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肉牛繁殖新技术

来源：花匠小妙招时间：2024-09-27 13:08

　　一、同期发情技术

　　同期发情又叫做同步发情或发情控制技术。它是利用某些激素人为地控制并调整若干（供、受体）母牛在一定时间内集中发情，它可以对受控制的母牛不经过发情检查即在预定时间内同时受精。

　　现行的同期发情技术有两途径，都是通过控制黄体——延长或缩短其寿命，降低孕酮水平，使母牛摆脱孕激素控制的时间一致，从而导致卵泡同时发育，达到同期发情的目的。

　　同期发情的处理方法主要有：

　　1.孕激素处理：孕激素处理是人为地造成黄体期，控制发情。母牛处理一定时间后，同时停药即可引起母牛发情，此类孕激素包括孕酮及其合成类似物，如甲孕酮、炔诺酮、氯地孕酮、18—甲基炔诺酮等。投药方式有阴道栓塞，皮下埋植等。

　　2.前列腺素（PG）及其类似物处理，前列腺素处理是溶解卵巢上的黄体，中断周期黄体发育，使牛同期发情。

　　由于前列腺素如氯前列烯醇等仅对卵巢上有功能性黄体的母牛起作用，而对群体来说，黄体存在于发情周期的各个阶段，所以必须间隔11天后再用药1次，才能使群体达到同期化。前列腺素的投药方式有肌注、宫腔或宫颈注入。

　　二、胚胎移植技术

　　胚胎移植是对经超数排卵处理的供体母牛，用手术或非手术手段从其输卵管或子宫内取出若干早期胚胎，移植到经过同期发情处理的另外一群受体母牛的相同部位，以达到产生供体牛后代的目的。

　1980年英国剑桥大学的科学家Water Heap从安哥拉母兔上取出4细胞期的2枚胚胎移植到比利时兔的输卵管内获得成功。1951年胚胎移植在牛上获得成功。我国胚胎移植技术起步较晚,最早开始于1973年,1978年在牛上胚胎移植获得成功。目前国外鲜胚移植妊娠率可达60%以上，我国鲜胚移植受胎率可达50%～60%，冻胚为40%～45%。

　　(一)超数排卵

　　超数排卵简称超排，指在母牛发情周期的适宜时间，用促性腺激素处理母牛，使卵巢比在自然情况下有较多的卵泡发育并排出多个有受精能力的卵子。超排技术的应用，可充分发挥优良种母（供体）牛的作用，加速牛群改良，同时也是胚胎移植的重要环节。

　　1. 常用的超排处理方法：

　　(1)PMSG+PGF2α法在性周期第8～12天内1次肌注PMSG 2000～3000IU（老年牛剂量可大大一些），48小时后肌注PGF2α15～25毫克或子宫灌注2～3毫克，以后的2～4天内，多数母牛发情，但PMSG不宜PGF2α同时注射，否则会导致排卵率降低。

　　(2)FSH+PGF2α法在性周期第8～12天内1次肌注FSH每日2次，连注3～4天，总剂量30～40毫克（第一次用量稍多，以后逐日降低），在第五次注射的同时，注射PGF2α15～25毫克。在有必要的情况下，可在牛发情后肌注GnRH（LRH-A2或LRH—A3）200～300微克。

　　(3)促排卵类药物经超排处理的供体，卵巢上发育的卵泡数要多于自然发情的卵子数，仅依靠内源性促排卵激素不能达到超排目的。因此，在供体母畜出现发情时，需要静脉注射外源性hCG或GnRH、LH等，以增强排卵效果，减少卵巢上残余的卵泡数。

　　(4)孕激素如用孕激素作超排预处理，可以提高母牛对促性腺激素的敏感性。

　　超排处理的时期应选择在发情周期的后期，即黄体消退时期，此时卵巢正处于由黄体期向卵泡期过渡。

　　2.提高反复进行超排处理的措施

　　超排应用的PMSG、HCG、FSH及LH均为大分子蛋白质制剂，对母牛作反复多次注射后体内会产生相应的抗体，使卵巢的反应逐渐减退，超排效果也随之降低。

　　(1)增加药物的剂量在第二次超排处理时，可将促性腺激素的剂量加大，以到达正常的超排处理。

　　(2)间隔一定时间处理母牛每进行一次超排处理，使卵巢经历一次沉重的生理负担，需经一定时期才能恢复正常的生理机能。所以，在给供体体母牛作第二次处理的间隔时期应为60～80天，第三次处理时间则需长到100天，在每一次冲取胚胎结束后，应向子宫内灌注PGF2α以加速卵巢的恢复。

