitamintartalma. Nagyfehér sertésekben 20%-os korai embrionális veszteséget mutattak ki, ez az arány 30%-ot tett ki mangalicában. Magasabb fehérjetartalmú takarmányt etetve a mangalicában 3,3 %-kal csökkent az embriók elhalása, azonban a magzati veszteségeket ez nem befolyásolta (Becze, 1962, 1965). A kilencvenes évek közepén több kutatási program is indult a fajta szaporodásbiológiai tulajdonságainak a felderítésre. Az akkor még veszélyeztetett fajta gyors
elszaporítása
érdekében
a
biotechnika,
biotechnológia
legújabb
vívmányait is igénybe vették. Sikeres fajtaközi embrió-transzfert hajtottak végre, amit szuperovulációs kezelés kidolgozása előzött meg a fajtánál. Az embriókinyerést és beültetést műtéti és minimálisan invazív endoszkópos eljárással
végezték,
az
eredmények
alapján
a
módszer
sikeresen
alkalmazhatónak bizonyult a veszélyeztetett mangalica szaporítására. Az eljárás költségessége miatt elsősorban nagy értékű, ritka vonalak fenntartásában játszhat a későbbiekben szerepet (Brüssow és Rátky, 1998; Rátky et al., 2001).
24
25
3. ANYAG ÉS MÓDSZER 3.1. A tüszőfejlődés és a preovulációs petesejtérés összehasonlító vizsgálata mangalica és lapály kocasüldőkben az ivari ciklus 20. napján
18 szőke és fecskehasú mangalica (11-12 hónapos korú, 100-115 kg testsúlyú) és 19 lapály (8,5-9 hónapos korú, 120-125 kg testsúlyú) puberális kocasüldőt vontunk kísérletbe. Az állatok ivari ciklusát 15 napon keresztül napi 16 mg /állat Altrenogest (Regumate®, Serum Werk Bernburg; progesztagén hatású készítmény) etetésével szinkronizáltuk. 24 órával az utolsó Regumate adagot követően 1000 NE PMSG (Folligon®, Intervet) i.m. applikálásával stimuláltuk a tüszők fejlődését, majd 80 órával később 750 NE hCG (Choriogonin®, Richter Gedeon) i.m. adagolásával ovuláció indukciót hajtottunk végre. Az utolsó kezelést követő 34. órában endoszkópos tüszőpunkciót végeztünk (ovum pick-up) Brüssow és Rátky (1994) leírása szerint. A módszer előnye a korábban alkalmazott laparotómiás beavatkozásokkal szemben: •
minimálisan invazív
•
többször ismételhető
•
elenyésző a poszt operatív elváltozás a vizsgált szerveken
•
az egyre szigorodó állatvédelmi elvárásoknak megfelelő eljárás.
Az endoszkópos beavatkozás azonban képzett szakembereket kíván, illetve a műszeres háttér igen költséges. Mindezek ellenére az endoszkópia a nőivarú sertések szaporodás-biológiai kutatásában kiemelkedő szerepet játszhat. Az állatokat a műtét előtt 24 órán keresztül koplaltattuk. A műtéti narkózist 100 testsúly kg-onként 10 ml ketamin (SBH-Ketamin, SelBruha) és 4 ml xylazin (Xylavet, Lavet) injekcióval értük el. Az altatott állatokat ún. Trendelenburghelyzetben rögzítettük a műtőasztalon, majd a fertőtlenített hasfalon keresztül 26
beszúrtuk a Veress-féle tűt, és az endoszkópos inszuflátor segítségével CO2-dal töltöttük fel a hasüreget a medenceüregi szervek jobb áttekinthetősége érdekében. További három, a hasfalon ejtett bőrmetszésen keresztül az optikai teleszkópot és a manipulátort, illetve az aspirációs tűt bevezettük az állatok hasüregébe (4. kép). A beavatkozást monitoron követhettük nyomon. A petefészket az egyik manipulátor segítségével rögzítettük, majd az 5 mm-nél nagyobb tüszők tartalmát az aspirációs készülékhez (Labotect, Model 3014, Göttingen) csatlakozó 16 Gauge-os (G), 2 csatornás aspirációs tűn keresztül szívtuk le. Minden egyes follikulust leszívása után PBS oldattal 2-3-szor átöblítettük (5. kép).
4. Kép Hárompontos endoszkópia (Fotó: Brüssow, 1995)
27
5. Kép Endoszkópos ovum pick up (Fotó: Rátky, 1996)
A hasüreget a beavatkozást követően kb. 2 liter fiziológiás sóoldattal szívómosó berendezéssel (aqua-purator, Olympus) átöblítettük. A műtétet követően a süldők egyedi kutricában 2-3 napi kímélő takarmányozás mellett antibiotikumos utókezelést kaptak. A kinyert tüszőtartalmat petefészkenként gyűjtöttük. A frissen kinyert kumulusz-
petesejt
komplexek
morfológiáját
sztereómikroszkóp
alatt
hatvanszoros nagyításban határoztuk meg. A következő osztályokba soroltuk a petesejteket: kompakt (6. kép), enyhén expandált (7. kép), expandált COC (8. kép), petesejtek corona radiatá-val (9. kép), csupasz petesejtek (10. kép) (Torner et al., 1998a).
28
6. Kép Petesejt kompakt kumulusszal (Fotó: Torner, 1997)
7. kép Petesejt enyhén expandált kumulusszal (Fotó: Torner, 1997)
29
8. Kép Petesejt expandált kumulusszal (Fotó: Torner, 1997)
9. Kép Petesejt corona radiataval (Fotó: Torner, 1997)
30
10. Kép Csupasz petesejt (Fotó: Torner, 1997)
A
petesejteket
morfológiai
vizsgálat
után
a
nukleáris
konfiguráció
meghatározásához készítettük elő. A kumulusz sejteket 100 NE hialuronidázt (Hylase®, Impstoffwerk Dessau) tartalmazó PBS oldatban távolítottuk el a petesejtek finomra kihúzott üvegpipettával való ismételt fel-le szívásával. A petesejteket tárgylemezen ecetsav/alkohol/kloroform 3:6:1 arányú keverékével 24 órán keresztül fixáltuk. A maganyag láthatóvá tételéhez 60 %-os ecetsavban 2 %-os orceinnel festettük a sejteket. A petesejtek nukleáris érettségét 250-630 x nagyítással határoztuk meg: 1) éretlen állapot (germinális vezikulum=GV; 11. kép); 2) újrainduló meiózis (geminal vesicle breakdown=GVBD, diakinézis, metafázis 1=M1 és anafázis 1=A1; 12. kép); 3) érett állapot (telofázis 1=T1, metafázis 2=M2 két sarki testtel; 13. kép) vagy 4) degenerált (piknotikus kromatin állomány). Az adatok elemzését Khi-négyzet teszttel végeztük. A p<0.05 volt tekinthető statisztikailag szignifikáns eltérésnek.
31
11. Kép Petesejt éretlen kromatin állománnyal (Fotó: Torner, 1997)
12. Kép A meiosis újraindulása (Fotó: Torner, 1997)
13. Kép Petesejt érett kromatin állománnyal (Fotó: Torner, 1997) 32
3.2. A luteinizáló hormon, 17β-ösztradiol és progeszteron szekréció változása a peri és posztovulációs időszakban mangalica és lapály sertésekben
A kísérletbe 6 puberális mangalica (10-12 hónapos korú, 100-110 kg testsúlyú) és 4 német lapály (9 hónapos korú, 110-120 kg testsúlyú) kocasüldőt állítottunk be. A süldők ivari ciklusát 15 napos Regumate® (16 mg altrenogest/nap/állat adaggal;
Serumwerk
Bernburg,
Bernburg,
Németország)
etetéssel
szinkronizáltuk. Huszonnégy órával az utolsó Regumate etetést követően minden állat 1000 NE vemhes kanca szérum gonadotropin (PMSG; Folligon®, Intervet, Unterschleissheim, Németország) injekciót kapott i.m. Az ovulációt 80 órával később 50 µg gonadotropin releasing hormon (GnRH) agonista (Depherelin®; Veyx Pharma, Schwarzenborn, Németország) adagolásával indukáltuk. Három nappal az utolsó Regumate® etetés előtt műtéti úton tartós véna katétert ültettünk be az állatok v. jugularis-ába. A katéterezés Rodriguez és Kunavongkrit (1983) által közölt módon történt (14 és 15. Kép).
14. Kép Véna-katéter beültetése intenzív vérvételhez 33
15. Kép Vérvétel a katéteren keresztül A katéteren keresztül naponta háromszor (08:00; 12:00; 16:00) vérmintát gyűjtöttünk, illetve a GnRH injekciót követően 16 órán keresztül kétóránként mintát vettünk. Az így nyert vérmintákat 3000 1/perc fordulaton 15 percig centrifugáltuk. Minden egyes mintából háromszor 1 ml plazmát Eppendorf® csövecskékbe pipettáztunk, és a későbbi analízisig -20°C-on tároltuk. Minden egyes mintavétel után a szilikon katétert 3 ml 3%-os citrát oldattal öblítettük át. A petefészkeken növekvő sárgatestek számát endoszkópos módszerrel (Rátky et al., 1998) ellenőriztük az utolsó Regumate® etetést követő 14. napon. A
mintákból
nem
izotópos
elektro-kemilumineszcens
(ECLIA)
módszerrel határoztuk meg az LH koncentrációját, míg a progeszteron és 17βösztradiol szinteket radio immunoassay (RIA) módszerrel állapítottuk meg. Az LH kimutatására egy úgynevezett „szendvics modell” immunoassay szolgál, ami a szarvasmarha LH (bLH) meghatározásához hasonló (Schneider et al., 2002). Az ECLIA egy speciális 12x75 mm-es polipropilén csövecskében (Minisorb PE; Nunc, Roskilde, Dánia) történik. A gyártó (IGEN; Gaithersburg, MD, USA) ajánlása szerint a bLH elleni 517-B7 elnevezésű monoklonális ellenanyagot (Matteri at al., 1987) a ruténium (II)- tris-bipiridin kelátnak egy N34
hidroxi-szukcinimid észterével (Ru-észter) jelöltük. Az így megjelölt antitest több mint egy évig stabil marad mélyhűtőben tárolva (Schneider et al., 1999). Továbbá a Biotrend (Cologne, Németország) standard sertés LH-ját (p-LH) és a poliklonális nyúl anti p-LH-ját használtuk a meghatározáshoz. A Ru-mal jelölt monoklonális antitest (25µl/cső) és a poliklonális antitest (50µl/cső) együttesen teszi lehetővé a hormon (standard vagy minta, 20 µl/cső) kapcsolódását („szendvicset” alkotva). A standard görbét 2,6 ng/ml értékről kezdve 0,025 ng/ml koncentrációig hígítva kaptuk meg (1. ábra).
Sertés LH (ng/ml) 1. Ábra Standard görbe az LH meghatározáshoz A mintákhoz 24 órás inkubációs idő letelte után 50 µl magnetizált másodlagos antitestet adtunk (juh anti-nyúl IgG) és összekevertük, végül az Origen 1.5 analizátor (IGEN) segítségével a kemilumineszcencia intenzitását mértük meg. Az automata mintavizsgáló karusszeljébe 50 minta fér egyszerre, aminek a meghatározása mintegy 60 percet vesz igénybe. A módszer érzékenysége 0,03 ng/ml-re tehető. Az intra és inter assay variációs koefficiense 6,1 és 8,7 % volt.
35
A perifériás vérplazma 17β-ösztradiol (E2) és progeszteron (P4) koncentrációját 3H-RIA módszerrel határoztuk meg (Schneider et al., 2002). Az [1, 2, 6, 7-3H] –progeszteront (tracer) az Amersham Pharmacia Biotech-től szereztük be (Freiburg, Németország), míg a vizsgálathoz szükséges antitestet nyúlból nyertük. Mindkét szteroid hormon standardja a JenaPharm-tól (Jena, Németország) származott. A standard görbe szélső értékei 12,5-800 pg/ml (2. ábra).
