腹腔镜人工授精技术应用于奶山羊繁殖试验

2023-09-07王建光刘俊平

黑龙江动物繁殖 2023年4期

张蕾,王建光,刘俊平*

(1.内蒙古农业大学兽医学院,呼和浩特 010018;2.内蒙古盛健农牧业工程技术研究有限公司,呼和浩特 010000)

腹腔镜手术是利用腹腔镜及其相关器械进行相关操作,腹腔镜主要包括硬质套管窥镜、冷光源、气腹机三个主体部分[1]。我国20世纪70年代引入腹腔镜,之后10年普遍应用于临床医学[2];在畜牧兽医领域的应用起步晚,目前主要用于手术检查及作为大动物的辅助生殖技术,应用于检查母畜卵巢、卵泡等发育状况,以及利用腹腔镜进行人工授精、体外受精过程中卵母细胞回收、胚胎移植等。腹腔镜手术具有术中腹腔脏器显露充分、手术切口小、出血量少,术后痛苦轻、恢复快和组织黏连少等优点。

腹腔镜人工授精(laparoscopic artificial insemination,LAI)借助于腹腔镜直接将精液送入母畜排卵一侧子宫角的受精部位。与子宫颈输精相比较,腹腔镜人工授精能够直接观察到母畜卵巢卵泡发育状态,确定是否真正发情,排除假发情,而且有效减少精子在生殖道运行时间和运行距离,从而有效提高母畜的受胎率。利用腹腔镜对奶山羊进行生殖系统的诊查,对于患有不可恢复生殖疾病的奶山羊能够及时淘汰,提高牧场奶山羊的繁殖效率。试验主要从腹腔镜的人工授精和疾病诊断入手,为腹腔镜技术的大规模应用提供依据和参考。

1 材料

1.1 试验动物

在呼和浩特市和林格尔县和乌兰察布市凉城县,从盛健羊乳集团的17座规模化养殖牧场中选取待检未孕母羊,年龄≥3岁但未产羔,共896只。

从盛健羊乳集团的17个规模化养殖牧场选择1 000只待配奶山羊,A组500只,进行宫颈口输精;B组500只,进行腹腔镜进行子宫角输精。

1.2 药品

1.3 主要仪器

腹腔镜(奥沃科特SJ071)、子宫角输精枪,购自天津云牧生物科技有限公司;兽用B超仪(Easi-Scan Vet),购自北京东方联名科技发展有限公司;羊用手术架,市购。以上仪器、用品均由盛健羊乳集团扩繁育种实验室提供。

2 方法

2.1 不孕母羊术前处理及腹腔镜检查

羊只需要断食、断水24 h以上。羊只仰卧保定在手术架上,四肢固定好;从两乳房基部向下约10 cm处进行刮毛,清洗干净后喷碘酊消毒,75%乙醇脱碘;抽取麻醉剂0.4 mL,由颈静脉注射进行麻醉;羊只麻醉后抬高腹部端,进行腹部穿刺,位置为左右乳头正下方约5 cm处,距离腹中线2～3 cm,避开血管,内窥镜大套管在左侧、小套管在右侧;穿刺成功后左手持腹腔镜、右手持输精枪,观察整套生殖系统是否正常,直观检查子宫、卵巢、输卵管等问题;检查后放平手术架,喷洒磺胺嘧啶粉,注射醒麻药物陆醒宁。见图1。

图1 腹腔镜检查母羊生殖系统健康状况

2.2 人工授精

A组进行内窥镜输精,待配羊站立保定于颈夹上,使用生理盐水清洗羊外阴,阴道内窥镜清洗后插入阴道,将输精枪插入宫颈口处,进行输精。所输精液为稀释后的鲜精,输精0.2 mL(1×109/mL)。输精35 d后进行妊娠检查。

B组进行腹腔镜输精。待配羊保定及穿刺处理同2.1,首先观察生殖系统,确认无异常后,再观察排卵点所在位置,输精部位是排卵点所在一侧的子宫角。若子宫角不易固定,可于右侧穿刺孔斜下方再次穿刺,用于子宫钳协助固定子宫角(见图2)。精液来源同A组,为了同A组对比,精子数减少,仍输精0.2 mL(1×108个/mL)。输精后放平手术架,穿刺伤口喷洒磺胺嘧啶粉后注射醒麻药物陆醒宁。羊只输精后仍然单独圈养,10 h后给予少量水和容易消化的饲草料,第2天恢复正常饲喂,加饲营养物质。为防止输精后腹腔出现黏连的情况,驱使羊只每日进行适量运动及注意观察羊只术后状态,出现任何异常情况应立即通知兽医进行治疗。输精后35天进行妊娠检查。

图2 腹腔镜输精过程中利用子宫钳固定子宫照片

3 结果与分析

3.1 不孕母羊腹腔镜检查结果

通过腹腔镜检查不孕奶山羊,发现不孕奶山羊几乎都存在生殖疾病(奶山羊生殖疾病图片见图3～6),发生黏连的羊只占检查总数的51.00%(457/896),有子宫卵巢黏连、子宫角输卵管黏连等;发生囊肿的羊只数量占22.99%(206/896),主要为卵巢囊肿、卵巢肿大、卵泡壁增厚、囊肿数量多;畸形数量占20.31%(182/896),主要为子宫畸形,有两侧子宫角大小不一、子宫弯曲异常相反、极度偏小幼稚状态等;还有其他状态,比如子宫结核、子宫积液、未知大囊肿、卵巢退化等,占2.23%(20/896);卵巢、子宫等外观正常(见图7)羊只仅占3.46%(31/896)。见表1。