　　(3)更换激素制剂当连续两次使用同一种药物进行处理时，为了保持卵巢对激素的敏感性，可以更换另一种激素进行超排处理，以获得较好效果。

　　(二)胚胎移植

　　1.胚胎移植的意义

　　(1)通过胚胎移植可以充分发挥优良母畜的繁殖潜力，使优良供体免去很长的怀孕期，缩短繁殖周期，生产更多的优秀后代个体。

　　(2)利用超数排卵，一次可获得更多的优良胚胎缩短世代间隔，及早进行后裔测定。

　　(3)提高生产效率,诱发肉牛怀双胎，即向已配种的母畜（排卵的对侧子宫角）移植一个胚胎，或者向未配种的母畜移植两个胚胎。

　　(4)有利于防治疾病,减少由于本交引起的生殖疾病。

　　(5)胚胎的冷冻保存可以使胚胎移植跨地域和时空，大大节约购买和运输活畜的费用，还可以从养母得到免疫能力，更容易适应本地区的生态环境。

　　(6)胚胎的冷冻保存，可以避免因遭受意外灾害而灭绝，且费用远远低于活畜保存，并且它与冷冻精液可共同构成动物优良性状的基因库。

　　(7)胚胎移植是研究受精作用,胚胎学和遗传学等理论问题的一种良好手段。

　　2.胚胎移植的生理学基础和基本原则

　　(1)生理学基础

　　①母牛发情后生殖器官的发育母牛的发情，配种都是受精妊娠的前奏，而发情配种的结局自然地就是受精和妊娠。大多数发情的母牛，发情后不论是否配种，或配种后是否受精，在最初一段时期（周期黄体期），生殖系统均处于受精后的生理状态下，此时高水平孕酮使子宫内膜的组织增生和分泌机能增加及生理生化发生特异性变化，在生理机能上妊娠与未孕并无区别。这就给胚胎成功的移植和在受体内正常发育提供了理论依据。

　　②早期胚胎的游离状态早期胚胎发育和子宫没有建立实质性联系，这使其可以脱离活体而被取出成为可能。

　　③胚胎移植不存在免疫问题受体母畜的生殖道（子宫和输卵管）对于具有外来抗原物质的胎盘和胎膜组织，在同一物种之内，无排斥现象。

　　④胚胎和受体之间建立有效联系，保证胎儿以后的正常发育。

　　⑤胚胎的遗传特性不受受体的影响。

　　(2)胚胎移植的基本原则

　　①胚胎移植前后所处环境的同一性

　　a.供体和受体在分类学上的相同属性，即两者须属于同一物种。

　　b.动物生理上的一致性。即受体和供体在发情时间上的同期性，一般要求相差24小时以内。

　　c.动物解剖部位的一致性。即移植后的胚胎与移植前所处的空间环境相似性。

　　②胚胎发育的期限胚胎采集和移植的期限（胚胎的日龄）不能超过周期黄体的寿命，最快要在周期黄体退化之前数日进行移植。通常在供体发情配种后3～8天收集胚胎，受体同时接受移植。

　　③胚胎的质量胚胎不应受到任何不良因素（物理、化学和微生物等）的影响而危及生命力，必须经过鉴定确认为正常者。

　　④供受体的状况供体的生产性能，经济价值均须大于受体，两者均须健康无病。此外，还需强调的是胚胎移植只是空间位置的变换，而不是生理环境的改变。

　三、胚胎体外生产技术

　　胚胎体外生产是相对于超数排卵体内生产胚胎而言的，是指卵母细胞在体外成熟后与获能的精子受精并分裂发育到桑椹胚或囊胚期（5～7天）的技术，包括卵母细胞体外成熟（IVM）、体外受精（IVF）和体外培养(IVC)。体外生产的胚胎简称IVF胚胎，目前20多种哺乳动物体外受精获得成功，其中兔、大鼠、人、牛、小鼠、山羊、绵羊以及猪等已产生出正常后代。体外受精可大量利用卵巢内的卵子，可提供更多的低成本胚胎，并且IVF胚胎可以冷冻保存，在肉牛业中，该项技术有着广泛的应用前景。但是目前IVF胚胎的移植妊娠率还比较低，尤其是冷冻后胚胎移植妊娠率更低，限制了其在生产中的大规模应用。

