绵羊胚胎移植供体胚胎群体化早期退化案例分析

2022-05-16刘伯河杨杜录崔国贤车陇杰韩芙蓉

畜牧兽医杂志 2022年3期

刘伯河，杨杜录，崔国贤，车陇杰，韩芙蓉

(1.甘肃省畜牧技术推广总站，甘肃兰州 730030；2.宁县大禹肉羊养殖有限公司)

应用生物工程技术，在短期内较快增加优质种羊数量，满足广大养殖者对良种的需求，是当前促进羊产业供给侧结构性改革迫切需要解决的问题。为构建产学研相结合,育繁推一体化的现代种业体系，结合祁连山浅山区肉羊产业发展需求与实际，打造“科技平台+制种企业+合作社+牧区繁育户”优质种羊联合繁育培育模式。在工作推进中，笔者遇到供体羊胚胎早期群体退化现象，现就案例进行剖析，以抛砖引玉，趋利避害。

1 胚胎早期退化案例简述

1.1 供体羊所在地自然概况

甘肃大禹农业发展有限公司(以下简称“大禹”)位于陇东黄土高原庆阳市宁县和盛镇，年均降雨量500 mm，年均气温9℃，全年无霜期160 d，平均海拔1 170 m，主要种植农作物为小麦、玉米、瓜菜和小杂粮，素有“陇东粮仓”之美称。

1.2 胚胎移植所在地自然概况

肃南县皇城镇蓝天牧业藏羊养殖合作社(以下简称“蓝天合作社”)，位于祁连山冷龙岭东端，属温带湿润山地草原气候，平均海拔2 750 m，年日照时数2 211 h，年平均气温0.6～3.8℃，枯草期7个月以上，年降水量在361.6 mm之间，绝对无霜期45～60 d。草原面积2 897 km2，可利用草原面积2 115.27 km2，主要属高山灌丛草场、草甸草场、草原草场。牛羊养殖是该地经济的支柱产业。

肃南县桦树林生态养殖农民专业合作社(以下简称“桦树合作社”)，位于康乐乡桦树弯村，属湿润高寒气候，山峦重叠，沟壑纵横，平均海拔2 300 m，年平均气温1～3℃，无霜期70～120 d，年日照2 683 h，年降雨量250～350 mm。山地植被较好，草原大体属草甸草场、草原草场、半荒漠草场，草原面积1 766.67 km2，可利用草原1 466.67 km2，森林面积约300 km2。草食畜牧业是该地经济的主导产业。

1.3 时间地点与气候

桦树合作社于2018年9月14～17日进行供体、受体羊同期发情处理，10月10～13日进行冲胚与移植；天气晴或多云，气温12～14℃/ -3～1℃，西北风 3～4级/西北风居多。蓝天合作社于2018年10月8～25日进行供体、受体羊同期发情处理，11月3～20日进行冲胚与移植；天气晴或多云居多，气温8～11℃/-8～-3℃，西北风3～5级/西北风居多，其中：10月13日小雨/雨夹雪，10月18日，多云/雨夹雪，雪后1～2 d最低温度下降-3～-5℃。

1.4 材料与方法

1.4.1 供体羊品种桦树合作社供体羊品种为黑头杜泊，蓝天合作社供体羊品种为白头杜泊、黑头萨福克，由甘肃大禹农业发展有限公司(以下简称“大禹”)提供。

1.4.2 供体羊运输与饲养管理桦树合作社胚胎移植的供体羊，大禹公司于2018年9月15日拉运到目的地进行舍饲，早、中、晚一日3次饲喂自行配制的日粮，经过15 d过渡性饲养，胚移时羊群膘情与运输前基本一致。公母羊分群饲养管理，供体羊冲胚后经短暂的休息赶回原圈舍，饲养管理同手术前。蓝天合作社胚胎移植的供体羊，于2018年9月20日拉运到目的地进行舍饲，自由采食紫花苜蓿、燕麦草和大麦秸秆粉碎粗饲料，早、晚撒喂妊娠母羊专用补充料，补饲量每只400 g/d，未给矿物质舔块。经过15 d过渡性饲养，胚移开始时羊群平均掉膘10 kg左右，膘情明显差异原饲养地。公母羊分群饲养管理，供体羊冲胚后经短暂的休息赶回原圈舍，饲养管理同手术前。

1.4.3 供体羊同期发情处理与冲胚根据胚胎移植计划，每天同期发情供体羊6只。处理流程：供体母羊第0 d肌注PG，7 d阴道放置CIDR，第16 d 8:00,肌注FSH-5、20:00,肌注FSH-3，第17 d 8:00,肌注FSH-2.5、20:00,肌注FSH-2，第18 d8:00,肌注FSH-1.5、20:00,肌注FSH-1.5，第19 d 8:00,肌注FSH-1、供体羊撤栓，20:00,肌注FSH-1、肌注PG，第20 d配种前停食，第21 d采用腹腔镜输卵管常温人工授精配种、肌注A3，第25 d冲胚前停食，第26 d手术输卵管冲胚。

1.4.4 胚胎镜检供体羊冲胚后，立刻在20～25℃检胚室用体视显微镜检查胚胎，并按形态鉴定方法分为可用胚胎、不可用胚胎，并做好详细记录，镜检员始终由一人操作。

1.5 方法

比较同一品种供体羊在不同生态环境和饲养条件下的冲胚数和可用胚胎数。

1.6 数据统计

每只供体羊冲胚总数、可用胚胎、不可用胚胎(退化胚、未受精卵和变性胚)。

2 结果

2.1 羊均冲胚数量

从表1统计显示，在大禹公司不同品种平均冲胚数黑头萨福克最多10.89枚，依次黑头杜泊8.46枚为白头杜泊7.50枚，分别比对应的蓝天、桦树合作社分别高3.98枚(P<0.01)、1.40枚(P>0.05)和2.26枚(P<0.05)，不同品种冲胚数量在迁徙地低于原饲养地。

