中國(guó)西門塔爾牛（草原類型群）胚胎移植技術(shù)的應(yīng)用

李那何芽，季守財(cái)，劉志永，潘小峰，包永光*，趙立臣，李嘉偉，花拉

1.高林屯種畜繁育中心，內(nèi)蒙古通遼 028000；2.內(nèi)蒙古和林格爾縣動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，內(nèi)蒙古和林格爾 010010

中國(guó)西門塔爾牛（草原類型群）主產(chǎn)區(qū)位于內(nèi)蒙古科爾沁草原腹地的通遼市，以蒙古牛、蒙古牛和三河牛的雜種牛為母本，以西門塔爾牛為父本級(jí)進(jìn)行雜交至三代，選擇理想型橫交固定自群繁育，是經(jīng)過選育而形成的適合科爾沁草原自然特點(diǎn)的乳肉兼用型品種，并具有遺傳穩(wěn)定、母牛產(chǎn)奶性能好、公牛育肥能力強(qiáng)、耐粗飼、抗病力強(qiáng)、耐高溫等優(yōu)秀遺傳性狀。

高林屯種畜繁育中心1994 年被國(guó)家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部批準(zhǔn)為國(guó)家級(jí)重點(diǎn)種畜場(chǎng)，2015 年被評(píng)為國(guó)家肉牛核心育種場(chǎng)。多年來，向全國(guó)20多個(gè)省區(qū)市提供優(yōu)質(zhì)西門塔爾牛近5 000 頭。為了有效發(fā)展養(yǎng)牛業(yè)，擴(kuò)大優(yōu)良種群，純種繁育進(jìn)程，從2023 年4–6 月對(duì)中國(guó)西門塔爾牛（草原類型群）受體牛進(jìn)行胚胎移植試驗(yàn)。

胚胎移植技術(shù)是提高家畜改良的1 項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，對(duì)于提高畜禽品種改良質(zhì)量、生產(chǎn)能力、促進(jìn)牲畜高繁殖技術(shù)和高質(zhì)量發(fā)展畜牧業(yè)具有十分重要的意義[1]。我國(guó)因胚胎移植產(chǎn)業(yè)機(jī)制尚未健全、受體牛不夠理想以及胚胎價(jià)格奇高等因素，在胚胎移植大面積推廣工作中仍存在較大的困難。目前，我國(guó)牛胚胎移植受胎率為40%～60%，已達(dá)到世界同類高水平[2]。研究[3]發(fā)現(xiàn)，凍胚移植妊娠率為40%～50%，凍前A 級(jí)胚胎解凍后移植率為46%。新疆新科力生物技術(shù)研究所和寧夏畜牧研究所聯(lián)合研究的鮮胚移植受胎率達(dá)53.38%，凍胚移植受胎率達(dá)50.11%[4]。飼養(yǎng)管理是影響繁殖母牛膘情、發(fā)情、受胎和產(chǎn)犢的關(guān)鍵要素，受體牛的飼養(yǎng)管理工作絕不能忽視，飼養(yǎng)管理不當(dāng)引起母牛掉膘、不發(fā)情等不良癥狀，影響受胎率。李樹靜等[5]研究發(fā)現(xiàn)，舍飼、補(bǔ)充精料的牛同期發(fā)情率顯著高于典型草原放牧的母牛，說明飼養(yǎng)管理影響發(fā)情率及受胎率。

本試驗(yàn)在高林屯種畜繁育中心初次對(duì)中國(guó)西門塔爾牛（草原類型群）進(jìn)行胚胎移植（ET）試驗(yàn)，以中國(guó)西門塔爾牛（草原類型）為研究對(duì)象，進(jìn)行胚胎移植技術(shù)試驗(yàn)，分析中國(guó)西門塔爾牛胚胎移植效果，從而為胚胎移植技術(shù)在本地區(qū)中國(guó)西門塔爾牛（草原類型）繁殖生產(chǎn)中的應(yīng)用與推廣提供技術(shù)參考，促進(jìn)該技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用效果的提升。同時(shí)，為擴(kuò)大德系西門塔爾牛核心群質(zhì)量和數(shù)量及肉牛改良工作提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

本試驗(yàn)于2023年4月、6月在高林屯核心場(chǎng)分2批次進(jìn)行，利用直腸把握法進(jìn)行妊娠鑒定。

1.2 試驗(yàn)藥品

陰道栓、氯前列稀醇（PG）、鹽酸利多卡因注射液、醫(yī)用乙醇。

1.3 試驗(yàn)材料

移植槍、塑料外套、乳膠手套、棉球、水浴鍋、烘干箱、剪毛剪、一次性注射器、吸卵管、細(xì)管、培養(yǎng)皿、溫度計(jì)、輸精器、液氮罐。

1.4 供體牛來源

胚胎由內(nèi)蒙古科爾沁肉牛種業(yè)股份有限公司提供，母系是高林屯國(guó)家肉牛核心育種場(chǎng)優(yōu)秀種母牛（德系），父系是德國(guó)進(jìn)口凍精。

