黨鵬程,陳 祥,熬 政,王智鵬,劉長彬,倪建宏,盧守亮,張振良
(1.貴州大學(xué)高原山地動物遺傳育種與繁殖教育部重點實驗室,貴州 貴陽 550025;2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第十師一八八團(tuán);3.新疆農(nóng)墾科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所)
胚胎移植又稱為借腹懷胎,亦稱為受精卵移植,是通過超數(shù)排卵技術(shù)獲得優(yōu)良母畜的早期胚胎(囊胚、桑椹胚或二細(xì)胞受精卵),同時對受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理,使供受體母羊處于發(fā)情期的同一階段,然后將早期胚胎移植到生理狀態(tài)相同的受體母畜子宮內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育成獨立個體的生物繁殖技術(shù)應(yīng)用[1-2]。胚胎移植技術(shù)最早出現(xiàn)在英國劍橋大學(xué)的Walter Heape 教授,他在1890年使比利時母兔成功生產(chǎn)出安哥拉仔兔,該技術(shù)引起了國際上的廣泛關(guān)注[3]。隨后,胚胎移植技術(shù)在動物繁殖中得到快速推廣,特別是在綿羊、奶牛、山羊、豬、鼠等動物中快速擴繁種群以及優(yōu)良種畜的跨地域、跨國際間的流通方面起到了舉足輕重的作用。
我國動物胚胎移植技術(shù)的研究起步較晚,在20世紀(jì)50~60年代,我國的胚胎移植技術(shù)一直處在研究開發(fā)階段。直至20世紀(jì)70~80年代期間,胚胎移植技術(shù)才逐步在豬、馬、牛、羊等物種上取得成功,并進(jìn)行推廣應(yīng)用[4-5]。本文從進(jìn)口胚胎移植中的影響因素開展了相關(guān)的應(yīng)用研究,總結(jié)出了在相同的環(huán)境、飼養(yǎng)和管理條件、受體狀態(tài)等因素下,技術(shù)人員的移植技術(shù)水平是影響移植成功率的重要因素,特別是受體羊子宮角在體外滯留時間,技術(shù)人員在控制子宮角的力度和方向以及子宮角鈍性打孔時的出血與否等等是直接影響受體羊受胎率的關(guān)鍵因素。為今后一段時間內(nèi)綿羊胚胎的移植提供技術(shù)借鑒。
1.1.1 試驗羊
受體的選擇標(biāo)準(zhǔn)為:受體羊健康、無繁殖性疾病和胎衣不下,無不良遺傳或傳染性疾病,母性好,泌乳量高,體型稍大,年齡2.5~5.0歲,經(jīng)產(chǎn)羊1~2胎為宜。
1.1.2 試驗藥品
孕馬血清1 000 IU∕支(寧波市三生藥業(yè)有限公司);CIDR栓50個∕包,45 mg∕個(北京燕瑞生物股份有限公司);PGF2a0.2 mg∕支,2 mL∕支(寧波第二激素廠生產(chǎn));胚胎解凍液和胚胎保存液(美國ICP 公司生產(chǎn));靜松靈10 mL∕支(丹東市獸藥廠);75%酒精500 mL∕瓶(德州利興消毒制品有限公司)和碘伏500 mL∕瓶(山東利爾康股份有限公司);青霉素G粉針160萬IU(江西省可大動物藥業(yè)有限公司)。
1.1.3 試驗設(shè)備
恒溫水浴鍋4孔(上海精宏實驗設(shè)備有限公司,DK-8D);腹腔鏡及其胚胎設(shè)備(Germany Wolf Laparoscopic,Henke Sass Wolf);體式顯微鏡(日本尼康公司);外科器械(上海金鐘醫(yī)療器械有限公司);B超儀(Tringa Linear Vet,意大利百勝集團(tuán)荷蘭公司);羊用子宮角打孔器(專利號:ZL2015 2 0272750.4);移植針(美國ICP公司)。