表1 供体羊冲胚与镜检胚胎质量统计表

2.2 胚胎质量

可用胚胎在大禹公司黑头杜泊、白头杜泊、黑头萨福克占比分别比对应的桦树、蓝天合作社高-1.48(P>0.05)、28.43(P<0.01)、44.22(P<0.01)个百分点。详见表1。

3 分析与讨论

3.1 应激反应对早期胚胎质量的影响分析

应激是指机体在受到各种内外环境因素刺激时所出现的非特异性全身反应。一般分为反应期、抵抗期、衰竭期，本试验动物的应激原物理性因素有温度、气压、光线等。慢性应激时，消化功能典型变化为食欲降低，严重时甚至可诱发神经性厌食症。但从试验供体羊到达目的地近1月、乃至半年多的采食、排便、运动、卧息、呼吸、死亡等观察，与原饲养地相比无异常，说明该应激原强度在其机体负荷限度内，为良性应激，不会对供体羊的生存、繁育造成影响。2019年4月，胚胎移植后供体羊再自然交配的产羔结果也证实该结论。

3.2 日粮营养与羊均冲胚及胚胎质量

丁文广研究认为，诱导胚胎死亡的内因有遗传因素、母体激素、胎儿激素和子宫内膜发生有利于胚胎发育的条件等，外因有营养、环境与人工授精操作等，营养引起的胚胎死亡的损失率，远比染色体异常引起的为高。在妊娠前或妊娠早期供应低水平的营养对青年或成年母畜，均会在一定程度上影响受精率、胚胎发育甚至死亡。大量实验证明一些蛋白质和基因在生殖进程中发挥着重要作用，如卵母细胞成熟、受精、合子基因激活以及胚胎发育。刘涛等报道，卵子受精完成后即开始有丝分裂，4～8细胞期胚胎分裂增殖所需蛋白及mRNA主要由受精前卵细胞所储存，能量代谢以利用丙酮酸为主；维生素E、维生素C和金属硫蛋白(MT)具有抗氧化、清除自由基、抗凋亡和抗衰老等多方面的功能，对早期胚胎凋亡起到一定的抑制作用。母羊在发情前卵细胞形成和配种后精卵细胞有丝分裂阶段，日粮中蛋白质及VE、VC缺乏或满足不了生理需要，即可加速早期胚胎的凋亡。李秋风等研究认为动物繁殖性能对高蛋白质饲粮具有耐受性，但对低蛋白质饲粮较为敏感。宋洁等研究认为，蛋白质营养缺乏导致氨基酸代谢失衡，内源蛋白质分解以补充摄入氨基酸的不足，用于合成更重要的体蛋白质，而在营养分配上不占优势的繁殖性能将受限制。本试验蓝天合作社供体母羊同期发情、冲胚阶段，日粮蛋白质、VE、VC供给量明显少于原饲养，且难于满足相应阶段对该营养物质的需要量，虽然对供体羊平均冲胚数量无大的影响，但对胚胎质量影响明显。另外，由于羊群从低海拔长途运输到高寒牧区，适应期不足一个月，还在应激反应期期，应激时内分泌最明显的激素是糖皮质激素和儿茶酚胺分泌增多，糖皮质激素必须由蛋白质分解和糖异生作用维持较高水平，因此，这期间也要求日粮必须有足够量优质的蛋白质。试验结果表明，相同供体羊品种、相同冲胚和胚胎镜检人员，供体羊在同期发情前期至冲胚期间，日粮营养的不全面、不均衡导致蓝天合作社供体羊可用胚胎明显少于桦树合作社和大禹公司。

3.3 自然环境与羊均冲胚及胚胎质量

胚胎移植供体羊由气候相对湿润、温和、海拔1 200 m的环境，长途运输到气候相对寒冷、平均海拔2 300～2 750 m高寒牧区，虽有应激反应，但经过10～15 d的过渡性适应，采食、反刍、站立运动、卧息等行为表现未发现明显异常。相同品种供体羊在桦树合作社与大禹公司两地的冲胚数量及胚胎质量基本相同，说明在海拔2 300～2 750 m的高寒牧区和1 200 m的黄土高原区对供体羊的胚胎数量、质量相对影响较小。而桦树合作社和蓝天合作社供体羊可用胚胎数量差别较大。蓝天合作社比桦树合作社海拔高400 m，但从供体羊的采食、呼吸和其他行为观察，未有明显不同；同期发情、冲胚时间，蓝天合作社晚于桦树合作社15 d，最低气温低-5～-8℃，但早晚气温最低时段，羊在舍内活动，室内温度0℃以上，此温度不会对胚胎早期退化造成影响。黄莉等报道，治疗药物和环境因素对胚胎早期发育极为敏感，此时各种有害因素都可导致胚胎的损伤，甚至丢失。但哺乳动物在生理耐受区间内，温度、海拔、湿度等外环境对牛羊早期胚胎发育的影响报道较少。自然环境对供体羊早期胚胎质量有影响，但在其可承受正常生理区间，难以造成规模化的早期胚胎退化现象。