不同类别性控冻精应用效果分析

王胜天，贾炳玉

（内蒙古伊利实业集团股份有限公司，呼和浩特 010010）

近年来，随着中国奶业的高速发展，国内规模化奶牛场越来越多，对奶牛的需求量也越来越大。前期大部分奶牛从国外进口，使得奶牛的价格越来越高，且品质得不到保障。随着需求量增大，进口奶牛数量已经不能满足国内牧场需求。畜牧发展，良种为先，近年来，种业“卡脖子”问题是全社会关心的热点话题[1]。自2019年下半年开始进口牛源价格持续走高，并且新西兰将于2023年起禁止海运出口活畜，此项禁令将增加我国新建扩建牧场的难度。新西兰为我国奶牛第二大进口来源国，进口头数占比近40%，且我国与美国、巴西等养牛大国尚未签署检疫条款，因此短期内寻找替代新西兰的进口牛源存在难度。为最大限度从奶牛育种角度解决我国奶业发展瓶颈，积极响应种业“卡脖子”技术攻关，打好种业翻身仗，使用性控冻精进行育种改良，加快遗传进展，建立核心群，开展自主育种工作是当下亟需解决的问题[2,3]。

性控冻精制作原理基于当精子通过流式细胞分析仪时，被荧光染色的X精子带上正电荷，Y精子带上负电荷，当经过高压电场时会向不同方向偏转，达到分离目的[4]。技术使用之初，每台设备每小时只能生产5～6管精液，成本高昂，并且受胎率比常规精液低约25%。随着分选设备和计算机程序的更新换代以及所用试剂的改良，超级性控技术SexedULTRATM应运而生（目前市场上代表性产品为4M超性控）[5]。与之前方法相比，该技术保留精子的完整性，提高了解冻后的精子质量、体外胚胎生产和现场生育能力。采用该技术的性控分离速度可以达到每秒18 000～20 000个细胞，纯度大于90%，且繁殖力达到常规精液的90%以上，并且1 000支常规精液可以分选出超过700支性控冻精[6]。其生产方法改变了精子进入以及处于该分离程序中的媒介，为精子提供养分使其在整个分离过程中保持充沛的精力。另外，最新用来分离的机器GeneticsⅢ不仅加快了精子分离的速度，而且对精子的作用更温和，所以在分离过程中活精子比例上升。2014年赛科星集团研发团队历时2年自主研发出“受精推流”原理为基础的奶牛性控冻精生产新技术，填补了我国无自主研发生产“超级性控冻精”产品这一空白。目前市售认可度最高的性控冻精可分为三类，即普通性控、4M超性控和国产超级性控。不同类别性控冻精指标对比如表1所示。

表1 不同类别性控冻精指标对比

为了解奶牛使用不同类别性控冻精的受胎率等情况，笔者团队进行了以下试验。试验于黑龙江某规模化荷斯坦牛养殖场进行，牧场奶牛总存栏9 434头，成母牛4 086头，后备牛5 348头，日均交奶量127t左右。

1 材料与方法

1.1 材料

普通性控冻精、国产超级性控冻精和4M超性控冻精均购于国内某育种公司。超级性控冻精为0.18mL/支（400万精子），4M超性控与普通性控冻精分别为0.18mL/支（220万、360万精子）。

冻精使用方法如图1所示。

图1 冻精使用方法示意图

1.2 方法

1.2.1 青年牛使用不同类别性控冻精受胎率的研究

根据不同月份牛只配种计划，结合牧场冻精供应实际，随机使用超级性控冻精、普通性控冻精对适配青年母牛进行人工授精。统计2021年5-12月份适配青年牛配妊情况，共得到3 306头青年牛的配种数据，其中使用超级性控冻精牛头数为2 627头，使用普通性控冻精牛头数为679头。由从事牛人工授精5年以上，技术熟练、经验丰富的配种人员进行人工授精操作，并做好相关配种与生产记录。

