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8. Instrumentelle Samenübertragung beim Schwein

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Präsentation zum Thema: "8. Instrumentelle Samenübertragung beim Schwein"—  Präsentation transkript:

1 8. Instrumentelle Samenübertragung beim Schwein
Vorlesung 7.Semester, WS Andrologie und künstliche Besamung 8. Instrumentelle Samenübertragung beim Schwein

2 Instrumentelle Samenübertragung beim Schwein
Allgemeines Besamungsstationen Zuchtwertschätzung der KB-Eber Tierseuchenrechtliche und zuchthygienische Anforderungen an Besamungseber Sexualverhalten des Ebers Spermagewinnung Spermabeurteilung Spermaverarbeitung und –konservierung Insemination

3 Allgemeines Mit der Intensivierung der Schweinehaltung gewinnt die KB beim Schwein weltweit mehr und mehr an Bedeutung. Unter den modernen Produktionsbedingungen stellt sie einen wesentlichen Bestandteil des Reproduktionsprogramms dar. Auch in kleinen Betrieben (beispielsweise ohne Zyklus- steuerung der Sauen) spielt sie eine wichtige Rolle. Erst ab fand die Schweinebesamung in Deutschland ihre Anwendung in der Praxis, vorwiegend im ehemaligen Gebiet der DDR (Rothe).

4 Fleischproduktion - Welt

5 Fleischanteil

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7 Eberbesamungsstationen
Betriebe der Schweinezuchtorganisationen Das Prinzip der Einrichtungen entspricht dem der Bullenstationen Bereiche Stallbereich Absamraum Laborbereich Verwaltungsbereich Neben den Besamungsstationen gibt es betriebseigene Besamungsstationen.

8 Stallbereich Absambereich Laborbereich Eberbesamungsstationen
Einzelhaltung in Boxen (Fläche: mindestens 6 m2), Einstreu: Stroh- oder Sägemehlmatten Bewegungsmöglichkeit durch Auslaufhaltung Absambereich Absamraum mit Absamboxen Wasch- und Behandlungsraum (mit Behandlungsstand) Trocknungsraum Vaginenlabor Laborbereich Labor Wasch- und Sterilisationsraum Depotlagerung der Besamungsportionen Materiallagerräume Pausenraum und Sanitärräume fürs Laborpersonal

9 Zuchtwertschätzung beim Eber
Top-Genetik-Programme: Selektion von KB-Ebern mit überdurchschnittlichen Zuchtwerten (seit 1990)

10 Selektion von Besamungsebern
Selektionskriterien: körperliche Gesundheit Rücken– und Seitenspeckdicke (US-Verfahren) tägliche Zunahmen Futteraufwand je kg Zuwachs von 100 ausgewählten Ebern werden 3 – 5 Zuchteber Abgangsursachen: mangelhafte Zunahmen < 400 g pro Tag Mangel im Sexualverhalten Mangel in der Spermaqualität Erkrankungen Ziel der Verdünnung: Vergrößerung des Ejakulates - Konservierung Grenze: - befruchtungsfähige Samenportion Verdünnungsfaktor: 15 – 25 Millione Gesamtspermien – 8 bis 12 Millionen lebende Spermien - individuell

11 Schweinebesamung in Deutschland
Besamungsdichte: 87% Erstbesamungen: Besamungen nach Rasse bzw. Zucht-Herkunft der Eber (2004): PI (dt. Piétrain) BHZP PIC DL (dt. Landrasse) DE (dt. Edelschwein) Sonstige 72,9 13,9 7,0 2,8 1,3 2,1 1ZDS 2005

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16 Gewährschaftsbestimmungen über Anforderungen an Besamungseber1
Abstammungsicherheit: Gewährfrist 12 Wochen Seuchenfreiheit: Gewährfrist 6 Wochen ab Einstallungsdatum Geschlechtsgesundheit: Verkäufer haftet dafür, dass der Eber normal entwickelte Geschlechtsorgane aufweist Deckvermögen: Gewährfrist 6 Wochen ab Einstallungsdatum (guter Geschlechtstrieb, einwandfreie Annahme des Phantoms und Samenabgabe) Spermaqualität: Gewährfrist 4 Monate; Beurteilungsgrundlage:  2 Ejakulate (Entnahmeabstand: mind. 4 d, max. 10 d) 1ZDS e.V.