Progeszteron (pg/ml)
2. ábra Standard görbe a progeszteron meghatározáshoz A P4 koncentráció meghatározása 50 µl mintából történt extrakció nélkül. Két lépcsős inkubáció után (30 perc 37°C-on és 2 óra 4°c-on) a B/F (bound/free,
kapcsolt/szabad)
szeparációhoz
dextrán-faszén
módszert
használtunk. A minta radioaktivitását egy beépített RIA programmal (Rackβ1219, Wallac, Finnország) rendelkező folyékony szcintillátor számláló segítségével mértük. Az intra- és interassay variációs koefficiense 7,6 és 9,8 % volt. A plazma E2 tartalmát 1-1ml minta 5ml di-etil-éterrel való extraktumából mértük (duplán). Az analízishez [2,4,6,7-3H]—ösztradiol- 17β-t (Amersham Pharmacia Biotech) és nyúl anti E2-t használtunk. A standard görbe 7,5 pg/ml36
től
és 480 pg/ml-ig készült (3. ábra). A meghatározás további lépései
(inkubálás, B/F elválasztás számlálás) megegyeztek a P4-nál leírtakkal Az intraés interassay variációs koefficiensei 6,2 és 9,1% voltak. A kapott eredményeket egytényezős varianciaanalízissel és Tukey-teszttel vizsgáltuk. A p<0,05 szignifikánsnak minősült.
17β-ösztradiol (pg/ml)
3. ábra Standard görbe a 17β-ösztradiol meghatározáshoz 3.3. A nemi készülék morfometriai leírása ciklusban lévő és vemhes mangalica kocákban; adatok a korai embrionális fejlődésről
A kísérlet két részfeladatból állt, az első részben 66 vágóhídon levágott mangalica kocasüldő (12-15 hónapos korú, a vágott test átlagos súlya 117±9 kg) nemi apparátusát (16. kép) vizsgáltuk meg. A vizsgálat a vágást követő 2 órán belül történt. Meghatároztuk a petefészek képletek számát, lemértük a petefészkek tömegét és átmérőjét, illetve a petevezetők és a méh súlyát és hosszát. A petefészek képletek (corpora lutea – sárgatestek 17. kép, corpora albicans – fehértestek 18. kép, tüszők 19.kép) bírálatát Schnurrbusch et al.
37
(1981) leírása alapján végeztük, majd leválasztottuk és felvettük az átmérőjét, és lemértük a súlyát.
16. kép Mangalica koca nemi készüléke
17. Kép Sárgatestek (Corpora lutea) (Fotó: Brüssow, 1995)
38
18. Kép Corpora haemorhagicum és corpora albicans (Fotó: Brüssow, 1989)
19. Kép Preovulációs tüszők (Fotó: Brüssow, 1995) A petevezetőket megszabadítottuk a bursa ovaricatól és a mesovariumtól, majd lemértük súlyukat és hosszukat. A méhszarvakat a bifurkációnál levágtuk, majd minden egyes méhszarv súlyát külön lemértük és feljegyeztük.
39
A második vizsgálatba 22 puberális mangalica (M; 12-13 hónapos korú, 110115 kg testsúlyú) és 34 német lapály (L; 8,5 hónapos korú, 120-130 kg súlyú) kocasüldőt vontunk be. A süldők ivari ciklusát 15 napos Regumate® etetéssel szinkronizáltuk, a 16. napon a tüszőnövekedést 1000 NE PMSG (Folligon, Intervet) injektálásával serkentettük. Az ovulációt 750 NE hCG (Chorigonin, Richter Gedeon) i.m. applikálásával váltottuk ki. A süldőket 24 és 36 órával a hCG injekció után mesterségesen termékenyítettük. A vemhesség 1. (n = 8 M és 10 L), 12. (n = 8 M és 22 L) és 24. napján (n=6 M és 2 L) ketamin/xylazin altatásban laparotómiás műtétet hajtottunk végre a süldőkön. Az ovariohiszterektómiát követően a petefészkeket leválasztottuk a nemi traktusról, a petefészek képletek számát, illetve a petefészkek súlyát és átmérőjét feljegyeztük. A petevezetőkről lepreparáltuk a bursa ovaricá-t és a mesosalpinxot, és így meghatároztuk a petevezetők hosszát és súlyát. Az 1 napos vemhes süldők petevezetőit 20 ml PBS oldattal átöblítettük, a folyadékból az embriókat sztereómikroszkóp alatt kerestük ki. A méhszarvak súlyát egyenként lemértük, majd a mesometrium eltávolítása után felvettük a méhszarvak hosszméretét. A 12 napos vemhes süldők méhét 50 ml PBS oldattal öblítettük át, majd mikroszkóp alatt vizsgáltuk meg az embriókat. A 24 napos vehem esetén a méhszarvakat felvágtuk a mesometrialis oldalon, és a magzatok számát feljegyeztük. Az így kapott adatok statisztikai feldolgozását Windows SAS System 8.02vel (SAS Institute, 1999) végeztük. Mindkét vizsgálatnál variancia analízist (ANOVA) végeztünk a SAS/STAT software GLM eljárásának segítségével. A vágóhídi minták feldolgozása során a variancia analízis modellben állandó tényezőként szerepelt a petefészek (jobb vagy bal), a ciklus állapota (egyszer ivarzott, ciklizáló) és ezek interakciója. A vemhes állatok vizsgálatánál állandó tényezőnek a fajtát (mangalica, lapály), vemhességi napokat (1., 12, és 24. nap) és ezek interakcióját választottuk.
40
1. Vágóhídi minták elemzése során használt egyenlet yijk = µ + si + c j + scij + eijk yijk
a megfigyelt tulajdonság értéke az 1. kísérletben i oldali
µ si cj
petefészek a k. állat j. ciklus állapot átlag petefészek hatása (i=1: bal; i=2: job) ciklus állapot hatása (j=1: először ivarzó; j=2: ciklizáló)
scij
interakció: petefészek*ciklus állapot (i,j=1,2)
eijk
véletlenszerű hatások (i,j=1,2; k=1,..., nij)
2. A vemhes állatok vizsgálatánál használt egyenlet
yijk = µ + bi + p j + bpij + eijk yijk
a megfigyelt tulajdonság értéke a 2. kísérletben a k. állat az i
µ bi pj
fajtából j. vemhességi nap átlag fajta hatása (i=1: Lapály, i=2: Mangalica) vemhességi nap hatása (j=1: 1. nap, j=2: 12. nap, j=3: 24. nap)
bpij
fajta*vemhességi nap interakció (i =1,2; j=1,...,3)
eijk
véletlenszerű hatások (i =1,2; j=1,...,3; k=1,..., nij)
41
4. EREDMÉNYEK 4.1. A tüszőfejlődés és a preovulációs petesejtérés összehasonlító vizsgálata mangalica és lapály kocasüldőkben az ivari ciklus 20. napján
Az első kísérlet célja volt a preovulációs tüsző- és petesejtérés vizsgálata mangalica fajtában. Az endoszkópos diagnosztikai beavatkozás során a mangalica és lapály fajta között szignifikáns (p<0,05) különbséget tapasztaltunk a tüszők számában: átlagosan 6,8±1,4 perovulációs tüszőt jegyeztünk fel a mangalica kocasüldőknél és 19,6±6,6-ot lapálynál. A pungált tüszők átmérőjében szintén különbség mutatkozott: a mangalicáknál a tüszőméret 5-7 mm között változott, lapálynál 6-9 mm volt. Összesen 298 tüszőt aspiráltunk a kísérlet folyamán, amelyekből 183 COC-ot nyertünk ki. A mangalica süldőknél alacsonyabb kinyerési arányt értünk el (7. táblázat). 7. táblázat Az endoszkópos OPU eredményei
MANGALICA
LAPÁLY
Aspirált tüszők száma
n
108
190
Kinyert COC-ok száma
n
58
125
Kinyerési arány
%
53,7 a
65,8 b
Vizsgált petesejtek száma
n
44
(kromatin szerkezet) a,b
p<0,05 (Khi- négyzet teszt)
42
118
a
90 80 70 60 50 % 40 30 20 10 0
b
78
a
62 Mangalica
a
31
Lapály
b
16 7 kompakt
expandált
6
csupasz
4. Ábra A kumulusz oocita komplexek morfológiája mangalica és lapály fajtában. a,b p<0,05 (Khi- négyzet teszt)
Mangalicánál magasabb százalékban fordult elő kompakt kumulusszal rendelkező petesejt, mint a lapály süldőkben (p<0,05) (4. ábra). Mindkét fajtánál a kinyert petesejtek nagy részét már fellazult kumulusz (62 és 78%, p<0,05) jellemezte. Annak ellenére, hogy csak a makroszkóposan egészségesnek talált tüszők tartalmát aspiráltuk, 6-7 %-ban előfordult mindkét fajtában kumulusz sejtekkel nem rendelkező/csupasz petesejt is. A sejtek citológiai vizsgálata is hasonló képet mutatott a mangalica és lapály süldőkben (5. ábra).
b
50 40
62
55
60
%
b
a
70
a
a
32
30 20 10
18
Mangalica 27
Lapály
b
6
0 éretlen
meiózis újraindulása
érett
5. Ábra Preovulációs petesejtek érettségi állapota mangalica és lapály fajtában. a,b p<0,05 (Khi- négyzet teszt) 43
A lapály fajtában magasabb arányban (p<0,05) találtunk érett kromatin állománnyal (telofázis1/metafázis 2) rendelkező petesejteket, tehát kisebb hányadban voltak fellelhetők éretlen és a meiózis folyamatában újrainduló petesejtek.
4.2. A luteinizáló hormon, ösztrogén és progeszteron szekréció változása a peri és posztovulációs időszakban mangalica és lapály sertésekben
A második kísérletben két mangalica kocasüldőt kizártunk a kísérletből, mivel egyikük a Regumate® etetés alatt ivarzási tüneteket mutatott, illetve a másik infantilis petefészekkel rendelkezett. Az 6. ábrán látszik, hogy mindkét fajtánál tipikus görbét írt le az LH és szteroid koncentráció. A perifériás hormonok csúcsértékeit, az LH csúcs időtartamát, az LH és E2 csúcsértékének a GnRH applikációhoz viszonyított jelentkezését és az ovulációs ráta értékeit a 8. táblázat mutatja. A preovulációs E2 csúcs mangalicánál (M) 2, míg lapálynál (L) 4 nappal az utolsó Regumate® etetés után jelentkezett. Az E2 csúcskoncentrációjában szignifikáns eltérés mutatható ki a fajták közt (M 46,5±5,7; L 26,0±6,8 pg/ml; p<0,05). Az LH mindkét fajtában maximumot ért el 6 órával a GnRH applikálását követően (M 110,5±4,1; L 6,5±2,5 ng/ml). Az LH mennyisége a csúcs alatt (M 41,1±15,9; L 27,5±6,1 ng/ml) és az összes elválasztott LH mennyisége (M 73,4±22,2; L 50,0±8,7ng/ml) sem különbözött a mangalica és lapály süldőknél. A P4 szintje a Regumate etetés befejezte után 6 nappal elkezdett emelkedni, 0,6±0,3, és 0,7±0,4 ng/ml-ről 14,0±2,4 és 11,3±2,1 ng/ml maximális értékekig. Az átlagos P4 koncentráció magasabb volt a mangalicában a 10-15 nap közt, mint a lapály süldőkben (12,9±2,6, illetve 9,3±2,2ng/ml, p<0,05). A sárgatestek száma szignifikánsan alacsonyabb volt a mangalicákban (10,3+1,5, és 17,8±5,0; p<0,05).