1.2.1 同期發(fā)情處理方案
隨機篩選400只受體母羊,“兩病”檢測全部為陰性,分組進(jìn)行PGF2a頸部肌肉注射,劑量為1 mL(0.1 mg)∕只,補飼胡蘿卜或亞硒酸鈉維生素E灌服。7 d后陰道放置CIDR栓,記為0 d;埋置CIDR栓后13 d,撤出CIDR栓,頸部肌肉注射PMSG 330~450 IU或PGF2a0.1 mg∕mL;試情公羊試情,36~48 h羊群出現(xiàn)發(fā)情記為0 h,記為15 d;從發(fā)情開始計算,發(fā)情后第5 d受體羊需要斷食限水,補飼一定量(200 g∕只)的全價精飼料;于發(fā)情后的6 d,即可進(jìn)行胚胎移植技術(shù)操作。
1.2.2 胚胎移植技術(shù)步驟
第一步,將空腹、斷水和補飼精料的受體母羊,固定在手術(shù)架上,用肥皂水呈扇形打濕乳房基部前3~10 cm處羊毛,用刮毛刀將羊毛全部剃除干凈。第二步,使用噴壺將剪毛部位噴灑碘酒消毒,待30 s后,使用酒精噴壺,噴灑碘酒部位進(jìn)行脫碘,待30 s后,再用消毒棉球或紗布,由內(nèi)向外旋轉(zhuǎn)擦干剪毛(手術(shù))部位。第三步,選擇血管較少的部位,使用腹腔鏡打孔器錯位打孔,避免出血,通過光源探查對側(cè)腹壁手術(shù)部位的血管分布,避開血管,使用手術(shù)刀片,切開一個切口,切口長約1.0~1.5 cm。此時,使用子宮鉗夾住子宮角小彎處,輕輕拉出腹壁外,使用子宮角打孔器,選擇子宮角分布的毛細(xì)血管間隙打孔,避免子宮角出血。第四步,將裝好胚胎的移植針對準(zhǔn)子宮角移植孔,插入子宮角內(nèi)約2~3 cm深,迅速地將胚胎推送至子宮角小彎處,完成胚胎移植過程。第五步,將腹壁切口縫合1針,打結(jié),縫合后在切口處涂抹土霉素軟膏或噴灑碘酒進(jìn)行消毒處理。剛剛移植后的受體母羊需要休息2 h后再進(jìn)行適量的飲水和采食優(yōu)質(zhì)干草,并補飼一定量的全價精飼料以及胡蘿卜等。
1.2.3 進(jìn)口胚胎質(zhì)量分級鑒定標(biāo)準(zhǔn)
胚胎質(zhì)量分級評定標(biāo)準(zhǔn)詳見表1。
表1 胚胎質(zhì)量分級評定標(biāo)準(zhǔn)[6]
依據(jù)胚胎質(zhì)量鑒定標(biāo)準(zhǔn),A、B級胚胎在移植后,因胚胎質(zhì)量不同,受體羊子宮所產(chǎn)生的信號也不同,因此受胎率明顯高于C級胚胎。所以在生產(chǎn)胚胎時,除了考慮激素類藥品的品質(zhì)和劑量、處理程序、膘情和品種等,還應(yīng)考慮供體的飼料是否均衡和供應(yīng)充足[7]。由表2可知,A級胚胎平均占比為45%~47%,B級胚胎平均占比為35%~36%,C級胚胎平均占比為13%~16%。基本達(dá)到了胚胎商業(yè)化利用的胚胎質(zhì)量水平。C級胚胎嚴(yán)格來說是不能作為商業(yè)化胚胎出口的,胚胎質(zhì)量主要體現(xiàn)在透明帶裂痕或破損、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)松散等,C級胚胎的產(chǎn)生可能與胚胎冷凍后的冷凍損傷有關(guān)。
表2 進(jìn)口胚胎不同級別占比
