Autoreferat - Wydział Przyrodniczy UPH w Siedlcach

Autoreferat - Wydział Przyrodniczy UPH w Siedlcach

dr inż. Anna Wysokińska
Katedra Rozrodu i Higieny Zwierząt
Wydział Przyrodniczy
Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach
ul. Prusa 14
08-110 Siedlce
Załącznik II
AUTOREFERAT W JĘZYKU POLSKIM
Siedlce 2014
1. IMIĘ I NAZWISKO: Anna Wysokińska
2. POSIADANE DYPLOMY, STOPNIE NAUKOWE:
1995r. magister inżynier zootechniki,
Wydział Rolniczy, Wyższa Szkoła Rolniczo-Pedagogiczna
praca magisterska pt.: "Zmienność cech wielkości ciała i okrywy włosowej
u szynszyli (Chinchilla velligera)”
Promotor : prof. dr hab. Stanisław Socha
2003r. doktor nauk rolniczych w zakresie zootechniki,
Wydział Rolniczy, Akademia Podlaska w Siedlcach
praca doktorska pt.: „Ocena przydatności do inseminacji knurów mieszańców
Duroc x Pietrain i Hampshire x Pietrain na podstawie jakości ejakulatów
i aktywności płciowej”
Promotor: prof. dr hab. Stanisław Kondracki
3. INFORMACJE O DOTYCHCZASOWYM ZATRUDNIENIU W
JEDNOSTKACH NAUKOWYCH:
1.02.1996r. – 31.09.2003r. asystent,
Katedra Zoohigieny i Profilaktyki Weterynaryjnej,
Wydział Rolniczy,
Akademia Podlaska w Siedlcach.
od 01.10.2003r.
adiunkt,
Katedra Rozrodu i Higieny Zwierząt,
Wydział Przyrodniczy,
Akademia Podlaska (od 2010 roku Uniwersytet
Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach).
2
4. OSIĄGNIĘCIE NAUKOWE (ZGODNIE Z ART. 16 UST. 2 USTAWY Z DNIA 14
MARCA 2003 ROKU O STOPNIACH NAUKOWYCH I TYTULE NAUKOWYM
ORAZ O STOPNIACH I TYTULE W ZAKRESIE SZTUKI – DZ. U. NR 65, POZ.
595 ZE ZM.)
a) Tytuł osiągnięcia naukowego:
„Możliwości
zwiększania
efektywności
użytkowania
rozpłodowego
knurów
w drodze krzyżowania międzyrasowego”
b) Publikacje składające się na główne osiągnięcie naukowe:
1. Wysokińska A., Kondracki S. 2013, Assessment of the effect of heterosis on semen
parameters of two-breed crosses of Duroc, Hampshire and Pietrain boars. Archiv
Tierzucht 56 (7): 65-74.
2. Kondracki S., Wysokińska A., Banaszewska D., Zajda J. 2006, Breed-related variation
in ejaculate traits of AI boars. Animal Science Papers and Reports 24 (3): 121-129.
3. Wysokińska A., Kondracki S., Kowalewski D., Adamiak A., Muczyńska E. 2009,
Effect of seasonal factors on the ejaculate properties of crossbred Duroc x Pietrain and
Pietrain x Duroc boars as well as purebred Duroc and Pietrain boars. Bulletin of the
Veterinary Institute in Pulawy 53: 677-685.
4. Wysokińska A., Kondracki S., Banaszewska D., Kondracka D. 2006, Frequency of
morphological changes in spermatozoa from the boar semen of different breeds.
Animal Science Papers and Reports 24 (3): 327-334.
5. Wysokińska A., Kondracki S., Banaszewska D. 2006, Application of spermiogram
classification in the evaluation of the semen morphology of Duroc x Pietrain
crossbreeds and purebred Duroc and Pietrain. Animal Science Papers and Reports 24
(3): 319-325.
6. Wysokińska A., Kondracki S. 2014, Assessment of sexual activity levels and their
association with ejaculate parameters in two-breed hybrids and pure-bred Duroc and
Pietrain boars. Annals of Animal Science 14 (3): 559-571.
Wkład Wnioskodawcy w wyżej wymienione prace przedstawiono w załączniku IV,
natomiast oświadczenia współautorów w załączniku VIII.
3
c) Omówienie celu naukowego w/w prac i osiągniętych wyników wraz z omówieniem
ich ewentualnego wykorzystania.
Efektywność rozrodu jest głównym czynnikiem determinującym gospodarcze
wykorzystanie trzody chlewnej. Poprawa efektywności rozrodu pozwala zmniejszyć
wielkość stada podstawowego loch i knurów oraz koszty ponoszone na produkcję prosiąt,
a to determinuje obniżkę kosztów tuczu i poprawia ekonomiczną efektywność produkcji
żywca wieprzowego.
Efektywność rozrodu w dużym stopniu zależy od samców i w tym elemencie
można uzyskać największe korzyści gospodarcze. Samców jest bowiem znaczenie mniej
niż samic, a ich oddziaływanie jest znacznie większe. Wybór samca, zwłaszcza samca
przeznaczonego do użytkowania inseminacyjnego nie jest prostym zadaniem. W
momencie wyboru knura znane są informacje o jego wartości hodowlanej (wynik oceny
przyżyciowej, ewentualnie oceny stacyjnej ojca lub rodzeństwa i użytkowość matki). Brak
jest natomiast danych o przydatności rozpłodowej samca, jego płodności i przydatności
nasienia do obróbki laboratoryjnej i obrotu przedinseminacyjnego. Ważna jest także
aktywność płciowa knura i łatwość oddawania nasienia.
Poziom cech reprodukcyjnych ma znaczący wpływ na efektywność produkcji
zwierzęcej. Płodność i plenność zwierząt są wynikiem oddziaływania zespołu czynników
genetycznych, fizjologicznych i środowiskowych. Do czynników pozagenetycznych
determinujących rozrodczość knurów zalicza się między innymi: warunki odchowu w
trakcie wzrostu, warunki żywienia i utrzymania, pielęgnację w czasie użytkowania
rozpłodowego oraz sposób pobierania nasienia. Do czynników genetycznych należą efekty
wynikające z rasy lub linii genetycznej oraz wariantu krzyżowania. Struktura rasowa
knurów użytkowanych w inseminacji zależy głównie od zapotrzebowania terenu na
nasienie rozpłodników o określonych genotypach. W ostatnich latach obserwuje się wzrost
udziału knurów mieszańców kwalifikowanych do rozrodu. Według danych Instytutu
Zootechniki ponad 30% zabiegów inseminacyjnych wykonywanych jest nasieniem knurów
mieszańców wielorasowych, a blisko 16% nasieniem mieszańców dwurasowych. Łącznie
zatem około 46% zabiegów inseminacyjnych wykonuje się nasieniem knurów nie
będących rozpłodnikami czystorasowymi. Tak duża skala praktycznego stosowania w
inseminacji nasienia knurów mieszańców przesądza o ich dużym znaczeniu gospodarczym
i uzasadnia celowość badań nad efektywnością inseminacyjnego użytkowania knurów o
różnym poziomie zróżnicowania genetycznego.
