鄭新寶,劉 宏,陳靜波,蔣曉新,丁 鳳,孫杰敏,于 明
(1.新疆畜牧科學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830000;2.新疆天康畜牧生物技術(shù)股份有限公司,新疆 烏魯木齊 830000;3.新疆哈密奧科畜牧生物科技有限責(zé)任公司,新疆 哈密 839000)
性別控制技術(shù)是通過人為干預(yù)使動物按人們所需的性別繁衍后代的技術(shù)。在畜牧業(yè)生產(chǎn)中有選擇地繁殖理想性別的后代將大大提高畜群繁育的數(shù)量和生產(chǎn)性能改良的速度,從而可以節(jié)省大量的時間、精力和費(fèi)用[1]。
流式細(xì)胞分類儀(Flow cytometer)利用動物X和Y精子DNA含量存在的差異,實現(xiàn)對X和Y精子的分離。自Johnson等(1989年)首先報道利用流式細(xì)胞分類儀成功分離出兔的X和Y精子,并用分離精子授精產(chǎn)下后代以來,該技術(shù)的研究取得實質(zhì)性進(jìn)展,已成為目前分離動物精子最可靠的方法[2]。用分離的X精子體外受精、體外培養(yǎng)、玻璃化冷凍等技術(shù)結(jié)合生產(chǎn)的性控胚胎已經(jīng)進(jìn)入市場。筆者在新疆哈密進(jìn)行了較大規(guī)模的體外性控胚胎移植嘗試,取得了較為理想的效果。
選擇健康無病,發(fā)育良好,中等膘情,且有正常發(fā)情周期的南陽牛和新疆本地土雜種牛2 400頭作為受體母牛。
購入常規(guī)冷凍和玻璃化冷凍兩種性控胚胎。
解凍液、移植液、血清等;PG(氯前列醇鈉),0.2mg(2ml)/支(上海計劃生育研究所生產(chǎn)),靜松靈、利多卡因。
體視顯微鏡、移植器、四孔培養(yǎng)器、培養(yǎng)箱。
用PG處理,直檢一側(cè)卵巢有功能性黃體的空懷牛,肌注劑量為0.4~0.6mg/頭·次。對同期處理發(fā)情牛群和自然發(fā)情牛群,每群每天至少早晚各觀察1次發(fā)情,每次至少15min以上,以接受爬跨為發(fā)情標(biāo)志[3]。
1.6.1 胚胎解凍液的準(zhǔn)備 吸取3mL移植液,再吸取0.3mL血清,置于一次性培養(yǎng)皿中;取4孔板,吸取適量常規(guī)冷凍胚胎解凍液分別置于1號、2號、3號、4號孔;將培養(yǎng)皿、四孔板置于39℃恒溫板上備用。
1.6.2 胚胎解凍方法 常規(guī)冷凍體外性控胚胎解凍方法:從液氮罐中取出胚胎細(xì)管,在空氣中停留5 s,放入盛有35℃純凈水的解凍槽中,停留30 s取出。將細(xì)管兩端消毒后剪開,將胚胎依次移入1號、2號、3號、4號孔中,在39℃恒溫環(huán)境中各放置5min。將胚胎移入盛有移植液的培養(yǎng)皿中,鑒定級別,裝管移植。
玻璃化冷凍體外性控胚胎的解凍方法:用鑷子從液氮罐中取出細(xì)管,在裝有胚胎的液段還沒有離開液氮面時,用食指按住上端開口取出胚胎管,立刻將含液段的一端放入1號孔中,這時液體將自動流入1號孔中。核對1號孔中胚胎數(shù)并記錄。將胚胎依次移入2號、3號、4號孔中,在39℃恒溫環(huán)境中放置5min。將胚胎移入盛有移植液的培養(yǎng)皿中,鑒定級別,裝管移植。
1.6.3 胚胎鑒定 按照胚胎等級標(biāo)準(zhǔn)將解凍后的可用胚胎分為A、B、C 3個級別,胚胎分別裝管,標(biāo)記和記錄。
以發(fā)情受體牛接受爬跨當(dāng)日計為第0天,在發(fā)情第7天,檢查受體牛。黃體側(cè)卵巢基部充實、有彈性,黃體直徑≥1.0 cm,可作為合格受體牛進(jìn)行移植。將胚胎細(xì)管裝入移植槍,套上移植外鞘、軟護(hù)膜,然后采用非手術(shù)法移入受體牛有黃體側(cè)子宮角大彎或更深部位[3]。
移植過的受體牛單獨(dú)組群集中飼養(yǎng)管理,在移植后50~70 d,用B超或直檢對受體牛進(jìn)行妊娠檢查。在移植90 d以后,再次對妊娠牛進(jìn)行復(fù)檢,以確定最終妊娠結(jié)果。