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18 Nach EU-Richtlinien zu untersuchende Infektionen beim Eber
Ursprungsbestand Quarantäne Station Status Untersuchung auf Untersuchung auf Untersuchung auf Bestand ist  Brucellose  Brucellose  Brucellose amtlich frei von:  Aujeszkysche  Aujeszkysche  Aujeszkysche  Brucellose Krankheit Krankheit Krankheit  Aujeszkyscher  Klassische  Klassische Krankheit Schweinepest Schweinepest  Klassischer Schweinepest  Keine Impfung gegen MKS

19 Paarungsvorgang beim Eber
Vorspiel Erektion und Ausschachten Aufsprung und Umklammerung Suchbewegungen Einführen des Gliedes Friktionsbewegungen Ejakulation Absprung

20 Samengewinnung Sie erfolgt mit einem Phantom als Sprungpartner
Methoden: Mit Hilfe einer künstlichen Vagina Mit der Hand ("gloved hand method") Automatisierte Samengewinnung

21 Samengewinnung mit Hilfe der künstlichen Vagina (KV)
Die Gestaltung der KV muss die Besonderheit der Ejakulation beim Eber berücksichtigen: geeignete Wasser-Luft-Polster und Temperatur ( °C) Druckregulierung auf die Penisspitze: entscheidender ejakulationsauslösender Faktor (Blasebalg)

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23 Handmethode der Samengewinnung
wenig aufwendig keimarme Ejakulatgewinnung fraktionierte Samengewinnung

24 Technik Glans penis erfassen und ausziehen
Kontinuierlicher Druck auf die Glans penis Fehler: Präputialöffnung erfassen Zu wenig oder zu starker Druck auf den Penis

25 Bakterien im Ebersperma Bedeutung
- Herabsetzung der Lagerungsfähigkeit - Verbrauch von Nährstoffen - Veränderung des Milieus - Spermienschädigung - herabgesetzte Motilität (v. a. durch E. coli) - Zunahme der Spermienagglutination - Membranschädigungen - Entwicklung von Antibiotikaresistenzen - USA: Nachweis von multiresistenten Keimen im Ebersperma (Althouse et al., 2000) - schlechte Erfahrungen mit Streptomycin (One-step-Typ) - meist eingesetztes Antibiotikum zur Zeit Gentamicin (Multiple- step-Typ)

26 Samenfänger nach McKenzie (1931)

27 Automatisierte Samengewinnung, im Hochstand
Ziel der neuen Methode: standardisierte Samenentnahme Gewinnung keimarmer Ejakulate 1. Der Penis wird mechanisch durch eine enge Manschette komprimiert, AutoMate

28 Automatisierte Samengewinnung, im Hochstand
Die Ejakulat-hauptfraktion wird getrennt aufgefangen 2. Der Penis wird elektronisch gesteuert komprimiert Automatisierte Samengewinnung im Hochstand Collectis

29 Merkmale der einzelnen Ejakulationsphasen beim Eber

30 Ejakulatfraktionen des Ebers Spermienreiche Fraktion
Vorsekret Spermienreiche Fraktion Spermienarme Fraktion Ejakulatfraktionen des Ebers Sekret der Bulbourethraldrüsen 20-30 ml – 80 ml – 200 ml – 40 ml Weitze 2003

31 Spermaqualität von Besamungsebern1, Teil 1
Merkmal Mindestanforderung Farbe grauweiß, weiß, gelbweiß Konsistenz molkig bis milchig Beimengungen (Harn, Blut, Eiter) keine Verschmutzungen (Kot, Haare) Geruch neutral Volumen ohne Bulbourethralsekret (ml) 100 Spermienkonzentration (106/ml) Alter d. Ebers:  9 Mo.:150 Mio. > 9 Mo.: 200 Mio.2 Spermiengesamtzahl SGZ- (109/Ejakulat) Alter d. Ebers:  9 Mo.: 15 Mrd. > 9 Mo.: 20 Mrd. 2Wenn Volumen > 250 ml ist, kann dieser Wert bis zu 20% unterschritten werden

32 Spermaqualität von Besamungsebern1, Teil 2
Merkmal Mindestanforderung Motile Spermien (%) 70 Morphologisch anomale Spermien + Spermien mit Plasmatropfen (%)  25 Spermien mit Kopfveränd. (%)  5 Spermien mit Kopfkappenveränd.(%) 10 Spermien mit Plasmatropfen (%) 15 Spermien mit Schleifen (%) Andere morphol. Abweichungen (%) Keimgehalt im ersten untersuchten Ejakulat keine für Tier und Mensch spezif. pathogenen Keime 1Gewährschaftsbestimmungen des ZBS e.V. (Stand )

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34 Spermaaufbereitung und -konservierung
Verfahren:  Flüssigkonservierung (Standardverfahren)  Tiefgefrierkonservierung