將425只相同品種的受體母羊隨機分為4組,采用相同的同期發(fā)情處理方法,檢驗同期發(fā)情技術(shù)的處理效果。從表3中可以看出,受體羊發(fā)情率平均為88%~95%,移植率為82%~88%。受體羊使用率達(dá)到同期發(fā)情處理的結(jié)果,各組之間差異不顯著(P>0.05)。
表3 受體羊同期發(fā)情技術(shù)處理效果
為了提高進(jìn)口薩??巳庋蚶鋬雠咛ヒ浦驳氖芴ヂ剩瑢ε咛サ燃夁M(jìn)來了嚴(yán)格分級,將C級胚胎與A、B級胚胎搭配移植。同時革新子宮角打孔技術(shù)和減少子宮角接觸性刺激等措施,大大提高了冷凍胚胎的移植受胎率。從表4可以看出,四組的受胎率分別為58.10%、73.17%、48.81%和41.76%,1、3、4組受胎率與2組相比,差異極顯著(P<0.01);1組與2、4組相比,受胎率差異顯著(P<0.05)。平均受胎率為55.46%。
表4 進(jìn)口冷凍薩??巳庋蚺咛ヒ浦矓?shù)及受胎率
進(jìn)口薩福克肉羊冷凍胚胎的質(zhì)量是影響受胎率的關(guān)鍵因素之一,在相同的飼養(yǎng)、管理、移植技術(shù)和移植的胚胎數(shù)量等條件下,A級胚胎的受胎率明顯高于B級和C級胚胎[7-8]。鮮胚、雙胚和A級胚胎的受胎率要高于凍胚、單胚和B∕C級胚胎,這是胚胎移植行業(yè)的普遍共識。再者,技術(shù)人員的胚胎移植技術(shù)熟練程度,特別是移植手法的輕重和子宮角打孔時的出血與否,也是影響受胎率的關(guān)鍵因素之一,這與S.Papadopoulos的研究結(jié)果一致[9-11]。研究表明,在胚胎的質(zhì)量方面,隨著胚胎質(zhì)量的下降如A級降到B級再降到C級,所表現(xiàn)出來的受胎率也呈下降趨勢,說明了胚胎的質(zhì)量越高,越能夠快速適應(yīng)受體羊的子宮內(nèi)環(huán)境,并快速的孵化與繼續(xù)發(fā)育,最終完成胚胎著床這一生理過程,這與F.Baria的公開報道一致[12-13]。
受體羊所處的發(fā)情階段也會對胚胎移植的受胎率產(chǎn)生一定的影響。受體羊在同期發(fā)情處理后相對集中在撤栓后的36 h左右出現(xiàn)發(fā)情,通過試情公羊進(jìn)行試情,并用不同的標(biāo)記符號進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注,嚴(yán)格受體羊的發(fā)情時間,基本確定受體羊的排卵時間。在移植過程中,需要解凍2~3管冷凍胚胎,在實體顯微鏡下對解凍后的胚胎進(jìn)行鑒定,并對胚胎進(jìn)行嚴(yán)格分級,確定胚胎的胎齡。將胚胎裝移植針后,移植給與胚胎相對應(yīng)子宮內(nèi)環(huán)境相同的受體羊,以保障受體羊能夠獲得較高的受胎率[14-16]。
胚胎移植是一個系統(tǒng)工程,包括了供體羊篩選、供體羊處理程序、供體羊品種、FSH總注射劑量、FSH批次和品牌、PMSG或PGF2a批次與用量和品牌、供體羊激素組合(海綿栓+PMSG或PGF2a+LH、CIDR+PMSG或PGF2a+LH)、受體羊篩選、受體羊品種、受體羊處理程序、受體羊激素組合(海綿栓+PMSG或PGF2a、CIDR+PMSG或PGF2a)、供體羊激素的注射部位、超排和移植的季節(jié)、氣候變化、營養(yǎng)狀況、飼養(yǎng)方式(放牧和圈養(yǎng))、技術(shù)水平等17個關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),任何一個技術(shù)環(huán)節(jié)考慮不充分的話,都可能會影響到胚胎移植的最終受胎率。