影響牛胚胎移植效果的因素分析

賈永宏，翟曉紅，黨燕娜，馬國際，侯放亮，胡建宏

(1.陜西省家畜改良站，陜西 涇陽 713702；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院)

影響牛胚胎移植效果的因素分析

賈永宏1，翟曉紅2，黨燕娜2，馬國際1，侯放亮1，胡建宏2

(1.陜西省家畜改良站，陜西 涇陽 713702；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院)

摘要：近年來，胚胎移植技術(shù)在動(dòng)物繁殖領(lǐng)域快速發(fā)展，且在生產(chǎn)中取得了一定的成就。但是由于胚胎移植成功率受到多種因素的影響，為該技術(shù)的推廣增加了難度。本文分析了影響牛胚胎移植成功率的胚胎質(zhì)量、冷凍技術(shù)、供體和受體牛等關(guān)鍵因素，以期提高胚胎移植的成功率，使胚胎移植技術(shù)能更廣泛的應(yīng)用于我國的牛養(yǎng)殖業(yè)，推動(dòng)其產(chǎn)業(yè)化及現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：胚胎移植；牛；影響因素

胚胎移植是指將動(dòng)物的早期胚胎從其體內(nèi)取出，或通過體外受精及其他方法獲得胚胎，移植到另一頭同種且生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。胚胎移植技術(shù)不僅是一項(xiàng)成熟的現(xiàn)代生物技術(shù)，也是繁殖和育種的一個(gè)重要手段。

自W·Heape完成了世界上第一例動(dòng)物胚胎移植后，研究胚胎移植的歷史已經(jīng)有120多年。20世紀(jì)70年代后，隨著胚胎移植技術(shù)的不斷成熟，胚胎移植進(jìn)入了實(shí)用階段，開始應(yīng)用于家畜育種和快速擴(kuò)繁。但是，由于供受體不夠理想、胚胎價(jià)格昂貴和胚胎移植產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)尚未完善等因素的限制，使胚胎移植推廣工作仍存在很大的困難。本文分析了影響牛胚胎移植成功率的因素，并提出解決措施，以期能更好地提高移植受胎率，使其更快更廣泛的應(yīng)用于我國牛養(yǎng)殖業(yè)，推動(dòng)畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化及現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程。

1胚胎

1.1胚胎質(zhì)量和胚胎日齡

胚胎質(zhì)量和胚胎日齡是決定胚胎移植受胎率高低的重要因素。Hasler等認(rèn)為，移植新鮮胚胎時(shí)，囊胚移植成功率高于桑椹胚。而Thibier等認(rèn)為，囊胚移植成功率與桑椹胚相近；Dochi等研究報(bào)道，移植擴(kuò)張囊胚的成功率比桑椹胚低。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，早期囊胚、囊胚、擴(kuò)張囊胚的受胎率均較高，其中擴(kuò)張囊胚的受胎率最高。

在國內(nèi)，胚胎按質(zhì)量的高低一般可分為三級(jí)。白雪蘭等研究認(rèn)為，胚胎級(jí)別為一、二、三級(jí)時(shí)妊娠率分別為51.52%、51.02%和35.00%，隨著胚胎級(jí)別的下降其移植成功率依次下降。Crosier等認(rèn)為不同質(zhì)量的早、晚期桑椹胚或囊胚移植受胎率具有顯著差異；王志剛研究發(fā)現(xiàn)，解凍后的A、B、C級(jí)胚胎，其移植成功率分別是46.3%、31.6%、0。因此，高質(zhì)量胚胎的選擇是提高移植受胎率的重要步驟。

1.2胚胎冷凍技術(shù)

