奶牛MOET技術(shù)研究進(jìn)展

劉艷萍 王貴 梅步俊

（河套學(xué)院，內(nèi)蒙古巴彥淖爾 015000）

奶牛MOET技術(shù)研究進(jìn)展

劉艷萍 王貴 梅步俊

（河套學(xué)院，內(nèi)蒙古巴彥淖爾 015000）

根據(jù)我國國情來看，我國優(yōu)質(zhì)土地資源稀缺，高品質(zhì)奶源地較少，若要提升我國優(yōu)質(zhì)牛奶產(chǎn)量，不能完全通過擴(kuò)大生產(chǎn)與盲目進(jìn)口國外優(yōu)質(zhì)種牛的方法來解決。本文對今年有關(guān)奶牛同期發(fā)情、超數(shù)排卵以及胚胎移植技術(shù)研究的相關(guān)報(bào)道進(jìn)行了總結(jié)，對國內(nèi)外國外有關(guān)奶牛在MOET技術(shù)中應(yīng)用的方法與其效果進(jìn)行了綜述。

奶牛 同期發(fā)情 超數(shù)排卵 胚胎移植

MOET（multiple ovulation and embryo transfer）技術(shù)就是超數(shù)排卵（multiple ovulation）和胚胎移植（embryo transfer）技術(shù)的簡稱，是上世紀(jì)七十年代才發(fā)展起來的生物高新技術(shù)。近3年來，家畜超數(shù)排卵和胚胎移植（MOET）技術(shù)的研究與應(yīng)用取得了巨大的成果，目前在奶牛生產(chǎn)中已得到廣泛應(yīng)用，并且在奶牛生產(chǎn)上顯著的繁育成效和良好的經(jīng)濟(jì)效益將會(huì)隨著該技術(shù)的發(fā)展而日益表現(xiàn)出來。從50年代開始，許多國家為了加快家畜生產(chǎn)性能改良的步伐，紛紛建立了后裔測定育種體系，并主要在奶牛上得到了很好的應(yīng)用。但是隨著后裔測定選擇的不斷進(jìn)行，單胎動(dòng)物的母畜繁殖力低下成為限制進(jìn)一步提高家畜遺傳進(jìn)展的主要因素。MOET技術(shù)則很好地打破了這一限制，通過超數(shù)排卵和胚胎移植，使母畜的繁殖力提高幾十倍，為進(jìn)一步提高家畜育種進(jìn)程提供了一個(gè)新的技術(shù)保證。

1 MOET技術(shù)在國內(nèi)外家畜育種中的發(fā)展概況

國外應(yīng)用MOET技術(shù)發(fā)展的較早，自1951年胚胎移植牛誕生以來，這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展得很快，1974年成立的國際胚胎移植協(xié)會(huì)（IETS），1976年牛的非手術(shù)胚胎移植成功，并得到推廣應(yīng)用。1977年開始進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用，13個(gè)國家成立了數(shù)百家商業(yè)性的胚胎移植公司。根據(jù)國際胚胎移植協(xié)會(huì)（IETS）的統(tǒng)計(jì)，1991年全世界移植牛胚胎總數(shù)為24073枚，到2000年全世界移植牛胚胎總數(shù)達(dá)到528540枚［1］，到2010年時(shí)達(dá)到590561枚［2］。根據(jù)IETS在2000年的統(tǒng)計(jì)，每頭供體奶牛采得可用胚約為6枚，鮮胚妊娠率平均約為62%，凍胚妊娠率約為54%，而2010年時(shí)，每頭供體奶牛采得可用胚約為6.1～6.7枚/次，妊娠率達(dá)58.2%［3］。

國外應(yīng)用MOET技術(shù)，使優(yōu)秀母牛資源得到了充分利用。應(yīng)用MOET技術(shù)生產(chǎn)了大量后裔測定公牛，加拿大已占58%，美國、法國分別占50%。每年世界各國牛胚胎移植可能遠(yuǎn)超過35萬頭。其他家畜胚胎移植數(shù)量相對較少，全世界綿羊和山羊主要進(jìn)出口的胚胎數(shù)量約為牛的5%～10%［4］。

