張 菊,亓 鵬,冷學(xué)義,肖發(fā)沂*,徐相亭*
(1.山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院,山東濰坊 261061;2.濰坊三農(nóng)偉業(yè)飼料科技有限公司,山東濰坊 262113)
杜泊綿羊(簡(jiǎn)稱杜泊羊,Dorper sheep)原產(chǎn)南非,有黑頭杜泊羊和白頭杜泊羊2 個(gè)類型,可以生產(chǎn)出世界公認(rèn)的“鉆石級(jí)”羊肉,被譽(yù)為“南非國(guó)寶”[1]。優(yōu)秀的杜泊羊被引入澳大利亞后,經(jīng)過更加系統(tǒng)地選種和育種,其生產(chǎn)性能得到進(jìn)一步提升[2-3]。濰坊普蘭特漢種羊有限公司從澳大利亞南部珀斯Plantagenet Dorper 種羊場(chǎng)引進(jìn)新鮮冷凍胚胎,通過對(duì)受體羊(湖羊和小尾寒羊)進(jìn)行同期發(fā)情處理[4-6],將胚胎移植至受體羊的子宮角部位,經(jīng)受體羊妊娠分娩后獲得純種黑頭杜泊羊。
近期,胚胎移植技術(shù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展比較迅速,但成功率與國(guó)外存在一定差距。影響胚胎移植效果的因素很多,目前的研究多集中在胚胎、受體以及胚胎與受體的相互作用3 個(gè)方面,其中胚胎質(zhì)量的優(yōu)劣和胚胎發(fā)育階段是影響胚胎移植成功率的重要因素,另外受體因素對(duì)移植成功率也有很大影響,包括同期發(fā)情方法、發(fā)情狀況、外源性激素使用情況以及受體的年齡和季節(jié)等[7]。本研究從冷凍胚胎的發(fā)育階段、受體羊同期發(fā)情的季節(jié)、受體品種、卵巢上不同黃體的個(gè)數(shù)、受體羊的營(yíng)養(yǎng)狀況、移植胚胎的數(shù)量分析其對(duì)胚胎移植效果的影響,并測(cè)定羔羊早期生長(zhǎng)性能,旨在為杜泊羊胚胎移植的推廣和應(yīng)用提供參考。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及飼養(yǎng)管理 純種黑頭杜泊羊冷凍胚胎均購(gòu)自澳大利亞,種源具有四代系譜,基因純正優(yōu)良。受體羊?yàn)樾∥埠蚝秃?,健康無傳染性疾病,無繁殖性疾病。小尾寒羊和湖羊?yàn)?.5~3 歲,膘情適中。2016年4 月進(jìn)行第1 批500 枚質(zhì)量合格的冷凍胚胎的移植,選擇小尾寒羊180 只、湖羊270 只作為受體羊進(jìn)行同期發(fā)情。2016 年11 月進(jìn)行第2 批861 枚質(zhì)量合格冷凍胚胎的移植,選擇受體羊湖羊700 只進(jìn)行同期發(fā)情。試驗(yàn)在濰坊普蘭特漢種羊有限公司養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行。羊飼料以玉米青貯飼料、花生秧、干苜蓿、胡蘿卜為主,自由飲水,羊圈懸掛礦物質(zhì)添磚。
1.2 實(shí)驗(yàn)藥品 羊用孕酮陰道栓(CΙDR,Zoetis Ιnc.,新西蘭生產(chǎn)),含孕酮0.3 g/支;孕馬血清促性腺激素(PMSG,寧波第二激素廠),規(guī)格1 000 ΙU/支。
1.3 同期發(fā)情 受體羊放入 CΙDR(記為第0 天),在同期發(fā)情后第 14 天取出CΙDR 栓,注射PMSG 500 ΙU。第15 天進(jìn)行公羊試情,第17~18 天結(jié)束試請(qǐng)。對(duì)發(fā)情正常的受體母羊進(jìn)行胚胎移植。
1.4 胚胎移植
1.4.1 胚胎解凍 鑷子取出凍胚管,放入30℃的水浴鍋解胚(時(shí)間約20 s),記錄,剪頭,用推針推至培養(yǎng)皿中,查看胚胎個(gè)數(shù)與質(zhì)量,解凍后的胚胎通過體視顯微鏡觀察分為3 個(gè)級(jí)別,優(yōu)良胚胎和普通胚胎可以進(jìn)行移植。將質(zhì)量合格的胚胎放入配好的營(yíng)養(yǎng)液中,激活約18 min,40×顯微鏡下取胚胎,放入注射器內(nèi)。
