劉莉君,章曉煒,馬敏彪,劉雅麗,白慧琴,朱芳賢
(1. 浙江畜牧技術(shù)推廣總站,浙江 杭州 310021;2. 浙江華麗牧業(yè)有限公司,浙江 杭州 311116;3. 全國畜牧總站,北京 100193)
湖羊是世界著名的多羔綿羊品種,具有性成熟早、繁殖力高、四季發(fā)情、前期生長速度較快、耐濕熱、耐粗飼、宜舍飼、適應性強等優(yōu)良性狀,尤其是多羔性的遺傳性能穩(wěn)定,攜帶FceB基因,所產(chǎn)羔皮花案美麗,肉質(zhì)細嫩、鮮美、膻味少[1]。近幾年,西部省份陸續(xù)引進湖羊?qū)Ξ數(shù)鼐d羊進行雜交改良,證實湖羊不僅適應主產(chǎn)區(qū)江南濕熱氣候和密集舍飼條件,在引入新疆、甘肅等氣候干燥、冬季寒冷的大西北地區(qū)后也能正常生長繁育[2-5]。
但目前,因市場產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)的調(diào)整和對湖羊開發(fā)利用的不合理,不同程度出現(xiàn)近親繁殖、種質(zhì)退化、羔皮品質(zhì)變差和產(chǎn)羔率下降等問題[6-7],直接影響了湖羊產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益和可持續(xù)發(fā)展?,F(xiàn)有的湖羊保種以數(shù)家原種場飼養(yǎng)純種湖羊為主,保種形式單一、成本高、安全性保障不夠,很難保證種質(zhì)穩(wěn)定性,迫切需要探索其他保種方式和途徑。
為了檢驗20多年前湖羊冷凍胚胎的制作、保存質(zhì)量,評價生物保種的效果,同時為保種場擴充血緣,對國家家畜基因庫提供的上世紀八九十年代保存4個血統(tǒng)的24枚冷凍胚胎,在國家級湖羊保種場浙江華麗牧業(yè)有限公司進行復蘇利用,對胚胎羊開展性能測定,檢驗湖羊冷凍胚胎長期保存及復蘇利用的效果。
保存于國家家畜基因庫中的4個血統(tǒng)共24枚胚胎,包括:1998年于浙江余杭湖羊場制作的公247與母664組合和公285與母659組合各6枚;1999年于浙江吳興種羊場制作的公8與母808組合和公4與母704組合各6枚。
2018年3月初開始受體羊選擇并單獨組群。受體羊:為了更好地進行胚胎移植后代與目前的湖羊?qū)φ眨荏w選擇國家級保種場的湖羊,其年齡在2~4胎、遺傳背景一致、膘情中等、健康、繁殖性能好(母性好)的空懷母羊9只;對照組羊:選擇健康、系譜記錄完整、品種特征明顯、繁殖力強且已開始配種的3個血統(tǒng)公羊6只,選擇年齡在2~4胎、遺傳背景一致、膘情中等、健康、繁殖性能好(母性好)母羊20只,采用自然交配方式受孕。
孕酮陰道栓(CIDR),新西蘭DEC國際有限公司生產(chǎn),1.9 g/支,批號2017.11.20;氯前列烯醇(PG),上海市計劃生育科學研究所生產(chǎn),每支0.2 mg,批號2017.06.13;孕馬血清促性腺激素(PMSG),寧波三生藥業(yè)有限公司生產(chǎn),1 000萬U/支,批號2016.12.15。
采用CIDR+PG+PMSG同期化處理。放栓日為第1天,放栓后第12天撤栓,同時注射PG 1支(0.2 mg)、PMSG 300 U,撤栓后24 h觀察發(fā)情(用試情公羊試)。
