李忠权,黄右军,杨炳壮,陈明棠,郑 威
(中国农业科学院 水牛研究所,广西 南宁530001)
我国是沼泽型水牛(役用水牛) 饲养大国,但良种极少。摩拉、尼里/ 拉菲(简称尼里) 水牛属河流型乳用水牛品种,原产地在印度和巴基斯坦,是当地最好的乳牛品种,被世界上许多国家引进以改良本地牛。挖掘良种水牛繁殖潜力,加快良种繁殖,能够提高种源供应能力,对促进我国水牛品种改良和水牛奶业开发具有重大意义。本研究旨在通过以摩拉、尼里水牛冻精与本地水牛卵母细胞进行体外受精生产的胚胎移植到本地母水牛、摩拉、尼里母水牛,探讨水牛体外胚胎质量、安全性、移植方法以及移植效果,推动试管水牛技术应用。
在当地屠宰场收集本地水牛卵巢,保存于盛有25 ~35 ℃生理盐水的保温瓶中,6 h内运回实验室,采集卵母细胞。精液为广西畜禽品种改良站生产的摩拉、尼里水牛细管冻精。按黄右军等水牛卵母细胞体外受精与早期胚胎发育的研究[1]方法生产的新鲜全胚135 枚、双半胚65 枚。
按张秀芳等水牛体外受精胚胎的玻璃化冷冻[2]方法进行水牛胚胎冷冻与解冻。冷冻全胚56 枚、双半胚10 枚。
从农村购进7 ~10 岁本地水牛27 头,本所水牛种畜场提供6 ~10 岁摩拉和尼里水牛31 头,共计58 头。所有水牛按常规奶牛舍饲饲养。
为法国IMV 卡苏公司生产。
将鲜胚和冻胚分别移入本地水牛和摩拉、尼里水牛等不同受体。具体方法: 胚胎移植的时间为受体母牛出现站立发情后第4~6 天进行移植。胚胎移植的部位: 移胚枪头部通过子宫颈,进入黄体侧子宫角,达到子宫大弯部位。移植胚胎的数目和胚龄: 每头受体牛每次移植鲜胚(冻胚) 2 枚,胚龄为6 ~8 d的早期囊胚、囊胚、扩展囊胚。
本研究利用水牛体外杂种胚胎移植受体母牛106 头次,其中鲜胚移植81 头次,受胎36 头次,受胎率44.4%; 冻胚移植25 头次,受胎8 头次,受胎率32%,详见表1。
表1 水牛体外胚胎移植受胎率
从表1 看出,受体为本地母牛移植受胎率,鲜胚为38.0%(19/50) ,冻胚为20.0 %(3/15) ,均显著低于受体为摩拉和尼里母牛的54.8%(17/31) 和50.0%(5/10) 。
表2 不同移胚时间受胎结果
从表2 可以看出,移胚结果,鲜胚的受胎率分别是: 4 d为53.1%(17/32) ,5 d为37.0%(10/27) ,6 d为52.9%(9/17) 。而冻胚在3 d的时候移植为0,因为在此时,胚胎的发育还处在8 ~16 细胞左右,根据黄右军[1]报道,在4 ~8 d的体外胚胎与发情母牛子宫环境同期化有关。
表3 鲜胚移植受体母牛繁殖状况
从表3 可以看出,本地母牛的繁殖率和育成率为70.0%(14/20) 和100%(14/14) ;摩拉、尼里水牛的繁殖率和育成率为86.9%(20/23) 和100%(20/20) 。本地母牛繁殖率低于摩拉和尼里水牛。究其原因为本地母牛野性尚存,在怀孕初期奔跑以及部分母牛怀双胎,又未能满足其双胎发育对营养的供给而造成流产。19 头受胎本地母牛中有6 头流产,流产率为31.6%,其中有3 头为流产双胎。17 头本所长期饲养的摩拉和尼里水牛,无论怀双胎或单胎,均未发生流产,流产率为0,其原因为摩拉和尼里水牛经过长期的圈养驯化,野性得到了改变,怀孕初期奔跑减少。另外,摩拉和尼里水牛个体比本地水牛个体壮大,能承受双胎对子宫和腹腔的压力。