44
17β-ösztradiol (pg/ml) Estradiol-17β (pg/ml)
6 0
P M S G
G n R H
P M S G
G n R H
M a n g a lic a Mangalica L a n d ra c e Lapály
5 0 4 0 3 0 2 0 1 0
LH (ng/ml) LH(ng/ml
)
0 1 8
Mangalica Lapály
M a n g a lic a L a n d ra c e
1 5 1 2 9 6 3 0
Progeszteron (ng/ml) Progesterone (ng/ml)
2 0 1 6 1 2 8
M a n g a lic a Mangalica L a n d ra c e Lapály P M S G
G n R H
4 0
0
2
4
6
8
1 0
1 2
1 4
a y s a f t eetetés r R ebefejezése g u m a t e után Napok a dRegumate
6. ábra Az LH, 17β-ösztradiol és progeszteron koncentrációk a ciklus során mangalica és lapály fajtában
45
8. táblázat LH, 17β-ösztradiol és progeszteron koncentrációk alakulása a ciklus során mangalica és lapály fajtában
MANGALICA
LAPÁLY
Átlag±szórás Szélsőértékek Átlag±szórás Szélsőértékek LH csúcs
11,5±3,4
8-16
12,5±2,5
10-16
2,5±1,0 a
2-4
6,5±2,5 b
4-10
13,5±11,8
2-30
10,5±3,0
8-14
41,1±15,9
21,5-59,8
27,5±6,1
23,7-36,6
11,5±4,1
6,5-16
6,6±2,3
4,2-9,4
46,5±5,7 a
40-54
26,0±6,8 b
18-33
14,0±2,4
10,3-17,2
11,3±2,1
8,-14,1
10,3±1,5 a
8-13
17,8±5,0 b
13-23
időtartama (h) GnRH és LH csúcs közt eltelt idő (h) E2 és LH csúcs közt eltelt idő (h) LH mennyisége a csúcs alatt (ng/ml) LH csúcsértéke (ng/ml) E2 csúcsértéke (pg/ml) P4 csúcsértéke (ng/ml) Sárgatestek száma /süldő a, b
p<0,05
46
4.3. A nemi készülék morfometriai leírása ciklusban lévő és vemhes mangalica kocákban; adatok a korai embrionális fejlődésről
A harmadik kísérlet első részében a süldők 88%-ánal (n=58) jegyeztünk fel corpora albicans-t. Ezeknél az egyedeknél a korábbi ovulációs ráta 11,7±3,5 tehető, míg a megfigyelés idején ez az érték 10,6±3,1. Az először ivarzó állatok ovulációs aránya 11,1±2,5 volt.
A petefészekre vonatkozó adatokat az 9.
táblázat és a 7. ábra tartalmazza. 9. táblázat Petefészek képletek száma és az ovariális méretek mangalica kocasüldőkben
EGYED-
CL SZÁMA /
CA SZÁMA/
SZÁM
PETEFÉSZEK
PETEFÉSZEK
PETEFÉSZKEK PETEFÉSZKEK ÁTMÉRŐJE
(n)
SÚLYA (g)
(cm) bal
jobb
Puberális 6,0±0,8 5,1±0,8
bal
jobb
-
-
bal
jobb
bal
jobb
3,4±0,2 3,2±0,2 8,4±0,9 7,7±1,0
süldő (8) Ciklizáló 5,7±0,3 4,8±0,3 6,2±0,4 5,6±0,4 3,2±0,1 3,1±0,1 6,8±0,3 6,3±0,3 süldő (58)
Nem találtunk eltérést a bal és jobb petefészken bekövetkezett ovulációk számában az először ivarzó és a ciklizáló süldőknél sem. Ugyanezt tapasztaltuk a petefészek átmérőkre és súlyokra vonatkozóan is. A sárgatestek száma és a petefészek súlya között szignifikáns korreláció mutatható ki (r=0,35). A petevezetők hossz-, súly-, valamint a méhszarvak hosszméretében nem találtunk különbséget az először ivarzó és ciklizáló kocasüldők között (10. táblázat és 8-9. ábra). A méhszarvak súlya viszont minden esetben nehezebb 47
volt az először ivarzó állatoknál (p=0,09 és p<0,05; a bal és jobb méhszarvra vonatkozóan). A méh súlya korrelációban állt a méhszarv hosszával (r = 0,24).
Puberális kocasüldő (n=8)
Ciklizáló kocasüldő (n=56)
16
Ovulációs ráta
14 12 10 8 6
10,6±3,1 11,1±2,5
4 6,0±0,8 2
5,7 ±0,3
5,1±0,8 4,8±0,3
Bal
Jobb
Összesen
petefészek
7. ábra Ovulációs ráta puberális és ciklizáló mangalica kocasüldőkben
10. táblázat A petevezető hossz- és súlyadatai mangalica kocasüldőkben
EGYED-SZÁM (n) PETEVEZETŐ HOSSZA PETEVEZETŐ SÚLYA (cm)
(g)
bal
jobb
bal
jobb
Puberális süldő (8)
24,4+1,4
23,6±1,4
4,2±0,4
4,3±04
Ciklizáló süldő (58)
24,3±0,5
24,2±0,5
3,2±0,2
3,2±0,2
48
Puberális kocasüldő (n=8)
Ciklizáló kocasüldő (n=56)
200
Méhszarv hossza (cm)
175 150 125 100 144±13 144±5
142±13 141±5
75 50 25
Bal
Jobb méhszarv
8. ábra A méhszarv hossza puberális és ciklizáló mangalica kocasüldőkben
Puberális kocasüldő (n=8)
Ciklizáló kocasüldő (n=56)
400
Méhszarv súlya (g)
375 350 325 300 334±32
372±32
275 250 225
247±12
253±12
Bal
Jobb méhszarv
9. ábra A méhszarv súlya puberális és ciklizáló mangalica kocasüldőkben
49
Nem mutatható ki fajta x vemhességi nap interakció az ovulációs rátára vonatkozóan a kocasüldőknél. Viszont a petefészek súlyát tekintve kimutatható az interakció, a korai vemhesség során a 1. és 12. napok közt növekszik a petefészek súlya (p<0,01), emellett különbség adódott a fajták között is a 12. napon (p<0,05; 11. táblázat). 11. táblázat A sárgatestek száma és a petefészkek súlya vemhes mangalica és lapály kocasüldőkben
FAJTA
EGYEDSZÁM VEMHESSÉGI SÁRGATESTEK PETEFÉSZEK (n)
NAP
SZÁMA
SÚLYA (g)
mangalica
22
összes
17,2±1,2
21,6±3,0
lapály
34
összes
18,6±1,3
18,4±2,7
mangalica
8
1
16,4±2,0
10,8±4,2A
lapály
10
1
18,2±1,8
11,3±3,8
mangalica
8
12
13,4±2,0
36,8±4,2a, B
lapály
22
12
18,2±1,2
21,1±2,5b
mangalica
6
24
21,8±2,4
17,3±6,9
lapály
2
24
19,3±3,3
22,7±6,9
A:B
p<0,01; a:bp<0,05 A petevezető átlagos hossza 29,1±0,8 cm a lapály és 23,0±1,2 cm a
mangalica kocasüldőkben (p<0,01). Lapály kocasüldőkben az 1. vemhességi napon szignifikánsan súlyosabb petevezetőket mértünk, mint a 12. és 24. napokon (8,8±0,8; 4,5±0,5 és 4,3±1,4 g, p<0,05). A mangalicáknál nem figyeltünk meg hasonló eltéréseket (5,8±0,9; 3,5±0,9 g). A 10-11. ábra szolgáltat adatokat a méh hossz- és súlyadatairól a vemhesség különböző időpontjában.
50
Az ábrákon jól látszik, hogy a méh folyamatosan növekszik az 1-24 napok között a lapály kocasüldőkben, viszont a mangalicákban stagnál. A méh súlya is korábban kezd gyarapodni a lapály fajtában (1-12. nap), mint a mangalicában (12-24. nap).
D,c
250 225
Méhszarvak hossza (cm)
200
Mangalica Lapály B, b
175
268±16 a
150
A
C
125 100 165±5 75
122±8
132±7
126±9
123±9
50
1
12 vemhességi napok
24 A:B; C:D p<0,01; a:b:c p<0,01
10. ábra A méh hossznövekedésének dinamikája a korai vemhesség során mangalica és lapály kocasüldőkben
51
Mangalica h
Lapály
1350
Méh súlya (g)
1200 1050 B, f
900 750 600 450 300
e
861±38
1221±73 928±179
A, h
g 515±57 360±63
1.
428±63
12.
24. A:B p<0,01; e:f, g:h p<0,01
vemhességi napok
11. ábra A méh súlynövekedésének dinamikája a korai vemhesség során mangalica és lapály kocasüldőkben.
52
53
54
5. KÖVETKEZTETÉSEK
Az első kísérlet célja volt, hogy felderítsük, a preovulációs tüszőnövekedés és intrafollikuláris petesejtérés miként játszik szerepet a fajta alacsonyabb reprodukciós képességében. Korábbi vizsgálatok során az európai sertésfajták és a kiemelkedően szapora
kínai
Meishan
között
szignifikáns
különbséget
találtak
a
tüszőfejlődésben és intrafollikuláris petesejtérésben (Hunter et al., 1993). A mangalica fajta esetében viszont alig akad adat a tüsző és petesejt növekedésről. Rátky és Brüssow (1998) vizsgálta a levált petesejtek számát mangalica kocáknál vágás után, ahol átlagosan 11,5±2,1 tüsző repedését állapították meg. A két és fél évnél fiatalabb kocák ovulációs rátája kisebbnek bizonyult az idősebb kocákhoz képest (10,6±1,0 és 12,6±1,5). Egy másik kísérletben vizsgálták különböző dózisú PMSG (750, 1000, 1250 NE) hatását a tüszőfejlődésre, a kezelés hatására 13,7±3,1; 24,2±2,5 és 21,0±2,9 tüsző érte el a preovulációs stádiumot (Rátky et al., 2001). A kapott eredmények megfeleltek a fehér
kocasüldők
stimulált
tüszőfejlődésénél
tapasztalt
értékeknek.
