楊祥福
山東省臨沂市蘭陵縣畜牧發(fā)展促進(jìn)中心,山東臨沂 277700
奶牛的繁殖和改良是實(shí)現(xiàn)種族數(shù)量擴(kuò)大和品質(zhì)提高的基礎(chǔ),只有通過(guò)不斷的繁殖和遺傳改良,才能提高奶牛的適應(yīng)性,更好的發(fā)揮其生產(chǎn)性能。
奶牛配種的方法主要包括自然交配和人工授精兩種。種公牛直接決定其群體遺傳改良的進(jìn)程和效果,貢獻(xiàn)率超過(guò)75%[1]。如果只通過(guò)自然交配的方式實(shí)現(xiàn)受胎,不僅會(huì)增加交叉感染的幾率,也會(huì)嚴(yán)重影響種公牛的繁殖性能。人工授精技術(shù)直接推動(dòng)了奶牛品種改良進(jìn)展,如弗里斯替代英國(guó)本地奶牛,荷斯坦牛又替代了弗里斯奶牛。人工授精作為當(dāng)下應(yīng)用最為廣泛的繁殖技術(shù),即通過(guò)人工輸精器械將凍存復(fù)蘇后或新鮮精液注入到奶牛子宮中,從而獲得受胎率的一種生物技術(shù)。人工授精在推進(jìn)品種改良、提高家畜繁殖率和控制疾病發(fā)生等方面具有重要意義。
2 0世紀(jì)4 0年代,人工授精應(yīng)用于奶牛繁殖育種,到了2 0世紀(jì)7 0年代,人工授精技術(shù)已經(jīng)在世界各地得到了廣泛應(yīng)用,胚胎移植技術(shù)也開(kāi)始進(jìn)行商品化推廣。隨后性別控制、動(dòng)物克隆、胚胎干細(xì)胞等運(yùn)用人工干預(yù)方法來(lái)提高動(dòng)物繁殖性能的技術(shù)也取得了一定的成果。但是受技術(shù)難度、成本、結(jié)果穩(wěn)定性等因素的限制,許多技術(shù)還局限于科研試驗(yàn),并沒(méi)有進(jìn)行大規(guī)模的推廣和應(yīng)用,只有人工授精技術(shù)是目前全球范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛、發(fā)展最成熟的繁殖技術(shù)。隨著人工授精技術(shù)的推進(jìn),1 頭種公牛精液在1 年的時(shí)間內(nèi)可以配種上萬(wàn)頭母牛,不僅減少了種公牛的飼養(yǎng)和疾病的感染,極大的降低了飼養(yǎng)管理成本,還推進(jìn)了牛群遺傳改良進(jìn)程,使得優(yōu)秀種公牛精液實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、超時(shí)限的利用共享。
2.1.1 加速新品種擴(kuò)繁
(1)提高種公牛的選擇強(qiáng)度
人工授精技術(shù)提高了種公牛的選擇強(qiáng)度,種公牛的選擇是非常嚴(yán)格的。在最優(yōu)秀的母牛中,也只有1%的母??梢赃x作種公牛的母本,其子代公牛中也只有1%~3%最優(yōu)秀的可選作為該品種的種公牛。人工授精與自然交配相比,節(jié)約了時(shí)間和空間,因此獲得的選擇強(qiáng)度要大。
(2)加速品種改良進(jìn)程
種公牛一次采精量為5~10 mL,體質(zhì)好的種公牛單次可以采集15 mL精液,一次的射精量可以使許多母牛受胎,加速了牛群基因改良速度,尤其是有利于新品種的推廣。
2.1.2 降低育種成本