我國在應(yīng)用MOET技術(shù)選育高產(chǎn)黑白花奶牛的研究和建立中，西門塔爾牛開放育種核心體（ONBS）方面都取得了較大進(jìn)展。在“八五”期間，由張沅［5］教授主持的國家科技攻關(guān)課題“應(yīng)用MOET技術(shù)提高中國荷斯坦牛生產(chǎn)性能的研究”作為國家科技攻關(guān)專題，取得了突破性進(jìn)展，在北京市中心良種場實(shí)施了MOET核心群育種方案，經(jīng)過5年的努力，建立了由270余頭優(yōu)秀ET母牛組成的核心群。

2 奶牛超數(shù)排卵技術(shù)的研究狀況

超數(shù)排卵就是在動(dòng)物發(fā)情周期的一定階段，通過外源激素刺激，提高血液中促性腺激素濃度，降低發(fā)育卵泡的閉鎖，增加早期卵泡發(fā)育到高級階段（成熟）卵泡的數(shù)量（即增加每次排卵的數(shù)量），使動(dòng)物產(chǎn)多胎，并準(zhǔn)確的按照預(yù)定的時(shí)間進(jìn)行排卵，達(dá)到提高繁殖率的目的。

使用激素及方法：牛超數(shù)排卵使用的激素主要有促卵泡素（FSH）、孕馬血清促性腺激素（PMSG）、絨毛膜促性腺激素（HCG）等幾種。使用前應(yīng)根據(jù)母牛體重、超數(shù)排卵次數(shù)等情況，確定超數(shù)排卵所使用FSH劑量，一般體形較大的牛劑量大些，重復(fù)超數(shù)排卵的劑量也要適當(dāng)提高。

韋家周［6］等人采用FSH-PGc方法進(jìn)行超數(shù)排卵處理，對符合供體條件的優(yōu)質(zhì)澳洲荷斯坦奶牛肌肉注射FSH，2次/d，間隔12h，連續(xù)注射4d。劑量為：第1d每次肌肉注射4.0ml，以后每次逐漸減少1.0ml，第4d則每次注射1.0ml。在肌肉注射FSH后的第3d上午同時(shí)肌肉注射0.6 mg PGc，并觀察母牛發(fā)情情況；在肌肉注射PGc 48 h后進(jìn)行第1次人工授精，隔12h再輸精1次；第1次輸精同時(shí)注射促排卵素3號（LHRH-A3 ） 50 g/頭。不同月份對澳洲荷斯坦奶牛超數(shù)排卵效果的影響均不同。

吳志強(qiáng)［7］的“超數(shù)排卵法生產(chǎn)奶牛的效果”文中，其在超數(shù)排卵處理中，采用孕酮+FSH+PGF2a+BST法（Ⅰ）、促卵泡素（FSH）減量注射法（FSH+氯前列烯醇法）（Ⅱ）、FSH+PVP+PGF2a法（Ⅲ）三種處理模式，超數(shù)排卵處理共192頭牛，計(jì)357頭次，其中165頭中進(jìn)行了第2次超排處理。結(jié)果顯示，總體而言超排成功率95.2%，頭均獲卵數(shù)9. 95枚，頭均獲胚數(shù)6.35枚，共獲得可用胚2162枚。在第一次超排間隔50天后，進(jìn)行第2次超排，第2次超排成功率92.7%，比第一次低4.8%；頭均獲卵數(shù)9.98枚，與第一次一致，但變異范圍為±6.87，比第一次±5.43大；頭均可用胚數(shù)6.27枚，比第一次低2.5%，而變異范圍為± 5.12，比第一次±4.86大，經(jīng)t檢驗(yàn)，頭均獲卵數(shù)和頭均可用胚數(shù)與第一次比，差異不顯著（P＞0.05）。第2胎牛和第3胎牛，頭均獲卵數(shù)分別為9.43±7.32、10.82±5.26，頭均可用胚數(shù)分別為6.23±5.63、6.57 ±4.51，經(jīng)t檢驗(yàn)，差異均不顯著（P＞0.05）。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ超排處理模式中，頭均獲卵數(shù)分別為10.14±4.72、9.76±5.43、9.98±6.87，頭均可用胚數(shù)分別為6.52±4.86、6.31±5.12、6.23±5.31，模式Ⅰ在超排成功率、頭均可用胚數(shù)等指標(biāo)上優(yōu)于模式Ⅱ、模式Ⅲ，經(jīng)t檢驗(yàn)差異不顯著（P＞0.05）。結(jié)果表明，實(shí)際生產(chǎn)中以孕酮+FSH+PGFZa+BST法效果較好。