Vizsgálatunkban a mangalica kocasüldők preovulációs tüszőinek a száma csak 6,8±1,4 volt, a lapály fajta petefészkein szignifikánsan több (19,±6,6; p<0,05) tüsző növekedett. A Rátky és Brüssow (1998) által közölt értékektől való eltérést az évszak befolyásolhatta, mivel az idézett szerzők májusban végezték megfigyeléseiket, míg jelen kísérletet november végen végeztük. Bár a fajta nem szezonálisan ivarzó, mégis a „búgási csúcs” tavasz végén, illetve az ősz közepén tapasztalható (A múlt század elején már úgy időzítették a búgatásokat, hogy lehetőleg februárban és augusztusban legyen malacozás). Különbséget találtunk a kumulusz morfológiában is a mangalica és lapály kocasüldők között. Alacsonyabb arányban figyeltünk meg fellazult kumulusszal rendelkező petesejteket a mangalica fajtában (62%), mint a lapályban (78%). A kumulusz morfológiában drasztikus változás megy végbe a preovulációs érés során. A petesejt és a kumulusz sejtek közti kapcsolat az LH 55
csúcsot vagy hCG injekciót követő 22. órától meglazul és oldódni kezd (Cran, 1985; Torner et al., 1998). A német lapály fajtában csaknem minden petesejt (98%) expandált kumulusszal jellemezhető a hCG injekció után 34 órával (Torner et al., 1998). Az alacsonyabb fokú kumulusz expanzió az időben elnyúló tüsző- és petesejtérés jellemzője lehet a mangalicában. Az
előbbieknek
megfelelően
több
petesejtet
találtunk
éretlen
maganyaggal mangalicában a lapályhoz viszonyítva (18 és 6%). Ez az eredmény egybevág a fent említett adatokkal, hiszen a mangalicánál a petesejtek magasabb százaléka kompakt kumulusszal jellemezhető. Korábban már kimutattak kapcsolatot a kumulusz morfológia és a petesejtek meiotikus érettsége közt: a kompakt kumulusszal rendelkező petesejtek többsége a germinális vezikulum (GV) stádiumban található (Torner et al., 1998). Guthrie és Garett (2000) a GV teljes lebomlását figyelte meg 24 - 36 órával az LH csúcsot követően. A vizsgált mangalica és lapály petesejtek 82 és 94 %-nál újraindult a meiózis. Azonban az érett kromatin állománnyal (TI/MII) rendelkező sejtek száma alacsonyabb volt a mangalica kocasüldőkben. Korábban különbséget mutattak ki a petesejtérésben a fehér hibrid sertések és a szapora Meishan között is. Az ovuláció körüli időszakban (ami 36, illetve 42 órával az ivarzási tünetek jelentkezését követő időpontra tehető a hibrid és Meishan kocákban) a petesejtek 53,5 és 87,9%-a az anafázis I és metafázis II érési stádiumokkal jellemezhető (Faillace és Hunter, 1994). Azt feltételezik, hogy a petesejtek érésbeni előnye fontos szerepet játszhat a Meishan fajta szaporaságában. Elképzelhető tehát, hogy a mangalica gyengébb szaporasági eredményeit a petesejtek érésének késése is okozhatja részben. A jelenség további tanulmányozása megerősítheti vagy megcáfolhatja ezt a hipotézist. Újabb vizsgálatokat kell végezni az intrafollikuláris hormon miliő és a petesejtérés kapcsolatának felderítése céljából. Korábbi vizsgálatokból ismert, hogy a tüszőfolyadék hormon tartalma komoly hatást gyakorol a petesejtek fejlődésére (Thibault et al, 1987; Ding és Foxcroft, 1992; Hunter et al., 1992). 56
Az eredmények alapján kijelenthető, hogy a mangalica kocasüldőknél kisebb arányban tapasztalható a preovulációs időszakban a kumulusz sejtek fellazulása, illetve az ezzel együtt jelentkező meiotikus érés is lassabban zajlik le a lapály fajtához képest. Ezenkívül alacsonyabb számú tüsző éri el a preovulációs állapotot a fajtában. Összegzésképpen a csökkent tüszőfejlődés és elhúzódó petesejtérés szerepet játszhat a mangalica szerényebb reprodukciós képességének alakulásában. Ezen felül a fajta gyengébb szaporasági mutatóinak okaira magyarázatot adhatnak az ivari ciklus során végbemenő hormonális változások is, valamint a tüsző- és korai embrionális fejlődés vizsgálatai. Az irodalomban nem találtunk adatokat a mangalica ciklikus nemi működésének hormonális változásairól. Ezért feltételeztük, hogy esetleg a más fajtákétól eltérő hormonszekréció szerepet játszhat az alacsonyabb reprodukciós teljesítményben. Így a progeszteron (P4), az ösztradiol (E2) és a luteinizáló hormon (LH) koncentráció értékekeit hasonlítottuk össze az ivari ciklus során a szaporább lapály fajtáéval. A minták azonos időben történő levételéhez a kísérleti állatok ivari ciklusát szinkronizáltuk, majd PMSG és GnRH használatával ovulációt indukáltunk. Az ovulációt endoszkópos módszerrel ellenőriztük, a korábbi megfigyeléseknek megfelelően kevesebb sárgatestet jegyeztünk fel a mangalica (10,3±1,5) kocasüldőknél, mint a lapályoknál (17,8±5,0) (Rátky és Brüssow, 1998; Egerszegi et al., 2001). A ciklus során mindkét fajtában hasonló görbét írtak le a vizsgált hormonok. Korábbi közleményekben szintén nem tapasztaltak eltéréseket szapora, illetve magasabb ovulációs rátára szelektált kocasüldők és kevésbé szapora fajták hormon szekréciójában az ivari ciklus folyamán (Hunter et al., 1993; Hunter et al., 1996; Mariscal et al., 1998; Van Rens et al., 2000). Vizsgálatunkban a GnRH kezelést követően 6 órán belül minden kocasüldőben az LH koncentráció elérte a csúcsot, ami megegyezik a korábban végzett megfigyelésekkel kocasüldőkre (Brüssow et al., 1993; Brüssow et al., 1994) és kocákra (George et al., 1989; Ogasa et al., 1991) vonatkozóan. Az LH csúcsértékei 4,2-16,0 ng/ml között változtak, és a mangalica kocasüldőknél 57
magasabb értéket értek el (p=0,08). A mért koncentráció értékek a mások által (spontán és indukált ivarzás során) közölt szélsőértékeken belül maradtak (Brüssow et al., 1993; Brüssow et al., 1994; Parvizi et al., 1976; Enne et al., 1981; Redmer és Day, 1981; Ziecik et al., 1982). Az LH koncentrációja a csúcsot követően egyenletesen csökkent és alacsony értéken maradt a vizsgálat során. Mindkét fajtában az LH csúcsot megelőzően megfigyeltünk E2 csúcsot is, azonban ezek eltérő jellegűek voltak. A legmagasabb E2 koncentrációt 2 és 4 nappal az utolsó Regumate etetést követően mértük a mangalica és lapály kocasüldőkben, ami 48, illetve 12-24 órával előzte így meg az LH csúcsot. Az E2 csúcsértékek magasabbak voltak a mangalicákban (46,5±5,7 pg/ml), mint a lapályokban (26,0±6,8 pg/ml). Van de Wiel et al. (1981) az E2 legmagasabb értékét 32,1-56,4 pg/ml közt állapították meg, és ezt a koncentrációértéket 8-15 órával az LH maximum előtt mérték. Enne et al. (1981) viszont a két csúcsérték jelentkezése közt 24 órás eltérést állapítottak meg. Blair et al. (1994), illetve Soede et al. (1994) összefüggést mutattak ki az E2 csúcsértéke, az E2 és LH csúcsok közt eltelt idő és a korai embrionális veszteség között. A magasabb E2 csúcsérték és hosszabb időintervallum negatívan befolyásolta az embriók fejlődését/életben maradását. Az előbbiekkel teljesen ellentétes eredményt kaptak Hunter et al. (1996), akik a világ egyik legszaporább sertésfajtájának tartott kínai Meishannak vizsgálták a hormonszekrécióját. Az E2 csúcsértéke csaknem kétszer akkora volt, mint a nagyfehér kocasüldőknél, és már 80 órával az LH csúcsot megelőzően elérte ezt az értéket. A Meishan fajtát különösen magas ovulációs ráta, embrió- és magzati túlélés jellemzi. Vizsgálatunkban a mangalica E2 szekréciója hasonló képet mutatott, mint a Meishané, jóllehet a fajtát alacsony reprodukciós paraméterek jellemzik. További vizsgálatokra van szükség, hogy tisztázzuk, vajon a kapott E2 értékek a fajtára jellemzőek, vagy csak az alacsony egyedszámnak tulajdoníthatók. A diösztrusz időszakában tartósan alacsony E2 koncentrációkat mértünk mindkét fajtában. 58
A progeszteron szintje számos korábbi közlésnek megfelelően alakult mindkét fajtában (Parvizi et al., 1976; Enne et al., 1981; Van de Wiel et al., 1981). A perifériás P4 koncentráció az LH csúcsot követő 2. napon kezdett el emelkedni és a 8-10. napon érte el maximumát. Ziecik et al. (1987) a progeszteron szint emelkedésének kezdetét (>2 ng/ml) 59 órával a hCG injekció után tapasztalta, ami megegyezett a jelen kísérletben megfigyeltekkel. Végül a mangalica kocasüldők magasabb P4 szekréciót mutattak 10-15 nappal az utolsó Regumate etetést követően, holott kevesebb sárgatestet jegyeztünk fel. (Az még egyelőre nem bizonyított, hogy a mangalica sárgatestei nagyobb mennyiségben szintetizálnak és szekretálnak/választanak el P4-t. Ezen kívül a magasabb zsírtartalom
is
szerepet
játszhat
a
fajta
eltérő
szteroid
hormon
kiürülésében/tisztulásában.) A kísérlet eredményei nem támasztják alá azt a hipotézist, hogy a fajta eltérő hormonális változásai a peri- és posztovulációs időszakban okoznák a mangalica csekélyebb reproduktív képességét. A fajta átlagos alomszáma napjainkban sem haladja meg az 5-7 életképes malacot kocánként. Bulatovici már 1932-ben az alacsonyabb ovulációs rátát, ebből következően a kisebb számú, termékenyülésre alkalmas petesejtet jelölte meg a kevesebb megszületett utód fő okaként. Mangalicában 9,9, berkshireben 12,4 és yorkshireben 12,8 sárgatestet jegyzett fel. Ezek az eredmények megegyeznek az első kísérletünkben tapasztaltakkal (Egerszegi et al., 2001): az alacsony ovulációs értékek (M 6,8±1,4 és L 19,6±6,6), a petesejtek maturációs fokának elégtelensége (az érett sejtek aránya M 27% és L 62%) jellemezte a mangalica kocasüldőket a lapályhoz képest. Az alacsonyabb ovulációs ráta és elhúzodó petesejtérés tehát szerepet játszik a csekélyebb szaporaság kialakításában, azonban egyéb más, a fajtára jellemző fiziológiai vonások szintén befolyásolhatják azt. Számos szerző nagy jelentőséget tulajdonít a méh fejlődésének, a méhkapacitásnak és a placenta alakulásának „hatékonyságának” (Wu et al., 1989; Christenson et al., 1993; Ford, 1997; 59
Vallet és Christenson, 2004). Ezeknek a felderítésére ciklusban lévő és vemhes mangalica kocasüldők nemi készülékét vizsgáltuk. Intenzív tartási körülmények közt a mangalica kocasüldők 11-12 hónapos korukra ivaréretté válnak (Enesei Dorner, 1926; Rácz 1932; Gábos, 1935). A kísérlet első részéből származó vágóhídi petefészkek ezt a megfigyelést igazolták (12-15 hónapos vágósertések). Az állatok 88%-ánál a korábbi ciklusokra utaló corpora albicansokat, míg a fennmaradó egyedeknél az első ivarzás jeleit jegyeztük fel. A sárgatestek átlagos száma 10,6±3,1 és 11,7±3,5 volt, ami megfelel a korábbi eredményeknek (Bulatovici, 1932; Rátky és Brüssow, 1998). Ezek az értékek azonban alulmaradtak a keresztezett fehér és Meishan fajtákban leírt ovulációs rátáknál (Gama és Johnson, 1993 és Vallet et al., 2003). Másrészről a vizsgálatok bizonyították, hogy a mangalica petefészkeknek megvan a biológiai képessége, hogy nagyobb számú tüsző fejlődjön rajtuk. A tüszőnövekedés serkentésére használt 750, 1000 és 1250 NE PMSG (gonadotróp forrás) kezelést követően az ovulációs ráta elérheti a 13,7±2,1; 24,2±3,1 és 21,0±2,9 értéket (Rátky és Brüssow, 1998). A kísérlet 2. részében hasonló eredményt értünk el. 1000 NE PMSG applikálását követően átlagosan 17,2±1,2 petesejt vált le. Viszont az exogén eredetű gonadotrópok nem minden esetben stimulálják ilyen mértékben a tüszők növekedését. Korábbi vizsgálatok során az 1000 NE PMSG hatására 6,8±1,4, illetve 10,3±1,5 sárgatestet számoltunk (Egerszegi et al., 2001, 2003b). Nem láttunk eltéréseket a jobb és bal petefészkek ovulációs értékeiben. Tudomásunk szerint eddig nem közöltek adatokat nőivarú mangalicák nemi készülékének súly és hosszméreteiről. A petevezetők hossza 23,6±1,4 és 24,4±1,4 cm között változott, ezek a méretek nem különböztek a lapály fajtáétól (25,0±2,9; 23,5±3,7; Brüssow, 1985; Brüssow et al., 1987). Rigby (1968) nagyfehér fajtában átlagosan 37,7±8,4 cm hosszúnak írta le a petevezetőt. A petevezető súlya nem különbözött ciklizáló és először ivarzó egyedekben (4,2±0,4 és 3,2±0,2 g). Hasonlóan alakult vemhes kocasüldőkben is a vemhesség 1. és 12. napján (5,8±0,9 és 3,5±0,9 g). Az első vemhességi napon 60
enyhén emelkedett a petevezetők súlya mangalica és lapály (p<0,05) kocasüldőkben, ami a megnövekedett szekretórikus működésnek és anyagcsere folyamatoknak tulajdonítható. A sertésben a nemi apparátus hossza és súlya arányosan növekszik a korral és testtömeggel a 140. életnapig. Ezután elenyésző mértékben változik csak, majd közvetlenül az első ivarzást megelőzően jelentősen megnő a méhszarvak hossza (Hadek és Getty, 1959; Erices és Schnurrbusch, 1979; Dyck és Swiestra, 1983; Bartol et al., 1993). Wu és Dziuk (1995) az egyes méhszarvak hosszát 70±14 cm-ben adta meg 150 napos életkorban. Az első ivarzást követő tizedik napon megmérve a méhszarv hossza 141±24 cm-re nőtt. Rigby (1968) különbséget mutatott ki a méhszarvak hosszában az ivarzó (67-96 cm) és a ciklus későbbi fázisában (118-134 cm) lévő kocáknál. Kocasüldőknél - amelyeket az alomnagyságra szelektáltak - a méhszarv hossza 150-157 cm között változott (Gama és Johnson, 1993). Hasonló méreteket figyeltünk meg az először ivarzó (143±9 cm) és ciklizáló (143±3 cm) mangalica kocasüldőknél is. A kísérlet első részében vizsgált kocasüldők a ciklus lutein fázisában, illetve az ivarzás utáni szakaszban tartottak. A méhszarvak súlya a más fajtáknál korábban leírt értékeknek megfelelően alakult a mangalica kocasüldőkben is (247±12-372±32 g) (keresztezett fehér – 354 g, Wu és Dziuk, 1995; lapály – 284-325 g; Heinze et al., 1983; Bergfeld et al., 1990; Wähner et al., 2000). A kísérlet második részében a vemhesség különböző szakaszaiban hasonlítottuk össze a mangalica és lapály adatokat. Összességében a méhszarvak hossza szignifikánsan rövidebbnek bizonyult a mangalicában a lapályhoz képest (124±5, illetve188±6 cm). Továbbá a mangalica méhszarvak hossza nem növekedett a vemhesség előrehaladtával, ezzel ellentétben a lapályoknál folyamatos növekedést tapasztaltunk a vemhesség 1-24. napja közt. Perry és Rowlands (1962) a termékenyítés utáni 18. napig szintén növekedést tapasztalt a méh méreteiben. A méh hosszanti növekedése a vemhesség 2-6. napjai közt intenzívebb volt, 50%-kal hosszabbnak bizonyult a kezdeti értéktől. A 18. napra a méh hossza elérte a 360 cm-t Szignifikánsan később indult meg a 61
méh súlyának növekedése a mangalica kocasüldőkben (12-24. nap) a lapályhoz viszonyítva (1-12. nap). Davis et al. (1987) 35 napos vemhes duroc kocák méhét (411cm) hosszabbnak találták yorkshire (375cm) kocákkal összehasonlítva, annak ellenére, hogy kevesebb magzat fejlődött méhükben (9,9, illetve 10,5). Wu et al. (1989) az 50. vemhességi napon életképes magzatok fejlődéséhez szükséges kezdeti méhhosszat 36 cm-re teszik. Ezzel az eredménnyel egybevágó adatokat közöltek Davis et al. (1987) duroc és yorkshire fajtáknál (41,5 és 35,7 cm) is. Mangalicánál magzatonként 17,8±2,7 cm-es méhszakaszt jegyeztünk fel 5-10 magzatot nevelő kocáknál (n=5). A vizsgálatok eredményei alátámasztják hipotézisünket, miszerint a fajta csekélyebb reprodukciós képességét a késlekedő ovariális, illetve follikuláris fejlődésen túl a méh kisebb befogadóképessége (kapacitása) befolyásolhatja a vemhesség korai szakaszában. Az eredmények megfelelő értelmezéséhez azonban újabb kísérletek szükségesek a korai embrionális és fetális fejlődést illetően a mangalica fajtában.
