湖羊種質(zhì)資源保護與繁殖技術(shù)研究

湖羊是我國重要的地方肉用綿羊品種，具有生長速度快、繁殖率高、雜食性好、適應(yīng)性強、肉質(zhì)優(yōu)良等特點，在江南地區(qū)畜牧業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要地位，近年來，由于雜交改良、近親繁殖等因素影響，純種湖羊數(shù)量銳減，遺傳多樣性喪失嚴(yán)重。湖羊種質(zhì)資源的保護和高效繁殖已成為當(dāng)前畜牧業(yè)亟待解決的關(guān)鍵問題，系統(tǒng)開展湖羊種質(zhì)資源保護與繁殖技術(shù)研究，對維護我國畜禽遺傳資源多樣性、促進(jìn)地方品種可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論與實踐意義。

1種質(zhì)資源現(xiàn)狀調(diào)查與評價

1.1種群分布與表型性狀評估

通過對太湖流域12個縣市的實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，湖羊主要分布在浙江省湖州、嘉興及江蘇省蘇州等地區(qū)，純種湖羊存欄量為2.85萬只，較2010年減少 57.3%₀ 采用體尺測量方法對1200只成年湖羊進(jìn)行測定，體高平均 66.5±2.3cm 體斜長平均 68.2±3.1cm ，胸圍平均 82.3±4.2cm ，體重平均 45.6±3.8kg ，分析血液生化指標(biāo)顯示，血清總蛋白平均 72.5±4.6g/L ，球蛋白平均 32.8±2.9g/L ，白蛋白平均 39.7±3.2g/L^[1] 。生產(chǎn)性能測定結(jié)果表明，瘦肉率 5% 為8.2% ，肌間脂肪含量為 2.8% ，通過測定生長激素（GH）和胰島素樣生長因子（IGF-1）等內(nèi)分泌指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)湖羊具有顯著的生長發(fā)育優(yōu)勢。

1.2遺傳多樣性分析

利用微衛(wèi)星標(biāo)記技術(shù)對湖羊群體遺傳多樣性進(jìn)行分析，在15個微衛(wèi)星位點上檢測到138個等位基因，平均每個位點9.2個等位基因2。多態(tài)信息含量（PIC）為0.672，觀察雜合度（Ho）為0.683，期望雜合度（He）為0.715，通過線粒體DNAD-loop區(qū)序列分析，發(fā)現(xiàn)湖羊群體存在23個單倍型，單倍型多樣性為0.862，核苷酸多樣性為0.005 73^[3] 系統(tǒng)發(fā)育分析揭示湖羊與其他中國地方綿羊品種的遺傳距離在0.0328～0.1562，群體分化指數(shù)FST為0.0847，基因組

SNP芯片分析鑒定出與生長發(fā)育、繁殖性能相關(guān)的功能基因位點52個，標(biāo)記輔助選擇準(zhǔn)確率達(dá)到 187.5% 門

2種質(zhì)資源保護體系構(gòu)建

2.1核心群選育與保種場建設(shè)

從現(xiàn)存湖羊群體中選擇體型外貌符合品種標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)性能優(yōu)良的個體組建核心保種群，按照遺傳貢獻(xiàn)率建立4個血緣系，每系選留種公羊15只、種母羊150只。制定系間輪換交配方案，采用個體一家系選擇法進(jìn)行選育，保種場采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，建立起完善的飼養(yǎng)管理制度，場區(qū)劃分為種羊區(qū)、育成區(qū)和隔離區(qū)，配套建設(shè)智能飼喂系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)和廢棄物處理設(shè)施4。實行規(guī)范化防疫制度，定期開展布魯氏菌病、小反芻、口蹄疫等重大疫病檢測，建立統(tǒng)一的個體檔案系統(tǒng)，記錄種羊系譜、生產(chǎn)性能和繁殖記錄，實現(xiàn)種群的動態(tài)監(jiān)測與評估。通過連續(xù)5年的系統(tǒng)選育，核心群體重較基礎(chǔ)群提高 15.2% ，產(chǎn)羔率提升 12.5% 種質(zhì)特性保持率達(dá)到 95.8% ，實現(xiàn)了優(yōu)良基因的有效保存與利用。