3 奶牛同期發(fā)情技術(shù)的研究狀況

同期發(fā)情是家畜繁殖的一項(xiàng)新技術(shù)，就是利用某些激素制劑，人為地控制并調(diào)整母畜的發(fā)情周期，使其在預(yù)定的時(shí)期內(nèi)集中發(fā)情的方法。

對奶牛的同期發(fā)情方案人們已經(jīng)進(jìn)行了深入的研究。提出的方案很多，在這些方案中同期化排卵（Ovsynch）程序及其改進(jìn)程序是近些年來研究較多的同期發(fā)情（Ovsynch）程序是：注射GnRH的時(shí)間記為0天，第7天注射PGF，第9天注射GnRH，注射GnRH后8-18h后配種。在生產(chǎn)應(yīng)用中，至于方案的優(yōu)劣并不是絕對的，應(yīng)根據(jù)自己牛場的實(shí)際情況選擇合適的方案，同時(shí)提高飼養(yǎng)管理水平，最大限度地減少應(yīng)激和疾病，才會(huì)取得良好的效果。

4 奶牛胚胎移植技術(shù)的研究狀況

世界上第一例胚胎移植是由英國人W·希普于1890年完成的，胚胎移植技術(shù)由此創(chuàng)始。但當(dāng)時(shí)純屬生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)。希普在劍橋大學(xué)將純種安哥拉兔的兩具胚胎移植到一只已和同種交配、毛色特征完全不同的比利時(shí)兔的輸卵管內(nèi)。結(jié)果生出4只比利時(shí)仔兔和2只由胚胎發(fā)育而成的安哥拉仔兔。20世紀(jì)30年代以后，以兔、小白鼠和大白鼠等為對象的胚胎移植試驗(yàn)持續(xù)不斷，但家畜方面的應(yīng)用研究開展較晚。牛和豬的胚胎移植遲至1951年才分別由美國和蘇聯(lián)報(bào)道成功。但限于技術(shù)水平，當(dāng)時(shí)的采卵和移植都用外科手術(shù)完成，60年代后，胎的收集、培養(yǎng)、冷凍長期保存以及顯微外科操作和移植技術(shù)取得重要進(jìn)展。同時(shí)，使用激素人工誘導(dǎo)超數(shù)排卵和同期發(fā)情、用非手術(shù)采卵和移植的技術(shù)也獲得成功，提高了回收率和著床率，這使胚胎移植技術(shù)進(jìn)入了實(shí)用階段，開始用于家畜育種及奶牛生產(chǎn)。70年代后，許多西方國家在奶牛業(yè)中發(fā)展從事胚胎移植的商業(yè)企業(yè)。

1981年，德國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的專家們將授精后第8天的兩個(gè)初期發(fā)育的占胚胎通過顯微手術(shù)對稱地分割為兩對（即4個(gè)）胚胎，然后將其移植到兩頭受體母牛的子宮里。1981年12月8日，兩種雙胞胎，4頭小牛犢落地出生，世界上第一次胚胎分割移植試驗(yàn)獲得完全成功。此后，一分為三、一分為四的胚胎分割移植也相繼在多個(gè)國家獲得成功。這一技術(shù)可進(jìn)一步開發(fā)良種母畜的繁殖能力。

在國內(nèi)，牛的胚胎移植從1975年開始，1978年在上海牛奶公司第七牧場產(chǎn)出第一頭犢牛（當(dāng)時(shí)每頭供體牛采胚約1.5枚，妊娠率約為28%）近年來，國內(nèi)牛胚胎移植技術(shù)的研究與推廣應(yīng)用步伐很快，到2011年時(shí)，我國胚胎移植技術(shù)已達(dá)國際平均水平（此時(shí)每頭供體牛采胚約8.51枚，妊娠率約為40.39%）。