62
6. ÚJ TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK
Az elvégzett vizsgálataim alapján a következő új tudományos eredményeket kaptam: 1) Vágóhídi vizsgálatok alapján meghatároztuk a mangalica fajta ovariális, tubális és uterinális méreteit. 2) Összesen 110 nőivarú mangalica sertésről gyűjtöttünk adatokat a vizsgálatok során. Spontán ivarzó mangalica kocákban az átlagos ovulációs ráta (n=66) ciklizáló kocasüldőknél 10,6±3,1, míg az először ivarzóknál 11,7±3 volt. Ivarzás szinkronizált állatoknál a levált petesejtek aránya a fiziológiás érték alattitól 6,8±1,4 egészen a fajtánál szuperovulációs eredménynek számító 17, 2±1,2 ovulációig terjedt, ami jelzi a fajta lapálytól eltérő válaszkészségét a hormonkezelésekre. 3) Szinkronizált egyedeknél a preovulációs stádiumban kinyert kumuluszpetesejt–komplexek
mind
morfológiájukban,
mind
pedig
a
sejtmaganyaguk érettségi fokában különböztek a lapálytól. A kumulusz sejtek expanziójának késése, és a petesejtek kromatin szerkezetének éretlensége egyaránt befolyásolja a mangalica alacsonyabb reprodukciós képességét. 4) Szignifikáns különbség nem állapítható meg a mangalica és lapály fajták hormonszekréciójában
a
nemi
ciklus
folyamán.
A
mangalica
progeszteron szintje viszont a kisebb számú sárgatest jelenléte ellenére magasabb volt, és ennek a magyarázatához további vizsgálatok szükségesek.
63
5) A korai vemhesség 3 időpontját vizsgálva megállapítottuk, hogy a mangalica méhének befogadó képessége (kapacitása) alul marad a modern fajtákénak, ezzel negatívan befolyásolva szaporaságát.
64
7. JAVASLATOK
A
mangalica
kocasüldőkben
tapasztalt
csökkent
preovulációs
tüszőfejlődés és elhúzódó petesejtérés szerepet játszhat a fajta szerényebb reprodukciós képességének alakulásában. Az időben elnyúló petesejtérés befolyásolhatja a fertilizációt, erre figyelemmel kell lenni a termékenyítésekkor. Újabb vizsgálatokat kell végezni az intrafollikuláris hormon miliő és a petesejtérés kapcsolatának felderítése céljából is. A 2. kísérlet eredményei nem támasztják alá azt a hipotézist, hogy eltérő hormonális változásai okoznák a mangalica csekélyebb reproduktív képességét. További vizsgálatokra van szükség annak tisztázására, hogy a kapott szteroid hormon értékek a fajtára jellemzőek (eltérő mértékű hormonszintézis, enzimaktivitás, szteroid turn-over), vagy csak az alacsony egyedszámnak tulajdoníthatók. A mangalica kocasüldők 11-12 hónapos korukra ivaréretté válnak. Bár az átlagos ovulációs ráta 10-14 –re tehető a petefészkeknek megvan a biológiai képessége, hogy nagyobb számú tüsző fejlődjön rajtuk (szuperovuláltatás, embrió donáció). A 3. kísérlet eredményei szerint a fajta csekélyebb reprodukciós képességét a késlekedő ovariális, illetve follikuláris fejlődésen túl a méh kisebb befogadóképessége (kapacitása) befolyásolhatja a vemhesség korai szakaszában. Az következtetésekhez azonban újabb vizsgálatok szükségesek a korai embrionális és fetális fejlődést illetően a mangalica fajtában.
65
Mindezen eredményeket figyelembe véve kell megtalálni a fajta igényei és az üzleti célok diktálta termelés közötti egyensúlyt úgy, hogy ezáltal az értékes tulajdonságokat megtartva a szaporasági mutatók javulhassanak.
66
8. ÖSSZEFOGLALÁS
Őshonos sertésfajtánk a mangalica, amelyet több mint 100 éven keresztül igen nagy számban tenyésztettek az országban. A múlt század második felében azonban - egykor legértékesebb tulajdonsága - „zsírtermelő” képessége okozta visszaszorulását a tenyésztésben. Ezenkívül a fajta szaporasága sem kelhetett versenyre a modern iparszerű tartásra kitenyésztett fajtákéval. A sertés elsődlegesen a tömegélelmezésben kapott jelentőséget, ezért a gyengébb reprodukciós mutatók különösen hátrányosnak bizonyultak. Már a kihalás veszélye fenyegette a mangalicát, amikor váratlan fordulat állt be, és a populáció mérete lassú növekedésnek indult. A mangalica újrafelfedezéséhez nagyban hozzájárult, a ritka, veszélyeztetett fajták iránt megnövekedett érdeklődés, illetve nem utolsó sorban a piac igénye a minőségi állati termékek iránt. A fajta szaporításában a hagyományos tenyésztési módszereken túl szükséges lehet a modern zootechnikai és biotechnikai eljárások alkalmazása is. Ezen módszerek kialakításához, felhasználásához azonban fajta-specifikus szaporodás-biológiai tudásanyag ismerete szükséges. A mangalica fajtára vonatkozóan igen csekély adattal rendelkezünk ezen a téren. A dolgozatban leírt kutatás célja volt a mangalica egyes reprodukciós élettani jellemzőinek megismerése a hatékonyabb szaporítás érdekben. Vizsgálatokat
végeztünk
az
intrafollikuláris
petesejtfejlődés
és
-érés
felderítésére, nyomon követtük az ivari ciklust befolyásoló hormonális változásokat és morfometriai adatokat gyűjtöttünk a mangalica nemi apparátusáról. A vizsgálatok során lapály kocasüldők voltak a kontroll állatok. A petesejtek fejlődését a preovulációs időszakban tanulmányoztuk. A kumulusz-oocita-komplexeket közvetlenül az ovulációt megelőző időszakban nyertük ki a minimálisan invazív endoszkópos módszerrel. A petesejtek 67
morfológiáját meghatároztuk és orceines festést követően értékeltük érettségi állapotukat a maganyag alapján. A mangalica kocasüldők ovulációs rátája szignifikánsan alacsonyabb volt a lapályhoz viszonyítva. A kinyert petesejtek morfológiájukat tekintve is eltérést mutattak, a kompakt kumulusszal rendelkező petesejtek aránya kétszerese volt a mangalicában. A kromatin szerkezetet tekintve hasonló eredményeket kaptunk, az éretlen sejtek, illetve meiózis újraindulásával jellemezhető sejtek aránya számottevő a mangalicában. Mindezek alapján valószínűsíthető, hogy a fajta gyengébb reprodukciós képességéhez hozzájárul a levált petesejtek alacsony száma, illetve a késlekedő petesejtérés a lapályhoz viszonyítva. Az ivari ciklus hormonális hátterének felderítése érdekében ivarzás szinkronizálást
követően
beültetett
vénakatétereken
keresztül
nyertünk
vérmintákat az állatokból. Az luteinizáló hormon (LH) szintjének változását elektro-kemilumineszcens (ECLIA) eljárással, míg a 17β-ösztradiol (E2) és a progeszteron (P4) koncentrációját radio immuno assay (RIA) módszerrel határoztuk meg. Az így kapott értékekből kirajzolt hormongörbék hasonló képet festettek mindkét fajtában. Az LH csúcsértékei a mangalica kocasüldőknél magasabbak voltak, de a mért koncentrációk a más szerzők által közölt fehér sertések szélsőértékein belül maradtak. Mindkét fajtában az LH csúcsot megelőzően megfigyeltünk E2 csúcsot is, azonban ezek eltérő jellegűek voltak. A legmagasabb E2 koncentráció 48 (M), illetve 12-24 (L) órával előzte meg az LH csúcsot, és magasabb értéket mutatott a mangalica kocasüldőkben. A progeszteron szintje számos korábbi közlésnek megfelelően alakult mindkét fajtában, viszont a mangalica kocasüldők magasabb P4 szekréciót mutattak 10-15 nappal az utolsó Regumate etetést követően, holott kevesebb sárgatestet figyeltünk meg a petefészkükön (A jelenség tisztázása érdekében további vizsgálatok szükségesek.). 68
A kísérlet eredményei nem támasztják alá azt a hipotézist, hogy a fajta eltérő hormonális változásai a peri- és posztovulációs időszakban okoznák a mangalica csekélyebb reproduktív képességét. A mangalica kocák átlagos alomlétszáma 5-7 malac. A csekély szaporasági paraméterek egyrészt az alacsonyabb ovulációs rátával és az elhúzódó petesejtéréssel magyarázhatók, azonban nem elhanyagolható tényező a számos szerző által kihangsúlyozott uterinális tulajdonságok befolyása a magzatok fejlődésére. Ezeknek a felderítésére ciklusban lévő és vemhes mangalica kocasüldők nemi készülékét vizsgáltuk. A vágóhídon vizsgált kocasüldők mindegyike ivarérett volt (12-15 hónap), az ovulációs értékek a korábbi eredményeknek megfeleltek. A vemhes állatoknál az exogén hormonkezelés hatására a levált petesejtek száma meghaladta a fajtára jellemző értékeket.. A petevezetők hossza 23,6±1,4 és 24,4±1,4 cm között változott, ezek a méretek nem különböztek a lapály fajtáétól. A petevezető súlya nem különbözött ciklizáló és először ivarzó egyedekben (4,2±0,4 és 3,2±0,2 g). Hasonlóan alakult vemhes kocasüldőkben is a vemhesség 1. és 12. napján (5,8±0,9 és 3,5±0,9 g). A méhszarvak súly és hosszadatai a más fajtáknál korábban leírt értékeknek megfelelően alakult a mangalica kocasüldőkben is. A kísérlet második részében a vemhesség különböző szakaszaiban hasonlítottuk össze a mangalica és lapály kocasüldők adatait. A mangalica méhszarvainak hossza szignifikánsan rövidebb volt, mint a lapály sertéseké, és a hossza nem növekedett a vemhesség előrehaladtával. A lapályoknál folyamatos növekedést tapasztaltunk a vemhesség 1-24. napja közt. Szignifikánsan később indult meg a méh súlyának növekedése is a mangalica kocasüldőkben (12-24. nap) a lapályhoz viszonyítva (1-12. nap). Mangalicánál magzatonként 17,8±2,7 cm-es méhszakaszt jegyeztünk fel 5-10 magzatot nevelő kocáknál (n=5), ami mintegy fele az irodalomban említett értékeknek magzatonként. A vizsgálatok eredményei azt igazolják, hogy a fajta csekélyebb reprodukciós képességét az elhúzódó ovariális, illetve follikuláris fejlődés 69
valamint a méh kisebb befogadóképessége (kapacitása) befolyásolja a vemhesség korai szakaszában. Kutatócsoportunk az eddigi vizsgálatok eredményeit figyelembe véve folytatja a mangalica fajta-specifikus szaporodásbiológiai vizsgálatát. A nőivarban szövettani vizsgálatok folynak a vemhesség korai szakaszában nyert mintákból (a 30. vemhességi napig). Korábbi irodalmi hivatkozások hiányában a mangalica kanok reprodukciós paramétereinek elemzése ad kutatási feladatot csoportunknak német és japán kollégákkal együttműködve.