2.2精液與胚胎保存體系

精液采集采用人工陰道法，經(jīng)顯微鏡檢查合格后，以檸檬酸鹽一蛋黃稀釋液進(jìn)行稀釋，采用程序化冷凍技術(shù)，將精液在液氮中超低溫保存。如圖1所示，胚胎采用超數(shù)排卵一胚胎移植技術(shù)獲取，經(jīng)形態(tài)學(xué)評估后，以乙二醇為冷凍保護劑，采用玻璃化冷凍法保存，建立精液與胚胎信息檔案，包括供體個體信息、采集日期、質(zhì)量評估結(jié)果等關(guān)鍵數(shù)據(jù)[5。長期監(jiān)測表明，精液解凍后活力保持率達(dá)到 60% 以上，胚胎復(fù)蘇后存活率達(dá)到 85% ，精液庫已保存200只優(yōu)質(zhì)種公羊的冷凍精液共15000劑，胚胎庫保存優(yōu)質(zhì)種母羊胚胎2000枚，種質(zhì)資源庫的建立為湖羊遺傳物質(zhì)的長期保存提供了可靠保障，同時可通過人工授精和胚胎移植技術(shù)擴大優(yōu)質(zhì)種羊的遺傳貢獻(xiàn)。

圖1湖羊胚胎冷凍保存技術(shù)流程

2.3基因組信息數(shù)據(jù)庫

利用二代測序技術(shù)對湖羊基因組進(jìn)行全面測序，獲得基因組總長度2.8Gb，組裝N50值達(dá)到 |2.1Mb ，注釋得到22315個蛋白編碼基因，建立基因組變異圖譜。運用生物信息學(xué)方法分析生長發(fā)育、繁殖性能相關(guān)的功能基因及調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，開發(fā)SNP分子標(biāo)記芯片，構(gòu)建包含68萬個多態(tài)性位點的高密度遺傳圖譜，建立基因組數(shù)據(jù)分析平臺，實現(xiàn)序列比對、變異檢測和功能預(yù)測等功能。整合表型數(shù)據(jù)與基因組信息，構(gòu)建關(guān)聯(lián)分析模型，為標(biāo)記輔助選擇與基因組選擇提供理論依據(jù)，通過全基因組關(guān)聯(lián)分析，鑒定出與生長速度、繁殖性能和肉質(zhì)性狀顯著相關(guān)的功能基因標(biāo)記127個，開發(fā)出特異性分子標(biāo)記52個，標(biāo)記輔助選擇準(zhǔn)確率達(dá) 87.5% ，基因組信息的挖掘與應(yīng)用為湖羊遺傳改良提供了精準(zhǔn)選擇工具。

2.4繁殖性狀遺傳參數(shù)估計

基于湖羊核心群系譜數(shù)據(jù)和生產(chǎn)性能記錄，采用最大似然法（REML）估計主要繁殖性狀的遺傳參數(shù)，收集5年生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括初情期體重、首胎產(chǎn)仔數(shù)、年產(chǎn)仔數(shù)和泌乳期等繁殖記錄共2850份。遺傳力估計結(jié)果表明，初情期體重遺傳力為 0.35±0.05 ，表現(xiàn)出中等遺傳力水平；年產(chǎn)仔數(shù)遺傳力為 0.21±0.04 ，首胎產(chǎn)仔數(shù)遺傳力為 0.18±0.03 ，屬于低遺傳力性狀，泌乳期遺傳力為 0.42±0.06 ，選擇效應(yīng)顯著。繁殖性狀間的遺傳相關(guān)分析顯示，初情期體重與首胎產(chǎn)仔數(shù)呈中度負(fù)相關(guān)（ -0.35±0.08 ），年產(chǎn)仔數(shù)與泌乳期呈中度正相關(guān)（ 0.48±0.09 ），環(huán)境因素評估發(fā)現(xiàn)，季節(jié)和營養(yǎng)水平對繁殖性能影響顯著（ Plt;0.01） ，建立了包含固定效應(yīng)和隨機效應(yīng)的混合線性模型，為種群選育提供理論依據(jù)。

3繁殖關(guān)鍵技術(shù)研究

3.1同期發(fā)情與發(fā)情鑒定技術(shù)

