快速擴(kuò)繁純種和牛的技術(shù)措施

佟桂芝，宋 斌，丁昕穎，韓永勝，殷元虎

(黑龍江省畜牧研究所，黑龍江 齊齊哈爾160000)

日本和牛是當(dāng)今世界公認(rèn)的優(yōu)秀肉牛品種之一。和牛肉由于肉質(zhì)細(xì)嫩多汁，肌肉脂肪中飽和脂肪酸含量很低，風(fēng)味獨(dú)特，肉用價(jià)值極高，全球市場(chǎng)售價(jià)極其昂貴。快速擴(kuò)繁純種和牛的繁育技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面:

1 同期發(fā)情與人工授精技術(shù)

人工授精技術(shù)自20 世紀(jì)40年代問世以來，經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展和完善，特別是精液冷凍保存技術(shù)的成熟，使之成為肉牛育種中最重要的生物技術(shù)。該技術(shù)可以使優(yōu)秀的種公牛得到更好地利用，精液冷凍保存技術(shù)使得優(yōu)秀種公牛的使用范圍不再受時(shí)間和地區(qū)的限制，這就擴(kuò)大了優(yōu)秀種公牛在肉牛遺傳改良中的作用。精液冷凍保存技術(shù)還減少了種公牛的飼養(yǎng)量，提高了公牛的選擇強(qiáng)度，加快了群體的遺傳進(jìn)展，更經(jīng)濟(jì)可靠地實(shí)現(xiàn)肉牛品種資源保護(hù)。

使和牛母牛在同一時(shí)期內(nèi)發(fā)情并排卵，稱為同期發(fā)情。同期發(fā)情技術(shù)實(shí)質(zhì)是誘導(dǎo)母牛在同一時(shí)期發(fā)情排卵的方法。定時(shí)輸精，是在近年發(fā)展起來的一種能使多頭母牛在短時(shí)間內(nèi)集中發(fā)情和集中進(jìn)行人工授精的技術(shù)。采用同期發(fā)情技術(shù)，對(duì)提高母牛繁殖率和養(yǎng)牛生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。采取同期發(fā)情技術(shù)，減少空懷時(shí)間，確保和牛母牛1年1產(chǎn)，既節(jié)省飼料成本，又增加產(chǎn)犢收入; 同期發(fā)情、配種、產(chǎn)犢，有利于犢牛的飼養(yǎng)管理和出售，符合養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?；⒓s化的發(fā)展趨勢(shì); 選擇配種時(shí)間，在最佳季節(jié)產(chǎn)犢，如避開寒冬、炎熱夏天以及枯草季節(jié)，既能提高犢牛的成活率又能充分利用牧草資源，降低飼養(yǎng)成本; 使不發(fā)情母牛發(fā)情配種，從而提高繁殖率; 便于人工授精技術(shù)的推廣和普及，提高冷凍精液配種工作效率; 容易操作，一般授精員經(jīng)過培訓(xùn)后都能夠掌握。因?yàn)椴僮骱?jiǎn)單、成本低，同期發(fā)情和人工輸精是目前使用最廣泛的輔助生殖技術(shù)。

2 超數(shù)排卵與胚胎移植技術(shù)(MOET)

牛是單胎動(dòng)物，其繁殖力在很大程度上限制了生產(chǎn)力的發(fā)揮。隨著動(dòng)物繁殖技術(shù)的發(fā)展，超數(shù)排卵從某種程度上解決了這一問題，即應(yīng)用外源性促性腺激素誘發(fā)母牛卵巢發(fā)育并排出具有受精能力的卵子的方法，稱為超數(shù)排卵，簡(jiǎn)稱“超排”。超數(shù)排卵是進(jìn)行胚胎移植時(shí)，對(duì)供體母牛必須進(jìn)行的程序，目的在于得到更多的胚胎。胚胎移植是對(duì)超數(shù)排卵處理的母牛(供體)，從其輸卵管或子宮內(nèi)取出許多胚胎移植到另一群母牛(受體) 的輸卵管或子宮內(nèi)，以達(dá)到產(chǎn)生供體后代的目的。這是一種使少數(shù)優(yōu)秀供體母牛產(chǎn)生較多的具有優(yōu)良遺傳性狀的胚胎，使多數(shù)受體母牛妊娠、分娩而達(dá)到加快優(yōu)秀供體母牛品種繁殖的一種先進(jìn)繁殖技術(shù)。主要包括下列環(huán)節(jié): 1) 選擇生殖機(jī)能正常、具有優(yōu)良遺傳特性的母牛作為供體，在發(fā)情周期的中后期，注射促性腺激素(有時(shí)需再注射前列腺素)，激發(fā)卵巢使之超數(shù)排卵。然后非手術(shù)方法(將專門的采卵管插入子宮)，用生理培養(yǎng)液將胚胎由子宮角沖出。2)對(duì)采集的胚胎進(jìn)行鑒定，選出正常者用于移植。也可以進(jìn)行培養(yǎng)，或在-196 ℃的液態(tài)氮中長期保存，待需要時(shí)再行移植。3) 在受體發(fā)情后的相應(yīng)時(shí)間(一般和供體發(fā)情時(shí)間相差不能超過1 d)，按上述采集胚胎的相同途徑，利用移植管將胚胎移植到受體子宮的一定部位內(nèi)。為此，在供體發(fā)情時(shí)須選擇同時(shí)自然發(fā)情的母畜留作受體，或在對(duì)供體進(jìn)行激素處理誘發(fā)超數(shù)排卵的同時(shí)，選擇若干適用的受體也注射激素，使之與供體同時(shí)發(fā)情，但不配種，留待移植之用。如使用冷凍保存的胚胎，應(yīng)先選出受體母畜，待其自然發(fā)情后再根據(jù)胚胎的發(fā)育日齡進(jìn)行移植。由于?？梢詫?shí)現(xiàn)非手術(shù)采胚和移植，操作過程較易完成。通過MOET 技術(shù)可以使優(yōu)秀的和牛母牛能獲得更多的后代。