70
9. SUMMARY
Mangalica is an indigenous swine breed of Hungary, which was the most typical during over 100 years. In the middle of the last century the population decreased and nearly disappeared because of it’s too much lard and lower reproductive parameters than modern commercial breeds. The real escape from extinction came with the new economic exploitation of the Mangalica and with growing interest to endangered animals. The modern zoo- and biotechnological methods could be useful for the propagation of Mangalica. But at first we must improve our knowledge about the reproductive characteristics of this race to elaborate the most adequate techniques. Aims of the present thesis were to investigate the reproductive physiology of the Mangalica to improve breeding techniques. We have studied follicular growth, intrafollicular oocyte development and maturation, secretion pattern of the luteinizing hormone, oestradiol and progesterone during the cycle, and we collected organometric data from cycling and pregnant Mangalica gilts. The follicular development was examined during the preovulatory period. The oocyte collection was carried out by endoscopic method. The morphology of cumulus oocyte complexes (COC) was determined and after staining with orcein the chromatin configuration of the oocyte was evaluated. Mangalica (M) gilts had significantly lower ovulation rate compared to Landrace (L). The morphology of the COC was different too, the number of the oocytes with compact cumulus was two fold higher in Mangalica. We had similar results of nuclear development. Mangalica had higher percent of immature and meiosis resumed oocytes in this experiment. It can be concluded that the lower ovulation rate and diminished oocyte development are involved in low prolificacy of Mangalica.
71
The hormonal changes were investigated during the oestrus cycle after synchronisation. Blood samples were collected via indwelling jugular catheter. The concentration of the luteinizing hormone (LH) was determined by electro chemiluminescence immuno assay whereas oestradiol 17β and progesterone content were analysed by radio immuno assay. The secretion pattern of all hormones was similar in both breeds (M, L). The LH peak values were a bit higher in M, but it remained in the formerly described range. Before LH peak an E2 peak was observed in the gilts. The highest E2 concentration was determined 48 (M) or 12-24 (L) hours before LH peak. The progesterone secretion was similar to earlier data but it was higher in M despite of lower ovulation rate. Further investigation is necessary to elucidate this phenomenon. In conclusion the results did not support that the different hormone secretion pattern has a role in poor reproductive ability of the Mangalica. The average litter size is 5-7 piglets in Mangalica. There was a concept that uterine parameters may influence reproduction of Mangalica beside of lower ovulation rate and protracted oocyte development. We investigated in slaughterhouse material and pregnant animals to explain this conception. All materials were coming from puberal animals and their ovulation rate was in accordance with our earlier data. The synchronisation treatment had a superovulatory effect in pregnant sows. The length of the oviducts changed from 23,6±1,4 to 24,4±1,4 cm, which was similar to L. The weight of the oviducts did not differ between cycling and first oestrus gilts (4,21±0,4 vs. 3,2±0,2g). It was the same on day 1 and 12 of pregnancy (5,8±0,9 vs. 3,5±0,9g). The length and weight of the uterine horns were similar in Mangalica gilts to other breeds described earlier. In pregnant animals the uterine horns from M were significantly shorter than in L and no lengthening was observed between day 1 to day 24 of pregnancy. Furthermore the weight of the uteri increased significantly later in M (day 12-24) compared to L (day 1-12). All 72
foetuses had 17,8±2,7 cm length from the uteri in M sows, which had 5-10 foetuses. This was half of those reported in modern breeds. These results supported that beside lower follicular development and diminished oocyte maturation, the uterine capacity also influence the reproduction of Mangalica during early pregnancy. Our research group is following to investigate the reproductive biology of Mangalica pigs. We study hystological samples of the reproductive tract from sows during early pregnancy. Furthermore we would like to get some special information about the male side of this breed. All these projects are worked out in collaboration with German and Japanese researchers.
73
10. IRODALOMJEGYZÉK
1. AKINS E.L., MORRISSETTE M.C. (1968): Gross ovarian changes during estrous cycle of swine. Am. J. Vet. Res., 29 1953-1957 p. 2. ANDERSSON A.M., EINARSSON S. (1980): Studies on the oestrus and ovarian activity during five successive oestrous cycles in gilts. Acta Vet. Scand., 21 677-688 p.
3. ANDERSON L.H., CHRISTENSON L.K., CHRISTENSON R.K., FORD S.P. (1993): Investigations into the control of litter size in swine: II Comparisons of morphological and functional embryonic diversity between Chinese and American breeds. J. Anim. Sci., 71, 1566-1571. p. 4. BALTAY M. (1983): Magyarországi sertésfajták és –hibridek. Mezőgazdasági Kiadó, 43-53 p. 5. BARTOL F.F., WILEY A.A., SPENCER T.E., VALLET J.L., CHRISTENSON R.K. (1993): Early uterine development in pigs. J. Reprod. Fert. Suppl., 48 99-116 p.
6. BECZE J. (1962): A magzat elhalás miatti szaporulatcsökkenés kiküszöbölése a sertéstenyésztésben. Állattenyésztés, 11 (1) 93-95 p. 7. BECZE J. (1965): A fehérje takarmányozás és a szaporaság közötti összefüggés vizsgálata kocában tekintettel a magzatkori veszteségben megnyilvánuló részleges meddőségre. Állattenyésztés, 14 (3) 251-258 p. 8. BECZE J. (1984): A sertés szaporodásának élet- és kórtana. In: Szabó I. (Szerk.): Sertésegészségtan. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest. 9. BERGFELD J., RUBO B., GEORGE G., BRÜSSOW K.P. (1990): Untersuchungen zur PMSG-Dosispräzisierung bei Jung- und Altsauen im Verfahren der biotechnischen Ovulationssynchronisation. 2. Mitt.: Organo-
und
histometrische
Befunde
nach
Schlachtungen. Arch. exper. Vet. med., 44 781-788 p.
74
diagnostischen
10. BLAIR R.M., COUGHLIN C.M., MINTON J.E., DAVIS D.L. (1994): Peri-oestrous hormone profiles, embryonic survival and variation in embryonic development in gilts and primiparous sows. J. Reprod. Fertil., 101 167-173 p.
11. BLANTZ J. (1938): A mangalicatenyésztők országos egyesülete 10 éves munkásságának eredményei. Budapest „Pátria” Irodalmi Vállalat és Nyomdai Részvénytársaság. 12. BODÓ I. (1997) : Ami ránk maradt, az megvan. Állattenyésztők Lapja, 15 (5) 6 p. 13. BRÜSSOW K.P. (1985): Distribution of oocytes in oviducts of gilts, following synchronized ovulation. Mh. Vet. Med., 40 264-268 p. 14. BRÜSSOW K.P., KANITZ E., RÁTKY J. (1994): The dynamic of plasma luteinizing homone surge and its relationships to the time of ovulation in gilts following exogenous GnRH. Arch. Tierz., 37 55-63 p. 15. BRÜSSOW K.P., KAUFFOLD M., BERGFELD J. (1987): Effects of different PMSG doses on ovarian response as well as on distribution and quality of oocytes in oviduct of gilts following synchronization of ovulation. Mh. Vet.-Med., 42 764-768 p. 16. BRÜSSOW K.P., RÁTKY J. (1996): Endoscopic collection of porcine embryos. Reprod. Dom. Anim., 31 711-715 p. 17. BRÜSSOW K.P., RÁTKY J., KANITZ E. (1993): The influence of exogenous GnRH on the time of ovulation in gilts- an endocrine and laparoscopic study. Arch. Tierz., 36 197-203 p. 18. BULATOVICI G.T. (1932) : Beitrag zum Studium der Ursachen der geringen Fruchtbarkeit beim Mangalitza-schwein. Doktori értekezés. Ref. Züchtungskunde, 7 21p. 19. CHRISTENSON R.K. (1993): Ovulation rate and embryonic survival in Chinese Meishan and white crossbred pigs. J. Anim. Sci., 71 3060-3066 p. 75
20. CORNER G.W. (1923): The problem of embryonic pathology in mammals with observations upon intrauterine mortality in the pig. American J. Anatomy, 31, 523-530. p.
21. CRAN D.G. (1985): Qualitative and quantitative structural changes during pig oocyte maturation. J. Reprod. Fertil., 74 237-245 p. 22. CSAPÓ J., HÚSVÉTH F., CSAPÓNÉ-KISS ZS., HORN P., HÁZAS Z., VARGÁNÉ-VISI É., BŐCS K. (1999): Különböző fajtájú sertések zsírjának zsírsavösszetétele és koleszterintartalma. Acta Agraria Kaposvariensis, 3 (3) 1-13 p.
23. CSIRE L., KOVÁCS J., MENTLER L. (1953): Mangalica kocáknak különböző hússertés fajtájú kanokkal történt keresztezéséből származó kocák szaporasága és malacainak szopóskori fejlődése. Állattenyésztés, 2 (2) 116-127 p. 24. CSIRE L., MENTLER L. (1960): Összehasonlító vizsgálatok a mangalica és a mangalica keresztezésű (F1) kocák ivadékainak hízlalás alatti növekedéséről, takarmányértékesítéséről, valamint a termelt húsés zsír arányáról. Állattenyésztés, 9 (1) 63-69 p. 25. CSUKÁS Z. (1942): A mangalica szaporaságát befolyásoló nem öröklődő tényezők. 1. Az életkor és az alomnépesség. Különlenyomat „Mezőgazdasági Kutatások” 15 (6) 199-218. 26. CZILCHERT R. (1859): Állattenyésztési eszmék…. Pest Nyomtatott Herz Jánosnál. XXIV-XXV; 139-148 p. 27. DAVIS K.L., ROBINSON O.W., TOELLE V.D. (1987): Breed differences in uterine and ovarian measurements in gestating swine. J. Anim. Sci., 65 (3) 685-691 p.
28. DING J.C., FOXCROFT G.R. (1992): Follicular heterogeneity and oocyte maturation in vitro in pigs. J. Reprod. Fertil., 47 648-655 p. 29. DRIANCOURT M.A. (1991): Follicular dynamics in sheep and cattle. Theriogenology, 35 55-79 p. 76
30. DYCK G.W., SWIESTRA E.E. (1983): Growth of the reproductive tract of the gilt from birth to puberty. Can. J. Anim. Sci., 63 81-87 p. 31. EGERSZEGI I., RÁTKY J., SOLTI L., BRÜSSOW K.P. (2003a): Mangalica - an indigenous swine breed from Hungary (Review). Arch. Tierz., 46 245-256 p.
32. EGERSZEGI I., SCHNEIDER F., RÁTKY J., SOÓS F., SOLTI L., MANABE N., BRÜSSOW K.P. (2003b): Comparison of luteinizing hormone and steroid hormone secretion during the peri- and postovulatory periods in Mangalica and Landrace gilts. J. Reprod. Dev., 49 291-296 p. 33. EGERSZEGI I., TORNER H., RÁTKY J., BRÜSSOW K.P. (2001): Follicular development and preovulatory oocyte maturation in Hungarian Mangalica and Landrace gilts. Arch. Tierz., 44 413-419 p. 34. ENDER K., NÜRNBERG K., WEGNER J., SEREGI J. (2002): Fleisch und Fett von Mangalitza-Schweinen im Labor. Fleischwirtschaft, 6 125128 p. 35. ENESEI DORNER B. (1908): A sertés Magyarországban 42-48 p. 36. ENESEI DORNER B. (1921): Sertéstenyésztés. Budapest „Pátria” Irodalmi Vállalat és Nyomdai Részvénytársaság. 1-15 p. 37. ENESEI DORNER B. (1925): A sertés tenyésztése és hízlalása. Bp. Az Athenaeum Irodalmi és Nyomdai R.T. Kiadása. 81-84 p., 134-141 p. 38. ENESEI
DORNER
B.,
KOVÁCSY
B.