1.5 受體牛的選擇

選擇體格發(fā)育正常、體況良好、經(jīng)檢疫無傳染病的健康青年母牛68 頭。同期發(fā)情處理之前對(duì)受體牛進(jìn)行直腸檢查，確定卵巢是否處于活動(dòng)狀態(tài)及子宮有無炎癥，卵巢靜止的青年母牛不作為受體使用，篩查合格的青年母牛才可進(jìn)行同期發(fā)情處理。青年母牛單獨(dú)組群飼養(yǎng)，保持養(yǎng)殖環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定性，胚胎移植后減少應(yīng)激反應(yīng)的發(fā)生。

移植前10 周進(jìn)行群體防疫、驅(qū)蟲；受體牛在移植前注射維生素A、D、E 合劑，補(bǔ)充微量元素（舍飼放舔磚）。

1.6 飼養(yǎng)管理

全場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)舍飼，在胚胎著床前期，更加重視加強(qiáng)受體牛的飼養(yǎng)管理，特別要注意飼喂青干草、飲水要溫而清潔，飼料沒有發(fā)霉變性；移植胚胎后要適時(shí)檢查妊娠情況，將受體牛與育成牛分開飼喂，避免相互爬跨，防止各種意外造成受體牛的流產(chǎn)。

1.7 同期發(fā)情處理方法

采用CIDR+PG+ADE 法（19 d 方案），具體過程見圖1。同期發(fā)情處理前，工作人員直腸檢查卵巢功能，具有黃體的空懷青年母牛埋置陰道栓，同時(shí)肌肉注射維生素A、D、E合劑5 mL；第7天肌肉注射PG 0.6 mg，維生素A、D、E 合劑5 mL；第10 天撤栓，撤栓后2～3 d觀察發(fā)情，確定發(fā)情青年母牛后，6～8 d采用非手術(shù)法進(jìn)行胚胎移植。

圖1 受體母牛胚胎移植示意圖

1.8 胚胎解凍、裝槍、移植

1）胚胎解凍：將胚胎從液氮中取出，在空氣中靜置停留5 s，放入提前準(zhǔn)備好的29 ℃溫水中（注意保持靜置，避免晃動(dòng)），15 s 后取出，在放大40～200倍的復(fù)式顯微鏡下進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察，用滅菌紙巾擦干麥管上的水，再用乙醇棉球擦拭胚胎出口端。

2）裝槍：拔掉麥管塞，將棉塞一端裝入移植槍，再套上移植外管套，最后把外套膜裝在套管上。

3）胚胎移植：黃體合格受體牛，清理直腸糞便，在薦椎和第1尾椎之間或第1尾椎和第2尾椎之間，注射鹽酸利多卡因3～5 mL 進(jìn)行硬膜外腔麻醉后，進(jìn)行移植操作。

2 結(jié)果與分析

2.1 胚胎移植效果分析

由表1 可知，本次試驗(yàn)同期發(fā)情處理牛為68頭，同期發(fā)情牛為54 頭，同期發(fā)情率為79.4%；受胎牛為22 頭，胚胎移植受胎率為40.7%。同期發(fā)情效果接近其他地區(qū)相同試驗(yàn)效果，而且高于山區(qū)同期發(fā)情效果。

表1 中國(guó)西門塔爾牛胚胎移植試驗(yàn)結(jié)果

2.2 月份對(duì)胚胎移植的影響

試驗(yàn)中胚胎移植在不同月份進(jìn)行（4 月、7 月），月份對(duì)受體發(fā)情率及受胎率的影響見表1。月份的差異主要體現(xiàn)在環(huán)境溫度和飼喂方式方面，不同月份對(duì)受體牛的發(fā)情率、受胎率有一定的影響，相對(duì)而言，4月青年母牛發(fā)情率相對(duì)較高（84.2%），7月受胎率相對(duì)較高（45.5%）。

2.3 月齡對(duì)胚胎移植的影響

由表2 可知，本試驗(yàn)胚胎移植牛月齡分為3 段，其中，16～19 月齡牛受胎率最低，為12.5%；20～24 月齡受胎率最高，為60%；25～28 月齡受胎率中等，為31.3%。

表2 中國(guó)西門塔爾牛胚胎移植試驗(yàn)結(jié)果

2.4 體況評(píng)分對(duì)胚胎移植的影響

根據(jù)肉用母牛體況評(píng)分技術(shù)規(guī)程，體況評(píng)分1～9 分，其中，4～6 分為理想型。由表3 可知，體況4～6分的受體牛受胎率為46.2%，高于體況1～3分和7～9分的受體牛。

表3 體況評(píng)分對(duì)胚胎移植受胎率的影響

2.5 黃體位置對(duì)胚胎移植受胎率的影響

由表4 可知，54 頭青年母牛不同黃體位置胚胎移植結(jié)果不同，右側(cè)胚胎受胎率達(dá)44%，左側(cè)胚胎受胎率達(dá)35%，無顯著差異。