35 Zusammensetzung von Verdünnern
Bestandteile (g/l) Beltsville Thawing Solution (BTS) Kiew/ Merkt I + II Androhep1 Glucose EDTA Natriumcitrat Natriumhydro-gencarbonat Kaliumchlorid HEPES Bovines Serum-Albumin 37,0 1,25 6,0 0,75 60,0 3,7 1,2 26,0 2,4 8,0 9,0 2,5 1Langzeitverdünner lao

36 Flüssigkonservierung des Eberspermas
Verdünner: Glucose-Natriumcitrat mit zahlreichen Modifikationen wichtiger Bestandteil: EDTA bindet toxische Stoffwechselprodukte und Schwermetallionen wirkt membranstabilisierend wirkt antimikrobiell

37 Flüssigkonservierung Verdünnungsvorgang

38 Spermaportionen oder Spermatuben
Besamungsportion Besamungsdosis ml 1,5 – 2,5 Mrd. Spermien Aufbewahrung ·  Temperatur ·  Lebensdauer °C 2 - 3 Tage ("Langzeitverdünner": 6 Tage) Glucose Citrate Bicarbonate EDTA ...

39 Klimabox für Ebersamen

40 Tiefgefrierkonservierung
Nur spermienreiche Fraktion des Ejakulates wird genutzt Vorverdünnung mit Flüssigspermaverdünner langsame T°-Anpassung und Zentrifugation Resuspension mit eigelbhaltigem Kühlverdünner weitere Abkühlung auf 5°C und Zusatz von Glycerin und ovus et paste Inseminationsportion: Pailletten oder Flag bags Inseminationsdosis: 4 Mrd. Spermien Auftauen der Besamungsportion: aufwendig Inseminationszeitpunkt: möglichst ovulationsnah (4 h davor) Gründe für geringen Einsatz: Niedrigere Abferkelrate (55-60%) Große Variation der Eberfertilität

41 Problematik des TG-Spermasa
Ursachen für die geringe Akzeptanz des tiefgefrorenen Spermas in der Schweinezucht sind vor allem: Aufwendiges Konservierungsverfahren: Das große Ejakulat- volumen muss vor dem Einfrieren verringert werden. Niedrige Ausbeute an Besamungsportionen pro Ejakulat: Eine Besamungsdosis beträgt 4 Mrd. Samenzellen.  30% der Spermien sollten nach dem Auftauen beweglich sein. Hohe Kälteschocksensibilität: Bei der Kühlung des Samens unter +15°C stirbt ein hoher Anteil der Spermien ab (etwa 50%). Rolle des Seminalplasmas: zusätzliche Seminalplasmazugaben können die Befruchtungsergebnisse positiv beeinflussen.

42 Auftauen von TG-Sperma
Verdünner im Wasserbad bis auf 20°C erwärmen TG-Sperma (Makrotüb oder Tubette) im Wasserbad bei 50°C 45 sec lang erwärmen Aufgetautes Sperma dem Verdünner zugeben

43 Zeitpunkt der Besamung
Hintergrund: Ovulationen erfolgen im letzten Brunstdrittel Besamung sollte 0 – 16 Std. vor den Ovulationen erfolgen Kapazitation der Spermien: 4 ± 2 Std Befruchtungs- und Entwicklungsfähigkeit Eizellen: 6 – 8 Std  befruchtungsfähige Spermien sollen auf die Eizellen im Eileiter warten Ziel der Verdünnung: Vergrößerung des Ejakulates - Konservierung Grenze: - befruchtungsfähige Samenportion Verdünnungsfaktor: 15 – 25 Millione Gesamtspermien – 8 bis 12 Millionen lebende Spermien - individuell

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45 Bestimmung des optimalen Besamungszeitpunktes
Exakte Sauenbeobachtung ist Voraussetzung Brunstkontrolle mit geschlechtsaktivem Eber zweimal täglich (Abstand Stunden)  Bestimmung des Duldungseintrittes Einsatz von Ebergeruchsspray anstatt des Ebers: positiver Stimulationseffekt während der Brunstkontrolle und bei der Insemination

46 Festlegung des Inseminationszeitpunktes
Duldungsorientierte Insemination KB Std. nach Feststellung des Duldungsreflexes KB – 18 Std. später wenn Duldungsreflex  48 Std. anhält, KB Std. nach KB2 Terminorientierte Insemination (OS-Verfahren) KB Std. nach ovulationsauslösender Injektion KB – 16 Std. später - bei Jungsauen nicht später als 40 Std.! - bei Altsauen nicht später als 42 Std.! Ziel der Verdünnung: Vergrößerung des Ejakulates - Konservierung Grenze: - befruchtungsfähige Samenportion Verdünnungsfaktor: 15 – 25 Millione Gesamtspermien – 8 bis 12 Millionen lebende Spermien - individuell

