Effect of Frozen Embryos from Different Sources on the Pregnancy Rate of Recipient Dairy Cows and Comprehensive Cost Analysis
', 2, WANG Yongying2, YUAN Kaishuo3, WU Hebao3, WANG Hongying2 (1.,Tanjin319,hina;2. ,;3. dry Group Company Limited,Tianjin3O0404,)
Abstract:Inodertostudytheeectsofdiferentsourcesanddiferenttypesofembryosonthetiretransplantationateofrceptor beef embryo,andcomparethecomprehensivecostofembryotransplantation.FromApriltoJune2O24,90dairyembryosweretransplanted in Tianjin,recipient cattle with an average pregnancy rate of 65.55% . The results showed that the pregnancy rates different typesandsourcesofembryosvariedsignificantly.ThepregnancyrateofroutineembryoinvivoproducedconventionalAandBgrade embryos (66.67 % )waslower than of imported A grade conventional embryos(76.67 % ),buthigher than thatofinvivo produced Aand Bgradesex :- sortedembryos(53.54 % ).Thedifferencesbetween groups were significant(
lt;0.05).The comprehensive costs of different sourcesand typesofembryoswerecompared.Thelowestcomprehensivecostofconventionalinvivoembryos(73yuanperembryo), which waslowerthan thatofinvivoproducedsex-sortedembryosandimportedconventional.Thediferencesbetweengroupswere significant ( P lt;0.05),Judgingfromtheaveragecostanalysisof thaveragecostofsurrogacy,theaveragecostofconventionalembryos (1 099 yuanperembryo)invivoembryowaslwerthantheself-producedembryoandimportedconventionalembryos,andthecostdifference was significant( P
胚胎移植技術能充分挖掘優良奶牛的繁殖潛力,縮短世代間隔,快速擴大良種群體數量,提高群體生產性能,對加快奶牛遺傳改良進程,提高奶牛養殖經濟效益,實現畜牧業現代化具有重要的意義。
胚胎移植被認為是繼20世紀60年代人工授精技術之后家畜繁殖領域的第二次革命,胚胎移植技術能極大地增加優秀母畜的后代數量,是加快構建優質高產奶牛核心群的關鍵技術,在畜牧業生產與科研中有廣泛的應用。近年來,我國奶牛胚胎移植已進入產業化階段,大型規模養殖場選擇自有奶牛核心群中遺傳性能排名前 5%~10% 的奶牛作為供體生產胚胎,或國外引進遺傳性能優秀的冷凍胚胎,將胚胎移植到遺傳性能排名靠后的受體奶牛中,以此提高優秀母牛繁殖效率4。受體奶牛妊娠率是決定胚胎移植成本和綜合效益的關鍵因素,本試驗以荷斯坦牛為受體牛,選擇自產體內常規胚胎、自產體內性控胚胎和進口奶牛常規胚胎進行移植,分析了不同來源、不同類型的胚胎移植對受體牛受胎率的影響,對比分析了胚胎生產和胚胎移植綜合成本,以期為奶牛胚胎移植技術產業化應用提供必要的參考。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1試驗時間和地點地點選擇在天津地區某規模化奶牛場,時間選擇在2024年4一6月進行。