胚胎冷凍會(huì)對(duì)胚胎造成化學(xué)或物理性的損傷。冷凍方法目前最常用的是緩慢降溫法和快速降溫法?？焖俳禍胤ㄓ址Q為玻璃化冷凍法，最大的特點(diǎn)是不需要胚胎冷凍儀，簡化了冷凍過程；第二個(gè)特點(diǎn)是能夠?qū)υ缙诼蚜雅咛ズ吐涯讣?xì)胞進(jìn)行有效的冷凍保存。但是，胚胎冷凍時(shí)添加的防凍保護(hù)劑含有甘油、乙二醇、二甲基亞楓等物質(zhì)，對(duì)胚胎有一定的毒性。為此，研究人員必須要想辦法脫除毒性，以防胚胎質(zhì)量下降，影響胚胎移植的成功率。一步脫除防凍劑較其他方法效果更好，胚胎存活率和發(fā)育率都很高。但操作復(fù)雜，不利于生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

2供、受體的同期性

受精卵形成后受到子宮內(nèi)環(huán)境的變化的影響，因而必須考慮供受體在生理上的一致性，保證供受體子宮內(nèi)環(huán)境變化不大。Hasler等認(rèn)為，受體發(fā)情早于供體36h時(shí)，對(duì)胚胎移植受胎率影響不大，可能是因?yàn)槌排５呐咛グl(fā)育略快于不超排牛；吳國利認(rèn)為，當(dāng)受體發(fā)情晚于供體12h及以上，胚胎移植受胎率率就會(huì)下降。何光中等報(bào)道，將高質(zhì)量胚胎移植到發(fā)情比供體早的受體中，其受胎率較高。所以，開展胚胎移植要充分考慮供受體發(fā)情的同期性。

3受體牛

胚胎移植效果與受體牛并沒有遺傳關(guān)系，但是研究發(fā)現(xiàn)，受體牛的年齡、健康狀況、黃體品質(zhì)和孕酮水平等因素對(duì)胚胎移植受胎率有明顯影響。

3.1年齡和營養(yǎng)水平

受體選用體況較好、無繁殖疾病、抗病性良好、性格溫順、母性強(qiáng)的經(jīng)產(chǎn)母牛。年齡較大的受體牛，由于生殖器官可能會(huì)出現(xiàn)不易觀察到的疾病，造成繁殖力下降，對(duì)胚胎移植效果產(chǎn)生一定的影響。由于青年母牛的身體健康狀況優(yōu)于成年經(jīng)產(chǎn)母牛，所以青年母牛的胚胎移植效果要好于經(jīng)產(chǎn)牛。Hasler等認(rèn)為，造成育成牛和成年牛胚胎移植妊娠率差異的主要因素是母牛泌乳。由于泌乳期的產(chǎn)奶量較高，繁殖機(jī)能受到影響，體況較差；而青年牛的體況較好。但是，青年母牛會(huì)因個(gè)體差異會(huì)出現(xiàn)流產(chǎn)，并且由于胚胎通過子宮頸口的困難度更大，所以青年母牛難產(chǎn)率很高。

對(duì)于受體來講，營養(yǎng)水平是決定其身體狀況和繁殖性能的重要因素之一。短期時(shí)間內(nèi)，受體牛營養(yǎng)不足，可以調(diào)動(dòng)自身儲(chǔ)備的營養(yǎng)物質(zhì)來滿足營養(yǎng)需要，一般對(duì)胚胎移植受胎率沒有影響。當(dāng)其他營養(yǎng)攝入不充分，不能滿足營養(yǎng)需要時(shí)，礦物質(zhì)、微量元素和維生素的攝入就顯得特別重要，將對(duì)母體的繁殖性能產(chǎn)生長遠(yuǎn)的影響。

3.2孕酮水平

黃體分泌的孕酮是決定子宮生理狀態(tài)的主要甾類激素之一，是母體建立和維持妊娠所必需的物質(zhì)。Spell等研究認(rèn)為，牛妊娠時(shí)其外周血液中的孕酮含量為2.0～5.0 ng/mL，最低為0.5 ng/mL，許多動(dòng)物配種后可追加孕酮來提高胚胎的成活率。但是，Christie等研究認(rèn)為，牛胚胎移植后的13～35 d每天注射100 mg孕酮對(duì)胚胎成活率沒有作用，通過注射HCG誘導(dǎo)附加黃體以及提高外周孕酮的含量對(duì)受胎率和胚胎成活率也沒作用。