(1926):
Magyarország
állattenyésztése 3. kötet A sertés tenyésztése. Bp. „Pátria” 16-56 p. 39. ENNE G., PEROTTI L., DELRIO G., INAUDI P., D'ISTRIA M., PIERANTONI R., CITARELLA F., MUSARO M.A., MONITTOLA C., GENAZZANI A.R. (1981): Endocrine profiles of sows during the oestrous cycle. Reproduccion, 5 217-228 p. 40. ERICES J., SCHNURRBUSCH U. (1979): Postnatal growth of the swine uterus from birth to age of eight month. Arch. Exp. Vet. med., 33 457-473 p. 77
41. FAILLACE L.S., HUNTER M.G. (1994): Follicle development and oocyte maturation during immediate preovulatory period in Meishan and white hybrid gilts. J. Reprod. Fertil. 101 571-576 p. 42. FARMER C., ROBERT S. (2003): Hormonal, behavioural and performance characteristics of Meishan sows during pregnancy and lactation. Canadian J. Anim. Sci., 83 1-12 p. 43. FLEGLER J. (1999): Das Wollschwein. Gefährdete Nutztierrasse des Jahres 1999. Informationsbroschüre GEH 44. FLOWERS B., CANTLEY T.C., MARTIN M.J., DAY B.N. (1991): Episodic secretion of gonadotropins and ovarian steroids in jugular and utero-ovarian vein plasma during the follicular phase of the oestrous cycle in gilts. J. Reprod. Fert., 91 101-112 p. 45. FORD S.P. (1997): Embryonic and fetal development in different genotypes in pigs. J. Reprod. Fertil. Suppl., 52 165-176 p. 46. FOXCROFT G.R. (1987): Follicular dynamics and its endocrine control int he sow. In: Roche J.F., O’Callaghan D. (Szerk.): Follicular Growth and Ovulation Rate in Farm Animals. Martinus Nijhoff, Dordrecht,
Boston, Lancaster, 191-206 p. 47. FOXCROFT G.R., HUNTER M.G. (1985): Basic physiology of follicular maturation in the pig. J. Reprod. Fertil. Suppl., 33 1-19 p. 48. GÁBOS D. (1935): A magyar mangalica belterjes tenyésztésének alapelvei. Bp. „Pátria” Irodalmi és Nyomdai RT. 49. GAMA L.L., JOHNSON R.K. (1993): Changes in ovulation rate, uterine capacity, uterine dimensions, and parity effects with selection for litter size in swine. J. Anim Sci., 71 608-617 p. 50. GEORGE G., BRÜSSOW K.P., BERGFELD J., KANITZ E., BLÖDOW G. (1989): Experimental endocrinological studies in gilts near the time of ovulation using Gn-RH vet. "Berlin Chemie". Arch. Exp. Vet. med., 43 23-37 p. 78
51. GOSDEN R.G., TELFER E. (1987): Numbers of follicles and oocytes in mammalian ovaries and their allometric relationships. J. Zool., 211 169175 p. 52. GUTHRIE H.D., BOLT D.J., COOPER B.S. (1993): Changes in follicular estradiol-17β, progesterone and immunoactivity in healthy and atretic follicles during preovulatory maturation in the pig. Dom. Anim. Endocrinol., 10 127-140 p.
53. GUTHRIE H.D., GARRETT W.M. (2000): Changes in porcine oocyte germinal vesicle development as folicles approach preovulatory maturity. Theriogenology, 54 389-399 p. 54. HADEK R., GETTY R. (1959): The changing morphology in the uterus of the growing pig. American J. Vet. Res., 20 573-577 p. 55. HANKÓ B. (1940): Ősi magyar háziállataink. Debrecen Tiszántúli Mg-i Kamara. 56. HEINZE A., KAESTNER H.L., SCHLEGEL W., WÄHNER M. (1983): Untersuchungen zum Einfluss von PMSG/hCG-Gemischen auf die Ovarien
und
Uteri
von
Jungsauen
bei
einem
Einsatz
zur
Zyklusstimulation im Rahmen der Ovulationssynchronisation. Arch. Exp. Vet. med., 37 911-915 p.
57. HOESCH F. (1911): Die Schweinezucht. Verlag von M. & H. Schaper. 223-228 p. 58. HORN A., KERTÉSZ F., CSIRE L. (1952c): Adatok a mangalica kocáknak hússertés kanokkal történő keresztezéséhez. 1. A szopós malacok
fejlődése
takarmányhasznosítása
és
ellenállóképessége.
Állattenyésztés, 1 (3) 248-264 p.
59. HORN A., KERTÉSZ F., CSIRE L., KAZÁR G. (1952b): Adatok a mangalica kocáknak hússertés kanokkal történő keresztezéséhez. 2. A süldők fejlődése, hízlalása, takarmányhasznosítása és a hízott sertések minősége. Állattenyésztés, 1 (4) 323-340 p. 79
60. HORN A., KERTÉSZ F., MENTLER L. (1952a): A mangalica x berkshire sertések reciprok keresztezése és utódaik viszonylagos gazdasági haszonértéke. Állattenyésztés, 1 (1) 44-53 p. 61. HORVÁTH
L.
(1957):
Mangalica
kocák
tejelékenysége
és
tejelékenységük fokozásának lehetősége. Állattenyésztés, 6 (2) 117-128 p. 62. http://dad.fao.org/en/Home.htm 63. http://www. genres.de/ 64. http://www.tiho-hannover.de/einricht/zucht/eaap/ 65. HUNTER M.G., BIGGS C., FAILLACE L.S. (1993): Endocrine and follicular study in Meishan pigs. J. Reprod. Fertil. Suppl., 48 261-270 p. 66. HUNTER M.G., BIGGS C., FAILLACE L.S., PICTON H.M. (1992): Current concepts of folliculogenesis in monovular and polyovular farm spiecies. J. Reprod. Fertil. Suppl., 45 23-38 p. 67. HUNTER
M.G.,
BIGGS
C.,
FOXCROFT
G.R.,
MCNEILLY
A.S.,TILTON J.E. (1993): Comparisons of endocrinology and behavioural events during the periovulatory period in Meishan and large-white hybrid gilts. J. Reprod. Fertil., 97 475-80 p. 68. HUNTER M.G., PICTON H.M., BIGGS C., MANN G.E., MCNEILLY A.S., FOXCROFT G.R. (1996): Periovulatory endocrinology in high ovulating Meishan sows. J. Endocrinol., 150 141-147 p. 69. HUNTER M.G., WIESAK T. (1990): Evidence for and implication of follicular heterogeneity in pigs. J. Reprod. Fert. Suppl., 40 163-177 p. 70. HUNTER R.F., POLGE C. (1966): Maturation of follicular oocytes in the pig after injection of human chorionic gonadotrophin. J Reprod Fertil. ,12 (3) 525-531 p.
71. HUNTER R.H.F. (1977): Physiological factors influencing ovulation, fertilisation, early embryonic development and establishment of pregnancy in pigs. Brit. Vet. J., 133, 461-470. p. 80
72. JANISH L. (1908): A mangalicza sertés kétszeri fiaztatása. Köztelek, 48 (18) 1350 p. 73. JUHOS L. (1912): Intelem a mangolicza kétszeri malaczoztatásánál. Köztelek, 22 (18) 614-615 p.
74. KAZÁR G. (1953): A mangalica x cornwall sertések reciprok keresztezése
és
utódaik
viszonylagos
gazdasági
haszonértéke.
Állattenyésztés, 2 (1) 13-22 p.
75. KAZÁR J. (1955): Sertés törzskönyvelése és törzskönyvi küllemi bírálata. Bp. Nyomtatványellátó Vállalat. 60-67 p. 76. KERTÉSZ F., KOVÁCS J. (1953): Újabb hazai megállapítások a mangalica
kocák
szaporaságának
a
takarmányozással
elérhető
fokozásáról. Agrártudomány, 5 (11) 341-344 p. 77. KISS L. (1926): A mangalica sertés szaporaságának fokozása. Köztelek, 36 (28-29) 513-514 p. 78. KOENIG J.L.F., STORMSHAK F. (1993): Cytogenetic evaluation of ova from pubertal and third-estrous gilts. Biol. Reprod., 49 1158-1162 p. 79. KOVÁCS J. (1954): Újabb adatok a mangalica kocák tejtermeléséhez. Állattenyésztés, 3 (3) 233-238 p.
80. KOVÁCSY B. (1903): Kétszeri malacoztatás. Köztelek, 13 (11) 194 p. 81. KOVÁCSY B. (1908): A mangalicza sertés kétszeri malaczoztatása. Köztelek, 18 (39) 1069 p.
82. KOVÁCSY B. (1918): Mit kell tennünk a mangolica sertés szaporábbá tétele érdekében. Köztelek, 28 (19) 755-756 p. 83. KOVÁCSY B., MONOSTORY K. (1890): A sertés annak tenyésztése és hízlalása. Kocziányi és Vitéz Kiadó, Kassa 84. KRALOVÁNSZKY U P. (1996): Sertések fajtaváltása. Állattenyésztők Lapja, 11. 6 p.
85. Mangalica Törzskönyv, 2003 86. MARCHAL R., FEUGANG J.M., PERREAU C., VENTURI E., MERMILLOD P. (2000): Developmental competence of prepubertal and 81
adult swine oocytes: Birth of piglets from in vitro-produced blastocysts. Theriogenology, 53 361 p.
87. MARISCAL D.V., BERGFELD E.G., CUPP A.S., KOJIMA F.N., FIKE K.E., SANCHEZ T., WEHRMAN M.E., JOHNSON R.K., KITTOK R.J., FORD J.J., KINDER J.E. (1998): Concentrations of gonadotropins, oestradiol and progesterone in sows selected on an index of ovulation rate and embryo survival. Anim. Reprod. Sci., 54 31-43 p. 88. MATOLCSI J. (1975): A háziállatok eredete. Bp. Mezőgazdasági Kiadó. 170-174 p. 89. MATTERI R.L., ROSER J.F., BALDWIN D.M., LIPOVETSKY V., PAPKOFF H. (1987): Characterization of a monoclonal antibody which detects luteinizing hormone from diverse mammalian species. Domest. Anim. Endocrinol., 4 157-165 p.
90. MENTLER L. (1958): Adatok a fehérhússertés és mangalica kocák szaporaságának,
valamint
alomsúlyának
ismétlőképességéről.
Állattenyésztés, 7 (1) 43-53.
91. MICKLICH D., MATTHES H.D. (1999): Outdoor keeping of sows of different breeds in a location of a floodplain wood. Arch Tierz., 42 161173 p. 92. MORBECK D.E., ESBENSHADE K.L., FLOWERS W.L., BRITT, J.H. (1992): Kinetics of follicular growth in the prepuberal gilt. Biol. Reprod., 47, 485-491 p.
93. NALBANDOV A.V. (1964): Reproductive Physiology. W.H. Freeman, London 94. OGASA
A.,
TSUTSUI
T.,
KAWAKAMI
E.,
SONE
M.,
KAWARASAKI T., IWAMURA S. (1991): Response of the lactating and postweaning sow to gonadotropin releasing hormone (GnRH). J. Vet. Med. Sci., 53 181-184 p.
95. OXENRIEDER S.L., DAY, B.N. (1965): Transport and cleavage of ova in swine. J. Anim. Sci., 24, 413-418. p. 82
96. PARVIZI N., ELSAESSER F., SMIDT D., ELLENDORF F. (1976): Plasma luteinizing hormone and progesterone in the adult female pig during the oestrous cycles, late pregnancy and lactation, and after ovariectomy and pentobarbitone treatment. J. Endocrinol., 69 193-203. 97. PERRY J.S., ROWLANDS I.W. (1962): Early pregnancy in the pig. J. Reprod. Fertil., 4 175-188 p.
98. POPE W.F., XIE S., BROERMANN D.M., NEPHEW K.P. (1990): Causes and consequences of early embryonic diversity in pigs. J. Reprod. Fert., 40 251-260 p.
