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离体卵巢采卵技术在肉牛育种中的应用

2018-09-14 16:54:40

澳大利亚专家乌兰(左一)正在雪龙集团生物工程实验室工作。

图片由吴蒙提供

牛属于单胎动物,一胎一犊,妊娠期长达9个月。牛缓慢的繁殖速度一直是制约产业发展和品种改良的障碍。以大连雪龙产业集团肉牛育种过程中所面临的问题为例,肉牛繁育过程中采用传统的冷配技术,杂交一代犊牛需一岁半以后方可配种,顺利发情配种后需要9个月后才能产下二代犊牛,二代犊牛又需一岁半才可开始繁育,一个代次间隔长达27个月以上。如果牛的新品种认定需要连续四代选育,至少需要11年以上才能繁育四个世代。而一胎犊牛出生后,经过3个月~4个月的哺乳期及恢复期后,方可对母牛进行下次配种,胎次间隔长达1年以上,母牛一生可利用6年~7年,产生五个后代至六个后代。这只是建立在配种利用及时、母牛体况良好、不发生任何生殖系统疾病的前提下的理想假设。当然,除此之外,还需要足够大的群体数量以满足选育强度,并需要考虑配种受胎率、产犊率等自然概率的影响,以及对相关技术人员的需求量。这使得肉牛育种工作变得异常艰难,在数十年的漫长育种过程中,持续的高额投入对一个企业来说也是非常沉重的负担。为此,雪龙集团在常规育种工作中引入胚胎工程技术,用以缩短代次间隔,加快育种进程。

离体卵巢采卵试管牛生产技术,主要基于体外受精技术,是利用屠宰母牛卵巢采集卵母细胞,通过卵母细胞体外成熟、体外受精、受精卵体外发育培养等技术环节生产试管牛的技术手段。

雪龙集团自繁、自养、自建屠宰车间,牛只系谱详细、记录准确,为采集离体卵巢提供了条件。低代次育肥母牛在统一屠宰时选择其中体型外貌好、胴体质量高、脂肪覆盖面积较大的个体,采集其废弃卵巢在保温条件下带回实验室,恰当的保存手段可使卵巢在屠宰后6个小时~7个小时内仍有活力,甚至满足长途运输异地生产的需要。在实验室内,通过负压机或注射器抽取卵泡中的卵母细胞,用于生产体外胚胎,平均每个卵巢可获卵母细胞10枚。

这些卵母细胞经过体外成熟、体外受精、体外培养等步骤,只需8天左右即可成为一个个胚胎,将这些胚胎植入受体母牛子宫后,经9个月的孕育即可产下高代次的杂交犊牛后代。受体牛可采用价值相对较低的黄牛。

选用黄牛作为受体牛的优势黄牛抗病、耐粗饲、抗应激性能相对较强,且具有更好的母性,可对犊牛提供良好的照顾。这种生产模式即充分利用了母牛资源,节省饲养成本,还为黄牛养殖户提供了新的增收途径。

采用离体卵巢采卵生产体外胚胎的优势由于是在屠宰后采集卵,可直观地对大批量育肥牛进行有选择的繁育,解决了传统选育过程中对活体生产性能难以进行准确评估的问题,大大提高了选育的精确度;育肥母牛因长时间高精料育肥饲养,基本失去繁育能力,且利用育肥牛繁育也会影响育肥结果,而采用离体卵巢采卵技术使得育肥牛能参与繁育;每头屠宰母牛平均可提供约20个卵母细胞,终可一次性获得4枚~5枚胚胎,提高了繁育效率,加速了种群的扩繁速度。

除生产体外胚胎,采集到的卵母细胞还可用于克隆胚胎生产。由于育肥牛营养状况好,且批量屠宰可稳定大量提供卵母细胞,是克隆胚胎用卵母细胞的理想来源。

牛被屠宰后,牛的卵巢属废弃物,而通过离体卵巢采卵技术的应用,将其变废为宝,成为重要的遗传资源。

离体卵巢采卵技术的应用,使育肥母牛加入到扩繁的队列,利用有限的低代次母牛,在不影响育肥生产的前提下,短期大量繁殖高代牛,迅速扩大高代牛群体,产生的高代次后代牛中被育种群淘汰的母牛及杂交公牛为育肥提供了较大的高代次种群,作为育种中间产物具有更的生产性能,经过育肥可增加经济效益,使得育种过程成为可持续发展的生产环节,创造出一种全新的育种、繁育、生产模式。 徐仙洲

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