3 幼畜超排、活體采卵、體外受精技術(shù)

幼畜超排是根據(jù)性成熟前幼畜(1 ～2月齡) 的卵巢對(duì)生殖激素敏感，卵泡發(fā)育很少發(fā)生閉鎖的特殊生理特點(diǎn)而發(fā)明的一項(xiàng)高效率生產(chǎn)卵母細(xì)胞的新技術(shù)。誘導(dǎo)幼畜超數(shù)排卵技術(shù)可以充分挖掘和利用優(yōu)良母畜的早期繁殖潛力，大大加快家畜育種及品種改良進(jìn)程，同時(shí)也將解決種畜胚胎移植商業(yè)化所需胚胎來源匱乏及胚胎生產(chǎn)成本昂貴的問題，將大大促進(jìn)胚胎生產(chǎn)的商業(yè)化應(yīng)用，前景十分廣闊。但是，這種幼畜超排的卵，在體外受精后，發(fā)育到囊胚期的潛能比成年動(dòng)物超排的卵發(fā)育潛能有所降低。

牛卵母細(xì)胞的活體采集技術(shù)(簡(jiǎn)稱活體采卵，OPU)是20 世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一項(xiàng)新型獲得優(yōu)秀種母牛卵母細(xì)胞技術(shù)，是繼牛體外受精、胚胎移植技術(shù)之后研究并推出的一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)。該技術(shù)與體外胚胎生產(chǎn)(IVP) 技術(shù)相結(jié)合，可以反復(fù)地從性成熟前母犢牛體內(nèi)采集卵母細(xì)胞，結(jié)合體外受精(IVF)技術(shù)生產(chǎn)大量系譜明確的胚胎，使其繁殖后代，克服了超數(shù)排卵和屠宰取卵技術(shù)應(yīng)用中需要等待母牛成熟的缺點(diǎn)，從而大大縮短了世代間隔，加快了育種進(jìn)程。這種技術(shù)始于20 世紀(jì)80年代初期，至90年代中期實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性應(yīng)用，目前在一些發(fā)達(dá)國家，如日本、加拿大、美國、荷蘭均實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。采用活體采卵(LOPU)-卵母細(xì)胞體外受精(IVF)-胚胎移植(ET) 配套技術(shù)?；铙w采卵的方法主要有盲采法、內(nèi)窺鏡法和B 型超聲波導(dǎo)引法3 種。

體外受精技術(shù)也稱胚胎的體外生產(chǎn)技術(shù)(IVP)。它包括以下幾個(gè)步驟: 卵母細(xì)胞采集、卵母細(xì)胞的體外成熟、精液預(yù)處理、體外受精、胚胎體外培養(yǎng)和胚胎移植。迄今為止，體外受精在各個(gè)主要技術(shù)環(huán)節(jié)上的效率還不高，因此總體技術(shù)水平尚未達(dá)到應(yīng)用水平的要求。

4 胚胎分割

胚胎分割是通過對(duì)胚胎進(jìn)行顯微操作，人工制造和牛的同卵雙生或同卵多生的技術(shù)，它是擴(kuò)大胚胎來源的一條重要途徑，其理論依據(jù)是早期胚胎的每一個(gè)卵裂球都具有獨(dú)立發(fā)育成個(gè)體的全能性。母牛懷雙胎是一公一母時(shí)，會(huì)發(fā)生母犢的異性孿生不孕。而移植通過胚胎的分割技術(shù)生產(chǎn)的雙半胚胎，來使母牛懷雙胎，就可以避免異性雙胎現(xiàn)象，從而避免出生的母犢先天性不孕，失去母牛的利用價(jià)值現(xiàn)象。

5 性別控制

為了達(dá)到人為控制和牛群性比例，人為對(duì)胚胎性別鑒定進(jìn)行了技術(shù)研究。對(duì)肉牛進(jìn)行性別控制的實(shí)用技術(shù)目前有兩種，一種是利用性控精液(分離的X、Y 精子) 通過人工授精生產(chǎn)體內(nèi)胚胎或通過體外受精生產(chǎn)體外胚胎; 另一種是通過控制母牛的生殖道環(huán)境來控制胚胎的性別。而早期對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒別方法有兩種，即通過PCR 法或LAMP 法對(duì)體內(nèi)外生產(chǎn)胚胎進(jìn)行性別鑒別。然后根據(jù)需要選擇移植方案，生產(chǎn)已知性別胚胎。

在肉牛良種擴(kuò)繁方面，人工授精、胚胎移植等生物技術(shù)仍然發(fā)揮著重要作用; 同期發(fā)情及定時(shí)輸精技術(shù)在規(guī)?；?chǎng)的應(yīng)用加快了純種擴(kuò)繁的步伐; 胚胎分割、一胎雙犢研究，犢牛超排、犢牛的性別控制給和牛的純種擴(kuò)繁提供更多的可能，希望在不遠(yuǎn)的將來，該項(xiàng)技術(shù)可以達(dá)到應(yīng)用推廣階段。