優(yōu)良胚胎:胚胎的形態(tài)典型,分裂球的輪廓清晰,細(xì)胞質(zhì)致密,大小、色澤均勻,透明帶完整。
普通胚胎:與典型的胚胎相比,稍有變形,但分裂球的輪廓清晰,細(xì)胞質(zhì)較致密,分布均勻,透明帶完整。
不良胚胎:形態(tài)有明顯變異,卵裂球排列松散,輪廓不清晰或者部分不清晰,細(xì)胞質(zhì)不致密,分布不均勻,色澤發(fā)暗,有的破裂呈沙粒樣,有碎片;透明帶不完整。
1.4.2 胚胎移植 對(duì)受體羊進(jìn)行麻醉,腹部刮毛,消毒。左側(cè)乳上10 cm 插入內(nèi)視鏡,右側(cè)對(duì)應(yīng)位置切升皮膚2 cm,刀尖深入切開1 cm 將持宮鉗深入,夾出子宮角(有黃體),用0.9%的滅菌生理鹽水沖洗,針刺入子宮角,將解凍好的胚胎注入子宮內(nèi)沖洗后,放入腹腔。用一次性金屬縫合夾,將傷口夾好,10 d 后金屬縫合夾自動(dòng)脫落。用碘酊消毒傷口(如有出血,止血后夾好消毒)。并進(jìn)行胚胎移植后的記錄。最后在受體羊在腿部肌肉部位注射抗生素。
在胚胎移植后 30~35 d,進(jìn)行公羊試情法或超聲波(B 超)檢測(cè),進(jìn)行妊娠診斷。
1.5 杜泊羊冷凍胚胎移植效果的影響因素 2016 年4 月(春季)和2016 年11 月(秋季),對(duì)湖羊進(jìn)行同期發(fā)情和胚胎移植,同期發(fā)情處理前兩個(gè)月對(duì)受體羊進(jìn)行補(bǔ)飼,比較季節(jié)對(duì)同期發(fā)情和胚胎移植效果的影響。2016年4 月,研究受體羊的品種(小尾寒羊和湖羊)、卵巢上不同黃體的個(gè)數(shù)(1 個(gè)、2~3 個(gè))和受體羊的營(yíng)養(yǎng)狀況(中上等膘情、下等膘情)對(duì)胚胎移植效果的影響。參照國(guó)際肉羊評(píng)分系統(tǒng),根據(jù)體型外貌、體重、年齡等指標(biāo),對(duì)小尾寒羊和湖羊進(jìn)行總分為5 分的評(píng)定打分。最佳是5 分,優(yōu)良是4 分,普通是3 分,較差是2 分,最差是1 分。5~4 分屬于中上等膘情,3~2 分是下等膘情,1 分不能作為受體羊。根據(jù)冷凍胚胎檔案中對(duì)胚胎胚齡的描述,分為桑椹胚、晚期桑椹胚、早期囊胚、囊胚和擴(kuò)張囊胚,觀察解凍后5 個(gè)不同胚胎發(fā)育階段對(duì)移植后妊娠率的影響。根據(jù)受體羊的膘情,移入2 枚或1 枚胚胎,統(tǒng)計(jì)移植胚胎的數(shù)量對(duì)妊娠率的影響。
1.6 羔羊早期生長(zhǎng)性能的測(cè)定 母羊臨近生產(chǎn),做好分娩準(zhǔn)備工作。羔羊出生后,迅速去除其口、鼻、耳中的黏液,讓母羊舔凈羔羊身上的黏液,稱測(cè)出生重,打耳標(biāo)并做好記錄。羔羊采取隨母哺乳,在羔羊生長(zhǎng)至1 月齡、2 月齡和3 月齡時(shí)稱重。3 月齡斷奶后,采取全舍飼。飼養(yǎng)管理按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行。按口蹄疫、羊痘、支原體等疫苗的免疫接種程序接種,定期驅(qū)蟲。
1.7 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2010 軟件整理后,采用t檢驗(yàn),使用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。P>0.05表示差異不顯著,P<0.05 表示差異顯著。
2.1 不同季節(jié)對(duì)受體羊的同期發(fā)情和胚胎移植的影響如表1 所示,2016 年11 月供體羊湖羊的發(fā)情率高于4月湖羊(P<0.05),11 月和4 月的妊娠率分別為61.7%和61.8%(P>0.05)。
表1 不同季節(jié)受體羊的同期發(fā)情和胚胎移植效果
