Замороженная сперма крупного рогатого скота — это метод сохранения спермы крупного рогатого скота для будущего искусственного оплодотворения , даже после смерти донора.
Ранние организации искусственного осеменения были в основном фермерскими кооперативами. Первый такой кооператив в Америке был организован в Клинтоне , штат Нью-Джерси , усилиями Эноса Дж. Перри, Extension Dairyman, Нью-Брансуик , и начал свою деятельность 17 мая 1938 года. Он начал свою деятельность со 102 членами и 1050 зарегистрированными коровами.
Использование замороженной спермы для молочного скота практикуется с 1950-х годов. Самая старая сперма, которая, как полагают, существует, была от быка по имени Коттонейд Эммет, который был членом группы производителей Американской службы селекционеров в 1952 году. Сперма была собрана у Эммета в ноябре 1952 года и использовалась несколько раз для получения потомства . Однако последний раз такое потомство рождалось в середине 1980-х годов. Осборндейл Айвенго, который был, вероятно, самым известным быком голштинской породы в раннюю эру спермы, умер в ноябре 1963 года. Время от времени телята все еще рождаются от его замороженной спермы. Айвенго был членом группы производителей кооператива The Atlantic Breeder. Среди его сыновей, оказавших значительное влияние, можно назвать Пенстейт Айвенго Стар, Провин Маунтин Айвенго Джуэл и Флитридж Монитор. Среди его внуков, которые доминируют в голштинской породе, — Карлин-М Айвенго Белл и Раунд Оук Рэг Эппл Элевейшн .
Сперма в первые дни искусственного осеменения доставлялась техникам каждый день быками- производителями , поскольку на тот момент сперма не была заморожена. Только после добавления глицерина к разбавителям спермы сперму можно было заморозить. В те ранние дни сперма разбавлялась быками-производителями в своего рода бутылку или пробирку , хранилась при низких температурах и доставлялась техникам обычно каждый день. Процесс замораживания был открыт Кристофером Полджем . Ее помещали в контейнеры, называемые стеклянными ампулами , запечатывали, замораживали в сухом льду и спирте и хранили в таком растворе до тех пор, пока она не требовалась для осеменения. Позже Union Carbide изобрела холодильник с жидким азотом на деньги, предоставленные им Джоном Рокфеллером Прентисом , который использовал его исключительно для своего быка-производителя, прежде чем несколько лет спустя бесплатно или с выплатой роялти передал его всей индустрии искусственного осеменения (ИИ). Жидкий азот кипит при температуре -195,79 °C (77 K; -320 °F), что обеспечивает очень малое ухудшение качества бычьей спермы. Ампулы были прикреплены к трости, которая была помещена внутрь канистры. Процесс осеменения включает перенос ампулы в ванну с водой/льдом. Ампула оттаивает в течение нескольких минут, и после ее открытия сперма втягивается в пипетку .
Другие испытанные пакеты семени включают «Волшебную палочку», разработанную кооперативом Badger Breeders Co-op в середине 1960-х годов. Это была замороженная пипетка, которая содержала около 0,75 см3 разбавленного семени. С помощью соединителя и адаптера, к которым был прикреплен шприц или резиновая груша, ее размораживали на воздухе или в корове. Замороженный полибульб был еще одним пакетом семени, который имел некоторое применение. Семя фактически помещалось в пластиковый полибульб и замораживалось на палках. Полибульб размораживался, запаивался конец и прикреплялся к пипетке. Семя выталкивалось через пипетку. В первые дни использовалось несколько размеров ампул. Ампулы объемом 1 см3 использовались службой разведения Curtiss, ампулы объемом 0,75 см3 использовались кооперативом Tri-State Breeders Co-op, а ампулы объемом 0,50 см3 использовались почти исключительно службой American Breeders Service. Ампулы .75 и 1 см3 обычно прикреплялись по шесть к металлической трости. Ампулы .50 см3 прикреплялись по восемь к каждой трости.
В 1960-х годах семейный бизнес Роберта Кассу под названием IMV во Франции изобрел упаковку для соломинок, в которой использовалась пластиковая соломинка. Эта соломинка была сделана из ПВХ и имела две ватные пробки с порошком между ними («заводской конец»), в то время как другой конец был открыт. Семенная жидкость всасывалась в соломинку и помещалась прямо на расческу, а сперма выталкивалась, чтобы создать воздушное пространство. Затем соломинку помещали прямо в кучу порошка ПВХ, который запечатывал соломинку. Затем соломинку помещали в водяную баню на некоторое время, чтобы запечатать запечатанный конец. Затем высушивали тканевыми полотенцами и замораживали на металлических стеллажах. После замораживания соломинки помещали в воду с температурой 95 °F и размораживали в течение 60 секунд, прежде чем поместить в пистолет из нержавеющей стали. На пистолет надевали чехол и фиксировали его на месте с помощью уплотнительного кольца. Затем корову осеменяли обычным способом.
В начале 1970-х годов IMV изобрела автоматизированную машину. Эта машина запечатывала соломинки ( ультразвуком ) одну за другой. Затем, несколько лет спустя, появилась машина, которая могла заполнять и запечатывать соломинки по три за раз. Это значительно увеличило время обработки бычьих копыта. В середине 2000-х годов появилась машина, которая могла не только заполнять три соломинки за раз, но и иметь возможность печатать нужную информацию на соломинках.