99. QUESTNEL H., PRUNIER A., DRIANCOURT M.A. (1998): Control of folliculogenesis and mechanisms triggering alterations in ovulation rate in the pig. Reprod. Dom. Anim., 33 213-218 p. 100. RÁCZ M. (1930): A mangalica sertés bírálata és törzskönyvelése. Bp. Pátria Irodalmi és Nyomdai RT. 101. RÁCZ
M.
(1932):
Magyarország
mangalicasertés
tenyésztése.
Különlenyomat Az Állattenyésztők Lapja (11-16)
102. RÁTKY J., BRÜSSOW K.P. (1998): Ovarian activity in gilts including some characteristics of a native breed. Reprod.Dom. Anim., 33 219-222 p. 103. RÁTKY J., BRÜSSOW K.P., EGERSZEGI I., TORNER H., SOLTI L. (2000): Mangalica – an old pig breed with actual interest and its propagation by means of biotechnique. A.E.T.E. Newsletter, 13 6-10 p. 104. RÁTKY J., BRÜSSOW K.P., HUNTER M.G. (1995): Endoscopic studies of ovarian follicle development during the oestrus cycle in Hungarian Large White gilts. Arch. Tierz., 38 (4) 427-435 p. 105. RÁTKY J., BRÜSSOW K.P., SOLTI L. (1998): Endoscopic methods in swine reproductive research: A review. Acta Vet. Hung., 46 487-492 p.
83
106. RÁTKY J., BRÜSSOW K.P., SOLTI L., TORNER H., SARLÓS P. (2001): Ovarian response, embryo recovery and results of embryo transfer in a Hungarian native pig breed. Theriogenology, 56 969-978 p. 107. RED’KIN A.P., KOZLOVSZKIJ V.G. (1952): Mangalicasertések felhasználása haszonállatelőállító keresztezéshez. Agrártudomány, 4 (10) 338-342 p. 108. REDMER D.A., DAY B.N. (1981): Ovarian activity and hormonal patterns in gilts fed allyltrenbolone. J. Anim. Sci., 53 1088-1094 p. 109. RIGBY J.P. (1968): The length of the uterine horn and fallopian tube. Res. Vet. Sci., 9 551-556 p.
110. RODRIGUEZ H., KUNAVONGKRIT A. (1983): Chronical venous catheterization for frequent blood sampling in unrestrained pigs. Acta Vet. Scand., 24 318-320 p.
111. RUDAS P., FRENYÓ V. L. (1995): Az állatorvosi élettan alapjai. Springer Hungarica Kiadó Kft. 112. SAS Institute Inc. (1999): SAS/STAT User's Guide, Version 8, Cary, NC: SAS Institute Inc. 113. SCHALBERT J. (1967): A mangalica kocák szaporaságának valamint ivadékaik hizlalási és vágási eredményeinek összefüggése. Dissz. Debrecen - Gödöllő, 114. SCHNEIDER F., BELLMANN A., BECKER F., BAMBANG PUERNOMO S., REHFELDT C., NÜRNBERG G., KANITZ W. (2002a): Gonadotropin release in periovulatory heifers after GnRH analogs measured by two types of immuoassays. Exp. Clin. Endocrinol. Diabetes, 110 235-244 p.
115. SCHNEIDER F., KANITZ E., DEAVER D.R., KANITZ W., BRÜSSOW K.P. (1999): Nonisotopic sandwich-type assays in an electrochemiluminescence detection system. Exp. Clin. Endocrinol. Diabetes Suppl., 107 (Suppl. 1) 001 p. 84
116. SCHNEIDER F., KANITZ E., GERRARD D.E., KUHN G., BRÜSSOW K.P., NÜRNBERG K., FIEDLER I., NÜRNBERG G., ENDER K., REHFELDT C. (2002b): Administration of recombinant porcine somatotropin (rpST) changes hormone and metabolic status during early pregnancy. Domest. Anim. Endocrinol., 23 455-474 p. 117. SCHNURRBUSCH
U.,
BERGFELD
J.,
BRÜSSOW
K.P.,
KALTOFEN U. (1981): Schema zur Ovarbeurteilung beim Schwein. Mh. Vet.-Med. 36 811-815 p.
118. SECKINGER, D.L. (1923): Spontaneous contractions of the Fallopian tube of the domestic pig with reference to the estrous cycle. Bull. Johns Hopk. Hosp., 34, 236-239. p.
119. SOEDE N.M., HELMOND F.A., KEMP B. (1994): Periovulatory profiles of estradiol, LH and progesterone in relation to estrus and embryo mortality in multiparous sows using transrectal ultrasonography to detect ovulation. J. Reprod. Fert., 101 633-641 p. 120. SPALDING J.F., BERRY R.O., MOFFIT J.G. (1955): The maturation process of the ovum of swine during normal and induced ovulations. J. Anim. Sci., 14 609-620 p.
121. SVWS (2000): Mangalitza – das Wollschwein. Informationsblatt der Schweizerischen Vereinigung für die Wollschweinzucht 122. SZABÓ P. (1999): A mangalica. Kistermelők Lapja, (12) 14-15 p. 123. SZABÓ P. (2001): Achievement in Mangalitza crossbreeding. In: SAVE-DAGENE International Meeting of Mangalica Breeders Budapest
124. SZABÓ
P.
(2002):
Alternatív
sertésfajták
szaporodásbiológiai
eredményei. In: Innováció, a tudomány és a gyakorlat egysége az ezredforduló agráriumában. Debrecen 97-102 p.
125. TÉGLÁSSY A. (1917): Néhány szó a mangalica tenyészetérõl. Köztelek, 27 (19) 764-765 p.
126. THIBAULT C., SZOLLOSI D., GERARD M. (1987) : Mammalian oocyte maturation. Reprod. Nutr. Dev., 27 865-896 p. 85
127. TORNER H., BRÜSSOW K.P., ALM H., RÁTKY J. (1998a): Morphology of porcine cumulus-oocyte-complexes depends on the stage of preovulatory maturation. Theriogenology, 50 39-48 p. 128. TORNER H., BRÜSSOW K.P., TOMEK W., ALM H., RÁTKY J. (1998b): Structural and functional changes in porcine cumulus-oocytecomplexes during preovulatory maturation. Reprod. Dom. Anim.,33 249253 p. 129. TÓTH S. (1962): A szarvasi és a mezőhegyesi mangalica állomány szaporaságának, 30 és 60 napos alomsúlyának örökölhetősége. Állattenyésztés, 11 (1) 43-46 p.
130. VALLET J.L., CHRISTENSON R.K. (2004): Effect of progesterone, mifepristone, and estrogen treatment during early pregnancy on conceptus development and uterine capacity in swine. Biol. Reprod., 70 92-98 p. 131. VALLET J.L., KLEMCKE H.G., CHRISTENSON R.K., PEARSON P.L. (2003): The effect of breed and intrauterine crowding on fetal erythropoieses on day 35 of gestation in swine. J. Anim. Sci., 81 23522356 p. 132. VAN DE WIEL D.F., ERKENS J., KOOPS W., VOS E., VAN LANDEGHEM A.A. (1981): Periestrous and midluteal time courses of circulating LH, FSH, prolactin, oestradiol-17 beta and progesterone in the domestic pig. Biol. Reprod., 24 223-233 p. 133. VAN DER LENDE T., SOEDE N.M., KEMP B. (1994): Embryo mortality and prolificacy in the pig In: COLE D.J.A., WISEMAN J., VARLEY M.A. (Szerk.): Principles of pig science. Nottingham University Press 297-317 p. 134. VAN RENS B.T., HAZELEGER W., VAN DER LENDE T. (2000): Periovulatory hormone profiles and components of litter size in gilts with different estrogen receptor (ESR) genotypes. Theriogenology, 53 1375-1387 p. 86
135. VINCZE L. (1957): Összehasonlító kísérletek mangalica kocák hasznosításának megjavítására cornwall kanokkal történő keresztezés útján. Állattenyésztés, 6 (3) 199-213 p. 136. VINCZE L. (1960): Vizsgálatok nehézsúlyra hizlalt zsírjellegű sertésekkel a téliszalámi ipar nyersanyagigényének leggazdaságosabb kielégítésére. Állattenyésztés, 9 (4) 315-324 p. 137. VINCZE
L.
(1963):
Újabb
adatok
a
téliszalámigyártás
nyersanyagigényének biztosításához. Állattenyésztés, 12 (2) 157-168 p. 138. WÄHNER M. (2000): Jungsauen im Sauenbestand – wo liegen die Probleme? Proc. 6. Biotechnik-Workshop, Bernburg 5-14 p. 139. WHITTENMORE C. (1993): The Science and practice of pig production. Longman Scientific & Technical, Essex, UK, 84-105 p. 140. WU M.C., CHEN Z.Y., JARELL V.L., DZUIK P.J. (1989): Effect of initial length of uterus per embryo on fetal survival and development in the pig. J. Anim. Sci., 67 1767-1722 p. 141. WU M.C., DZIUK P.J. (1995): Relationship of the length of uterus in prepubertal pigs and number of corpora lutea and fetuses at 30 days of gestation. Anim. Reprod. Sci., 38 327-336 p. 142. ZENGŐ Á. (1997) : A mangalica. Állattenyésztők Lapja, 5 9 p. 143. ZENGŐ Á. (1998) : A mangalica jelene és jövője. A Sertés, 3 (1) 4-9 p. 144. ZIECIK A, KRZYMOWSKA H, TILTON JE. (1982): Porcine LH levels during the estrous cycle, gestation, parturition and early lactation. J. Anim. Sci., 54 1221-1226 p.
145. ZIECIK A., TILTON J.E., ESPANA F., WEIGL R. (1987): Effect of human chorionic gonadotropin on preovulatory luteinizing hormone surge and ovarian hormone secretion in gilts. J. Anim. Sci., 64 11341143 p.
87
11. KÖSZÖNETNYÍLVÁNÍTÁS
Szeretném kihasználni az alkalmat, hogy ezúton is hálámat és köszönetemet fejezzem ki mindazoknak, akik a szakmai munkám és dolgozatom elkészítése során nyújtottak segítséget. Mindenek előtt Dr. Rátky József és Dr. Klaus Peter Brüssow professzoroknak, témavezetőimnek, akik munkám során mindig hasznos észrevételekkel, előremutató tanácsokkal láttak el ezzel segítve dolgozatom megírását. A szakmai kapcsolaton felül barátságukat, ami mindig segített a nehéz pillanatokban továbblépni. Dr. Péczely Péter professzor Úrnak, aki a figyelmemet még az egyetemi évek alatt a szaporodás-biológia területére irányította és támogatta ilyen irányú érdeklődésemet. Munkatársaimnak Sarlós Péter tudományos munkatársnak, Szabó Jánosnénak és Schubert Józsefnénak, akik azon felül, hogy a kísérletek aktív részesei voltak, a mindennapi életben is segítettek. Köszönet az Állattenyésztési és Takarmányozási Kutatóintézet Modell-telepén dolgozóknak, akik mind hozzájárultak munkájukkal az állatkísérletek precíz kivitelezéséhez Köszönetemet fejezem ki Tóth Péternek az Olmos és Tóth Kft. ügyvezetőjének, akinek támogatása nagyban hozzájárult a vizsgálatok elvégzéséhez, a kísérletek nagy részét a Kft Emőd-Istvánmajor-i és Nyíribrony-i telepein végeztük. Ezúton köszönöm meg a telepvezető Uraknak és állatgondozóknak a mindig pontos kísérleti előkészületeket.
88
A Gyulai Húskombinát Rt vezetőségének köszönöm, hogy helyet és vizsgálati anyagot biztosítottak a vágóhídi felmérésekhez. Külföldi együttműködőként a dummerstorfi Háziállat Biológiai Kutatóintézet munkatársait említem. Köszönöm a lehetőséget a szaporodás biológiai főosztály vezetőjének
Dr.
kutatócsoportjuk
Wilhelm munkájába,
Kanitznak, és
számos
hogy
bekapcsolódhattam
vizsgálatot
végezhettem
a a
laboratóriumaikban. Helmut Torner, Falk Schneider, Frank Becker, Veronika Tesch, Armin Tuchscherer, Uschi Ankewitz, Swani Rodewald mindannyian segítették a vizsgálatok sikeres elvégzését. Végül családomnak, szüleimnek, testvéremnek és feleségemnek köszönöm a szeretetet és türelmet, ami óriási támasz volt munkám kivitelezésének minden egyes lépésénél.
Herceghalom, 2005. május
89