本地水牛与胚胎移植摩杂、尼杂一代水牛从初生至12月龄体尺比较。从表4 和表5可以看出,利用摩拉水牛和尼里水牛的冻精分别和本地水牛卵母细胞进行体外受精成胚,并行胚胎移植后,其后代在保持母牛原有优势的基础上,生长发育速度显著地高于本地同龄牛,与文献[5]报道相似。表4表明,摩杂一代公、母牛周岁的平均体重为264.2 kg和238.96 kg; 尼杂一代公、母周岁的平均体重为256.18 kg和239.97 kg,均较本地公、母牛周岁的平均体重172.93 kg和157.76 kg有显著提高。表5 表明,摩杂一代公、母牛和尼杂一代公、母牛在初生、6月龄和12月龄3 个时期的体高、体斜长、胸围和管围都比本地水牛在这3 个时期有显著提高。经显著性分析,尼杂1 代公、母牛和本地公、母牛之间,初生、6月龄和12月龄3 个时期的体高差异、体斜长差异、胸围差异和管围差异都极为显著(P <0.01) 。利用摩拉水牛和尼里水牛的冻精改良本地水牛,有非常显著的改良效果,与文献[5]报道相符。
表4 本地水牛与胚胎移植摩杂、里杂1 代水牛初生至12月龄体重比较
表5 本地水牛与胚胎移植摩杂、里杂一代水牛从初生至12月龄体尺比较 /cm
我国引进摩拉和尼里水牛并进行水牛杂交试验,取得一定的成效[3,4]。但是,利用本地母牛的卵母细胞与摩拉和尼里水牛冻精进行体外受精成胚,行胚胎移植术并成功生产试管水牛的报道甚少。本研究应用本地母牛的卵母细胞与摩拉和尼里水牛冻精进行体外受精成胚,并进行移植,成效显著。
利用摩拉水牛和尼里水牛冻精分别与本地水牛卵母细胞进行体外受精成胚进行移植,结果表明,杂交水牛生长速度明显优于本地水牛。本地水牛完全可以利用摩拉水牛和尼里水牛进行改良。
从表4 和表5 的结果可以看出,杂交水牛生长发育比本地水牛好,但是由于其饲养管理水平较纯种摩拉水牛和尼里水牛低,杂交水牛的遗传性能尚未得到充分发挥。因此,必需转变犊牛、成牛的饲养方法,采用科学的饲养管理技术,加强杂交牛的早期培育技术,充分发挥其生产潜力[6]。
摩拉水牛、尼里水牛杂交改良后代和本地水牛在同等的饲养管理条件下,摩拉水牛杂交后代可多增重20.36 ~56.45 kg、尼里水牛杂交改良后代可多增重19.45 ~50.66 kg,可缩短饲养周期,提高出栏率。水牛饲养成本低,发病率低,其产品绿色环保; 水牛奶营养价值高而且没有腥膻味,风味宜人,消费者十分喜爱,水牛奶在市场上供不应求。水牛奶酪深受欧美消费者的欢迎,价格较高,经济效益十分显著[6]。
杂交水牛具有耐粗饲性能好,抗病力强,母性好,生活能力强,利用年限长、性情温顺和性成熟较早的特性,是十分宝贵的遗传资源[7]。
胚胎移植研究方兴未艾,技术渐趋完善,在奶水牛的育种工作中,日益显示出其意义和生命力。它是畜牧业继人工授精之后又一次新的技术革命,胚胎移植技术将成为水牛品种改良的一个有力的手段。
[1]黄右军,黄芬香,张秀芳,等.水牛卵母细胞体外受精与早期胚胎发育的研究[J].中国畜牧杂志,2002,38(4) : 10-12.
[2]张秀芳,黄右军,李忠权,等.水牛体外受精胚胎的玻璃化冷冻[J].草食家畜,2003,(1) : 23-25.
[3]廖英才,马启文,刀荣祥,等.摩拉水牛冻精改良本地水牛试验研究[J].中国草食动物,2006,26(5) : 34-36.
[4]赵家才,何华川,王春兰,等.摩拉水牛改良云南本地水牛的效果研究[J].中国牛业科学,2007,33(1) : 4-7.
[5]唐呈祥.摩拉水牛改良本地水牛增重效果的调查[J].草业与畜牧2007,7: 49.
[6]赵开典,赵家民,王鹏武,等.世界水牛奶业的开发动态及其对我们的启示[J].黄牛杂志,2004,30(5) : 76-80.
[7]章纯熙.中国水牛业科技发展特点和趋向[M].畜牧兽医事业的发展和人类的健康-21 世纪畜牧兽医生产和科学技术论坛会文集,1999: 67-79.