表4 黃體位置對(duì)受胎率的影響

2.6 胚胎移植成本分析

本次胚胎移植共計(jì)54枚，單價(jià)3 500元（包括同期發(fā)情、移植費(fèi)），合計(jì)18.90 萬元。本場(chǎng)飼養(yǎng)費(fèi)用：每頭牛10 元（青貯和青飼料自供），每月300 元，按照22 頭牛飼養(yǎng)12 個(gè)月（包含孕期前后），總成本7.92 萬元，22 頭犢牛6 個(gè)月斷奶后至10 月齡成本2.64 萬元，合計(jì)10.56 萬元。推算出，1 頭牛進(jìn)行胚胎移植的成本為1.34萬元。

3 討論

隨著胚胎移植技術(shù)的成熟，其在畜牧業(yè)發(fā)揮著重要作用，通過胚胎技術(shù)大大提高了母牛的繁殖力，加快了群體數(shù)量及質(zhì)量。因此，該研究首次開展了對(duì)中國(guó)西門塔爾牛（草原類型群）胚胎移植，將優(yōu)秀胚胎移植入中國(guó)西門塔爾牛（草原類型群）群體中，用于提高核心群群體數(shù)量，從而提高擴(kuò)繁群改良的速度。中國(guó)西門塔爾牛（草原類型）的同期發(fā)情率達(dá)79.4%，胚胎移植受胎率達(dá)40.7%；胡鵬等[6]對(duì)89 頭西門塔爾牛進(jìn)行同期發(fā)情處理，同期發(fā)情率為82%；張長(zhǎng)興等[7]對(duì)90 頭西門塔爾牛進(jìn)行同期發(fā)情處理，同期發(fā)情率達(dá)91%；莫合塔爾·夏甫開提等[8]對(duì)農(nóng)戶174 頭西門塔爾牛進(jìn)行同期處理，同期發(fā)情率為70.68%。受體母牛的整體受胎率較低，如，隋鶴鳴等[9]對(duì)2 306 頭和牛進(jìn)行胚胎移植試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，受胎牛數(shù)為1 332 頭，胚胎移植受胎率為57.76%；李毓華等[10]對(duì)不同品種的100 頭牛進(jìn)行胚胎移植試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，受胎牛數(shù)為45頭，胚胎移植受胎率為45%；高立芳等[11]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，受胎牛8頭，胚胎移植受胎率為47.06%；封元[12]對(duì)111頭毛里塔尼亞瘤牛進(jìn)行胚胎移植試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，受胎牛49頭，胚胎移植受胎率為44.14%；莫合塔爾·夏甫開提等[13]對(duì)120 頭母牛進(jìn)行胚胎移植試驗(yàn)，受胎率為25.3%。本次研究結(jié)果接近其他地方的胚胎移植發(fā)情率及受胎率。

研究[14-15]發(fā)現(xiàn)，月份、月齡、體況等因素對(duì)受體牛發(fā)情率和胚胎率有顯著影響。馬群山等[14]研究發(fā)現(xiàn)，北方地區(qū)10月末至第2年4月末氣溫較低，冷凍胚胎易受低溫打擊；7–8月氣溫較高，母體的代謝發(fā)生變化，胚胎移植的死亡率相應(yīng)增加。因此，北方地區(qū)最適合進(jìn)行胚胎移植的季節(jié)為5–6 月和9–10月，這與本試驗(yàn)結(jié)果相符（4月青年母牛發(fā)情率相對(duì)較高，7 月受胎率相對(duì)較高）。付靜濤等[15]研究結(jié)果表明，2～6 周歲受體牛的受孕率高于2 周歲以內(nèi)的青年受體牛。隨著受體青年母牛月齡的增長(zhǎng)，其生殖系統(tǒng)發(fā)育成熟，成年母牛機(jī)體內(nèi)環(huán)境逐漸穩(wěn)定。受體牛20～24月齡膘情中等的青年母牛的移植受胎率顯著高于16～19月齡或過于膘大母牛的受胎率；體況評(píng)分4～6 分的青年母牛發(fā)情率及受胎率高于體況評(píng)分1～3 分和7～9 分的青年母牛。該結(jié)果為后續(xù)中國(guó)西門塔爾牛（草原類型群）良種繁育提供了指導(dǎo)建議。

通過中國(guó)西門塔爾牛（草原類型群）胚胎移植引種在高林屯種畜繁育中心的研究，純種成本約1.34 萬元，胚胎移植牛出生后一直在本地飼養(yǎng)，不存在環(huán)境應(yīng)激反應(yīng)的問題，對(duì)將來種牛生產(chǎn)性能發(fā)揮有利。因此，本地區(qū)引種胚胎移植的方法從經(jīng)濟(jì)上分析是可行的。本試驗(yàn)通過胚胎移植方式，發(fā)情率和受胎率基本完成預(yù)期目標(biāo)，填補(bǔ)了中國(guó)西門塔爾牛（草原類型群）為受體牛純種繁育種牛的空白，為進(jìn)一步觀察該品種在本地區(qū)適應(yīng)性與將來純種繁育和擴(kuò)繁打下了基礎(chǔ)。