4
Niektóre obserwacje wskazują, że mieszańce dwurasowe charakteryzują się
korzystnymi cechami aktywności płciowej i dużą odpornością na działanie czynników
środowiskowych (Sondermann i Luebbe, 2008). Są też spostrzeżenia pokazujące, że
ejakulaty knurów mieszańców mają lepsze cechy zarówno w sensie ilościowym jak i
jakościowym niż ejakulaty knurów czystorasowych (Ciereszko i in., 2000; Kawęcka i in.,
2008; Smital i in., 2004; Smital, 2009; Wolf i Smital, 2009). Sugeruje to, że można je
bardziej ekonomicznie i efektywnie wykorzystać w praktyce inseminacyjnej. Okazuje się
jednak, że nie wszystkie warianty krzyżowania dają jednakowe korzyści w zakresie cech
jakościowych ejakulatu. Są też mieszańce, których ejakulaty odznaczają się mniej
korzystnymi cechami niż ejakulaty rozpłodników czystorasowych (Wierzbicki i in., 2010).
Przeciwnicy
użytkowania
knurów
mieszańców
wskazują
na
niebezpieczeństwo
pozyskiwania mało wyrównanego materiału na tucz w wyniku niekontrolowanych efektów
rekombinacji genów, często występujących w następstwie użycia mieszańców w
populacjach o niejednorodnej i nie zawsze znanej strukturze genetycznej, a z takimi
populacjami mamy do czynienia w wielu rejonach kraju. Efekty wynikające z krzyżowania
w dużym stopniu zależą od trafności doboru ras użytych do wytworzenia knurów
mieszańców i od umiejętnego ich wykorzystania w praktyce inseminacyjnej.
Ustalenie możliwości zwiększania efektywności użytkowania rozpłodowego
knurów poprzez krzyżowanie międzyrasowe ma istotne znaczenie praktyczne. Pozwoli
bowiem na określenie w jakim stopniu dodatkowe nakłady związane z wytworzeniem
mieszańców oraz ze zwiększeniem komplikacji organizacji rozrodu w stadzie,
rekompensowane są korzyściami wynikającymi z poprawy przydatności inseminacyjnej
knurów mieszańców. W celu ustalenia możliwości zwiększenia efektywności użytkowania
rozpłodowego knurów mieszańców przeprowadzono cykl badań w następujących grupach
tematycznych:
1. Ocena efektów heterozji u knurów mieszańców Duroc x Pietrain, Hampshire x Pietrain i
Hampshire x Duroc w zakresie cech fizycznych ejakulatów,
2. Analiza zmienności cech ejakulatów pobieranych od knurów mieszańców i od knurów
czystorasowych,
3. Ocena wpływu czynników sezonowych na cechy ejakulatu knurów mieszańców i
knurów czystorasowych,
4. Ocena częstości występowania zmian morfologicznych plemników w nasieniu knurów
mieszańców i knurów czystorasowych,
5
5. Ocena poziomu aktywności płciowej knurów mieszańców dwurasowych w porównaniu
do knurów czystorasowych i ocena zależności cech ejakulatów knurów mieszańców i
knurów czystorasowych od poziomu aktywności płciowej knura.
Badania te prowadzono przez blisko 9 lat (2005-2013), a w ich wyniku
opracowano wiele prac naukowych, kompleksowo obejmujących powyższą tematykę.
Najważniejsze wyniki przedstawiono w sześciu oryginalnych pracach naukowych
podanych w części b).
W pracy „Assessment of the effect of heterosis on semen parameters of two-breed
crosses of Duroc, Hampshire and Pietrain boars” – pozycja 1, przeprowadzono ocenę
efektów heterozji dla cech fizycznych ejakulatów knurów mieszańców dwurasowych
wytwarzanych z udziałem ras Duroc, Hampshire i Pietrain. W wyniku przeprowadzonych
badań stwierdzono występowanie dodatnich i wyraźnie zaznaczonych efektów heterozji
dla większości cech fizycznych ejakulatu knurów mieszańców wszystkich badanych
wariantów krzyżowania. Ujemny efekt heterozji wykazano jedynie dla koncentracji
plemników w ejakulacie u knurów mieszańców Hampshire x Pietrain. Największą
efektywność ejakulacyjną stwierdzono u knurów mieszańców wytwarzanych z udziałem
rasy Hampshire. U tych rozpłodników wykazano wysokie efekty heterozji dla objętości
ejakulatu (44,4% u mieszańców Hampshire x Pietrain i 15,56% u mieszańców Hampshire
x Duroc), dla ogólnej liczby plemników w ejakulacie (30,45% u mieszańców Hampshire x
Pietrain i 36,11% u mieszańców Hampshire x Duroc) oraz dla liczby dawek
inseminacyjnych sporządzanych z jednego ejakulatu (22,69% u mieszańców Hampshire x
Pietrain i 24,90% u mieszańców Hampshire x Duroc). Wydaje się zatem, że rasa
Hampshire może być szczególnie predysponowana jako komponent do wytwarzania
knurów mieszańców dwurasowych. Świnie rasy Hampshire charakteryzują się wysoką
mięsnością, ale obciążone są genem RN-, który obniża wartość technologiczną mięsa.
Dlatego też korzystniej jest użytkować mieszańce z udziałem tej rasy niż czystorasowe
rozpłodniki Hampshire. Efekty heterozji stwierdzane dla mieszańców Duroc x Pietrain
były wyraźnie mniejsze niż dla mieszańców z udziałem rasy Hampshire i wynosiły od
0,49% do 7,43%. Największą przewagę mieszańców Duroc x Pietrain nad knurami ras
rodzicielskich stwierdzono w zakresie ogólnej liczby plemników w ejakulacie. Wyliczony
wskaźnik heterozji dla tej cechy był największy i wynosił 7,43%. U rozpłodników
dwurasowych Duroc x Pietrain stwierdzono pośrednie wartości koncentracji plemników w
ejakulacie i ruchliwości plemników w stosunku do knurów ras rodzicielskich Duroc i
Pietrain. Efekty heterozji dla tych cech były dodatnie, ale nie przekroczyły 1%.
6
Ważnym osiągnięciem tej części badań było wykazanie, że w wyniku krzyżowania
najbardziej popularnych w Polsce komponentów ojcowskich, tj. ras: Duroc, Pietrain i
Hampshire uzyskuje się mieszańce dwurasowe wykazujące wyraźne i dodatnie efekty
heterozji w zakresie większości cech ejakulatu. Istotne było również to, że mieszańce
wytworzone z udziałem rasy Hampshire wykazywały wyraźnie większe efekty heterozji.
Ejakulaty pobierane od knurów inseminacyjnych wykazują dużą zmienność w
zakresie cech ilościowych i jakościowych, co w praktyce utrudnia efektywne
wykorzystywanie nasienia. Zmienność ejakulatu determinowana jest czynnikami
genetycznymi
(rasa,
wariant
krzyżowania,
linia
genetyczna)
oraz
czynnikami
pozagenetycznymi, takimi jak pora roku.
W pracy „Breed-related variation in ejaculate traits of AI boars” – pozycja 2,
przeprowadzono analizę zmienności podstawowych cech ejakulatów knurów mieszańców
dwurasowych i knurów czystorasowych użytkowanych w inseminacji na podstawie danych
z obserwacji wieloletnich. Wykazano, że ejakulaty knurów inseminacyjnych cechuje duża
zmienność międzyrasowa i zmienność występująca wewnątrz grup rasowych. Duże
różnice międzyrasowe obserwowano pod względem podstawowych parametrów ejakulatu
ocenianych w stacjach unasieniania loch tj. pod względem objętości ejakulatu i
koncentracji plemników w ejakulacie. Największą objętość miały ejakulaty pozyskiwane
od knurów rasy Hampshire oraz od knurów mieszańców tej rasy z rasą Pietrain, a
relatywnie małą objętość przy wysokiej koncentracji plemników miały ejakulaty knurów
rasy Duroc. Objętość ejakulatu knurów rasy Duroc i knurów mieszańców wytworzonych z
udziałem rasy Duroc oraz mieszańców Hampshire x Pietrain cechowała stosunkowo mała
zmienność wewnątrzrasowa. Cechą ejakulatu o największej zmienności wewnątrzrasowej
okazała się koncentracja plemników. Zmienność tej cechy wahała się od około 30% u
knurów rasy Duroc (V% = 30,64) do ponad 40% u knurów rasy Pietrain. Ejakulaty knurów
rasy Duroc cechowały się przy tym największą koncentracją plemników (średnio 674,98
tys./mm3) istotnie większą niż ejakulaty knurów pozostałych grup genetycznych. Dużą
koncentracją plemników cechowały się także ejakulaty mieszańców Hampshire x Duroc.
