袁立岗，席继峰，柳炜，徐建平

（1.新疆生产建设兵团第十二师畜牧兽医工作站，乌鲁木齐 830009；2.新疆石河子大学，石河子 832000； 3.新疆生产建设兵团第二师畜牧兽医工作站，铁门关 841007）

随着科学技术的发展，采取不同方法利用人工手段控制动物性别的技术逐步成熟，并应用于生产。在奶牛养殖生产中，为了加快奶牛群的扩繁速度，提高奶牛的繁殖力和利用价值，通过人工性控技术，改变公母比例，从而获得较多的母牛。目前常用的方法是在体外利用先进仪器，对所采出的公牛精液进行X、Y分离，从而取得性控精液[1]。这种方法虽然母犊率较高，但成本大，冻精在使用过程中对受配母牛的条件要求较高，受胎率较低（仅45%）[2，3]，而且所产母犊体质较差，因此实际生产中较难推广。

Zfy被称为与Y染色体相关的锌指蛋白转录因子 (Y chromosome linked zinc-finger protein transcriptional factor)，是位于Y染色体短臂上能够编码锌指蛋白的基因，其基因家族还包括位于X染色体上的Zfx和位于常染色体上的Zfa。该基因家族对DNA、RNA起特异性的转录调控作用，因此Zfy基因被应用于哺乳动物的性别鉴定。最近的研究表明，Zfy基因参与哺乳动物的单倍体生精细胞的更新分化和发育，对于减数分裂和精子生成至关重要，这为特异性干扰或控制单一的X或Y精子，从而从源头上控制动物性别提供了新的思路[4]。

本次试验研究应用的性控冻精是采用RNA干扰技术，通过对公牛睾丸进行Zfy干扰基因载体连续注射后，采集其精液并制成性控冻精。为与其他性控冻精区分，笔者把这种方法制作的性控冻精取名为“多产母犊”冻精。本试验研究了这种冻精在实际生产中的应用效果，并与普通冻精进行了比较。

1 材料与方法

1.1 冻精的来源与品质

“多产母犊”冻精的制作方法由石河子大学科研人员研究提供，“多产母犊”冻精和对照组使用的普通冻精均由新疆天山畜牧有限公司生产。

根据国家标准《牛冷冻精液》GB-4143-2008要求，检验试验用冷冻精液的品质。经对“多产母犊”冻精有关指标进行检测，各项指标均符合标准，即：活力≥35%，剂量≥18mL，畸形率≤18%，直线运动精子数≥800万，菌落数≤800个。详见表1。

表1 “多产母犊”冻精品质检测结果

1.2 试验动物

适配母牛选择乌市近郊养殖小区两个养殖大户的健康和繁殖力好的成母牛，每户设试验组与对照组，试验组72头、对照组64头，试验组使用“多产母犊”冻精，对照组使用普通冻精，试验组与对照组的适配母牛不分胎次，同一圈饲养。

1.3 授精方法

采用人工授精方法，试验牛均由同一个人工授精员授精。授精部位为宫颈口。实行一个情期二次配种，即早上发情下午配，第二天上午10点加配一次；晚上发情第二天上午配，下午 6点钟加配一次。对所有试验母牛在产后20d用“清宫液”进行产道处理，配种前对精液的品质（密度、活力）进行测试，密度、活力较低时采用一次输精用二剂冻精。

1.4 所产后裔的体重、体尺测定

对试验组与对照组所产母犊在13月龄时进行体重、体尺测定，评价其生长发育状况。测定指标和方法：用测杖测量体高，用专用卷尺测量胸围和体斜长。体高为鬐甲最高点到地面的垂直距离，胸围为肩胛后角处体躯的垂直周径，其松紧度以能插入食指和中指自由滑动为准，体斜长为从肩胛骨前缘到同侧坐骨结节后缘间的距离[5]。

体重估测公式：体重=胸围2（m）×体斜长（m）×90。测量体尺的时间在下午5点牛上槽之后10min开始。

2 结果与分析

2.1 试验结果

试验组两户人家共配牛72头，其中受胎52头，生产母犊40头；对照组二户人家共配牛64头，其中受胎48头，生产母犊23头。详见表2。

表2 配种试验结果

表3 奶牛13月龄体尺、体重测量表

2.2 后裔发育状况

经对试验组与对照组所产母犊在13月龄时的体重体尺测定，体重分别为439.8kg和367.7kg，胸围为177.1cm和166.3cm，体高为129.5cm和127.3cm，体斜长为140.6cm和138.3cm。详见表3。