3.3黃體等級(jí)

一些研究表明，黃體等級(jí)差異對(duì)胚胎移植受胎率影響不大。有的研究認(rèn)為，充滿液體的黃體可能是黃體囊腫或早期胚胎死亡的一個(gè)原因，并且不同研究者對(duì)黃體的手感不同，在描述黃體大小時(shí)會(huì)產(chǎn)生差異，個(gè)體之間黃體大小也會(huì)有一定差異。因此，黃體等級(jí)的差異并不是影響胚胎移植受胎率的決定性因素。

4其他因素

4.1通過子宮頸的難易與胚胎移植所用的時(shí)間

在胚胎移植時(shí)，操作者的胚胎移植器如果能順利地通過子宮頸，不對(duì)其造成損傷，胚胎移植的受胎率一般較高。但是，對(duì)于子宮頸本身就難以通過的受體母牛，即使通過器械進(jìn)行擴(kuò)張勉強(qiáng)通過，最終也很難取得理想的受胎率。另外，新鮮胚如能在保存在37℃并在1～2 h內(nèi)移植，凍胚在5～7 min以內(nèi)完成移植，均能夠取得良好的受胎率。因此，在移植時(shí)一定要做好準(zhǔn)備工作，盡量縮而短移植時(shí)間，以提高胚胎移植受胎率。

4.2移植后受體牛的飼養(yǎng)管理

加強(qiáng)胚胎移植后受體牛的飼養(yǎng)管理是胚胎移植成功的關(guān)鍵之一。首先，保證環(huán)境適宜和穩(wěn)定，避免受到應(yīng)激而對(duì)胚胎移植要過產(chǎn)生影響。其次，日糧要合理搭配，滿足受體牛對(duì)必要營養(yǎng)物質(zhì)的需要，尤其是蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素的充足供應(yīng)和平衡。還要提供干凈、清潔的飲水，并保證飼料的衛(wèi)生和安全。同時(shí)應(yīng)做好妊娠檢查及記錄，受體牛在產(chǎn)前三個(gè)月要補(bǔ)充足量的維生素、微量元素，適當(dāng)限制能量攝入，保證胎牛的正常發(fā)育和生產(chǎn)。

牛胚胎移植成功率的高低受到多種因素的影響，在生產(chǎn)中要考慮到每個(gè)影響因素。要想提高胚胎移植效果，就必須做好以下幾方面工作：選擇高質(zhì)量的胚胎；嚴(yán)格選擇供體牛和受體牛；做好供體牛和受體牛的同期發(fā)情工作；嚴(yán)格遵守胚胎移植的操作

規(guī)程；加強(qiáng)受體牛的飼養(yǎng)管理等。只有這幾方面的工作都做好了，才能取得滿意的成果。

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Analysis of the Influencing Factors of Embryo Transfer in Cattle

JIAYong-hong1,ZHAI Xiao-hong2,DANG Yan-na2,MA Guo-ji1,HOU Fang-liang1,HU Jian-hong2

(1.LivestockImprovementStationofShaanxiProvince,JingyangShaanxi713702;2.CollegeofAnimalScienceandTechnology,NorthwestA&FUniversity)

Abstract:In recent years, the rapid development of embryo transfer technology in the field of animal breeding has made some achievements in production. However, due to the success rate of embryo transplant is affected by many factors that make the promotion of technology more difficult. The article analyzes several factors of embryo quality, freezing technique, donor and receptor that affecting success rate of cattle embryo transfer. So embryo transfer technology can be more widely used in cattle breeding industry in our country and promote the development process of industrialization and modernization.

Key words:embryo transfer; cattle; influence factors

[收稿日期]2015-10-18

[基金項(xiàng)目]2016年陜西省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)化項(xiàng)目。

[作者簡介]賈永宏 (1966-)，男，陜西白水縣人，本科，高級(jí)畜牧師，主要從事奶牛遺傳改良和技術(shù)推廣方面的工作。

[中圖分類號(hào)]S 814.3

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1004-6704(2016)02-0058-02