5 展望

我國奶業(yè)發(fā)展歷史較短，到上世紀(jì)末奶牛存欄數(shù)量基數(shù)較低，受乳制品消費(fèi)需求的持續(xù)增長及國家產(chǎn)業(yè)政策扶植等有利因素推動(dòng)，我國奶業(yè)在本世紀(jì)以來得到了快速發(fā)展，奶牛存欄數(shù)量從2000年起快速增加，至2013年，我國奶牛存欄數(shù)量已達(dá)1440.00萬頭；奶類產(chǎn)量總體上呈增加趨勢，2012年達(dá)到了3875.40萬噸的高峰。為提升產(chǎn)品的核心競爭力，運(yùn)用高效的培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)高質(zhì)量的奶源成為競爭未來市場的核心力量。

MOET技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用并不廣泛，主要因?yàn)榕咛ヒ浦布夹g(shù)效率不高，成本高，技術(shù)人員少，但常規(guī)的胚胎移植技術(shù)已基本成熟。根據(jù)我國國情來看，我國優(yōu)質(zhì)土地資源稀缺，高品質(zhì)奶源地較少，若要提升我國優(yōu)質(zhì)牛奶產(chǎn)量，不能完全通過擴(kuò)大生產(chǎn)與盲目進(jìn)口國外優(yōu)質(zhì)種牛的方法來解決。利用MOET育種技術(shù)快速選育出良種高產(chǎn)奶牛，可解決中國現(xiàn)已引進(jìn)的良種奶牛品種的培育問題，不僅可以節(jié)約大量外匯，還可以減少疫病的傳入。MOET作為畜牧產(chǎn)業(yè)中的新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)，無論在育種領(lǐng)域，還是在提高畜牧整體遺傳水平上，都會(huì)發(fā)揮越來越大的作用，隨著活體取卵，體外成熟，體外受精，體外培養(yǎng)技術(shù)的完善，體外生產(chǎn)胚胎的商業(yè)化應(yīng)用會(huì)進(jìn)一步提高，其成本將會(huì)顯著降低，并將為奶牛行業(yè)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］楊煒峰.胚胎移植技術(shù)的現(xiàn)狀與展望.西北農(nóng)林科技大學(xué)家畜生殖內(nèi)分泌與胚胎工程農(nóng)業(yè)部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，2002（8）∶29-33.

［2］黃德均.牛胚胎移植研究進(jìn)展，重慶市畜牧科學(xué)院.重慶榮昌.2015（4） ∶10-14.

［3］朱化彬.我國胚胎生物技術(shù)進(jìn)展及其在良種牛擴(kuò)繁中的應(yīng)用，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所.北京.2014（50） ∶61-67.

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［6］韋家周，蔣欽楊，蔣和生，韋精衛(wèi)，韋志堅(jiān)，張 宇，張?jiān)娦拢f英明.澳洲荷斯坦奶牛MOET技術(shù)研究［J］.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（41）∶835-837.

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［9］王曉蘭，和占星，李瑞生.胚胎移植技術(shù)在現(xiàn)代養(yǎng)牛業(yè)中的應(yīng)用［J］.黃牛雜志，2005（2）∶63-65 .

［10］李躋.牛MOET技術(shù)研究現(xiàn)狀與進(jìn)展［J］.中國畜禽種業(yè)，2010（4）∶141-143.

［11］孫曉玉，甘文平，韓光毅.MOET技術(shù)在奶牛生產(chǎn)上的應(yīng)用［J］.黑龍江動(dòng)物繁殖，2003（3）∶21-22.

［12］陳紅躍，凌虹，景開旺.應(yīng)用性別控制與0123 技術(shù)加速奶業(yè)健康發(fā)展［J］.中國奶牛，2009（12）∶5-7.

［13］姬秋梅，張成福，信金偉，達(dá)娃央拉.牦牛MEOT技術(shù)研究進(jìn)展［J］.中國牛業(yè)科學(xué)，2011（37）∶58-64.

［14］2016-2022年中國奶牛市場發(fā)展現(xiàn)狀及戰(zhàn)略咨詢報(bào)告.

項(xiàng)目名稱：河套地區(qū)場站式高產(chǎn)奶牛生產(chǎn)群培育MOET技術(shù)推廣研究（NJZY14331）

項(xiàng)目來源：內(nèi)蒙古自治區(qū)教育廳

劉艷萍（1969—），女，內(nèi)蒙古五原人，副教授，理學(xué)學(xué)士，主要承擔(dān)生物化學(xué)的理論與實(shí)踐教學(xué)，研究方向?yàn)閯?dòng)物的胚胎移植及家畜的保種育種。