采用孕酮釋放器（CIDR）同期發(fā)情處理方案，將CIDR置入陰道12d，撤除時肌肉注射孕馬血清促性腺激素（PMSG）200IU ，實驗結(jié)果顯示，處理組發(fā)情同期率達(dá) 95.2% ，較常規(guī)處理提高22.5個百分點。建立多指標(biāo)發(fā)情鑒定體系，結(jié)合外部體征觀察和內(nèi)分泌指標(biāo)監(jiān)測，包括陰部充血、排黏液、站立反射等行為特征，以及血清雌二醇（E2）和黃體生成素（LH）水平測定。血清E2濃度在發(fā)情期升至38.5±2.7pg/mL ，LH濃度達(dá)到 52.3±4.1ng/mL ，應(yīng)用實時紅外測溫技術(shù)監(jiān)測外陰溫度變化，發(fā)情期體表溫度較非發(fā)情期升高 1.2±0.3C ，通過多指標(biāo)綜合評判，發(fā)情鑒定準(zhǔn)確率提升至 97.3% ，為人工授精提供精確時間窗口。

3.2人工授精技術(shù)優(yōu)化與規(guī)范

針對湖羊生殖道解剖特點，設(shè)計改進(jìn)彎曲型輸精管，管徑 1.8mm ，前端彎曲角度35°，精液采集后進(jìn)行品質(zhì)評估，包括精子活力、畸形率和頂體完整性檢測。采用含甘油 7% /蛋黃 20% 的稀釋液，精子濃度調(diào)整至 2.5×10⁸/mL 。冷凍精液解凍溫度控制在37 C ，解凍時間嚴(yán)格限定40秒，宮頸部位輸精深度達(dá)到 12.5～3.0cm ，單次輸精量 ?0.25mL ，規(guī)范化輸精操作流程顯著提高了受胎率，達(dá)到 85.3% ，較傳統(tǒng)方法提升15.7個百分點。采用B超監(jiān)測排卵時間，精確把握最佳輸精時間窗口，受胎率進(jìn)一步提升至 89.6% □

3.3超數(shù)排卵與胚胎移植技術(shù)

超數(shù)排卵采用改良FSH-降階梯給藥方案，連續(xù)4d肌肉注射FSH總量 28mg ，如圖2所示，供體羊在發(fā)情后第7天進(jìn)行胚胎收集，獲胎率達(dá)到 185.2% ，平均每只供體可獲得可移植胚胎6.2枚。胚胎形態(tài)學(xué)評估采用正TS標(biāo)準(zhǔn)，選擇發(fā)育至早期胚泡或擴張胚泡且評級在1～2級的胚胎進(jìn)行移植，受體選擇標(biāo)準(zhǔn)包括體重 ≥45kg ，既往產(chǎn)仔記錄良好，采用腹腔鏡輔助技術(shù)將胚胎移植至受體子宮角遠(yuǎn)端1/3處，移植深度控制在 ：0.5～1.0cm 。通過激素水平監(jiān)測確定受體同期發(fā)情精確度，移植手術(shù)時間控制在3min內(nèi)，經(jīng)過技術(shù)優(yōu)化，胚胎移植妊娠率達(dá)到 65.8% ，活胎率提升至 58.3% 。

3.4種質(zhì)資源保護新技術(shù)應(yīng)用

低溫冷凍技術(shù)與分子生物學(xué)技術(shù)的結(jié)合，為湖羊種質(zhì)資源保護提供了新途徑，通過精子單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序（scRNA-seq）分析，鑒定出與冷凍抗性相關(guān)的差異表達(dá)基因128個，篩選耐冷凍蛋白標(biāo)記物5個。優(yōu)化冷凍保護液配方，添加抗氧化劑谷胱甘肽（ 1.0mmolL ）和海藻糖（ 100mmolL ），精子冷凍復(fù)蘇后活力顯著提高，體外受精率達(dá)到 78.5% ，基于CRISPR/Cas9平臺對生長調(diào)控基因myostatin進(jìn)行精準(zhǔn)編輯，獲得抗病性和生長性能優(yōu)良的種質(zhì)材料，同時，建立體細(xì)胞克隆技術(shù)體系，為種質(zhì)資源的長期保存提供技術(shù)支撐。

4保護與繁殖效果評估

4.1種群遺傳結(jié)構(gòu)動態(tài)監(jiān)測

對核心保種群300只湖羊進(jìn)行為期5年的遺傳結(jié)構(gòu)動態(tài)監(jiān)測，如表1所示，通過15個微衛(wèi)星標(biāo)記位點分析發(fā)現(xiàn)，平均等位基因數(shù)由初期8.5個增加至10.2個，多態(tài)信息含量（PIC）由0.672提升至0.715。有效群體大?。∟e）保持在245只以上，近交系數(shù)控制在0.015以下，線粒體DNAD-loop區(qū)序列分析顯示單倍型數(shù)量由23個增加至26個，核昔酸多樣性由0.00573提升至0.00625。群體分化指數(shù)FST保持穩(wěn)定在0.0847～0.0852 ，表明種群遺傳結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，選擇指數(shù)（SI）監(jiān)測顯示生長性狀、繁殖性狀的遺傳進(jìn)展分別達(dá)到 12.5% 和8.7% ，遺傳變異系數(shù)（CV）維持在 15% 以上，確保了選擇潛力。