從液氮罐中取出裝有胚胎的細管,室溫下空氣浴10 s后投入32~35 ℃水浴中2 min。用消毒衛(wèi)生紙擦干細管,剪去封口端,將胚胎推入培養(yǎng)皿中,然后將胚胎依次移入6%、3%、0%甘油的0.1 mol/L蔗糖PBS解凍液中,分別停留5 min,最后用保存液洗3次,鏡檢。
發(fā)育正常的胚胎,其卵裂球輪廓清晰,明暗度適中,細胞密度大,卵裂均勻,細胞變性率不超過10%為A級;胚齡與發(fā)育期基本吻合,輪廓清晰,明暗適中或稍暗或稍淡,細胞密度較小或小型卵型球過多,細胞變性率10%~20%為B級;輪廓不清晰,色澤過暗或者過淡,細胞密度小,細胞變性率為30%~40%為C級;退化胚、變性胚為D級。
2018年4月11—12日進行胚胎移植。受體羊術(shù)前需空腹12~24 h,仰臥或側(cè)臥于手術(shù)保定架上,肌注0.5 mL的2%靜松靈。將羊手術(shù)架后端提高。刀口位置左側(cè)在距兩側(cè)乳房的10~15 cm用刀片切開2個小口,通過腹腔內(nèi)窺鏡探頭,觀察卵巢上黃體的變化以確定可否移植。每個受體移植2~3枚胚胎。
移植前4周開始加強飼養(yǎng)管理,術(shù)后當天給水及草料,第2天放回羊舍,每天觀察并記錄,增強營養(yǎng)。 2018年6月4—5日,對29只試驗母羊開展B超妊娠檢查,并對確認懷孕的母羊個體進行拍照存檔。8月24日,再次確認妊娠結(jié)果,并補拍了懷孕母羊個體照片。
根據(jù)GB 4631—2006[8]對 2018年8月29日—9月14日陸續(xù)出生羔羊的花紋類型、花紋面積、花紋寬度、毛長、花紋緊密度、羔皮等級進行鑒定并給予等級評定。
2019年6月25日起,通過家系全覆蓋,同質(zhì)選配,公羊在品質(zhì)和等級方面不低于母羊的原則,對胚胎羊進行交叉配種。
數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進行單因素方差分析,各組間采用 Duncan氏法多重比較進行差異顯著性檢驗。以P<0.05作為差異顯著的標準,結(jié)果以“平均值±標準差”表示。
共解凍胚胎24枚,其中:1級胚胎8枚,2級胚胎8枚,3級胚胎3枚,4級胚胎3枚。按3級以上為有效胚胎計,冷凍胚胎恢復利用率達到79.2% (19/24),1級胚胎率達到33.3%(見圖1)。對9只符合移植的受體母羊進行移植,6只懷孕分娩,受胎率為66.67%;共移植胚胎22枚,出生9只羔羊,胚胎移植產(chǎn)羔率41%。
A. ♀659×♂285;B. ♀664×♂247;C. ♀808×♂8; D. ♀704×♂4,其中:2~6、9~11為A級胚,1、7~8、12、14~18為B級胚,19、21~24為C級胚,13、20為D級胚
出生冷凍胚胎復蘇繁育羊(以下簡稱胚胎羊)9只,成活8只(4公4母),成活率88.89%,其中1只為胎產(chǎn)3羔之一體弱而死,成活羊健康狀況良好。從表1可以看出,8只胚胎羊均具有波形花紋且面積都在2/4以上,甲級羔皮等級率為37.5%,6只達到了等級評定的標準;對分屬于不同家系的3只公羊與4只母羊進行交配,生產(chǎn)9只羔羊,成活8只,公母羊繁殖性能均正常。
表2中,公羊和母羊初生重都顯著高于對照組(P<0.05),母羊斷奶重極顯著高于對照組(P<0.01),公羊6月齡體重和體長顯著高于對照組(P<0.05),其他體重和體尺指標和對照組沒有差異。