1.2.2 头胎牛使用不同类别性控冻精受胎率的研究

根据不同月份牛只配种计划，结合牧场冻精供应实际，随机使用超级性控冻精、普通性控冻精对头胎牛进行人工授精。统计2021年8-12月份头胎牛配妊情况，共得到1 437头配种数据，其中使用超级性控冻精牛头数为534头，使用普通性控冻精牛头数为903头。人工授精人员同青年牛冻精试验，并做好相关配种与生产记录。

1.3 数据处理

使用Excel整理受胎率、母犊率、成本等数据并简单分析后，使用SPSS20.0进行ANOVA方差分析，以P＜0.05为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1 青年牛使用不同类别性控冻精对受胎率的影响

从表2可以看出，对青年牛使用4M超性控、超级性控的受胎率为71%，使用普通性控冻精受胎率为55.4%。青年牛使用超级性控冻精的情期受胎率明显高于使用普通性控冻精，两者差异显著（P＜0.05）。

表2 使用不同类别性控冻精青年牛受胎率比较 单位：头、%

2.2 头胎牛使用不同类别性控冻精对受胎率的影响

从表3可以看出，对头胎牛使用4M超性控、超级性控的受胎率为53.6%，使用普通性控冻精受胎率为48.1%。头胎牛使用超级性控冻精的情期受胎率明显高于使用普通性控冻精，但两者差异不显著（P＞0.05）。

表3 使用不同类别性控冻精头胎牛受胎率比较 单位：头、%

2.3 使用不同类别性控冻精母犊率的影响

统计试验牧场2022年1～5月份产犊信息，共计1 310条，见表4。由表4可知，使用4M超性控、超级性控冻精的母犊率为92.1%，使用普通性控母犊率为90.3%，两者相差较小。

表4 使用不同冻精母犊率比较 单位：头、%

2.4 成本分析

根据以上试验结果显示，超级性控冻精与普通性控冻精相比，受胎率和母犊率均是超级性控冻精略优于普通性控冻精，但差异不大，仅青年牛受胎率二者差异显著，母犊率几乎无差异。试验牧场所使用的超级性控冻精价格为260元/支，同等TPI的普通性控冻精为240元/支，针对后备牛和头胎牛使用超级性控冻精和普通性控进行成本分析，结果如表5、表6，其中每头后备牛使用超级性控冻精受孕比使用普通性控冻精节约成本67元，头胎牛节约13.9元。

表5 参配后备牛全年只使用任一种性控冻精经济分析

表6 成母牛全年只使用任一种性控冻精经济分析

3 讨论

对于奶牛养殖场来说，能够提高牛只受胎率和产出更多的母犊是最受欢迎的[7]，而使用超级性控冻精母犊率高，是常规冻精的1.8～1.9倍。在良好的饲养管理水平下，头胎牛使用性控冻精（建议优先选择4M超性控、超级性控）受胎率也可以达到常规冻精标准。因良种种源的稀缺性，目前全球育种公司只对世界排名前30%的种公牛精液制作成性控冻精[8]，因此使用这些优秀种公牛性控冻精进行牛群改良可加快遗传进展。牧场长期使用性控冻精，能使后备牛群数量增加，可减少或避免外购牛只带来的疾病风险，提高牧场抗风险能力[7]。通过数据分析发现，使用性控冻精受胎率、母犊率均表现良好，同时4M超性控、超级性控较普通性控冻精在受胎率和母犊率方面表现更好，建议有条件的牧场优先选择4M超性控、超级性控。

4 结论

综合以上试验结果表明，4M超级性控冻精&超级性控冻精无论在青年牛还是在头胎牛中使用，其受胎率均高于普通性控冻精，尤其在青年牛上表现更为明显；4M超级性控冻精&超级性控冻精母犊率高于普通性控冻精但差异不显著；使用4M超级性控冻精&超级性控冻精费用总体低于普通性控冻精；建议牧场在青年牛和头胎牛进行人工授精时选择超级性控冻精，可以增加牛场的母牛数，提高扩群速度和改良速度，进而增加养殖场的经济效益。