胚胎移植也称受精卵移植(简称卵移植)。就是将一头良种母畜配种后的早期胚胎取出,移植到另一头同种生理状态相同的母畜体内,使之继续发育成新的个体。1890年,英国剑桥大学Walfer Heape第一次获得兔受精卵移植成功,开创了胚胎移植技术史上的先河。以后许多动物的胚胎移植都相继获得成功,其中绵羊(1934),山羊自身移植(1934),使得这一技术跨入了具有生产意义的畜牧业领域,被认为是畜牧业发展史上就有重大应用前景和实用价值的新技术革命。20世纪70年代,胚胎移植技术在我国应运而生,1974年,在中国科学院遗传所首例绵羊胚胎移植获得成功。以后,绵羊、奶牛等胚胎低温、超低温及胚胎分割技术相继获得成功,不仅奠定了国际绵羊良种交流的基础,也加快了胚胎移植技术由试验阶段向生产实用阶段转化的步伐。目前,我国许多省、自治区都已大规模启动羊胚胎移植工程。据不完全统计,绵羊鲜胚胎移植妊娠率达54.4%~60%,高达70.8%(赵有璋,2003),双胎率33.3%,冷冻半胚移植妊娠率52.4%,双胎率30.6%;山羊鲜胚移植妊娠率达75%,冻胚移植妊娠率平均达60%左右(刘学峰,彭光,2002;王志军,李华,1999;张海燕,李俊,2001)。绵羊胚胎移植关键技术包括同期发情、超数排卵、胚胎采集、胚胎保存、胚胎分割、胚胎性别鉴定等。
1 绵羊同期发情与超数排卵
绵羊同期发情是利用某些外源激素人为地控制并调整一群母羊发情周期的过程。其药物机理一是对群体母羊同时使用某种激素,抑制卵巢上卵泡的生长发育,经过一定的时间后停药,使卵巢机能恢复正常,引起同期发情。其实质是延长了发情周期,推迟了发情期。二是使用性质完全不同的另一种激素,抑制黄体,加速其消退,缩短黄体期,为卵泡期提前到来创造条件。黄体退化将导致母畜发情。其实质是缩短了发情周期,使发情期提前到来。
通常使用氟孕酮阴道海绵栓埋植或埋植CIDR,被认为是控制母羊同期发情最可靠、最准确的方法。到目前为止,同期发情技术在国内外都已经是一项非常成熟的技术,在大规模的生产实践中普遍能达到90%~100%的同期发情率。
超数排卵是在母羊发情周期的适当时间,注射外源促性腺激素,使卵巢比在自然状态下有更多的卵泡发育并排卵的技术。应用超派技术可使羊每次排卵由1~4个增加到10~20个或者更多。1978年,全国绵羊受精卵移植座谈会中提出超排的理想指标是:超排卵12个(10~14),回收卵10个(8~12),受精卵8个(6~10),产羔6只(4~8)(徐刚毅,1988)。目前所获得的超排卵数和回收卵数基本能达到甚至超过上述指标。常用的激素有FSH、LH、LRH、PMSG、抗PMSG、PGF2α等,不同的生产或科研单位会根据自己的试验研究选择不同的药物(国产或进口),并使用不同的超排程序。常规操作是在供体羊发情后12~13天开始肌肉注射FSH,早晚各一次,间隔12小时分3~4天减量或恒量注射促超排药物,供体羊一般在开始注射后的第3~4天表现发情,可在发情后立即肌肉或静脉注射LH75~100IU,或促性腺激素类似物50~75ug,也可在超排期间注射PMSG1~2次,都能达到很好的超排效果。
2 胚胎采集
采集胚胎时所使用的液体即为冲胚液(冲卵液)。常用杜氏液(PBS液)或改进的PBS液;布林斯特液、SOF液、惠屯氏液、Hum’sF-10液及TCM199等,在使用时一般需含1%~5%的犊牛血清或0.3%~1%的牛血清白蛋白。若条件允许,可直接用加拿大、澳大利亚、新西兰等国家生产的成品。
以发情日为0天,于第6~7.5天或2~3天分别从子宫和输卵管采集胚胎。一般选择乳房前腹中线部(在两条乳静脉之间)或后肢股内侧鼠蹊部。由于胚胎移植要进行腹腔手术,子宫、输卵管及卵巢必然外露,经常发生出血感染而粘连,使供体、受体母羊的重复利用率降低,据报导,发生感染的母羊最多利用2~3次就出现了繁殖机能障碍。因而,许多研究者试图通过非外科手术法进行采卵、移植以减少损失。成充等(1985)通过非手术法从绵羊子宫冲卵,采卵率30.4%,非手术移植的妊娠率22.7%。1989年,罗成浩做类似试验,移植妊娠率为16.7%。随着绵羊胚胎的试验还在不断进行,试图做到在尽可能不影响绵羊繁殖性能条件下,又能够获得较高的采卵率及胚胎移植成功率。目前规模化的羊胚胎移植生产中还以手术操作为主,但腹腔镜技术在胚胎移植上的应用,使供、受体手术的操作程序更为方便、快捷,大大缩短了手术时间。常用的手术冲胚法有:
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