母牛超数排卵与胚胎移植技术

贾士杰

（黑龙江省家畜遗传资源保护中心，黑龙江 哈尔滨 150069）

胚胎移植是利用价值高的供体母牛获得多枚胚胎，然后移植给价值低的受体母牛的过程。足月妊娠所产的全同胞（兄弟和姊妹）具有供体母牛和与配种公牛的遗传水平，受体母牛不影响其所怀犊牛的遗传水平，而是仅仅作为一个孵化器。应用这项技术，可以在推荐配种日期前对产后母牛冲胚胎，这样就可以利用正常的等待期而不会耽误配种计划。奶农还可以利用有发情表现并可正常排卵但不能受孕的老龄高产母牛来冲胚，提高其后代产量的价值肯定超过胚胎移植的费用。

1 概况

胚胎移植（MOET）已经不再是新技术了，1943年，在美国威斯康辛州首次报道了该技术；1951年，第一例手术法胚胎移植犊牛诞生；1964年，第一例非手术法胚胎移植犊牛出生；1971年，康奈尔大学移植了一枚取自5月龄青年母牛的胚胎。

超数排卵和胚胎移植计划的执行可以充分地加速畜群的遗传进展。对所有技术都得问这个问题：该技术可获得的利润是否超过其成本？目前估计，如果有若干供体牛在同一时间冲胚，这样每头牛的冲胚程序的预期成本是750～1000$，但若是只冲1头供体，成本则要超过2倍。为了使MOET计划有利可图，供体母牛必须是遗传水平高的个体并且不只是本群中的最好个体就行。使用MOET计划来改良畜群的遗传性状在短时间内盈利是不可能的，但如果其优秀后代可以高价出售则可以弥补高额成本而获利。

2 原理

超数排卵是给母畜注射激素（主要是促卵泡素-FSH），可以使卵巢变大（每个卵泡包含1个卵母细胞）、成熟、破裂并释放卵子。公牛每天可以产生成千上万个精子，然而母牛每17～21d才能产生1个卵子（有时2个卵子）。通过注射激素，1头牛在1个发情周期中可获得几个卵子（5～50个）。通过注射激素同样也可以从幼年母牛获得大量的卵子。

卵巢中的卵子都存在于大卵泡中。超排的基本原理就是通过肌肉或皮下注射激素，刺激大量的卵泡发育，常用促卵泡素（FSH）来激活卵泡。在确定发情的6～12d后，连续4～5d内每天2次注射FSH并在注射FSH的倒数第2天注射前列腺素。FSH的总剂量应该是33～37mg，递减注射量以避免发情强度降低。尽管使用前列腺素后，经FSH处理的个体和未经FSH处理的个体有相似的发情强度和持续时间，但从前列腺素处理到发情的时间间隔来看，FSH处理个体所用时间更短而且变化范围更大超排牛（38±12）h，而对照组牛（56±3）h。

有较多卵泡的母牛在排卵后释放更多的孕酮，其结果是加速了卵子的迁移。由于排卵发生的时期长，需要对供体进行重复人工授精，以保证更多卵子可以受精。母牛通常在站立发情后的12h和24h时进行人工授精，而有些程序在2d中进行4次人工授精。胚胎将要在子宫中停留4～5d，但是通常是在第6～7d冲卵（桑葚胚期），每个供体可望冲出5～12个优质受精卵。通常冲出的卵越多，可用率越低（然而，总可用卵数随着冲出的总数增长而增长）。冲卵总数可能是0,也可能超过50个，但平均是6～8个。胚胎移植妊娠率一般是75%，因此每次冲胚平均妊娠4头就是非常成功的。

3 操作

最常用的回收和移植胚胎的方法是非手术法。在收集过程中，使用福氏三通管及少于1pt（550mL）的冲卵液，从供体的子宫中逐个冲出胚胎。把胚胎移植给受体所使用的技术与人工授精相似。将胚胎连同少量冲卵液吸入精液细管中，输精枪要充分插入到卵巢有黄体的一侧子宫角中。

受体母牛和供体母牛之间的同步发情是成功的关键。受体和供体排卵时间相差12h以上，就有可能降低胚胎在受体子宫妊娠的成功率。子宫内壁可以分泌出许多胚胎营养物质，而这些营养物质在这个关键时期不断变化。如果不能立即移植，胚胎可以冷冻保存。常用的冷冻保护剂是乙烯乙二醇或丙三醇。待有了合适的受体时可解冻胚胎后再移植，然而经过冷冻和解冻的胚胎，其移植妊娠率不如鲜胚高。

4 体外成熟（IVM）和体外受精（IVF）的相关技术

卵子在培养皿中（体外）可以成熟和/或受精的新技术赋予人类更大的力量，对奶牛的繁殖过程加以控制。利用这一技术，不孕或青春期前的个体都可以繁殖。在阴道超声波图像的指导下，从超排个体的卵泡中抽吸出未成熟卵母细胞，然后培养约24h，卵子成熟后在培养基中添加获能的精液使卵母细胞受精。这些受精的卵母细胞需要进一步培养直到早期囊胚阶段。在该阶段，这些囊胚可以移植给受体或者冷冻保存。由IVM和IVF孕育的个体与常规人工授精产生的个体相比，异常率高、妊娠期变化大、出生重变化大，并且难产和死胎的发病率也高。