2.3 中试应用结果

2018年，在乌鲁木齐市近郊的三个奶牛养殖小区，选择饲养条件较好的24家养殖户，共计1 485头成母牛进行了“多产母犊”冻精的中试应用，共配母牛1 048头，受胎685头，受胎率65.4%。共产母犊484头，母犊率71.6%。详见表4。

表4 “多产母犊”冻精中试应用效果统计表

2.4 对结果的分析

2.4.1 多产母犊冻精试验效果，受胎率达到72.2%，母犊率达到76.9%，后裔13月龄体重平均达到439.8kg。而对照组受胎率75%，母犊率47.9%，与试验组相比，母犊率相差29个百分点，后裔13月龄体重平均为367.7kg，与试验组相比相差了72.1kg。中试应用效果：受胎率平均达到65.4%，母犊率平均达到71.6%，无论试验效果还是应用效果均比较明显。

2.4.2 在应用效果中，小区一的母犊死亡率达到22.5%，死亡的主要症状是拉稀、咳嗽，虽然没有对死亡母犊进行及时诊断，但结合发病季节（多发生在4～5月份）、发病后抗菌药物治疗效果差，以及小区疾病的流行情况分析，死亡原因可能与牛病毒性腹泻（BVDV）或其他病毒性疾病感染有关。通过与同一时期同一小区应用普通冻精所产母犊的死亡率比较，两者相差不明显，因此判断与所使用的“多产母犊”冻精关系不大。

2.4.3 在同一饲养环境下，通过对试验组与对照组相同月龄（13月龄）牛的体尺测试，后者比前者体重相差72.1kg（P＞0.05）、体高相差2.2cm（P＞0.05）、胸围相差10.8cm（P＞0.05）、体斜长相差2.3cm（P＞0.05）。

3 讨论

3.1 探索安全高效廉价的生物技术，合理定向控制动物性别对于快速扩繁动物种群数量，优化动物繁育体系，促进育种进程，提高群体中与性别相关的生产性状（如毛皮性状、产肉性状）获得更大的经济效益有重大意义。对决定动物性别的相关基因及其调控机制的研究一直以来都是动物科学领域和动物遗传育种与繁殖专业的研究热点。由于绝大多数动物都是雌雄异体，参与动物性别决定、分化和性腺发育的相关基因及其调控机制复杂多变。但是有一个基因的功能自始至今都备受关注，即Zfy基因。虽然Zfy基因一直以来备受关注，但是性别控制中的作用机理尚不完全清楚[4]，在动物性别控制，尤其是在哺乳动物精子生成过程中的作用机理还需进一步探索研究。本次试验进一步证明利用生物技术控制奶牛性别的方法的可行性，但这种技术还需进一步成熟转化。

3.2 与在体外用仪器对公牛精液进行X、Y分离的控制性别的方法不同，本次试验和应用的性控精液是在体内通过分子生物学技术，特异精准地定向干扰Y精子的发育和生成，从而改变X/Y精子比例，达到从源头上控制动物性别的目的。近年来为达到尽快扩繁的目的，利用X、Y精子分离技术生产的常规性控冻精多用于现代化的高产奶牛规模场，一般受配母牛多是1～2胎牛，且每一个情期只使用一次，返情后则换用普通冻精。由于其成本较高，国内产品150～200元/剂、国外产品300～500元/剂，而且对受配母牛条件要求高[6～8]，虽然母犊率高，但受胎率低、精子密度和活力低。因此管理水平低、生产水平低的规模场，特别是养殖小区以及其他的散养户则更多使用普通冻精。“多产母犊”冻精的研发其优势介于性控冻精和普通冻精之间，虽然母犊率比常规性控冻精低20%左右，比普通冻精高20%左右，但其受胎率高、成本低，控制奶牛性别的方法简单、方便易操作，使用后所产母犊生长发育较好，从而填补了性控冻精和普通冻精的不足，其推广应用的前景和价值较大。