Mała objętość ejakulatu przy dużej koncentracji plemników jest silnie utrwaloną cechą
knurów rasy Duroc. Potwierdzenie tego można znaleźć także w wynikach innych prac
badawczych (Castro i in., 1996; Czarnecki i in., 1999; Park i Yi, 2002, Kondracki i in.,
2011). Warto zwrócić uwagę na fakt, że cechy te rasa Duroc bardzo mocno przenosi na
mieszańce dwurasowe. Małą objętość przy dużej koncentracji plemników miały wszystkie
mieszańce z udziałem tej rasy, także mieszańce Duroc x Hampshire mimo, że knury
7
Hampshire dawały ejakulaty o zupełnie przeciwstawnej charakterystyce i także dobrze
przekazują swoje cechy w krzyżówkach dwurasowych. Z przedstawionych danych wynika,
że ejakulaty mieszańców Duroc x Hampshire miały cechy bardziej zbliżone do rasy Duroc
a znacznie oddalone od cech ejakulatu knurów rasy Hampshire. Wydaje się zatem, że pod
względem objętości ejakulatu i koncentracji plemników rasa Duroc w krzyżowaniu
dwurasowym wykazuje znacznie większą ekspresję niż rasa Hampshire. Trzeba przy tym
dodać, że obie te rasy znane są z dużych efektów heterozji w zakresie cech ejakulatu, jakie
dają w krzyżówkach z innymi rasami, na przykład z rasą pietrain co wykazano w pracy
„Assessment of the effect of heterosis on semen parameters of two-breed crosses of Duroc,
Hampshire and Pietrain boars – pozycja 1. Zmienność ruchliwości plemników była silnie
uzależniona od rasy, a relatywnie mała wewnątrz grup rasowych, szczególnie u knurów
mieszańców. Plemniki mieszańców wykazywały większą ruchliwość niż plemniki knurów
czystorasowych, a najmniejszy odsetek ruchliwych plemników stwierdzono w ejakulatach
knurów rasy Duroc. Zmienność ważnych ekonomicznie cech ejakulatu takich jak ogólna
liczba plemników i liczba dawek inseminacyjnych, które można przygotować z ejakulatu
wynikała zarówno z różnic międzyrasowych jak również z relatywnie wysokiej zmienności
wewnątrz grup rasowych. U knurów mieszańców wykazano mniejszą zmienność
wewnątrzgrupową dla ogólnej liczby plemników niż u knurów czystorasowych. Istotnym
osiągnięciem tych badań jest określenie relacji pomiędzy zmiennością międzyrasową a
zmiennością wewnątrz grup rasowych i grup mieszańców. Istotne jest także to, że
zmienność cech ejakulatów występująca w obrębie grup mieszańców dwurasowych jest
relatywnie mała i nie przekracza zmienności cech ejakulatów knurów czystorasowych.
Zmienność ilościowych i jakościowych cech ejakulatu determinowana jest również
przez czynniki środowiskowe. Do czynników środowiskowych oddziaływujących na
reprodukcję należy zaliczyć przede wszystkim czynniki sezonowe, a więc temperaturę
otoczenia, długość dnia świetlnego oraz intensywność oświetlenia. W miesiącach letnich
obserwuje się zwykle pogorszenie jakości nasienia oraz zmniejszoną skuteczność
zapłodnień. Wrażliwość rozpłodników różnych ras lub mieszańców na działanie
czynników sezonowych może być jednak zróżnicowana. Problem ten podjęto w pracy
„Effect of seasonal factors on the ejaculate properties of crossbred Duroc x Pietrain and
Pietrain x Duroc boars as well as purebred Duroc and Pietrain boars” – pozycja 3.
Określono w niej wpływ czynników sezonowych na cechy ejakulatu knurów mieszańców
Duroc x Pietrain oraz Pietrain x Duroc oraz czystorasowych knurów ras Duroc i Pietrain.
Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że cechy fizyczne ejakulatu knurów
8
czystorasowych oraz mieszańców Duroc x Pietrain i Pietrain x Duroc są zróżnicowane w
zależności od pory roku. Najkorzystniejsze cechy ejakulatu stwierdzono w miesiącach
jesienno-zimowych (listopad – styczeń). Były to ejakulaty o największej objętości i
zawierające najwięcej plemników wykazujących ruch postępowy. Najwięcej dawek
inseminacyjnych przygotowywano również w okresie późnej jesieni i zimy. Ejakulaty
rozpłodników dwurasowych obydwu wariantów krzyżowania charakteryzowały się
zdecydowanie większą ruchliwością plemników niż ejakulaty knurów czystorasowych, bez
względu na miesiąc pobrania ejakulatu. Ejakulaty o największej ruchliwości plemników
otrzymywano od mieszańców Pietrain x Duroc, a o najmniejszej ruchliwości od
czystorasowych knurów rasy Duroc. Różnice w ruchliwości plemników w ejakulatach
knurów rasy Duroc i mieszańców Pietrain x Duroc były duże i sięgały 10%. Wykazano, że
knury mieszańce i knury czystorasowe są w podobnym stopniu wrażliwe na efekt
czynników sezonowych pod względem ilości plemników wydalanych w ejakulacie. U
knurów wszystkich tych grup ejakulaty o największej liczbie plemników otrzymywano w
grudniu i styczniu, natomiast ejakulaty o najmniejszej liczbie plemników pobierano w
lipcu od rozpłodników dwurasowych i w miesiącach czerwiec – wrzesień od knurów
czystorasowych. Z jednego ejakulatu knurów mieszańców Pietrain x Duroc najwięcej
dawek inseminacyjnych sporządzano w miesiącach jesienno-zimowych (od września do
lutego) natomiast z ejakulatu knurów Duroc x Pietrain najwięcej porcji inseminacyjnych
przygotowywano w listopadzie, grudniu i lutym. Od rozpłodników czystorasowych Duroc
oraz Pietrain najwięcej dawek inseminacyjnych otrzymywano z ejakulatów pobieranych w
miesiącach jesienno-zimowych (listopad – styczeń). Sezonowa zmienność objętości
ejakulatu knurów poszczególnych ras i mieszańców dwurasowych nie była jednakowa.