2.2 不同品種受體羊的同期發(fā)情和胚胎移植的效果 由表2 可知,湖羊和小尾寒羊的同期發(fā)情率分別為88.1%和90.6%,妊娠率分別為61.8%和60.6%(P>0.05)。
表2 湖羊和小尾寒羊同期發(fā)情和胚胎移植的效果
2.3 卵巢不同黃體個(gè)數(shù)對(duì)妊娠率的影響 由表3 可知,小尾寒羊雙側(cè)卵巢上有1 個(gè)黃體的移植后妊娠率為61.2%,有2~3 個(gè)黃體的移植后妊娠率為59.6%(P>0.05);湖羊雙側(cè)卵巢上有1 個(gè)黃體的移植后妊娠率為62.0%,有2~3 個(gè)黃體的移植后妊娠率為61.6%(P>0.05)。
表3 不同黃體個(gè)數(shù)對(duì)妊娠率的影響
2.4 受體羊營(yíng)養(yǎng)狀況對(duì)胚胎移植效果的影響 如表4 所示,小尾寒羊和湖羊的營(yíng)養(yǎng)狀況均對(duì)妊娠率有顯著影響,中上等膘情小尾寒羊和湖羊移植后的妊娠率均顯著高于下等膘情。
表4 受體羊營(yíng)養(yǎng)狀況對(duì)妊娠率的影響
2.5 胚胎發(fā)育階段對(duì)妊娠率的影響 如表5 所示,移植擴(kuò)張囊胚的受體羊妊娠率為30.0%,顯著低于其他4 個(gè)胚胎發(fā)育階段,其他4 個(gè)胚胎發(fā)育階段的妊娠率差異不顯著。
表5 胚胎發(fā)育階段對(duì)妊娠率的影響
2.6 移植胚胎數(shù)對(duì)妊娠率的影響 由表6 可見,2016 年4 月,小尾寒羊組移植200 枚冷凍胚胎,其中110 只小尾寒羊移入單胚,妊娠率61.8%;45 只小尾寒羊移入雙胚,妊娠率57.8%(P>0.05);剩下的300 枚冷凍胚胎,172 只湖羊移入單胚,妊娠率64.0%;64 只湖羊移入雙胚,妊娠率56.3%,兩者差異顯著。2015 年11 月,湖羊組移植861 枚冷凍胚胎,439 只湖羊移入單胚,妊娠率63.1%;211 只湖羊移入雙胚,妊娠率58.8%,兩者差異不顯著。對(duì)以上數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),移植雙胚的妊娠率低于移植單胚妊娠率。
表6 單胚和雙胚移植情況統(tǒng)計(jì)
2.7 羔羊早期生長(zhǎng)發(fā)育情況 如表7 所示,小尾寒羊作為受體羊和湖羊作為受體羊所產(chǎn)的羔羊,出生重及1、2、3 月齡體重均沒有顯著性差異,但是小尾寒羊所產(chǎn)羔羊各階段體重均高于湖羊所產(chǎn)羔羊。小尾寒羊和湖羊所產(chǎn)羔羊的早期體重和成活率與澳大利亞提供的羔羊生長(zhǎng)數(shù)據(jù)基本一致。
表7 羔羊早期生長(zhǎng)發(fā)育情況
肉羊胚胎移植效果在不同地區(qū)差異較大,主要受胚胎、受體和胚胎與受體的相互作用的影響[8]。本實(shí)驗(yàn)中所使用的受體羊都是1.5~3 歲的小尾寒羊和湖羊,經(jīng)統(tǒng)一飼養(yǎng)與管理,在一定程度上排除了外界環(huán)境對(duì)受體羊的影響。
季節(jié)對(duì)受體羊的同期發(fā)情率有影響。綿羊是短日照季節(jié)性多次發(fā)情的家畜,發(fā)情季節(jié)為 9~11 月[4]。本研究發(fā)現(xiàn)11 月同期發(fā)情率明顯高于4 月,但11 月與4 月的妊娠率沒有明顯差異[9-13]。4 月的同期發(fā)情率低,說明一部分綿羊?qū)ν庠醇に夭粔蛎舾?。但能夠正常發(fā)情的綿羊就是能夠正常排卵的受體羊,在促乳素、雌激素和孕激素等作用下,受體羊的子宮已經(jīng)為胚胎附植做好了準(zhǔn)備,因此妊娠率沒有明顯差異。另外,研究表明秋季和冬季進(jìn)行同期發(fā)情和胚胎移植有一定優(yōu)勢(shì)[14],需要結(jié)合羊場(chǎng)具體的生產(chǎn)安排選擇合適的季節(jié)進(jìn)行胚胎移植。
湖羊和小尾寒羊均屬于我國(guó)優(yōu)良地方品種,兩者的同期發(fā)情率和妊娠率沒有顯著性差異,均可作為胚胎移植的受體羊。湖羊母羊的成年體重在40 kg 以上,小尾寒羊母羊的成年體重在50 kg 以上。湖羊每日的飼喂量少于小尾寒羊,因此,湖羊作為受體羊在一定程度上可以節(jié)約飼料成本。
