牛羊胚胎移植研究进展
2019-10-21褚玉红
摘要:随着经济的发展,养殖技术不断提高,牛羊养殖逐渐发展壮大,其中牛羊胚胎移植对牛羊的发展有深远的影响,通过胚胎移植可提高优良雌性动物的繁殖能力,牛羊胚胎移植使牛羊发展越加快速,该文主要讲述了牛羊胚胎移植的发展及其发展中存在的问题。
关键词:牛羊胚胎移植;研究进展;应用;存在问题;发展前景
中图分类号:S823;S826
文献标识码:B
doi: 10.3969/j.issn.2096-3637.2019.13.008
0 引言
胚胎移植技术被称作为家畜繁殖技术的第2次革命,胚胎移植又被称作受精卵移植、借腹怀胎。是指将雌性动物的早期胚胎或者其他方式取得的胚胎取出,移植到相同生理状态的雌性动物内,使之能继续发育成为一个新个体的新技术。通常牛羊1年只产1胎,但经过胚胎移植,母畜可以免去长久的妊娠期,胚胎取出不久后,母畜可再次产生后代,胚胎移植是生物学上里程碑的技术,使动物繁殖得到很大提高,缩短了繁殖周期,增加了繁殖后代的数量,加快了品种优良化的脚步。另外,胚胎移植克服了母畜不育的限制,使其能继续发挥繁殖的作用,以上对牛羊养殖业具有很大的意义。
1 发展阶段
在发达国家,胚胎移植技术已经获得了广泛的应用,美国、荷兰等国家牛胚胎移植公司已经商业化,早在80年代后期,仅美国和加拿大每年就产生10万头以上经胚胎移植的犊牛,1992年美国在生物技术方面获得的收入已经达数百亿美元,由此可见,胚胎移植研究带来的商业价值巨大[1]。从1975年开始,我国家畜生物技术研究方向转向胚胎移植技术,发展阶段如下。
1.1 试验研究阶段
从20世纪70年代初至80年代中期,我国牛羊胚胎移植处于研发阶段,先后有10多家单位参与了胚胎移植的研究。直至1974年,中国科学院遗传所在牛羊胚胎移植上获得了第1次成功;西北农业大学成功移植山羊冷冻胚胎移植;中国农科院畜牧研究所成功移植绵羊冷冻胚胎移植,陆续有多家研究院获得成功。
在试验研发阶段,参与的研究单位比较少,大多是研究院,胚胎移植大多采用手术法,采卵效率较低,移植妊娠率也较低,超排效果不理想[2]。
1.2 发展提高阶段
从20世纪80年代中期开始至90年代中期,我国的胚胎移植技术发展迅速,从胚胎移植到成功获得克隆山羊,进步迅速。利用绵羊卵巢卵母细胞实现体外受精并成功产下羊羔;成功获得第三代重组胚的4只克隆山羊;利用胚胎分割技术,成功地将绵羊胚胎进行分割,产下3只同卵羊羔[3]。
在发展提高阶段,胚胎移植仍大多采用手术法,但超排效果已经得到了很大的改善,虽然已经能克隆山羊,但市场对克隆羊的需求较小,胚胎移植技术尚没有得到广泛应用[3]。
1.3 推广应用阶段
20世纪90年代中期至今,随着胚胎移植的深入研究,研究人员于1990-1998年,采用精子载体法导人人生长激素、胰岛素等先后获得77只转基因绵羊。2007年,我国首例体细胞克隆波尔山羊降生。至今为止,我国在胚胎移植的众领域都取得较大的成就[4]。
随着市场对胚胎移植需求量增大,超排效果以及胚胎移植妊娠率也得到了很大的提高。研究人员从不同角度,如个体、环境、处理原因等方面分析了其对超排效果的影响,进而提高了超排的效果。针对胚胎移植妊娠率,研究发现胚胎质量、数量,母体因素,甚至于手术方法、移植方向等都会影响胚胎移植妊娠率。
在该阶段,研究人员经过多次研究对比,不断改善胚胎移植技术,为后续推广胚胎移植奠定了基础。
2 在牛羊中的应用
从1995年开始,我国引进国外的波尔山羊,我国对波尔山羊的改良获得了良好的效果,使纯种肉用种羊供不应求,进而扩大了羊胚胎移植的市场需求,促进了胚胎移植的应用。1999年,中国农业大学从澳大利亚引进数万枚良种肉羊胚胎,最终产羔率高达53%。2007年和2008年,研发人员先后在鄂尔多斯利用冷冻胚胎移植技术冷冻了371只纯种澳美型细毛羊,最终获得了106只纯种澳美型细毛羊,通过这种技术,我国用较少的引进费用增加了较多数量的纯种澳美型细毛羊,丰富了我国的牛羊种源。21世纪初,全国形成了波尔山羊热,以致波尔山羊拍卖价格高达数10万。由于我国胚胎移植技术的发展,胚胎移植技术得到了广泛的应用,短短几年,我国肉用种羊就从短缺到达了饱和的状态。随着市场对超细羊毛的需求量加大,胚胎移植技术逐渐应用到超细羊毛的繁殖方面[5]。
3 存在的问题
胚胎移植技术使牛羊的繁殖能力比原來自然的情况下提升了数10倍,但从目前的发展结果分析,胚胎移植发展初衷的预计效果比现行的结果高很多,我国牛羊胚胎移植还存在很多问题。
国内的胚胎移植主要应用于牛场、羊场的养殖,近年已开始向牛羊散户区进行推广,但在推广过程中,农户对胚胎移植的积极性较低,没法将这项技术落实到广大人民中去;羊由于其本身的特点,对超排处理敏感度低,超排效果达不到预期的效果;目前对羊的胚胎移植大都采用手术法,供体羊被采卵后,子宫、输卵管容易粘连,不能像牛那样采用非手术法多次采卯,羊的手术次数受到限制。受动物本身的发情时间限制,对羊的采卵只能在其繁殖阶段进行。
目前的胚胎分割技术虽然已经在很多动物中取得成功,但刚出生的动物体重偏低,毛色、斑纹存在较大差异。采用胚胎分割技术产生同卵双胎常见,同卵多胚的概率较小。
羊的胚胎移植与发达国家相比存在较大差距,效率较低。目前我国的胚胎移植技术人员较少,与胚胎移植相关的设备、药品行业也较少,胚胎移植主要依赖于进口,胚移成本较高。
4 结束语
胚胎移植技术对我国的畜牧行业起重大的作用,目前的技术尚不能完全解决采卵移植过程中的问题,体外受精技术不完善,但随着对胚胎移植技术的重视,一定会解决上述问题,在降低胚胎移植成本的同时,提高胚胎移植的效率。胚胎移植在牛羊养殖业的发展中必将发挥更大的作用,使我国牛羊养殖业更上一层楼。
参考文献
[1]杨叶梅,张雅洁,曾兵.牛羊幼畜胚胎体外生产技术的研究进展[J].草业与畜牧,2017(2):16-20.
[2] 陈立勇.澳大利亚牛羊胚胎移植技术研究对发展西藏畜牧业的启示[J].西藏农业科技,2005(3):42-45.
[3]易华.牛羊胚胎移植技术的回顾与瞻望[J].新疆畜牧业,1995(1):32-35.
[4]柳占奇.牛、羊胚胎移植技术推广及影响受体利用率、妊娠率的因素分析[D].兰州:甘肃农业大学,2004
[5]朱士恩牛羊胚胎产业化技术体系的研究与应用[J].农业生物技术学报,2004(5):551.
作者简介:褚玉红(1993-),女,山东枣庄人,助理兽医师,研究方向:临床兽医。