Ejakulaty knurów mieszańców Duroc x Pietrain i Pietrain x Duroc oraz knurów rasy Duroc
miały najmniejszą objętość w miesiącach wiosennych (marzec, kwiecień, maj) i letnich
(lipiec, sierpień, wrzesień), a ejakulaty knurów rasy Pietrain w okresie od lutego do
kwietnia. Mieszańce Duroc x Pietrain oraz Pietrain x Duroc dawały ejakulaty o pośrednich
wartościach tej cechy względem osobników czystorasowych. W ejakulatach knurów
mieszańców obydwu wariantów krzyżowania stwierdzono podobne tendencje zmian
koncentracji plemników w różnych porach roku. W ejakulatach tych rozpłodników w
okresie od stycznia do lipca obserwowano spadek koncentracji plemników, natomiast od
lipca następował stopniowy wzrost koncentracji plemników. Nieco inaczej przedstawiały
się te zmiany w ejakulatach knurów czystorasowych. W ejakulatach knurów rasy Pietrain
pobieranych w miesiącach luty – kwiecień stwierdzono największą koncentrację
9
plemników. Od kwietnia do czerwca obserwowano zmniejszenie koncentracji plemników
w ejakulacie, natomiast w kolejnych miesiącach następował stopniowy jej wzrost. W
ejakulatach knurów rasy Duroc największą koncentrację plemników stwierdzono w
miesiącach wiosenno-letnich, natomiast od sierpnia obserwowano stopniowy spadek
koncentracji plemników. W badaniach tych potwierdzono fakt, że pora roku istotnie
wpływa na cechy fizyczne ejakulatów knurów. Istotne jest jednak to, że wpływ ten wyraża
się w podobny sposób zarówno w odniesieniu do knurów czystorasowych, jak również w
odniesieniu do mieszańców dwurasowych. Wykazano też, że niezależnie od pory roku
knury mieszańce wytwarzają ejakulaty o korzystniejszych cechach niż knury
czystorasowe.
Jednym z podstawowych kryteriów oceny jakości nasienia oraz pośrednio
płodności knura jest badanie morfologii plemników. Pozwala ono wnioskować o przebiegu
spermatogenezy i spermiogenezy oraz dostarcza informacji o częstości występowania
plemników niezdolnych do zapłodnienia. W pracy „Frequency of morphological changes
in spermatozoa from the boar semen of different breeds” – pozycja 4, określono częstość
występowania plemników zmienionych morfologicznie w nasieniu knurów mieszańców i
knurów czystorasowych użytkowanych w inseminacji. Wykazano, że nasienie knurów
mieszańców i knurów czystorasowych różni się częstością występowania plemników ze
zmianami morfologicznymi. Stwierdzono, że w grupie knurów tej samej rasy lub wariantu
krzyżowania mimo niskiej średniej frekwencji plemników zmienionych morfologicznie
mogą być knury lub ejakulaty, w których zmiany morfologiczne plemników występują z
dużą częstotliwością. Spośród badanych knurów mieszańców najlepsze jakościowo
ejakulaty dawały knury Duroc x Hampshire, a spośród rozpłodników czystorasowych
knury rasy Duroc. Zarówno u mieszańców Duroc x Hampshire jak i u knurów rasy Duroc
nie stwierdzono ejakulatów, w których byłoby więcej niż 5% plemników ze zmianami
głównymi. Duży odsetek plemników z takimi wadami może świadczyć o występowaniu
zaburzeń w procesie spermatogenezy lub podczas przesuwania plemników w drogach
wyprowadzających. Stwierdzono, że średnia zawartość plemników o prawidłowej budowie
morfologicznej w ejakulatach knurów mieszańców i knurów czystorasowych jest duża, co
wskazuje, że nasienie pobierane od tych rozpłodników nadaje się do wykorzystania
inseminacyjnego, jednak ich struktura jakościowa nie była jednolita. Większość
ejakulatów mieszańców Duroc x Hampshire (62,5%) zakwalifikowano do grupy o
największej zawartości plemników o prawidłowej morfologii, a pozostałe (37,5%) miały
także dużą zawartość plemników o poprawnej budowie, mieszczącą się w przedziale 8610
95%. Można zatem powiedzieć, że jakość plemników w ejakulatach mieszańców Duroc x
Hampshire jest nie tylko dobra, ale dosyć jednolita. Najmniejszy odsetek plemników o
prawidłowej budowie morfologicznej (wynoszący 85,06%) stwierdzono w nasieniu
knurów rasy Hampshire. Udział plemników o prawidłowej budowie morfologicznej
wynoszący ponad 95% wykazano w około 23-25% ejakulatów knurów tych ras. Prawie
18% ejakulatów knurów rasy Hampshire miało mniej niż 75% plemników o prawidłowej
budowie. Badania te wykazały wyraźne zróżnicowanie frekwencji głównych i
podrzędnych zmian plemników w ejakulatach knurów różnych ras i mieszańców
dwurasowych. Stwierdzono także, że ocena jakości nasienia wyłącznie na podstawie
średniej arytmetycznej częstości występowania poszczególnych form morfologicznych
plemników nie jest efektywna w ocenie poszczególnych osobników. Dlatego też
rozpoczęto prace nad opracowaniem nowej metody klasyfikacji spermiogramów knurów.
Nową metodę klasyfikacji spermiogramów knurów opracowano w Katedrze Rozrodu i
Higieny Zwierząt Uniwersytetu Przyrodniczo-Humanistycznego w Siedlcach. Przydatność
tej klasyfikacji zweryfikowano w pracy „Application of spermiogram classification in the
evaluation of the semen morphology of Duroc x Pietrain crossbreeds and purebred Duroc
and Pietrain” – pozycja 5. Przeprowadzono w niej ocenę morfologii nasienia knurów
mieszańców Duroc x Pietrain i czystorasowych knurów ras Duroc i Pietrain z
wykorzystaniem metody klasyfikacji spermiogramów. Do takiej oceny ejakulaty
pogrupowano, przypisując im określoną klasę spermiogramu na podstawie budowy
morfologicznej plemników. Zastosowanie metody klasyfikacji spermiogramów pozwoliło
stwierdzić, że knury mieszańce Duroc x Pietrain cechują się bardzo dobrą jakością
nasienia. Wszystkie ejakulaty knurów mieszańców Duroc x Pietrain zakwalifikowano do
klas 5 i 4, które według przyjętej klasyfikacji grupują nasienie wysokiej jakości, przydatne
bez zastrzeżeń do inseminacji. Spośród 72 badanych ejakulatów knurów mieszańców, aż
71 otrzymało ocenę 5, a tylko jeden z nich sklasyfikowano z oceną 4. Świadczy to o
doskonałej jakości ejakulatów mieszańców Duroc x Pietrain, co można stwierdzić nie tylko
na podstawie średniej arytmetycznej dla całej grupy ejakulatów, ale także w każdym
ejakulacie z osobna. Klasyfikacja spermiogramów ejakulatów pobranych od knurów rasy
Duroc pozwoliła stwierdzić, że część badanych ejakulatów nie nadaje się do unasieniania
lub ich zastosowanie wiąże się z ryzykiem występowania mniejszej skuteczności
zapłodnień. Większość badanych ejakulatów (prawie 89%) zakwalifikowano do klas 5 i 4,
które grupują ejakulaty o bardzo dobrej jakości nasienia i o wysokiej przydatności do
inseminacji. To właśnie one najbardziej wpływają na średnią arytmetyczną frekwencji
11
poszczególnych form morfologicznych, która sugeruje, że nasienie knurów rasy Duroc jest
także bardzo dobrej jakości i nie przekracza dopuszczalnych granic zawartości plemników
zmienionych morfologicznie. Stosując metodę analizy klasyfikacji spermiogramów
wykazano jednak, że prawie 3% badanych ejakulatów ma nasienie o zaledwie
dopuszczalnej przydatności do unasieniania (klasa 3), a ponad 8% ocenionych ejakulatów
ma nasienie o wątpliwej jakości lub wręcz nieprzydatne do inseminacji (klasy 2,1 i 0).
Stosując metodę klasyfikacji spermiogramów knurów rasy Pietrain wykazano, że
podobnie jak w przypadku knurów rasy Duroc, także większość ejakulatów knurów rasy
Pietrain (91%) ma nasienie o najlepszej przydatności do unasieniania (klasa 5 lub 4).
