论文——动物胚胎移植技术研究与应用进展

胚胎移植技术在奶牛生产中的应用奶牛群体数量小、个体单产水平低是我国目前奶牛业发展的现状。而迅速扩大群体，提高个体单产是解决这一矛盾的瓶颈。实施奶牛胚胎移植技术既能充分发挥优良奶牛在品种改良和育种中的作用，又提高了优秀奶牛的繁殖能力、加快遗传进展、克服奶牛不孕症、降低引种费用、减少疾病传播等方。利用高产奶牛繁殖，使优质后代增加 710 倍，又能引进优质种畜，加快改良本地奶牛的步伐。目前采用的主要方式是以冻配繁殖和外购奶牛为主，但冻配改良时间长、数量有限，外地购买，成本高、牛源紧张，特别是高产奶牛有价无市，很难购买，而且还受疫病等因素的影响，严重制约我国乳业的发展。要改变目前这一状况，必须改良现有奶牛的遗传性状，以提高奶牛的泌乳单产，而胚胎移植正是解决这一系列问题的最好方式之一，它可利用现有的奶牛群体，经移植优质奶牛胚胎产奶犊牛，达到加速扩繁高质量奶牛群的目的。一、应用胚胎移植技术，建立优质奶牛高效繁殖平台随着我国人民生活水平的不断提高，乳品市场的快速增长带动了奶牛养殖业的快速发展。由于奶牛是单胎动物，自然状态下一头母牛一年一胎，且雌雄性别比各占五成，终生也只能提供 34 头有效后代（母牛） 。使得国内现有良种奶牛种群扩繁受到很大限制，从国外大批引进种奶牛要花大量外汇，同时受到隔离场数量不足及进口国牛源、质量的限制。因此，应用胚胎移植技术，采用XY 性别控制及胚胎移植技术，产、学、研多方合作建立我市优质奶牛高效繁殖平台，快速扩繁高产奶牛群是尤为重要的。二、主要技术内容胚胎移植又称借腹怀胎，专业来讲是受精卵移植。即将体内（优秀奶牛） 、外生产的早期胚胎发育至多细胞、桑椹胚或胚泡阶段的胚胎后，移植到同种的生理状态相同的雌性牛生殖道内，使之继续发育为正常奶牛的生物技术。其主要内容包括：供体和受体母牛的选择，供体奶牛的超数排卵，供体与受体母牛的同期发情，胚胎的回收，胚胎质量的鉴别，胚胎的冷冻保存，胚胎移植， 受体的妊娠诊断等。优良胚胎的获得是胚胎移植技术的基础和关键性。体内胚胎的获得是通过超数排卵技术，从优秀的奶牛（供体）体内采得胚胎；体外胚胎的获得是通过胚胎工程技术在供体奶牛体外获得胚胎，主要有体外受精技术、胚胎的分割、胚胎的克隆等,是解决大量胚胎来源的一条重要、有效的途径，是当前工厂化生产胚胎的主要手段。胚胎移植的作用主要有以下几方面：、充分发挥了优良母牛的繁殖潜力，提高繁殖效率；按照目前的技术水平，供体奶牛每隔 60d 可进行超排处理一次，每次能获得可用胚胎 4-5 枚，一头良种母牛每年能生产可用胚胎 25-30 枚，移植到受体内能获得 12-15 头犊牛，而在自然状态下，一头母牛平均每年只能获得一头犊牛。、简化良种引进方法；胚胎收集后经特殊处理，完全不携带病原微生物，可代替活畜的引进。胚胎移植与胚胎冷冻技术相结合后，良种的引进可简化为冷冻胚胎的引进，使得胚胎可以长期保存，令胚胎移植突破了时间和空间的限制。大大节约购买和运输种牛费用。而且产生后代对引种地生态环境适应性和抗病力增强。、降低种质资源保护利用费用；结合胚胎冷冻技术为可保存国家或地区间特有的家畜品种资源，建立种质资源库提供新的技术手段，还可降低种质资源保存费用。、加速育种进程；育种工作中，公畜所起的作用远大于一头优良奶牛。奶牛产生后代少产生成熟卵子数量有限；胚胎的发育是在母体内进行，妊娠占去奶牛一生中大部分时间。 MOET 技术能获得更多具有高产性能的半同胞和全同胞，在较短的时间内达到后裔测定所要求后代的数量，提早完成后裔测定工作，增加选择强度和准确性，缩短育种进程。   