陸明海,姚玉昌,劉玉峰,王素梅,何海娟,李 武
(1.黑龍江農(nóng)墾科技職業(yè)學(xué)院,哈爾濱 150431;2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué),哈爾濱 150030;3.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,哈爾濱 150086;4.黑龍江職業(yè)學(xué)院,哈爾濱 150080)
隨著動(dòng)物基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程等高新生物技術(shù)日新月異的發(fā)展,轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物反應(yīng)器的制備、哺乳動(dòng)物體細(xì)胞克隆、基因打靶、基因敲除等高新生物技術(shù)已開始從實(shí)驗(yàn)室走向廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)[1]。盡管上述高新生物技術(shù)的應(yīng)用前景十分誘人,但是其主要應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)之一的超數(shù)排卵技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果,仍遠(yuǎn)未達(dá)到人們的預(yù)期。影響超數(shù)排卵效果的因素非常復(fù)雜,迄今其獲卵效果還不是十分穩(wěn)定。
筆者在最近兩年進(jìn)行的四次轉(zhuǎn)基因試驗(yàn),都是利用原核注射法生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因山羊,這種方法生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是比較有效的的技術(shù)手段,但在這個(gè)過程中需要大量的原核胚胎,而超數(shù)排卵技術(shù)是供應(yīng)大量成熟優(yōu)良的原核胚的重要技術(shù)手段。本文以這四次生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因山羊?yàn)槠鯔C(jī),對(duì)可能影響轉(zhuǎn)基因山羊超數(shù)排卵的左右卵巢、體重、FSH劑量、超排季節(jié)等因素進(jìn)行系統(tǒng)觀察、統(tǒng)計(jì)和分析,以期提高山羊超數(shù)排卵生產(chǎn)原核胚的生產(chǎn)效率,從而提高轉(zhuǎn)基因山羊的生產(chǎn)效率,為今后生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因山羊奠定基礎(chǔ)。
促卵泡素(FSH)100 IU/只,促黃體素(LH)200 IU/只,孕馬血清促性腺激素(PMSG)1 000 IU/只,寧波激素廠產(chǎn);氯前列烯醇2 mL/只,上海計(jì)劃生育所產(chǎn);分叉陰道栓(CIDR)20個(gè)/包,沖胚液(PBS)1 000 mL/袋,Holding試劑50 mL/袋,新西蘭產(chǎn);海綿栓(50個(gè)/包),黑龍江省農(nóng)科院畜牧所產(chǎn)。
其它實(shí)驗(yàn)藥品有酒精、碘酒、新潔爾滅、抗生素、生理鹽水、青霉素、鏈霉素。
實(shí)驗(yàn)用設(shè)備及器械主要有:腹腔鏡、腹腔內(nèi)輸精槍、沖卵管、細(xì)菌濾器、撿胚針、移胚針、實(shí)體顯微鏡、恒溫臺(tái)、水浴鍋等。
1.2.1 試驗(yàn)動(dòng)物選擇
選擇膘情好,無(wú)明顯繁殖疾病,具有正常發(fā)情周期的山羊作為供體,當(dāng)?shù)赝练N山羊母羊作為受體。
1.2.2 供體山羊超排處理
分別在2010年的5月、7月、12月、2011年12月進(jìn)行了4次超數(shù)排卵轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)。每次實(shí)驗(yàn),分別以受供體同時(shí)埋栓當(dāng)天記第0天,在埋栓第14天時(shí),在早晨6:00開始給供體羊進(jìn)行超數(shù)排卵處理,每天早晚各一針,采用促卵泡素(FSH)遞減法進(jìn)行,連續(xù)8針;在埋栓的第16天晚或第17天早對(duì)受體進(jìn)行撤栓,同時(shí)肌注200~250 IU 孕馬血清促性腺激素(PMSG);供體在埋栓的第17天時(shí)進(jìn)行撤栓,同時(shí)肌注前列腺素(PG)0.1 mg;在最后一針FSH注射完的下一個(gè)晚上進(jìn)行肌注促黃體素(LH)100 IU;于注射LH的當(dāng)天下午進(jìn)行腹腔內(nèi)輸精。在輸精后的第2天早8時(shí)進(jìn)行手術(shù)沖胚。
1.2.3 沖胚方法
采用常規(guī)手術(shù)方法沖胚,以輸精時(shí)腹腔鏡的入口為基礎(chǔ),以一食指的粗細(xì)為準(zhǔn),拉出子宮角進(jìn)行沖胚,一側(cè)結(jié)束還納后,再拉出另一側(cè)進(jìn)行沖胚。采用逆向沖胚法,從輸卵管傘部回收早期胚胎,在實(shí)體顯微鏡下將胚胎撿出,進(jìn)行轉(zhuǎn)基因胚胎構(gòu)建。
青島森淼生物技術(shù)有限公司實(shí)驗(yàn)基地。
采用excel中的數(shù)據(jù)分析軟件計(jì)算進(jìn)行差異顯著性分析,以p值0.05和0.01作為顯著性檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示。
本研究對(duì)近幾年所做的山羊超數(shù)排卵生產(chǎn)原核胚效果的影響進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。詳見表1。
表1 山羊超數(shù)排卵情況
表1為在2010~2011年進(jìn)行的4次超數(shù)排卵的試驗(yàn)效果,總體平均獲卵數(shù)為12.8枚/只。
對(duì)近幾年所做的山羊超數(shù)排卵過程中左右卵巢排卵情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,其效果如表2所示:
表2 山羊超數(shù)排卵中左右卵巢排卵數(shù)比較
注:P>0.05,兩者差異不顯著。
本實(shí)驗(yàn)對(duì)于116只個(gè)體進(jìn)行左右卵巢排卵數(shù)的比較。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,山羊左右兩側(cè)在排卵數(shù)上沒有差異,兩卵巢排卵數(shù)是相同的。所以,在沖胚時(shí)兩側(cè)沖胚要同樣重視。
對(duì)近幾年所做的山羊超數(shù)排卵過程中,不同F(xiàn)SH劑量對(duì)超數(shù)排卵效果的影響進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。見表3。
表3 不同劑量FSH超數(shù)排卵情況比較
注:P>0.05,平均獲卵數(shù)各組間差異不顯著。
本實(shí)驗(yàn)對(duì)不同劑量的超排效果進(jìn)行了比較(如表3)。研究表明:在試驗(yàn)羊隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)上,各組平均獲卵數(shù)和平均可用胚數(shù)差異不顯著。表明180~240 IU的FSH對(duì)山羊超排效果沒有顯著差異。黃俊成等報(bào)道[2],同一批號(hào)的FSH劑量在其一定的劑量范圍內(nèi)變化時(shí),對(duì)本地山羊和奶山羊的超數(shù)排卵效果影響不顯著。本研究結(jié)果與其相似。這表明,注射外源FSH可促進(jìn)卵巢中卵泡的發(fā)育、成熟,但到達(dá)一定劑量后,超數(shù)排卵效果并不隨著外源FSH量的增加而增加。一般來(lái)說,藥物用量少可以降低成本,所以在今后超排方案設(shè)計(jì)中,可以適當(dāng)降低山羊的超排用藥量。
對(duì)近幾年所做的山羊超數(shù)排卵過程中,供體體重對(duì)超數(shù)排卵效果的影響進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,其效果如表4所示:
表4 山羊體重對(duì)超排效果的影響
注:P>0.05,各組間平均獲卵數(shù)差異不顯著。
本研究對(duì)于體重在25~45 kg的山羊進(jìn)行超排處理,以5 kg為一個(gè)梯度進(jìn)行研究。研究表明:各組之間在平均獲卵數(shù)上差異不顯著。結(jié)果表明,山羊在25~45 kg體重之間進(jìn)行超數(shù)排卵處理效果上沒有差異,都可以取得比較一致的結(jié)果。李太坤等報(bào)道[3],30~50 kg山羊超排對(duì)超排結(jié)果沒有顯著影響。本文與之有類似的結(jié)果。所以在選擇山羊供體上,只要健康無(wú)病,體況良好,對(duì)于體重在一定范圍內(nèi),可以不必過分苛求。有研究表明[3~5],供體在激素劑量、純度等一定的條件下,體重稍小的山羊卵巢發(fā)育排卵的卵泡及未排卵的卵泡顯著較多,且在一定的體重范圍內(nèi)與體重呈正相關(guān)。本研究的結(jié)果也可見相同的趨勢(shì)。
表5 單位體重FSH劑量獲卵數(shù)比較
注:P>0.05,平均獲卵數(shù),各組間差異不顯著。
對(duì)于不同F(xiàn)SH劑量與山羊的體重進(jìn)行比值,取比值范圍5.5~7.0,以0.5為梯度進(jìn)行研究。研究表明:各組之間在平均獲卵數(shù)上差異不顯著。這個(gè)指數(shù)是將超排山羊體重和超排劑量相結(jié)合,能更好地對(duì)這兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行衡量,對(duì)未來(lái)設(shè)計(jì)超排方案的劑量確定有很好的借鑒意義。在不影響結(jié)果的前提下,可以減少用FSH的量,節(jié)約超數(shù)排卵成本。
對(duì)近幾年所做的山羊超數(shù)排卵過程中,超排季節(jié)對(duì)超數(shù)排卵效果的影響進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。見表6。
表6 季節(jié)對(duì)山羊超排的影響
注:P>0.05,差異不顯著。
本研究對(duì)于超數(shù)排卵進(jìn)行的季節(jié)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。結(jié)果表明:山羊在春季和冬季進(jìn)行的超數(shù)排卵操作時(shí),兩季節(jié)平均獲卵數(shù)上差異不顯著。山羊是常年發(fā)情動(dòng)物,在各個(gè)季節(jié)都會(huì)發(fā)情。2001年蘇和等報(bào)道[6],6月和12月份超排效果不好,與本研究不同。
[1] 倪和民,張鴻波,劉云海,等.3個(gè)品種綿羊超數(shù)排卵處理后卵巢上促黃體素受體表達(dá)差異的研究[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào),2011,42(11):1625-1631.
[2] 黃俊成,史洪才,楊梅,等.山羊的超排處理及影響因素的研究[J].草食家畜.2001年(增刊):107-109.
[3] 李太坤,李文婷,鄒恒,等.山羊體重、重復(fù)超排次數(shù)對(duì)超數(shù)排卵效果的影響[J].上海畜牧獸醫(yī)通訊,2011,6:31-32.
[4] 張瑣林,王述宇.波爾山羊超數(shù)排卵方案的研究[J].中國(guó)草食動(dòng)物,2001,4:10-14.
[5] Picazo R A,Cocero M L,Barragan,et al.Effects of LH administration at the end of an FSH superovulatory regimen on ovulation rate and embryo production in three breeds of sheep[J].Theriogenology,1996,41(1):1065-1073.
[6] 蘇和,趙霞,達(dá)來(lái).波爾山羊超數(shù)排卵技術(shù)的研究[J].內(nèi)蒙古畜牧科學(xué),2001,22,(3):36-37.