Jednak ponad 4% ejakulatów knurów tej rasy ma wątpliwą przydatność do inseminacji
(klasa 3), a 4,17% ejakulatów knurów rasy Pietrain ma nasienie niskiej jakości, które
należy uznać za nieprzydatne do unasieniania samic. Spośród 6 badanych knurów rasy
Pietrain 3 rozpłodniki dawały ejakulaty o bardzo dobrej jakości (klasa spermiogramu 5 i
4), a pozostałe osobniki wytwarzały ejakulaty zarówno dobrej jakości jak i nie nadające się
do inseminacji. W badaniach nad morfologią nasienia knurów czystorasowych i
mieszańców dwurasowych wykazano wyraźnie zróżnicowanie jakości plemników zarówno
między rasami i grupami mieszańców, jak również w obrębie grup rasowych.
Udowodniono, że dla prawidłowej oceny przydatności knurów do inseminacji nie
wystarczy średnia arytmetyczna frekwencji morfologicznych zmian plemników, ale
potrzebna jest klasyfikacja spermiogramów poszczególnych ejakulatów.
Oprócz cech nasienia dla praktyki inseminacyjnej ważne są cechy aktywności
płciowej knura. Cechy te wykazują dużą zmienność i w istotny sposób wpływają na
przydatność utylitarną knurów inseminacyjnych (Chamberlain i Hughes, 1996; Levis i
Reicks, 2005; Ren i in., 2009). Na szybkość wyzwalania i przebieg odruchów
kopulacyjnych wpływają różne czynniki, do których zalicza się czynniki genetyczne i
czynniki środowiskowe (Petherick, 2005; Galina i in., 2007). W pracy „Assessment of
sexual activity levels and their association with ejaculate parameters in two-breed hybrids
and pure-bred Duroc and Pietrain boars” – pozycja 6, podjęto badania nad poziomem
aktywności płciowej knurów mieszańców dwurasowych w porównaniu do knurów
czystorasowych. Przeprowadzono w nich również ocenę zależności cech fizycznych
ejakulatów knurów mieszańców i knurów czystorasowych od poziomu aktywności
płciowej knura. O aktywności płciowej knurów wnioskowano na podstawie czasu
wyzwalania kolejnych odruchów kopulacyjnych podczas pobierania nasienia metodą
manualną. W ocenie uwzględniono następujące cechy aktywności płciowej: czas od
12
wejścia knura do maneżu do jego wspięcia na fantom, czas od wspięcia knura na fantom
do rozpoczęcia ejakulacji, czas ejakulacji, łączny czas kopulacji, czyli czas od skutecznego
wspięcia do zsunięcia się knura z fantomu po zakończonej ejakulacji oraz liczbę wspięć
knura na fantom niezbędnych do oddania nasienia. Stwierdzono, że knury mieszańce
dwurasowe szybciej skaczą na fantom niż knury czystorasowe. Knury mieszańce Duroc x
Pietrain mają krótki czas od wspięcia na fantom do rozpoczęcia ejakulacji, ale znacznie
dłużej oddają ejakulaty niż knury mieszańce Pietrain x Duroc oraz knury czystorasowe ras
Duroc i Pietrain. Knury rasy Duroc charakteryzują się krótkim czasem upływającym od
wspięcia na fantom do rozpoczęcia ejakulacji, krótkim czasem ejakulacji i krótkim
łącznym czasem kopulacji. Cechy ejakulatu w największym stopniu są związane z czasem
ejakulacji i z łącznym czasem kopulacji. Wykazano również, że u knurów ras Duroc i
Pietrain w miarę wydłużania czasu ejakulacji i łącznego czasu kopulacji maleje
koncentracja i ruchliwość plemników, wzrasta natomiast objętość ejakulatu. U knurów
mieszańców dwurasowych w miarę wydłużania czasu ejakulacji i łącznego czasu kopulacji
zwiększa się objętość ejakulatu. W praktyce inseminacyjnej ważna jest sprawność knura i
szybkość wyzwalania poszczególnych odruchów kopulacyjnych.
W wyniku ośmioletnich badań uwzględnionych w pracach składających się na
jednotematyczny cykl publikacji wykazano, że poprzez właściwy dobór ras do
wytworzenia knurów mieszańców można uzyskać rozpłodniki o większej przydatności
inseminacyjnej. Wykorzystanie dobrze skomponowanych knurów krzyżówkowych
pozwoli zwiększyć efektywność użytkowania rozpłodowego knurów inseminacyjnych.
Badania te udowodniły, że w wyniku krzyżowania najbardziej popularnych w Polsce
komponentów ojcowskich, tj. ras: Duroc, Pietrain i Hampshire uzyskuje się mieszańce
dwurasowe, wykazujące wyraźne i dodatnie efekty heterozji w zakresie najważniejszych
cech ejakulatu, tj. w zakresie objętości ejakulatu, ogólnej liczby plemników w ejakulacie i
liczby dawek inseminacyjnych sporządzanych z jednego ejakulatu. Stwierdzono również,
że mieszańce wytworzone z udziałem rasy Hampshire wykazywały wyraźnie większe
efekty heterozji. Szkoda więc, że w ostatnim czasie rasę Hampshire coraz mniej
wykorzystuje się do wytwarzania knurów mieszańców.
Ważnym spostrzeżeniem wynikającym z badań opisanych w przedstawionych
pracach jest fakt, że zmienność cech ejakulatów pozyskiwanych od mieszańców
dwurasowych jest relatywnie mała i nie przekracza zmienności cech ejakulatów
pozyskiwanych od knurów czystorasowych. Badania te obalają zatem często prezentowane
poglądy o dużej zmienności ejakulatów pozyskiwanych od knurów krzyżówkowych i
13
wskazują, że w praktyce inseminacyjnej można używać knurów mieszańców dwurasowych
bez ryzyka dużej zmienności pozyskiwanych ejakulatów. W prezentowanych badaniach
wykazano również, że zmienność ejakulatów wynikająca z oddziaływania czynników
sezonowych u mieszańców dwurasowych nie jest większa od stwierdzanej u knurów
czystorasowych.
Badania te dokumentują wyraźne zróżnicowanie frekwencji głównych i
podrzędnych zmian plemników w ejakulatach knurów różnych ras i mieszańców
dwurasowych. Istotnym osiągnięciem tych badań jest wykazanie, że ocena jakości nasienia
wyłącznie na podstawie średniej arytmetycznej częstości występowania poszczególnych
form morfologicznych plemników nie jest wystarczająca dla oceny poszczególnych
osobników, jak również całej grupy genetycznej. Do tego celu niezbędne jest zastosowanie
specjalnej klasyfikacji spermiogramów. Poprzez zastosowanie opracowanej klasyfikacji
spermiogramów można dokładnie ocenić jakość nasienia knurów. Analiza ejakulatów
knurów czystorasowych i mieszańców dwurasowych na podstawie klasyfikacji
spermiogramów pozwoliła wykazać, że nie wszystkie ejakulaty mimo wysokiego odsetka
plemników o prawidłowej budowie charakteryzują się bardzo dobrą jakością. W badaniach
tych wykazano, że stosowanie metody klasyfikacji spermiogramów w ocenie morfologii
nasienia knurów pozwoliło na wyszczególnienie konkretnych ejakulatów o gorszej lub
lepszej przydatności do inseminacji.