經(jīng)檢查確診妊娠的受體牛,分群單獨(dú)管理,供給充足的飼草飼料以保證滿足胎兒和母體的營養(yǎng)需求;注意采取措施防止妊娠牛之間互相頂架、擠撞、滑倒等以避免流產(chǎn)發(fā)生。
建立數(shù)據(jù)庫,以移植后50~70 d的妊娠率為技術(shù)指標(biāo),用生物統(tǒng)計學(xué)分析法,得出結(jié)果分析。
使用常規(guī)冷凍法胚胎移植受體牛747頭次,妊娠218頭,受胎率為29.2%;使用玻璃化冷凍的體外性控胚胎,移植受體牛1 454頭次,妊娠510頭,受胎率為35.1%,受胎率有明顯提高(P<0.01)。
表1 不同冷凍方法體外牛胚胎的妊娠結(jié)果對比
移植常規(guī)冷凍胚胎的受體牛為747頭次,其中移植A級體外性控胚胎260頭次,受胎率為35%;移植B級體外性控胚胎458頭次,受胎率為26.8%;移植C級體外性控胚胎29頭次,受胎4頭。A級體外性控胚胎的受胎率比B級的有明顯提高(P<0.01)。
表2 常規(guī)冷凍法胚胎解凍后級別與妊娠結(jié)果的關(guān)系
移植玻璃化冷凍胚胎1 454頭次,其中移植A級的體外性控胚胎1 013頭次,受胎率37.4%;移植B級的體外性控胚胎390頭次,受胎率30.0%;移植C級的體外性控胚胎51頭次,受胎率27.5%。A級體外性控胚胎的受胎率比B級的有明顯提高(P<0.01)。
表3 玻璃化冷凍法胚胎解凍后級別與妊娠結(jié)果的關(guān)系
玻璃化冷凍胚胎中A級胚胎的比率大,表明玻璃化冷凍方法對胚胎的損傷程度較小。同時其A級、B級、C級胚胎的受胎率均高于常規(guī)冷凍胚胎的受胎率,表明玻璃化冷凍胚胎的質(zhì)量要優(yōu)于常規(guī)冷凍胚胎。質(zhì)量較好的胚胎總是能獲得較高的受胎率。
利用B超儀對受體牛的黃體進(jìn)行測定,并對測定結(jié)果中黃體直徑≥1.0 cm的129頭受體牛進(jìn)行了移植,妊娠36頭,受胎率為27.9%,相對于直腸檢查鑒定黃體,受胎率并無明顯變化。利用B超儀對受體牛的黃體進(jìn)行測定的優(yōu)點是比較直觀,可以在圖像上確定黃體的直徑大??;而直檢則比較方便、快捷,不僅可以大致判斷黃體直徑大小,而且可以根據(jù)手感判斷黃體的質(zhì)地和彈性,確定受體牛的黃體現(xiàn)狀。
表4 使用不同黃體鑒定方法對移植結(jié)果的影響
在新疆哈密累計移植體外性控胚胎2 201頭次,妊娠728頭次。由于時間限制,對其中357頭出生犢牛的性別進(jìn)行了統(tǒng)計,結(jié)果顯示:有345頭犢牛為母犢,母犢率為96.6%,性別比例效果可靠。
在移植后50~70 d,用B超對受體牛進(jìn)行妊娠檢查,確定有728頭妊娠。在移植90 d以后,再次對妊娠牛進(jìn)行復(fù)檢,妊娠結(jié)果為625頭妊娠,有14.1%的妊娠消失。另外,在出生的犢牛中,有一些牛出現(xiàn)了難產(chǎn)現(xiàn)象和犢牛早期死亡,還有個別畸形牛出生,如無肛門、腹部皮膚未愈合、后軀多出一個后肢等。
通過以上實驗及分析認(rèn)為,在規(guī)?;捏w外性控胚胎移植過程中,玻璃化冷凍胚胎取得了較為理想的受胎結(jié)果,胚胎質(zhì)量、性控比例也有很高的水平,為此項高科技產(chǎn)品的推廣打下了良好的基礎(chǔ)。同時,在妊娠牛的飼養(yǎng)管理、犢牛接生、犢牛護(hù)理及早期培育等眾多環(huán)節(jié)上,還有大量的工作要做。
[1] 盧克煥.分離精子及其在畜牧業(yè)中初步的應(yīng)用[C].中國奶業(yè)協(xié)會第19次繁殖技術(shù)研討會論文集.
[2] 余榮,楊利國.奶牛性別控制研究進(jìn)展[C].中國奶業(yè)協(xié)會第19次繁殖技術(shù)研討會論文集.
[3] 陳靜波.牛冷凍精液與胚胎移植技術(shù)問答.