種公牛的飼養(yǎng)不僅需要人力和物力,還需要定期的疾病檢查。因此,當(dāng)下許多牛場(chǎng)并不飼養(yǎng)種公牛,大多依賴進(jìn)口或外地購(gòu)買種公牛的精液進(jìn)行繁殖,通過(guò)人工授精就可以獲得優(yōu)秀的遺傳性狀,極大地降低了育種成本。
2.1.3 減少疾病發(fā)生
首先,人工授精技術(shù)可避免自然交配引起的交叉感染,如奶牛易患胎兒三毛滴蟲(chóng)和彎桿菌性病亞種,這些致病菌可以通過(guò)接觸感染[2,3]。因此,人工授精減少了疾病的發(fā)生。其次,由于溫度不適引發(fā)的受胎率低也是常見(jiàn)現(xiàn)象,而人工授精可以打破時(shí)間限制,在適宜的季節(jié)進(jìn)行配種,避免了母牛由于不適應(yīng)氣候所引發(fā)的流產(chǎn)等疾病的發(fā)生。
2.2.1 技術(shù)要求較高
首先,需要操作人員會(huì)發(fā)情鑒定,一旦發(fā)現(xiàn)母牛有發(fā)情癥狀,需要進(jìn)行配種。其次,人工授精技術(shù)在操作時(shí)必須進(jìn)行相應(yīng)的記錄,記錄內(nèi)容不僅包括簡(jiǎn)單的輸精日期、輸精量和種公牛信息、預(yù)計(jì)生產(chǎn)日期等,還需要估算其返情時(shí)間。而偏遠(yuǎn)地區(qū)在沒(méi)有妊娠診斷器械的協(xié)助下,需要操作人員具有較高的專業(yè)技術(shù)來(lái)判定沒(méi)有返情的母牛是否受胎。
2.2.2 傳播隱性性狀的遺傳缺陷
人工授精技術(shù)會(huì)將種公牛的隱性遺傳性狀傳給子代,而且呈擴(kuò)散式傳播。如牛軟骨發(fā)育不全,該病由隱性基因控制,當(dāng)隱性基因在子代中是純合子,小牛出生后會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)骨發(fā)育障礙。當(dāng)子代中發(fā)現(xiàn)畸形犢牛,需要及時(shí)淘汰種公牛及其精液,防止通過(guò)人工授精來(lái)傳播相應(yīng)的疾病。
3.1.1 發(fā)情鑒定
(1)發(fā)情確定
母牛接受任何牛(含母牛)的爬跨和外陰有15 cm以上的透明分泌物。
(2)發(fā)情留意
母牛頻頻叫喚、外陰紅腫、追趕其他牛并作出排尿動(dòng)作,此時(shí)飼養(yǎng)員需要進(jìn)一步觀察其外部行為,觀察內(nèi)容主要包括幾點(diǎn)。(1)外觀變化:母牛由頻頻叫喚、興奮不安但不接受爬跨向接受爬跨、爬跨時(shí)舉尾,保持站立不動(dòng)的姿態(tài)轉(zhuǎn)變;(2)外陰變化:母牛外陰由微腫向腫大飽滿、柔軟、松弛轉(zhuǎn)變;(3)陰道黏膜和子宮頸口變化:母牛陰道黏膜有光澤向陰道壁潮紅、充血,子宮頸口開(kāi)張轉(zhuǎn)變;(4)陰戶黏液性狀:陰戶黏液清亮向玻璃狀、發(fā)白、黏稠轉(zhuǎn)變;(5)產(chǎn)奶量變化:母牛產(chǎn)奶量由高到低變化。
3.1.2 適時(shí)配種
研究表明[4~6],無(wú)論在發(fā)情初期還是后期配種都不影響繁殖率。但發(fā)情初期配種,其產(chǎn)母牛的可能性更高;而后期配種,其產(chǎn)公牛的幾率更高。如果上午9點(diǎn)之前發(fā)現(xiàn)母牛發(fā)情,可以在午后1點(diǎn)進(jìn)行配種;上午9點(diǎn)~14點(diǎn)發(fā)情,可以在晚上6點(diǎn)進(jìn)行配種;1 4點(diǎn)之后發(fā)情,可以次日早上進(jìn)行配種。配種前根據(jù)母牛身體狀況進(jìn)行外陰部和直腸檢查,當(dāng)外陰有透明的棒狀黏液流下,卵泡壁變薄時(shí),為最佳的人工授精時(shí)間。