表1湖羊核心群遺傳參數(shù)動態(tài)變化

表2湖羊繁殖技術(shù)改良效果評估

表3湖羊產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益分析

4.2繁殖效率與種群擴繁評價

通過改良后的繁殖技術(shù)應(yīng)用，湖羊種群擴繁效率顯著提升，如表2所示，規(guī)范化的同期發(fā)情處理使發(fā)情同期率達(dá)到 95.2% ，較傳統(tǒng)處理提高22.5個百分點。優(yōu)化后的人工授精技術(shù)將受胎率提升至 85.3% ，較改良前提高15.7個百分點，超數(shù)排卵一胚胎移植技術(shù)應(yīng)用使優(yōu)質(zhì)種羊年擴繁量由3.2倍提高至7.5倍，監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，核心群年繁殖率達(dá)到182.5% ，商品群年繁殖率提升至 165.3% 。種群世代間隔縮短至1.8年，遺傳改良速度加快，生產(chǎn)性能測定結(jié)果表明，300日齡體重由 38.5kg 提升至 42.3kg ，瘦肉率由 56.8% 提高至 58.2% ，遺傳進(jìn)展顯著。

4.3經(jīng)濟效益與可持續(xù)性分析

如表3所示，湖羊保種與繁殖體系建設(shè)的經(jīng)濟效益顯著，良種羊銷售價格由每只1200元提升至2800元，年均良種羊銷售收人增長 185.3% 。通過標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模養(yǎng)殖，養(yǎng)殖成本降低 23.5% ，規(guī)?；B(yǎng)殖場平均利潤率提升至 35.2% ，基因檢測、胚胎移植等技術(shù)服務(wù)創(chuàng)收效果顯著，年技術(shù)服務(wù)收入達(dá)156.5萬元。帶動周邊養(yǎng)殖戶4500戶，年均收入增加8500元，種質(zhì)資源保護投入產(chǎn)出比達(dá)到1：4.2，有效實現(xiàn)了保種與效益的協(xié)同發(fā)展，環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，規(guī)?；B(yǎng)殖場糞污處理率達(dá) 100% ，資源化利用率達(dá) 85.3% ，確保了產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)語

基于湖羊種質(zhì)資源保護與繁殖技術(shù)的系統(tǒng)研究，建立了包含種質(zhì)資源信息數(shù)據(jù)庫、活體保護體系和現(xiàn)代繁殖技術(shù)體系在內(nèi)的完整技術(shù)平臺。研究證實，通過遺傳資源庫與核心群保護相結(jié)合的方式，可有效維持湖羊種質(zhì)資源的遺傳多樣性；改進(jìn)后的人工授精和胚胎移植技術(shù)顯著提高了種群擴繁效率。這些技術(shù)的集成應(yīng)用不僅確保了湖羊種質(zhì)資源的安全，還為其他地方品種的保護與利用提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]張洪江，吳洪青，吳燁楓，等.吳興區(qū)湖羊種質(zhì)資源保護成效[J].浙江畜牧獸醫(yī)，2024，49（02）：41-42.

[2] 李朋，邱峰，王桂婷，等.湖州湖羊產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展現(xiàn)狀與對策[J].畜禽業(yè)，2023，34（06）：57-59.

[3] 張柳燕.桐鄉(xiāng)市湖羊種質(zhì)資源保護現(xiàn)狀及對策[J].浙江畜牧獸醫(yī)，2022，47（05）：17-18.

[4] 屠炳江，陳金麗.吳興區(qū)加快推進(jìn)湖羊產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的思考[J].浙江畜牧獸醫(yī)，2021，46（03）：17-20.

[5] 王桂婷，尹輝，章琦，等.湖州吳興區(qū)湖羊產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級現(xiàn)狀與對策[J].浙江畜牧獸醫(yī)，2019，44（04）：13-15.

收稿日期：2025-04-30

作者簡介：項繼忠（1969—），男，漢族，本科，高級畜牧師。研究方向：湖羊規(guī)模化養(yǎng)殖技術(shù)。