　　四、精子分离技术

　　家畜的精液中含有X和Y两类精子，而X精子体积和重量比Y精子大，经测定牛的X和Y染色体面积各为7.85平方微米和3.47平方微米，两种精子的DNA含量差异范围为2.4％～4.5％。因此可以根据X和Y精子DNA含量、电荷、体积、重量或比重等差异，分离X和Y精子，主要方法有沉淀法、密度梯度离心法、电泳法、柱层析分离法、流式细胞分离器分离法及H-Y抗原法。

　　五、胚胎性别鉴定技术

　　胚胎性别鉴定是指利用一定的方法鉴别早期胚胎（受精后5～7天）的性别，然后根据需要选择并移植某一性别的胚胎。

　　胚胎鉴别的主要方法有：

　　1．细胞学方法即染色体核型分析法。将有丝分裂中期的染色体通过固定、染色、带型分析，可以找到X或Y染色体，这种方法的准确率几乎为100%但太费时，实验条件要求较高。

　　2．免疫学方法即利用H—Y抗原进行胚胎性别鉴定，有两种方法：

　　（1）细胞毒性分析法将胚胎培养在H—Y抗血清的培养基上，具有H—Y抗原的胚胎细胞被溶解，可判为雄性。这种方法实际上是将雄性胚胎处死，只留雌性胚胎移植或发育。

　　（2）免疫费光分析法先将胚胎与H—Y抗体反应30分钟，然后与用荧光物质标记的LgM抗体反应，再在荧光显微镜下检查，带有荧光来者判为雄性。这种方法则无需杀死胚胎，只从胚胎上取活体组织即可测定。

　　3．PCR法：是20世纪80年代发展起来的一种新方法，这种方法首先需要合成一对牛Y染色体特异性片段引物，然后从胚胎上取下少量胚胎细胞（3～5个细胞），应用PC方法在体外扩增牛雄性特异性片段，在紫外灯下观察是否出现特异性的扩增条带，结果呈现阴性，则胚胎判为雄性，若为阴性，则判为雄性。

　　六、人工诱导双胎技术

　　牛是单胎动物，在自然状态下，牛的双胎率为0.5％～4.5%，如黑白花奶牛双胎率为2.4%～3.4%，西门塔尔牛为5.2%，夏洛来牛为6.6%。应用胚胎移植诱导双胎可以使一头母牛的繁殖力提高一倍，母牛产犊效率提高，降低了每头犊牛的成本，对于发展肉牛业具有重要的意义。

　　人工诱导母牛双胎途径有：

　　1．遗传选择双胎这一经济性状的遗传力很低（0.043±0.012）。通过遗传选择来提高双胎率，不仅进展缓慢，而且是非常困难的。目前通过选种来增加双胎率的尝试，尚未获得成功。

　　2．外源激素的诱导就是利用外源促性腺激素刺激母牛卵巢上多个卵泡发良并成熟排卵，受精妊娠。常用的促性腺激素有孕马血清促性腺激素（PMSG）、促卵泡激素（FSH），目前国内也有利用抑制素抗血清免疫母牛的。

　　利用激素达到双胎的方法，目前存在的问题，是在同样的低剂量激素作用下，母牛的排卵反应存在着个体之间的巨大差异，常发生一个子宫角有两个以上胚胎的情况。牛的一侧子宫对维持一个以上的胚胎，具有明显的对抗性，而牛胚胎极少能从一个子宫角迁移到另一侧子宫角。在这种情况下，会出现流产，难产、胚胎死亡和影响产后泌乳量等问题。所以当一个卵巢排两个卵时，大多数情况只能产一犊。因此在找到控制每侧卵巢各排一个卵的方法之前，这种获得双胎的方法还不能在生产中大规模的采用。

　　3．胚胎移植

　　(1)人工授精结合胚胎移植就是在母牛发情配种时的6～7天，在黄体对侧子宫角移植一杖胚胎，以达到双胎的目的。

　　(2)移植两杖胚胎即在发情后6～7天母牛两个子宫角各移植一杖胚胎，这是目前取得双胎的最佳方法。当每个子宫角移植一个受精卵的时候，有72%母牛怀胎，其中有73%产双胎，其受胎率和自然受胎率相同，但可比自然受胎几乎多产73%的犊牛，这样就大大提高了母牛的繁殖力。