首先消毒輸精相關(guān)器械,包括玻璃棒、離心管、鑷子、剪刀等。其次,準(zhǔn)備1~2 mL稀釋液,置于水浴鍋中一起加熱至40 ℃。從液氮罐中用鑷子快速取出一支細(xì)管凍精,在40 ℃水浴鍋中快速擺動(dòng),最好在10 s內(nèi)解凍,用無(wú)菌紙擦拭細(xì)管表面的水珠,剪刀在封口端l cm左右剪開(kāi)。用玻璃棒蘸取少量精液到載玻片置于顯微鏡下觀察,無(wú)致病菌、精子復(fù)蘇率≥5 0%、畸形率≤20%、精子活力≥0.35、精子頂體完整率≥40%,即可作為輸精精液。
精液一旦解凍,防止外界溫度過(guò)高或過(guò)低刺激,導(dǎo)致精液品質(zhì)下降,需要在1 h內(nèi)進(jìn)行人工輸精。每支細(xì)管凍精只給1 頭母牛配種,配種所用器械必須消毒。首先,操作人員需要進(jìn)行個(gè)人消毒,將指甲剪平并洗凈消毒。其次,玻璃器械用肥皂水清洗,清水反復(fù)沖洗干凈后蒸汽消毒15 min;金屬器械用肥皂水清洗,清水反復(fù)沖洗干凈后用酒精燈消毒。
配種人員佩戴長(zhǎng)臂手套,外涂潤(rùn)滑油或肥皂水,緩慢插入母牛直腸,握住其子宮頸入口,同時(shí)胳膊向下用力開(kāi)陰門(mén)。另一只手將輸精槍由陰門(mén)插入陰道,向上斜插一段,然后平插到子宮頸口處,雙手配合將輸精槍前端引入子宮頸管內(nèi),繼續(xù)緩慢向里插入,穿過(guò)螺旋狀組織后就到子宮體,即可注入精液。在注入前先向后拉一下輸精槍,防止由于輸精槍口堵塞有精液殘留使得注入量減少,導(dǎo)致輸精失敗。最后,在輸精時(shí),要控制輸精速度,一邊推進(jìn),一邊緩緩活動(dòng)輸精槍。全部注入后,可以捏住其陰唇下部有節(jié)奏地按摩幾下,通過(guò)刺激陰蒂讓母牛興奮,獲得更高的受胎率。輸精結(jié)束后,操作人員需要進(jìn)行輸精記錄[7,8]。
解凍后的精液也需要及時(shí)處理,1 h內(nèi)不會(huì)影響其品質(zhì),當(dāng)外界氣溫低于8 ℃或高于30 ℃,需要及時(shí)保溫或降溫處理。
早期妊娠檢測(cè)主要通過(guò)直腸檢查來(lái)檢測(cè),妊娠母牛的子宮角形狀、大小和質(zhì)地會(huì)有變化,妊娠母牛需要強(qiáng)化飼喂,未妊娠母牛需要查出原因,進(jìn)行復(fù)配或治療。
奶牛人工授精技術(shù)是目前全球范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛、發(fā)展最成熟的繁殖技術(shù),不僅可以加速新品種的擴(kuò)繁,減少疾病的發(fā)生,還可以降低養(yǎng)殖戶的育種成本,是當(dāng)下最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、技術(shù)穩(wěn)定的育種操作。但是該技術(shù)對(duì)操作人員有較高的技術(shù)要求,某些隱性性狀的遺傳缺陷也會(huì)傳給子代。因此,在實(shí)際操作過(guò)程中,需要注意發(fā)情鑒定、適時(shí)配種、精液準(zhǔn)備、輸精、精液保存和妊娠檢測(cè)等方面,從而更好推廣優(yōu)秀種公牛精液,獲得更好、更高、更經(jīng)濟(jì)的配種效率。