Wykazano również, że knury mieszańce dwurasowe charakteryzują się większą
aktywnością płciową niż knury czystorasowe. Udowodniono, że mieszańce dwurasowe
szybciej reagują na fantom niż knury czystorasowe. Wykazano również, że cechy ejakulatu
zależą od aktywności płciowej knura, ale zależność ta jest nieco inna u mieszańców niż u
knurów czystorasowych. U knurów czystorasowych w miarę wydłużania czasu ejakulacji i
łącznego czasu kopulacji maleje koncentracja i ruchliwość plemników, wzrasta natomiast
objętość ejakulatu. U knurów mieszańców dwurasowych w miarę wydłużania czasu
ejakulacji i łącznego czasu kopulacji zwiększa się jedynie objętość ejakulatu.
Piśmiennictwo
Castro M.L.S., Deschamps J.C., Meinke W., Siewedt F., Cardelino R.A. 1996. Influence of
the collection period on volume, motility and semen doses in swine. Ciencia Rural 26:
457-462.
Chamberlain T.S., Hughes P.E. 1996. The influence of mating frequency and nutrition on
the stimulus value of boars. Anim. Reprod. Sci. 43: 151-160.
14
Ciereszko A., Ottobre J.S., Glogowski J. 2000. Effects of season and breed on sperm
acrosin activity and semen quality of boars. Anim. Reprod. Sci. 64: 89-96.
Czarnecki R., Różycki M., Udała J., Kawęcka M., Kamyczek M., Pietruszka A., Delikator
B. 1999. The growth rate, meatiness value and reproductive performance of young duroc
boars and their hybrids with the pietrain breed. Rocz. Nauk. Zoot. 3: 105-110.
Galina C.S., Horn M.M., Molina R. 2007. Reproductive behaviour in bulls raised under
tropical and subtropical conditions. Horm. Behav. 52: 26-31.
Kawęcka M., Pietruszka A., Jacyno E., Czarnecki R., Kamyczek M. 2008. Quality of
semen of young boars of the breeds Pietrain and Duroc and their reciprocal crosses.
Arch. Tierz. 51 (1): 42-54.
Kondracki S., Wysokińska A., Iwanina M., Banaszewska D., Sitarz D. 2011. Effect of
sperm concentration in an ejaculate on morphometric traits of spermatozoa of Duroc
boars. Pol. J. Vet. Sci. 14 (1): 35-40.
Levis D.G., Reicks D.L. 2005. Assessment of sexual behavior and effect of semen
collection pen design and sexual stimulation of boars on behavior and sperm output-a
review. Theriogenology 63: 630-642.
Park C.S., Yi Y.J. 2002. Comparison of semen characteristics, sperm freezability and
testosterone concentration between duroc and Yorkshire boars during seasons. Anim.
Reprod. Sci. 73: 53-61.
Petherick J.C. 2005. A review of some factors affecting the expression of libido in beef
cattle, and individual bull and herd fertility. Appl. Anim. Behav. Sci. 90: 185-205.
Ren D., Xing Y., Lin M., Wu Y., Li K., Li W., Yang S., Guo T., Ren J., Ma J., Lan L.,
Huang L. 2009. Evaluations of boar gonad development, spermatogenesis with regard to
semen characteristics, libido and serum testosteron levels based on Large White Duroc x
Chinese Erhualian crossbred boars. Reprod. Dom. Anim. 44: 913-919.
Smital J., De Sousa L.L., Mohnsen A. 2004. Differences among breeds and manifestation
of heterosis in AI boar sperm output. Anim. Reprod. Sci. 80: 121-130.
Smital J. 2009. Effect influencing boar semen. Anim. Reprod. Sci. 110: 335-346.
Sonderman J.P., Luebbe J.J. 2008. Semen production and fertility issues related to
differences in genetic lines of boars. Theriogenology 70: 1380-1383.
Wierzbicki H., Górska I., Macierzyńska A., Kmieć M. 2010. Variability of semen traits of
boars used in artificial insemination. Med. Wet. 66 (11): 765-769.
Wolf J., Smital J. 2009. Quantification of factors affecting semen traits in artifical
insemination boars from animal model analyses. J. Anim. Sci. 87: 1620-1627.
15
5. OMÓWIENIE POZOSTAŁYCH OSIĄGNIĘĆ NAUKOWO – BADAWCZYCH
Od rozpoczęcia pracy biorę aktywny udział w realizacji tematów badawczych
prowadzonych w Katedrze Rozrodu i Higieny Zwierząt. Moje zainteresowania naukowe
dotyczą głównie zagadnień z zakresu rozrodu zwierząt ze szczególnym uwzględnieniem
oceny wpływu czynników genetycznych i środowiskowych na efektywność użytkowania
rozpłodników różnych gatunków zwierząt oraz oceny przydatności rozpłodowej zwierząt
gospodarskich. Moje zainteresowania badawcze można podzielić na następujące grupy
tematyczne:
1. Wpływ czynników genetycznych i środowiskowych na cechy nasienia knurów.
2. Zmiany cech ejakulatu zachodzące w miarę rozwoju płciowego knura.
3. Zastosowanie komputerowej analizy obrazu w ocenie morfologii plemników.
4. Badania nad optymalizacją metody klasyfikacji spermiogramów knura.
5. Ocena wrażliwości nasienia knurów na procesy związane z postępowaniem
przedinseminacyjnym.
6. Badania nad zmianami populacji zwierząt dziko żyjących.
Ad. 1.
Mój główny nurt badawczy obejmuje ocenę wpływu czynników genetycznych i
środowiskowych na cechy nasienia knurów. Badania te wykazały, że różnice genetyczne
są jedną z ważniejszych przyczyn zróżnicowania przydatności knurów do inseminacji.
Udowodniono w nich, że rasa lub linia genetyczna albo wariant krzyżowania są
podstawowym czynnikiem decydującym o efektywności wykorzystania samca w
inseminacji. W badaniach tych wykazano, że knury poszczególnych ras i mieszańców
dwurasowych wytwarzają ejakulaty o różnej objętości, różnej koncentracji i ruchliwości
plemników oraz zdolności do zapłodnienia. W inseminacji świń różnice te mają duże
znaczenie,
ponieważ
od
poziomu
wymienionych
cech
zależy
liczba
dawek
inseminacyjnych, jakie można sporządzić z ejakulatów, a to decyduje o możliwościach
wykorzystania rozpłodnika. Specyficzną pod względem cech ejakulatów okazała się rasa
Duroc. Knury tej rasy dają ejakulaty o dużej koncentracji plemników, ale są mniej
efektywne w użytkowaniu inseminacyjnym, ponieważ objętość ich ejakulatów jest
stosunkowo niewielka. Z ejakulatów knurów rasy Duroc wykonuje się w praktyce mniej
dawek
inseminacyjnych.
Aby
efektywnie
wykorzystać
wszystkie
plemniki
z
zagęszczonego nasienia knurów tej rasy, trzeba by stosować bardzo wysokie rozcieńczenia
16
ejakulatu, znacznie większe od dopuszczalnych, a to zmniejsza przeżywalność i zdolność
zapładniającą plemników. Ważnym spostrzeżeniem tych badań było wykazanie, że u
knurów rasy Duroc występuje duża zmienność w zakresie morfologii plemników.