綿羊受體血漿中的孕激素濃度與黃體的數(shù)量和大小有關(guān),在妊娠初期孕激素有利于胚泡附植[5]。本研究中,受體羊卵巢上的黃體個(gè)數(shù)對(duì)移植胚胎的存活率沒有顯著性影響[14-15]。受體羊進(jìn)行胚胎移植后,孕酮會(huì)降低子宮肌的興奮性,刺激子宮分泌子宮乳,移植母體對(duì)胎兒抗原的免疫反應(yīng)等,有助于胚胎附植。孕激素水平達(dá)到妊娠所需的閾值就可以滿足胚泡附植,繼而維持妊娠,研究孕激素何時(shí)升高到閾值水平有利于把握胚胎移植的最佳時(shí)機(jī)[16]。
胚胎移植后的妊娠率與受體羊的膘情有直接聯(lián)系。當(dāng)受體羊的膘情良好時(shí),大部分胚胎著床以后都能繼續(xù)發(fā)育并順利生長(zhǎng)。膘情中上等的小尾寒羊和湖羊胚胎移植后的妊娠率高,所以在進(jìn)行胚胎移植前后,加強(qiáng)受體羊的飼養(yǎng)管理非常重要[15,17]。
冷凍胚胎移植后的成功率受很多因素影響,胚齡是非常重要的影響因素[21]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),移植擴(kuò)張囊胚的受體羊妊娠率為30.0%,顯著低于其他4 個(gè)胚胎發(fā)育階段,移植囊胚的妊娠率最高,為62.5%。囊胚期胚胎內(nèi)細(xì)胞數(shù)量多,細(xì)胞對(duì)外界不良環(huán)境的抵抗力強(qiáng),有利于移植后胚胎存活。在擴(kuò)張囊胚階段,隨著胚內(nèi)細(xì)胞的不斷分化,胚內(nèi)出現(xiàn)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和充滿液體的囊胚腔,胚胎的均一性下降,可能影響了冷凍胚胎的質(zhì)量和移植后的妊娠率[18]。本研究發(fā)現(xiàn),擴(kuò)張囊胚移植后的妊娠率很低,不建議移植擴(kuò)張囊胚。目前選擇移植的胚胎主要是囊胚和桑椹胚,但是桑椹胚與囊胚移植后妊娠率的高低在文獻(xiàn)中報(bào)道不一致[19-20],具體的影響機(jī)理有待進(jìn)一步的研究。
從移植胚胎數(shù)對(duì)妊娠率的影響來看,受體羊移植雙胚的妊娠率較移植單胚低5%,這與文獻(xiàn)報(bào)道的研究結(jié)果不一致[19,23-25]。胚胎能否在受體羊體內(nèi)附植成功與受體羊體內(nèi)生殖激素的水平有重要關(guān)系[26-29],妊娠初期,孕酮與雌激素協(xié)同,促進(jìn)子宮形成分泌性子宮內(nèi)膜,黏膜層加厚,有利于胚胎附植。如果此時(shí)孕酮水平不足,容易發(fā)生流產(chǎn)。分析移植雙胚較單胚低的原因,可能是受體羊孕激素水平低造成的。
羔羊早期生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,小尾寒羊作為受體羊所產(chǎn)羔羊的出生重、1 月齡、2 月齡和3 月齡的體重均高于湖羊作為受體羊所產(chǎn)羔羊,但沒有顯著性差異[30]。小尾寒羊作為受體,胎兒出生重高于湖羊作為受體羊的原因,與胚胎生活的子宮內(nèi)環(huán)境有關(guān),具體原因有待進(jìn)一步研究。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,不同發(fā)育階段的胚胎對(duì)移植妊娠率有一定影響,擴(kuò)張囊胚的妊娠率30.0%,顯著低于桑椹胚、晚期桑椹胚、早期囊胚和囊胚的妊娠率,所以不建議移植擴(kuò)張囊胚;中上等營(yíng)養(yǎng)水平受體羊的妊娠率顯著高于下等營(yíng)養(yǎng)水平受體羊,在受體羊的飼喂過程中一定要保證充足的營(yíng)養(yǎng)水平。在山東濰坊地區(qū),小尾寒羊和湖羊均可以作為胚胎移植的受體,但小尾寒羊體型偏大,每日飼料消耗偏多,所以湖羊作為受體羊在節(jié)約飼料方面更有優(yōu)勢(shì)。