表1 不孕羊腹腔镜检查结果统计

图3 子宫结核、黏连

图4 奶山羊子宫、输卵管黏连照片

图5 奶山羊畸形子宫照片

图6 奶山羊卵巢囊肿照片

3.2 人工授精结果

腹腔镜输精受胎率显著高于子宫颈口输精(P<0.05),受胎率高达85.20%,腹腔镜输精可以直接将精液输入子宫角,减少了精子运动时间、缩短了精子运动路程,而且所输精子数少、受胎率高。见表2。

表2 不同输精方式受胎率

4 讨论

腹腔镜技术在国外早已被广泛应用于动物的疾病诊疗及畜牧生产等领域,我国腹腔镜技术尚未大规模投入使用,主要作为大动物家畜的辅助生殖技术应用及手术检查[3]。对母畜进行腹腔镜检查是准确诊断卵巢和子宫疾病的基础[4]。腹腔镜在我国最先应用于畜牧生产实践,即检查母畜卵巢、黄体等状态及鉴定发情孕检等,近些年逐渐应用于输精、胚胎移植等。母山羊具有特殊的生理解剖结构,无法像其他家畜那样通过直肠检查判断某些疾病及卵泡发育情况,只能通过手术操作进行检查及查看卵泡发育、排卵和黄体形成发育情况[5]。对于大型牧场来说,使用腹腔镜进行检查能够大大提高母畜的繁殖效率、降低不孕不育母畜的饲喂成本、及时淘汰有疾病母畜。除此之外,应用母畜进行检查的过程中,技术人员可通过大量操作增加实战经验,提高利用腹腔镜进行输精的技能水平。同时,检查过程借助B超对异常羊只进行腹部探查,能够诊断出卵巢囊肿、子宫黏连等状态,可以及时进行淘汰,降低牧场饲养繁育成本,提高经济效益,保证扩繁育种工作有序进行。

研究表明,对奶山羊进行腹腔镜输精,受胎率显著高于宫颈口输精,而且腹腔镜输精所需精子数量少,能够减少精液的浪费,提高精液利用率,降低成本,提高种公羊优质后代数量,本试验结论与前人研究结果一致。国内最早的腹腔镜输精试验就是以羊为试验对象,解冻活力仅0.1～0.2的冻精通过腹腔镜输精,使试验羊的受胎率达到40.58%[6];1989年,胡连志等[7]对绵羊进行了腹腔镜输精,结果表明,利用腹腔镜技术输精可以大大提高精液利用率;1999年,田可川等[6]利用腹腔镜进行子宫角输精,结果表明,腹腔镜输精受胎率高于子宫颈口输精。主要因为腹腔镜输精不经过羊的子宫颈,奶山羊子宫颈皱褶多且纵向分布结构复杂,宫颈口输精时精子通过率低,而腹腔镜输精可以直接将精液输入子宫角,降低精液在子宫颈的消耗,输精量少,受胎率高[8-9]。自2000年开始,更多的科学家开始研究腹腔镜输精,刘桂娟等[10]、张会文等[11]、乌达巴拉等[12]分别取得了较好的试验结果,均验证了腹腔镜输精受胎率高的结论。

腹腔镜输精受胎率高,能够最大限度地发挥母羊的繁殖能力,且损伤小;输精过程中能够准确检查母畜的卵巢、子宫等状态,可以及时发现假性发情的羊,减少精液损耗,最大限度地提高精液使用效率,提高优良公畜繁殖效率。但到目前为止,真正开展腹腔镜输精的养殖企业仍不多见,对于中小型养殖企业来说,单一的腹腔镜设备价格昂贵,无法负担。其次,操作人员技术水平有限,仅找到子宫这一关键步骤就很困难,而且子宫钳固定配合准确输精操作更有难度。本试验中发现,腹腔镜使用操作规范并不难,只要勤于联系便可以熟练掌握。

在规模化奶山羊养殖中,腹腔镜技术必不可少,除了进行人工输精,还可以借助腹腔镜开展胚胎移植腹和奶山羊的活体取卵。腹腔镜技术应用于胚胎移植中,创口小,恢复快,能够对同一只奶山羊多次重复进行胚胎移植试验;腹腔镜取卵能够有效地收集奶山羊的卵母细胞,对奶山羊损伤小。有研究表明,通过腹腔镜活体采卵后对奶山羊的生育繁殖无不良影响[13]。而且能够为以后培育转基因奶山羊、开发奶山羊乳腺生物反应器提供技术支持[14-15],将腹腔镜技术应用于胚胎移植和活体取卵在奶牛繁育方面取得飞速发展,但是在奶山羊产业仍然需要改进研究[16]。熟练使用腹腔镜是开展各项试验的技术基础,能够有效加快我国奶山羊新品繁育以及扩繁速度。