47 Zeitpunkt der Besamung
Duldungsorientierte Besamung bei Altsauen nach dem Absetzen  frühzeitiger Brunsteintritt vermutlich lange Brunstdauer KB 1 – KB KB 1: 24 Stunden nach Brunstbeginn  mittlerer Brunsteintritt KB 1 – KB KB 1: Stunden nach Brunstbeginn  später Brunsteintritt häufig nur KB KB 1: sofort nach Brunstbeginn Ziel der Verdünnung: Vergrößerung des Ejakulates - Konservierung Grenze: - befruchtungsfähige Samenportion Verdünnungsfaktor: 15 – 25 Millione Gesamtspermien – 8 bis 12 Millionen lebende Spermien - individuell

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49 Spiralkatheter zur Schweinebesamung Gummi, Original „Melrose“
Spirette, Spiralkatheter

50 Inseminationspipetten
Ziel der Verdünnung: Vergrößerung des Ejakulates - Konservierung Grenze: - befruchtungsfähige Samenportion Verdünnungsfaktor: 15 – 25 Millione Gesamtspermien – 8 bis 12 Millionen lebende Spermien - individuell

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52 Inseminationstechnik beim Schwein
Deponierung der Spermaportion im kranialen Teil der Zervix (konventionelles Verfahren) Wenn die Sau „richtig steht“ (also duldet), wird das Sperma von der Gebärmutter „angesaugt.“

53 Besamungsgurte: - Gurte, die um die Flanke geschnürt werden - verstärken den Duldungsreflex - Halterung für die Besamungspipette Besamungsbügel - werden von oben auf die Sau gesteckt - verstärken den Duldungsreflex - Halterung für die Besamungspipette Ziel der Verdünnung: Vergrößerung des Ejakulates - Konservierung Grenze: - befruchtungsfähige Samenportion Verdünnungsfaktor: 15 – 25 Millione Gesamtspermien – 8 bis 12 Millionen lebende Spermien - individuell

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55 Ort der Deponierung einer Besamungsportion
Ziel der Verdünnung: Vergrößerung des Ejakulates - Konservierung Grenze: - befruchtungsfähige Samenportion Verdünnungsfaktor: 15 – 25 Millione Gesamtspermien – 8 bis 12 Millionen lebende Spermien - individuell

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58 Ursachen für einen mangelhaften Besamungserfolg
unzureichende Brunstkontrolle zu geringe Anzahl von Besamungen pro Rausche falscher Besamungszeitpunkt Fehler in der Besamungstechnik Mängel der Besamungsportion (Lagerungstemperatur, Keime) zu geringes Volumen der Besamungsportion Ziel der Verdünnung: Vergrößerung des Ejakulates - Konservierung Grenze: - befruchtungsfähige Samenportion Verdünnungsfaktor: 15 – 25 Millione Gesamtspermien – 8 bis 12 Millionen lebende Spermien - individuell

59 Durchführung der Besamung
Stimulation der Sau (Druckreiz, Eberkontakt) - Reinigung der Vulva - Vorschieben der Besamungspipette am dorsalen Vaginaldach nach kranial - Widerstand beim Erreichen der kaudalen Zervixregion - „Eindrehen“ der Besamungspipette in die Zervix - Pipettenspitze soll in der Zervix „verankert“ sein - Aufsetzen des Besamungsportion - bei richtigem Sitz wird die Besamungsportion in den Uterus gesaugt Beachte: - kein Druck auf die Besamungsportion kein grober Umgang mit der Sau - Vulva ausreichend reinigen, damit keine Keime ins kraniale Genitale gebracht werden Ziel der Verdünnung: Vergrößerung des Ejakulates - Konservierung Grenze: - befruchtungsfähige Samenportion Verdünnungsfaktor: 15 – 25 Millione Gesamtspermien – 8 bis 12 Millionen lebende Spermien - individuell

60 Maximale Fruchtbarkeit bei Jung- und Altsauen nach Insemination mit flüssigem und TG-Sperma

61 Optimaler Besamungszeitraum (Std
Optimaler Besamungszeitraum (Std.) bei Jung- und Altsauen nach Beginn des Duldungsreflexes (einfache oder doppelte Besamung) Flüssigsperma Gefriersperma 1x KB x KB 1x KB x KB Jungsauen Altsauen


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