對胚胎羊后代進行了初生體型外貌評定,從表3可以看出,6只羔羊體型外貌特征均符合國家標準,等級評定1級以上的有3只。表4中,后代母羊組初生重顯著低于胚胎羊(P<0.01),甲級羔皮等級率為50.00%。
表1 8只胚胎羊初生體型外貌評定
表2 胚胎羊與對照組羊生長性能比較
表3 胚胎羊后代初生體型外貌評定
表4 胚胎羊與其后代羊?qū)Ρ?/p>
胚胎超低溫冷凍保存的原理是在極低的溫度(液氮-196 ℃)下保存動物胚胎。處于超低溫下的胚胎,其新陳代謝幾乎完全停止,因而可以達到長期保存的目的。自Whittingham等1972年最早報道小鼠胚胎在-196 ℃和-269 ℃條件下冷凍保存獲得成功以來,人們先后在牛(Wilt和Rowson,1973)、綿羊(Willadsem等,1976)、山羊(Bilton和Moor,1976)、馬(Yamamoto,1982)、豬(Hayashi等,1989;Kameyama,1990)等試驗動物以及羚羊、狗、狒狒、猴和人上獲得成功,并得到移植后代[9-10]。1998年,朱士恩等[11]將小鼠擴張囊胚分別在液氮中冷凍保存1 h、1年和2年,解凍后囊胚形態(tài)學恢復率分別為100%、98%和98%,該研究說明保存時間對胚胎活力沒有顯著影響。本試驗的冷凍胚胎恢復利用率達到91.67%,1級胚胎率達到33.3%,也印證了這一點。本次試驗胚胎冷凍時間20年,是國內(nèi)凍存時間最長的,試驗結(jié)果證實湖羊冷凍胚胎保存20年后再移植,仍然取得很好的妊娠效果。胚胎冷凍保存超過10年后移植在中國還未見報道,1974年,Whittingham等報道對小鼠胚胎的長期冷凍試驗,將小鼠胚胎的冷凍時間延長到8個月,并對胚胎進行異地移植,獲得成功。1994年,王光亞等[12]對奶山羊的胚胎進行長期冷凍保存試驗,將冷凍保存的時間延長到819 d,并成功獲得成活羔羊。2011年,尹海科等[13]報道對冷凍8年的布爾山羊胚胎移植成功。
本次試驗對胚胎羊進行了初生鑒定、生長發(fā)育及繁殖性能等測定發(fā)現(xiàn),初生重與對照組羔羊初生重差異較明顯,是因為胚胎移植羊胎產(chǎn)羔羊數(shù)少、初生體重大的原因。胚胎羊6月齡體重和體尺高于對照組,可能也是胚胎移植羊胎產(chǎn)羔羊數(shù)少,初生體重、體型就稍大,同等營養(yǎng)水平生長下,體重、體型一直略微高于對照組。總之,胚胎羊各項體重和體尺指標與對照組生長發(fā)育一致,至6月齡無死亡、健康無病,以及4只母羊均成功懷孕并產(chǎn)羔,同胞胎數(shù)雙胎以上75%,同胞數(shù)基本符合湖羊多胎的特性,后代初生重正常,健康狀況良好,這些都說明胚胎羊適應性正常。從胚胎移植羊及后代等級評定情況看,1級以上等級占比高于目前湖羊種羊整體情況,同時我們分析了1989年保種場湖羊的甲級羔皮率,也是34%,而胚胎羊是37.5%,表明冷凍胚胎保持了當年湖羊的特性。
本研究對保存20年的湖羊胚胎進行復蘇,并連續(xù)跟蹤近2年,對胚胎羊生長、繁殖性能進行測定,發(fā)現(xiàn)冷凍達20年湖羊的胚胎經(jīng)解凍移植復蘇后,仍有很好的復蘇率,其生長發(fā)育、生產(chǎn)性能及繁殖性能與自然交配的湖羊基本保持一致,體型外貌鑒定符合純種湖羊特征,保持了湖羊原來的特征。研究證實了湖羊胚胎制作、復蘇、利用技術(shù)應用取得預期效果,這是畜禽保種技術(shù)和保種方法的重大突破,對地方品種遺傳資源的保種具有深遠意義,說明了生物保種是可行的。