Wskazuje to na konieczność częstszego niż u knurów innych ras wykonywania oceny
morfologii plemników. Przeprowadzone badania wskazują, że jest to rasa specyficzna,
która pod względem cech nasienia znacząco wyróżnia się spośród innych ras współcześnie
użytkowanych świń. Udowodniono, że knury rasy Duroc korzystniej jest użytkować w
krzyżówkach dwurasowych, ponieważ takie mieszańce wytwarzają ejakulaty o większej
objętości i lepszej jakości niż rozpłodniki czystorasowe. Badania z tego zakresu
przedstawiono w publikacjach II.A.1, II.A.6, II.A.8, II.D.4, II.D.6, II.D.8, II.D.9,
II.D.10, II.D.15, II.D.16, II.D.18, II.D.19, II.D.20, II.D.21, II.D.22, II.D.30, II.D.31,
II.D.32, II.D.37, II.D.39.
Dużą część moich badań poświęciłam ocenie wpływu czynników środowiskowych
na efektywność użytkowania rozpłodowego knurów. Badania te wykazały, że w okresie
letnim (od lipca do września) znacząco spada objętość pozyskiwanych ejakulatów, co
bardzo
niekorzystnie
wpływa
na
ilość
uzyskiwanych
porcji
inseminacyjnych.
Najkorzystniejsze cechy mają ejakulaty pobierane w sezonie jesienno-zimowym. Są to
ejakulaty o największej objętości i zawierające najwięcej plemników wykazujących ruch
postępowy. W tym okresie z jednego ejakulatu przygotowuje się największą liczbę dawek
inseminacyjnych. Wykazano także, że czynniki środowiskowe wpływają na udział
plemników o prawidłowej budowie morfologicznej. W okresie lata wykazano pogorszenie
jakości nasienia wyrażone większym odsetkiem plemników zmienionych morfologicznie
niż w pozostałych porach roku. Całokształt badań przeprowadzonych w tym zakresie
wskazuje, że jedną z istotnych przyczyn sezonowej zmienności cech nasienia knurów jest
atawistyczna skłonność świń domowych do większej aktywności płciowej w okresie
naturalnej huczki dzików oraz przejawiania mniejszej aktywności płciowej w okresie
niesprzyjającym rozmnażaniu u dzików. Poliestralność świń domowych nie jest bowiem
stanem naturalnym, ale między innymi stanowi efekt udomowienia. Badania z tego
zakresu przedstawiono w publikacjach II.D.1, II.D.7, II.D.12, II.D.24, II.D.28, II.D.33,
II.D.36, II.D.41.
Ad.2.
Ważnym etapem mojej pracy naukowo-badawczej były badania nad zmianami cech
ejakulatu zachodzącymi w trakcie rozwoju płciowego knurów. Badania te wykazały, że w
17
pierwszych miesiącach użytkowania zachodzi intensywny rozwój płciowy młodych
knurów inseminacyjnych, objawiający się głównie zwiększeniem objętości ejakulatu i
liczby wytwarzanych plemników. Udowodniono, że postępujący rozwój funkcji układu
rozrodczego kształtującego się jeszcze w pierwszych miesiącach użytkowania knurów,
uwarunkowany cechami osobniczymi, może być wyznacznikiem przydatności samca do
użytkowania inseminacyjnego.
Wykazano znaczące różnice między knurami poszczególnych ras w poziomie cech
fizycznych ejakulatu oraz w przebiegu zmian tych cech zachodzących z wiekiem
rozpłodników. W badaniach tych ustalono maksymalną wydajność ejakulacyjną osiąganą
w określonym wieku knura. Informacje o granicy wieku knurów, przy których następują
istotne zmiany ilościowe cech ejakulatu zostały włączone do praktyki inseminacyjnej w
postaci instrukcji wdrożeniowej. Wykazano w nich, że rozwój płciowy u knurów
najliczniej reprezentowanych inseminacyjnie ras tj. pbz i wbp postępuje dosyć intensywnie
w czasie ich użytkowania rozpłodowego do wieku 19-21 miesięcy, kiedy to rozpłodniki
tych ras osiągają maksymalną wydajność ejakulacyjną. Udowodniono, że knury rasy
Duroc relatywnie wcześnie osiągają pełną wydajność ejakulacyjną, która w niewielkim
stopniu zmienia się w trakcie ich użytkowania. Uwzględniając fakt, że skala zachodzących
z wiekiem zmian cech ejakulatu knurów rasy Duroc jest niewielka, oszacowanie
przydatności inseminacyjnej tych rozpłodników jest możliwa już w początkowym okresie
użytkowania.
Wykazano, że do szacowania przydatności inseminacyjnej knurów można
wykorzystać także pomiary libido wykonywane na początku użytkowania rozpłodnika.
Największą do tego przydatność mają pomiary czasu ejakulacji i łącznego czasu kopulacji,
wykonywane na początku inseminacyjnego użytkowania knura. Badania te wykazały, że
im dłuższy jest czas ejakulacji i łączny czas kopulacji knura tym większa jest objętość
wytwarzanego ejakulatu oraz większa liczba dawek inseminacyjnych uzyskiwanych na
początku i w pierwszych kilku miesiącach inseminacyjnego jego użytkowania. Poziom
tych zależności maleje jednak wraz z upływem czasu użytkowania i postępującym
rozwojem knura. Dlatego kryterium to ma dużą przydatność tylko w pierwszych
miesiącach użytkowania knura.
Istotnym osiągnięciem było wykazanie, że wraz z wiekiem knura zmieniają się nie
tylko cechy fizyczne ejakulatu, ale także morfologia i wymiary plemników. Stwierdzono,
że najwięcej plemników zmienionych morfologicznie występuje w ejakulatach młodych
knurów w pierwszych miesiącach ich użytkowania.
18
Badania z tego zakresu przedstawiono w publikacjach II.A.7, II.A.10, II.D.5,
II.D.10, II.D.11, II.D.13, II.D.14, II.D.17, II.D.19, II.D.42, II.E.1, II.E.2.
Ad.3.
Kolejnym obszarem badawczym, który znalazł się w kręgu moich zainteresowań
było zastosowanie komputerowej analizy obrazu do oceny morfologii plemników. Badania
te wykazały, że plemniki o prawidłowej budowie morfologicznej różnią się nieznacznie
kształtem, który może wywierać wpływ na szybkość docierania do komórki jajowej oraz
przeniknięcie przez warstwy ją okrywające. Wykazano w nich występowanie różnic w
wymiarach i kształcie plemników w zależności od rasy i wieku rozpłodnika. Różnice
międzyrasowe w zakresie cech morfometrycznych plemników były większe w ejakulatach
pobieranych w późniejszym wieku tj. w wieku 12-16 miesięcy niż w ejakulatach
osobników młodych, w wieku 7-11 miesięcy, będących w początkowej fazie użytkowania
rozpłodowego.
Ważnym efektem moich badań było wykazanie związku wymiarów i kształtu
plemnika z cechami ejakulatu. W badaniach tych wykazano różnice w wymiarach i
kształcie plemników w zależności od ich koncentracji w ejakulacie. Zaobserwowano
zależność w zakresie rozmiarów główki plemnika wraz ze wzrostem ich koncentracji w
ejakulacie. W ejakulatach mniej skoncentrowanych obserwowano plemniki z nieco
większymi główkami, co wynikało z większej ich długości, obwodu i pola powierzchni niż
w ejakulatach o dużej koncentracji plemników. Stwierdzono także, że liczba plemników w
ejakulacie wpływa na cechy budowy morfometrycznej plemnika. Udowodniono bowiem
różnice między ejakulatami o różnej liczbie plemników w zakresie wymiarów i kształtu
plemników. W ejakulatach o małej liczbie plemników występują plemniki o większych
wymiarach i bardziej wydłużonym kształcie niż w ejakulatach o dużej ich liczbie.
Badania z tego zakresu przedstawiono w publikacjach II.A.4, II.A.5, II.A.6, II.A.7,
II.A.8, II.A.9, II.A.11, II.D.31.