В конце 1960-х годов немецкий ветеринар Людвиг Зиммет запатентовал новый метод упаковки соломинок, включающий полностью автоматическую машину для наполнения и запечатывания. Он основал немецкую компанию Minitüb, которая с тех пор является поставщиком соломинок для спермы и оборудования для этой отрасли. В начале 1970-х годов IMV также изобрела автоматизированную машину. Эта машина запечатывала соломинки (ультразвуком) одну за другой. Затем, несколько лет спустя, появилась машина, которая могла наполнять и запечатывать соломинки по три за раз. Затем Minitüb выпустила машину, которая наполняет и запечатывает четыре на четыре соломинки. Это значительно увеличило время обработки бычьих кобыл. В конце 1990-х годов Minitüb разработала первый струйный принтер для соломинок. Эта машина способна печатать нужную информацию на каждой соломинке, например, идентификацию быка и кобылы, дату производства и даже штрих-коды. Автоматическое оборудование для наполнения, запечатывания и печати сегодня является стандартом в каждой лаборатории по обработке бычьей спермы.
Семя быка можно собрать с помощью искусственной вагины (ИВ), электроэякулятора или ручного массажа.
Наиболее желательным применением является AV. AV состоит из куска тяжелого резинового шланга диаметром около 5 см (2,0 дюйма) и длиной до 46 см (18 дюймов) или более (в некоторых случаях меньше). Небольшое навинчивающееся крепление устанавливается или просверливается, предпочтительно, в середине корпуса. Затем кусок латексной или силиконовой резины (обычно шероховатой внутри, но в некоторых случаях гладкой) продевается через шланг и вытягивается с обоих концов. Другое латексное или силиконовое конусообразное крепление помещается на один конец AV и удерживается резинкой. На конце конуса прикреплена стеклянная или пластиковая центрифужная пробирка, обычно объемом 15 мл). Через насадку-крышку заполняется вода, обычно температура которой около 54 °C, пока AV не заполнится на 1/2 (температура может варьироваться от быка к быку). Эта вода находится между внутренней резиной и внутренней стенкой шланга AV. Небольшое количество желе KY или вазелина помещается прямо внутрь на неконусный конец, а затем смазывается пипеткой или смазочной палочкой. Наконец, в большинстве случаев, на конец конуса привязывается или прикрепляется оболочка AV, чтобы закрыть конус и трубку. Это поможет предотвратить холодовой шок для спермы, сохраняя конус и трубку в тепле. Затем сборщик осторожно подходит к быку, когда он находится в положении сидя, направляет пенис быка внутрь AV, захватывая оболочку непосредственно за выдвинутым пенисом (никогда не касаясь самого пениса). Затем бык эякулирует после того, как его пенис скользит через AV. Бык должен эякулировать через AV в конус AV, поэтому вероятность температурного шока для спермы очень мала. После того, как бык спешился, AV следует удерживать в вертикальном положении, чтобы сперма стекала в трубку на конец конуса. Затем трубку отсоединяют и помещают вертикально в водяную баню с температурой около 29-32 °C.
В коммерческих или индивидуальных конюшнях быка обычно приводят в зону сбора, где установлены ворота или другие защитные зоны. В большинстве случаев у молочных быков в носовое кольцо вставлен недоуздок или веревка. Это делается для того, чтобы его можно было вести, а его проводник мог находиться на безопасном расстоянии, но при этом иметь некоторый контроль над животным. В зоне сбора обычно есть стойло или стойка, где привязано верховое животное. Верховым животным может быть бык, корова или даже другой бык. Некоторые быки могут быть довольно агрессивными и не испытывать никаких проблем или затруднений при залезании на другое животное. Другие довольно пассивны и могут проявлять мало или вообще не проявлять интереса к залезанию. Используются различные сценарии, чтобы попытаться побудить его залезть на лошадь. Такие сценарии могут включать другую породу быка, другого быка или даже корову. Иногда бык может опасаться человека, который приближается к нему, чтобы забрать его. В таких случаях ему, возможно, придется надеть повязку на глаз с этой стороны. Бык садится на лошадь и может собирать сперму, так как бык не беспокоится о том, что происходит.
Некоторые быки не собираются в коммерческих или племенных хозяйствах. Эти быки могут быть недостаточно хороши для активного использования в ИИ. Однако владелец может решить использовать его только в небольшом количестве в своем собственном стаде, или, возможно, синдикат может захотеть контролировать количество осеменений или услуг для него. В этом случае быка можно отправить в специализированный племенной завод или собрать на ферме. Владелец может решить собрать только несколько сотен или несколько тысяч единиц (соломинок) от быка. В большинстве специализированных племенных заводов сперму можно хранить и отправлять другим заводчикам. В некоторых случаях, когда популяция самок определенной породы незначительна, у быка может быть собран определенный запас спермы, а затем он может быть отправлен на убой. Однако банк или запас его спермы хранится в течение многих лет, продолжая размножать самок в течение многих лет после его ухода.
В то время как многие быки мясной породы собираются в племенных хозяйствах, значительная часть собирается на фермах или в индивидуальных племенных хозяйствах. Многие из быков будут использоваться в стадах владельцев во время сезона разведения говядины. Однако у них есть генетические достоинства, чтобы использоваться и во многих других. Бык мясной породы может быть в состоянии оплодотворить только 20-30 голов посредством естественного оплодотворения во время сезона разведения. Он сможет оплодотворить гораздо больше во время сезона разведения посредством искусственного оплодотворения. Если он получит травму, станет инвалидом или даже умрет, он все равно может стать отцом сотен или тысяч потомков.