1.1.2試驗奶牛選擇年齡在13\~14月齡、體質量在 350kg 以上的荷斯坦奶牛青年母牛90頭,體況評分為3\~3.5,分為3個試驗組,每組30頭奶牛,每月每組移植不同類型胚胎10頭。
1.1.3試驗材料本試驗分別選取項目組自產體內常規奶牛胚胎、自產體內性控胚胎和進口奶牛胚胎,經鑒定與評估,3種類型胚胎質量均在B級以上,其中進口奶牛胚胎達到A級,胚胎發育階段均在致密桑椹胚、早期囊胚階段。3種類型胚胎經前期冷凍程序,均為冷凍胚胎。
氯前列醇鈉注射液 (PG,0.2mg ·支-)孕酮陰道緩釋劑(CIDR, 1.38g ·支-)均購自寧波三生生物科技有限公司;鹽酸利多卡因購自重慶方通動物藥業有限公司,胚胎移植槍( 0.25mL )、硬外套(0.25mL)軟外套、細管剪均購自法國(IMV)。
1.2 方法
1.2.1同期發情處理PG一次注射法:在任意一天(記為0d),給母牛注射PG,母牛在注射PG后2\~4d集中發情。
PG兩次注射法:在任意一天(記為0d),給母牛注射PG,無論母牛是否發情,第10\~12天,第二次注射一定劑量的PG,母牛在第一次注射后13\~15d集中發情。
1.2.2胚胎解凍自產胚胎解凍方法:從液氮罐中取出裝有胚胎的塑料細管 (0.25mL ,甩掉細管上多余的液氮,空氣中停留5s后迅速浸入
水中水浴, 20s 取出并擦干管壁,在距封口端 0.5cm 處剪斷,然后裝入胚胎移植槍中。
進口胚胎解凍方法:根據美國、加拿大胚胎生產公司提供的胚胎解凍程序進行處理。
1.2.3胚胎移植
(1)將發情第7天(發情當天記為0d)的受體母牛固定在保定欄內或頸枷上。
(2)對受體牛進行直腸檢查,檢查母牛繁殖器官發育是否正常,觸診受體牛兩側卵巢上黃體和卵泡情況,通過黃體的大小、質地判斷黃體的等級。受體牛胚胎移植時,黃體直徑大小應超過 1.0cm ,質地稍硬而具有彈性,黃體基部充實,突出卵巢表面并有“排卵點”的發育標準。
(3)對符合標準的受體牛,進行薦尾部硬膜外麻醉,清洗消毒外陰部。
(4對照供體牛采胚記錄表和合格受體牛的發 情記錄,受體牛和胚胎胚齡相吻合。
(5)解凍胚胎,嚴格按照胚胎解凍要求解凍。
(6重新將胚胎裝入 0.25mL 胚胎細管中(一步細管法不需要重新裝管)。
(7)把裝有細管的移植槍套上移植槍外套管,外面再套上無菌移植外套膜。
(8)移植操作方法:輕輕分開受體牛的外陰部,將移植槍小心插入子宮頸外口。同時,用另一只手伸入直腸,握住子宮頸,確保移植槍的頂端能夠推開塑料外套膜,并順利穿過子宮頸。隨后,用深入直腸的手輔助將移植槍送達黃體側子宮角的大彎深處,并托起子宮角內的移植槍,緩慢而穩定地推入鋼芯,確保胚胎位于子宮角部。在胚胎放置妥當后,緩慢抽出移植槍,并用手指輕柔按摩子宮角。整個移植過程必須輕柔且緩慢進行,以避免移植槍頂到或劃傷子宮內膜,這是確保移植成功的關鍵。
(9)做好受體牛移植記錄。
1.2.4妊娠診斷移植后30d,使用B超對受體牛進行妊娠檢查,準確記錄各試驗組受體牛受孕情況。
1.3統計分析
本研究使用統計軟件對不同來源、不同類型胚胎移植30d后妊娠率等相關數據進行分析,組間差異用卡方檢驗,結果用百分比表示, Plt;0.05 表示差異顯著。
2 結果與分析
2.1不同來源的胚胎對移植受體牛受胎率的影響
從表1可以看出,不同來源、不同類型的7日齡胚胎,各試驗組均移植30頭受體牛的情況下,進口奶牛常規胚胎移植受孕23頭牛,自產體內常規胚胎移植受孕20頭牛,自產體內性控胚胎移植受孕僅有16頭,各試驗組受孕牛頭數存在較大差異( Plt; 0.05);從各試驗組受體奶牛30d妊娠率比較來看,移植后受體牛受胎率同樣存在較大差異,進口常規胚胎移植后 30d 妊娠率最高,達到 76.67% ,自產體內性控胚胎移植后受體牛妊娠率最低,僅為53.54% ,自產體內常規胚胎移植后妊娠率達到66.67% ,各試驗組間比較差異均達到顯著水平( Plt; 0.05)。

2.2不同來源的胚胎生產成本和移植成本的比較
從表2可以看出,不同來源、不同類型的胚胎移植綜合成本和受孕牛頭均成本存在一定差異。從胚胎生產成本來看,自產體內常規胚胎生產成本最低(683元·枚-),低于自產體內性控胚胎和進口常規胚胎,各試驗組胚胎生產成本之間差異極顯著( Plt; 0.05);從胚胎移植綜合成本來看,自產體內常規胚胎綜合成本最低(733元·枚-),低于自產體內性控胚胎和進口常規胚胎,各試驗組間比較差異均達顯著水平(
;從受孕牛頭均成本分析來看,在不考慮產特性別及其生物資產價值的情況下,自產體內常規胚胎受孕牛頭均成本(1099元·枚-)低于自產性控胚胎和進口常規胚胎,各試驗組胚胎移植受孕牛頭均成本組間差異達到顯著水平( Plt;0.05,胚胎移植受孕牛頭均成本排序為自產體內常規胚胎lt;自產體內性控胚胎lt;進口奶牛常規胚胎。