Ad.4.
Ważnym osiągnięciem moich zainteresowań naukowych było wykazanie, że ocena
jakości nasienia na podstawie średniej frekwencji zmian morfologicznych plemników nie
w pełni charakteryzuje płodność rozpłodnika lub grupy rozpłodników. W Katedrze
Rozrodu i Higieny Zwierząt Uniwersytetu Przyrodniczo-Humanistycznego w Siedlcach
opracowaliśmy metodę klasyfikacji spermiogramów knurów, umożliwiającą ocenę ich
19
ejakulatów w skali od 0 (dla ejakulatów o najgorszej morfologii plemników) do 5 (dla
ejakulatów o najlepszej morfologii plemników). Klasyfikacja ta umożliwiła wskazanie,
jaka część ejakulatów danego knura jest przydatna do inseminacji i wykazuje wysoki
wskaźnik płodności, a jaka część ejakulatów powinna być wyeliminowana z procesu
sztucznego
unasieniania.
Badania,
z
wykorzystaniem
tej
metody
klasyfikacji
spermiogramów, przeprowadzone na licznym materiale obejmującym ejakulaty knurów
różnych ras wykazały, że ocena nasienia jedynie na podstawie badania morfologii
plemników kreuje na ogół pozytywne oceny, bez stwierdzenia w ilu przypadkach uzyskano
wyniki odmienne i jaka jest amplituda zmian w jakości plemników w różnych ejakulatach.
Udowodniono, że ocena jakości nasienia knura lub grupy knurów oparta wyłącznie na
średniej frekwencji występowania zmian morfologicznych plemników w wielu badanych
ejakulatach może prowadzić do błędnych wniosków, a rzeczywisty obraz jakości nasienia
można uzyskać określając udział ejakulatów przydatnych i nieprzydatnych do inseminacji
na podstawie obiektywnej metody klasyfikacji spermiogramów. Opracowana metoda
klasyfikacji spermiogramów pozwoliła też określić zmienność jakości ejakulatów każdego
knura, co ma duże znaczenie w praktyce inseminacyjnej.
Wyniki tych badań przedstawiono w publikacjach II.A.2, II.D.29, II.D.38, II.D.39.
Ad.5.
W ostatnim okresie mojej pracy naukowo-badawczej zajęłam się oceną wrażliwości
nasienia knurów na procesy związane z postępowaniem przedinseminacyjnym. W praktyce
inseminacyjnej oprócz standardowych metod oceny nasienia korzystnie jest uwzględnić
techniki oceny integralności błon komórkowych plemników. Badania te wykazały, że
wrażliwość nasienia na działanie zewnętrznych czynników przedinseminacyjnych jest
indywidualną cechą knura i możliwe jest wyselekcjonowanie osobników o dużej
przydatności do użytkowania inseminacyjnego. Udowodniono, że prostym i możliwym do
praktycznego zastosowania wskaźnikiem wrażliwości nasienia knurów jest frekwencja
podrzędnych zmian morfologicznych plemników, określana przy rozpoczęciu użytkowania
inseminacyjnego samca. Ocena frekwencji podrzędnych zmian morfologicznych może być
wykorzystana jako narzędzie selekcji knurów pod kątem ich przydatności do użytkowania
inseminacyjnego. Wskaźnikami potwierdzającymi trafność wyboru samców do inseminacji
może być mała dynamika spadku ruchliwości plemników w czasie przechowywania
rozcieńczonego nasienia, mała i nie wzrastająca w czasie przechowywania nasienia
frekwencja podrzędnych zmian morfologicznych plemników i duża frekwencja plemników
20
z nieuszkodzoną błoną komórkową. Ocena zmian integralności błon komórkowych
plemników
zachodzących
w
czasie
przechowywania
nasienia,
pobranego
od
zróżnicowanych genetycznie samców świni domowej z wykorzystaniem dwóch metod
barwienia pozwoliła wykazać różnice we wrażliwości nasienia samców czystorasowych i
mieszańców na procesy oddziałujące podczas przechowywania nasienia w warunkach in
vitro. Badania te wykazały, że knury mieszańce wytwarzają więcej plemników
zachowujących integralność błony komórkowej niż samce czystorasowe zarówno po 1, po
24 jak i po 48 godzinach przechowywania. Wyniki tych badań przedstawiono w
publikacjach II.A.13, II.E.3.
Ad. 6.
Jednym z etapów moich badań była analiza zmienności populacji zwierząt dziko
żyjących w okręgach łowieckich środkowo-wschodniej Polski. W badaniach tych
wykazano znaczną zmienność zasobności łowisk badanej zwierzyny łownej drobnej i
grubej, co wyrażało się różną liczebnością populacji tych zwierząt i różnym zagęszczeniem
w poszczególnych okręgach łowieckich oraz różnym poziomem eksploatacji populacji. W
analizowanych sezonach łowieckich stwierdzono spadek intensywności eksploatacji
populacji
kuropatwy
przy niewielkich
zmianach
zagęszczenia.
Prawdopodobnie
ograniczenie pozyskania należy do głównych czynników pozwalających utrzymać stan
liczebny kuropatw na praktycznie stałym poziomie. W okręgach łowieckich Polskiego
Związku Łowieckiego środkowo-wschodniej Polski stwierdzono znaczną dynamikę zmian
populacji lisa, co wyrażało się zróżnicowaną jego liczebnością i zagęszczeniem. Pomimo
intensywnej redukcji tego drapieżnika wykazano ponad 3-krotny wzrost liczebności lisów.
Stwierdzono, że jedną z przyczyn dużej liczebności lisów może być stosowanie
okresowych szczepień przeciw wściekliźnie. Ponad 90-procentowe pobranie szczepionki,
stwierdzone na badanym terenie, zapobiegło występowaniu tej choroby wśród lisów. W
celu ochrony zagrożonych gatunków zwierzyny drobnej konieczna wydaje się bardziej
intensywna redukcja zwiększającej się populacji lisa. W przeprowadzonych badaniach
wykazano dynamiczny wzrost liczebności dzika i jelenia w każdym analizowanym okręgu
łowieckim. W badanych sezonach łowieckich wykazano prawie dwukrotny wzrost
liczebności i zagęszczenia dzika, przy względnie stałym poziomie eksploatacji tego
gatunku.
Wyniki badań z tego zakresu przedstawiono w publikacjach II.A.12, II.D.25,
II.D.26, II.D.27, II.D.34.
21
6. PODSUMOWANIE DOROBKU NAUKOWEGO
Mój dorobek naukowy obejmuje łącznie 131 pozycji, w tym 57 oryginalnych prac
naukowo-badawczych,
z
czego
18*
publikacji
znajduje
się
w
czasopismach
indeksowanych w bazie Journal Citation Reports - JCR. Pozostałą część dorobku stanowi 5
prac
popularno-naukowych,
3
instrukcje
wdrożeniowe
oraz
komunikatów
66
konferencyjnych.
Łączna liczba punktów za publikacje wynosi 385,5 (według list MNiSW zgodnych
z rokiem opublikowania) lub 535 (wg listy MNiSW z dnia 17.12.2013 roku).
Sumaryczny Impact Factor (IF) publikacji naukowych według listy JCR (zgodnie z
rokiem opublikowania) wynosi 6,121, liczba cytowań według bazy Web of Science wynosi
41, a indeks Hirscha jest równy 4.
Zestawienie
dorobku
naukowego
w
formie
tabelarycznej
przedstawiono
w załączniku VI.
*Łącznie z publikacjami stanowiącymi szczególne osiągnięcie naukowe
22