、作为研究手段胚胎移植是研究受精作用、胚胎学和遗传学等基础理论问题的一种很好手段，另外，牛的体外授精、克隆牛等高新技术最终都要利用胚胎移植产出犊牛。三、胚胎移植的技术程序受体的选择、供、受体牛选择；供体应是良种，而且为性状表现优秀、具有较高育种价值与遗传优势的个体；生产性能高、遗传性稳定、系谱清楚体质健壮、繁殖机能正常、无遗传和传染性疾病、年龄在 15 月龄到 5 周岁以内的母牛作为供体。受体奶牛一般选用价格低廉、生产性能比较低的同种奶牛，达到配种年龄和体型；体型与膘情中上等，初产或经产青壮年奶牛。检疫和疫苗接种与供体相同，身体健康，无生殖道疾病和难产病史，繁殖状况正常，有正常的发情周期，母性良好。 2、供体奶牛的超数排卵；在供体奶牛发情周期的适当时期，用促性腺激素进行处理，诱发其卵巢上有大量卵泡同时发育并排卵即为超排。其目的是让优良奶牛充分发挥其繁殖潜力。超数排卵的方法较多，但目前较多采用促卵泡素减量注射法进行处理，超数排卵处理的时期应选择在发情周期的后期，即黄体消退时期。  3、供体奶牛配种；适当的时间，优质精液对供体奶牛进行输精。使用密度大、活率高的精液输精次数 2-3 次，间隔 8-10h。用 XY 性控精液对经超数排卵处理的供体奶牛进行配种。4、胚胎的采集（冲卵）回收；  非手术法是用两通路或三通路冲管通过直肠把握的非手术法进行冲卵并回收利用的过程。主要包括：器械和冲卵液的准备，供体奶牛的保定和麻醉，冲卵管的插入，灌流回收卵，术后处理等环节。5、检胚和分级；  回收到的冲洗液盛于玻璃器皿中，静止分钟，待胚胎沉降到器皿底部，移去上层液后开始检卵。检测透明带的形态和完整性；胚胎的发育与胚龄是否一致；胚胎的形态与匀称性；细胞质的结构及颜色；胚内大小的变化是否出现空泡，细胞碎片，有无游离细胞。在显微镜下将胚胎检出后进行洗涤，根据胚胎形态及发育阶段将胚胎分为 A、B、C 级。6、胚胎的移植；目前移植采用非手术方式，如同人工受精一样，把胚胎注入受体牛子宫腔内。要注意细菌感染，防止出血。胚胎移植时期是子宫的黄体时期，子宫颈关禁闭，与外界呈强的隔离状态。无菌操作非常重要。移植器进入到与黄体同侧的子宫角内将胚胎推出。移植主要包括受体牛的准备，移植器械的准备，胚胎的解冻、移植。7、胚胎的冷冻保存；将胚胎在体内、体外正常发育温度下，暂时储存起来而不使其失去活力；通常将其保存于低温或超低温情况下，使细胞代谢处于新陈代谢和分裂速度减慢或停止，即使其发育处于暂时停顿状态，一旦恢复正常温度时，又能再继续发育。胚胎冷冻保存是胚胎移植产业化不可缺少的环节，也是动物保种，建立基因庫不可缺少的手段之。它对动物繁殖学胚胎生物技术等的基础理论研究具有重要价值胚胎冷冻保存适应胚胎移植产业化；便于运输、建立基因库。具体方法：异体活体保存（1-3d） 。常温保存，15-25（24h） 。低温保存 0-5，目前认为 5-10比较好。超低温冷冻保存：常规冷冻保存和玻璃化冷冻保存。世界奶业发展的历程表明，奶牛保持良种是奶业发展的基本资源，奶牛品种的不断改良提高是奶业发展的根本动力；研究、发展和实施奶牛群体遗传改良技术体系和良种快速扩繁体系，是我国奶业进一步发展的基本途径，胚胎移植技术如：胚胎冷冻、胚胎分割、体外授精、性别控制、转基因、克隆等技术手段在这一进程中将发挥核心推动作用。目前的胚胎移植技术还存在很多问题。胚胎来源限制了胚胎移植的效率和实际应用；同时缺乏熟练操作的技术人员，胚胎冷冻保存仍存在很多问题；胚胎移植费用高，人力和时间耗费大；