注:胚胎生產成本為自產體內常規、性控胚胎生產成本包括供體牛超排、人工授精、藥品等胚胎培育成本,每頭供體牛使用所付租賃費用按200元·次-1計算。進口奶牛胚胎生產成本直接按購入價格計算成本,進口胚胎按照平均4000元計算。每頭供體牛每次沖胚可獲得 A+B 級可用胚胎按照常規胚胎6枚·次-1,性控胚胎按照4枚·次-1。胚胎移植成本為計算激素費用和移植耗材投入實際支出,不計算技術服務費用。
3討論與結論
3.1討論
3.1.1不同來源的冷凍胚胎移植對受體牛受胎率的影響奶牛胚胎移植技術是一項見效快的實用技術,通過胚胎移植技術能夠快速擴繁優良奶牛群體數量,顯著加快良種擴繁效率。在胚胎移植技術應用過程中,受體牛的可利用率和妊娠率是關注的焦點。受多種因素的影響,胚胎移植受體牛受胎率存在較大差異,從而影響了胚胎移植的綜合效益,制約了胚胎移植產業化發展與應用。當前胚胎生產技術主要分為體內胚胎和體外胚胎兩種生產模式,本試驗研究了自產體內常規胚胎、自產體內性控胚胎和進口奶牛常規胚胎的移植對受體奶牛妊娠率的影響,自產體內性控胚胎移植受體牛妊娠率最低,僅為53.54% ,自產和進口奶牛常規胚胎移植后受體牛妊娠率均高于性控胚胎。在開展胚胎移植的相關試驗報道中,不同類型的胚胎移植受胎率存在差異,本研究中,體內性控胚胎移植受胎率( 53.54% )高于張艷玲等試驗結果。3種不同來源、不同類型的胚胎移植受體奶牛平均受胎率( 65.55% )高于劉宜存研究結果。已有研究表明,胚胎質量是影響移植受胎率的關鍵因素,胚胎移植妊娠率會隨著胚胎質量的下降而降低。本研究中,進口胚胎移植受體牛妊娠率最高( 76.67% ),自產體內常規胚胎移植受體牛妊娠率( 66.67% )比進口奶牛胚胎移植妊娠率( 76.67% )低10% ,原因可能與進口奶牛胚胎質量和胚胎發育階段有關。Hasler認為,從鮮胚移植轉為冷凍胚胎移植,妊娠率會降低 10%~13% ,不同胚胎發育階段的胚胎同樣對胚胎移植受體牛的受胎率會產生一定影響,移植晚期桑椹胚和早期囊胚階段的胚胎,受體牛受胎率高于囊胚及擴張期囊胚階段的受胎率。引進的進口胚胎只能通過“冷凍-解凍-移植\"的技術路徑進行胚胎移植,國內在胚胎生產技術方面,初步形成了由“供體牛超數排卵-人工輸精-非手術沖胚-受體牛鮮胚(或冷凍)移植\"等環節構成的體內胚胎生產移植技術體系。因此,通過自產體內鮮胚進行批次化胚胎生產和移植是提高胚胎質量和移植成功率的有效技術途徑,相關工作有待進一步深入研究。
3.1.2不同來源的胚胎生產成本和移植成本的比較由于不同來源的胚胎生產成本和胚胎移植后受體牛妊娠率的不同,受孕牛頭均胚胎移植綜合成本存在較大差異,制約了奶牛場開展胚胎移植工作的積極性。本研究對比分析了自產體內胚胎和進口胚胎的綜合成本,由于進口奶牛胚胎無法準確核算其生產成本,本研究只計算了其購買成本,而自產體內胚胎,其成本和價格同樣受到供體牛遺傳性能、飼養管理成本、生物資產攤銷等因素制約,本試驗僅將自產體內胚胎生產所需藥物、冷凍精液成本作為自產體內胚胎的生產成本,每頭供體牛租賃費用均按2000元·次-計算。在胚胎移植成本方面,本試驗只計算了藥品投入成本,并選擇荷斯坦牛青年母牛作為受體牛,所用藥品、操作人員、受體牛飼養管理等條件均保持不變,最大限度地降低其他因素對各試驗組胚胎移植成本的影響[3。從受孕牛頭均成本方面來看,自產體內常規胚胎頭均成本(1099元·枚-)低于自產性控胚胎(2801元·枚-)和進口常規胚胎(5282元·枚-),在不考慮產特性別及其生物資產價值的情況下,自產奶牛胚胎相比進口胚胎具有綜合移植成本優勢。筆者建議在實際生產中將胚胎移植與人工授精技術相結合,對于已執行同期發情處理程序、首次胚胎移植未成功的青年牛,根據受體牛只實際情況,選擇性地進行二次同期發情,可以大幅提高受體牛的利用率,并顯著提高奶牛情期受胎率[4-I5]。對于兩次同步發情未受胎的奶牛,直接執行人工授精配種程序,從而提高青年奶牛參配率,減少技術人員開展同期發情、人工授精配種的工作量,降低前期同期發情處理所需藥劑及人工成本投入,提高生產效率和投人產出比。
3.2 結論
奶牛的胚胎移植技術已經趨于成熟,但要充分考慮胚胎生產和移植綜合成本以及應用對象的實際承受力,不同來源的胚胎生產成本和移植后受體牛妊娠率存在較大差異,探索如何降低胚胎生產和移植綜合成本,是真正實現胚胎移植技術產業化應用的關鍵。在不考慮產特性別及其生物資產價值的情況下,自產體內胚胎相比進口奶牛胚胎具有綜合成本優勢。因此,應進一步優化胚胎移植關鍵技術環節,降低綜合成本,加快胚胎生產全過程、全要素國產化,推進奶牛遺傳改良工作進程。
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