中国西门塔尔牛（草原类型群）胚胎移植技术的应用

The application of embryo transplantation technology for Chinese Simmental cattle (grassland-type herd)

摘要

目的 通过胚胎移植技术充分发挥中国西门塔尔牛（草原类型群）优秀母畜的繁殖潜力，为其在繁殖生产中的应用与推广提供技术参考。 方法 对68头青年中国西门塔尔牛（草原类型群）采用CIDR+PG+ADE法进行分批同期发情和胚胎移植，测定发情率、受胎率，根据肉用母牛体况评分技术规程对受体牛的体况进行评分。 结果 中国西门塔尔牛（草原类型）的同期发情率达79.4%，胚胎移植受胎率达40.7%；4月青年母牛发情率相对较高（84.2%），7月受胎率相对较高（45.5%）；20~24月龄膘情中等的青年母牛的移植受胎率（60%）显著高于16~19月龄或过于膘大母牛的受胎率；体况评分4~6分的青年母牛受胎率（46.2%）高于体况评分1~3分和7~9分的青年母牛。1头牛进行胚胎移植的成本为1.34万元。 结论 本地区引种胚胎移植的方法从经济上分析是可行的。

关键词

中国西门塔尔牛（草原类型群） / 胚胎移植 / 受胎率 / 发情率 / 体况评分

Key words

Chinese Simmental cattle (grassland-type herd) / embryo transplantation / conception rate / estrus rate / score of body condition

中国西门塔尔牛（草原类型群）主产区位于内蒙古科尔沁草原腹地的通辽市，以蒙古牛、蒙古牛和三河牛的杂种牛为母本，以西门塔尔牛为父本级进行杂交至三代，选择理想型横交固定自群繁育，是经过选育而形成的适合科尔沁草原自然特点的乳肉兼用型品种，并具有遗传稳定、母牛产奶性能好、公牛育肥能力强、耐粗饲、抗病力强、耐高温等优秀遗传性状。

高林屯种畜繁育中心1994年被国家农业农村部批准为国家级重点种畜场，2015年被评为国家肉牛核心育种场。多年来，向全国20多个省区市提供优质西门塔尔牛近5 000头。为了有效发展养牛业，扩大优良种群，纯种繁育进程，从2023年4–6月对中国西门塔尔牛（草原类型群）受体牛进行胚胎移植试验。

胚胎移植技术是提高家畜改良的1项先进技术，对于提高畜禽品种改良质量、生产能力、促进牲畜高繁殖技术和高质量发展畜牧业具有十分重要的意义^[1]。我国因胚胎移植产业机制尚未健全、受体牛不够理想以及胚胎价格奇高等因素，在胚胎移植大面积推广工作中仍存在较大的困难。目前，我国牛胚胎移植受胎率为40%~60%，已达到世界同类高水平^[2]。研究^[3]发现，冻胚移植妊娠率为40%~50%，冻前A级胚胎解冻后移植率为46%。新疆新科力生物技术研究所和宁夏畜牧研究所联合研究的鲜胚移植受胎率达53.38%，冻胚移植受胎率达50.11%^[4]。饲养管理是影响繁殖母牛膘情、发情、受胎和产犊的关键要素，受体牛的饲养管理工作绝不能忽视，饲养管理不当引起母牛掉膘、不发情等不良症状，影响受胎率。李树静等^[5]研究发现，舍饲、补充精料的牛同期发情率显著高于典型草原放牧的母牛，说明饲养管理影响发情率及受胎率。

本试验在高林屯种畜繁育中心初次对中国西门塔尔牛（草原类型群）进行胚胎移植（ET）试验，以中国西门塔尔牛（草原类型）为研究对象，进行胚胎移植技术试验，分析中国西门塔尔牛胚胎移植效果，从而为胚胎移植技术在本地区中国西门塔尔牛（草原类型）繁殖生产中的应用与推广提供技术参考，促进该技术商业化应用效果的提升。同时，为扩大德系西门塔尔牛核心群质量和数量及肉牛改良工作提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点

本试验于2023年4月、6月在高林屯核心场分2批次进行，利用直肠把握法进行妊娠鉴定。

1.2 试验药品

阴道栓、氯前列稀醇（PG）、盐酸利多卡因注射液、医用乙醇。

1.3 试验材料

移植枪、塑料外套、乳胶手套、棉球、水浴锅、烘干箱、剪毛剪、一次性注射器、吸卵管、细管、培养皿、温度计、输精器、液氮罐。

1.4 供体牛来源

胚胎由内蒙古科尔沁肉牛种业股份有限公司提供，母系是高林屯国家肉牛核心育种场优秀种母牛（德系），父系是德国进口冻精。

1.5 受体牛的选择

选择体格发育正常、体况良好、经检疫无传染病的健康青年母牛68头。同期发情处理之前对受体牛进行直肠检查，确定卵巢是否处于活动状态及子宫有无炎症，卵巢静止的青年母牛不作为受体使用，筛查合格的青年母牛才可进行同期发情处理。青年母牛单独组群饲养，保持养殖环境的相对稳定性，胚胎移植后减少应激反应的发生。

移植前10周进行群体防疫、驱虫；受体牛在移植前注射维生素A、D、E合剂，补充微量元素（舍饲放舔砖）。

1.6 饲养管理

全场标准舍饲，在胚胎着床前期，更加重视加强受体牛的饲养管理，特别要注意饲喂青干草、饮水要温而清洁，饲料没有发霉变性；移植胚胎后要适时检查妊娠情况，将受体牛与育成牛分开饲喂，避免相互爬跨，防止各种意外造成受体牛的流产。

1.7 同期发情处理方法

采用CIDR+PG+ADE法（19 d方案），具体过程见图1。同期发情处理前，工作人员直肠检查卵巢功能，具有黄体的空怀青年母牛埋置阴道栓，同时肌肉注射维生素A、D、E合剂5 mL；第7天肌肉注射PG 0.6 mg，维生素A、D、E合剂5 mL；第10天撤栓，撤栓后2~3 d观察发情，确定发情青年母牛后，6~8 d采用非手术法进行胚胎移植。

1.8 胚胎解冻、装枪、移植

1）胚胎解冻：将胚胎从液氮中取出，在空气中静置停留5 s，放入提前准备好的29 ℃温水中（注意保持静置，避免晃动），15 s后取出，在放大40~200倍的复式显微镜下进行形态学观察，用灭菌纸巾擦干麦管上的水，再用乙醇棉球擦拭胚胎出口端。

2）装枪：拔掉麦管塞，将棉塞一端装入移植枪，再套上移植外管套，最后把外套膜装在套管上。

3）胚胎移植：黄体合格受体牛，清理直肠粪便，在荐椎和第1尾椎之间或第1尾椎和第2尾椎之间，注射盐酸利多卡因3~5 mL进行硬膜外腔麻醉后，进行移植操作。

2 结果与分析

2.1 胚胎移植效果分析

由表1可知，本次试验同期发情处理牛为68头，同期发情牛为54头，同期发情率为79.4%；受胎牛为22头，胚胎移植受胎率为40.7%。同期发情效果接近其他地区相同试验效果，而且高于山区同期发情效果。

2.2 月份对胚胎移植的影响

试验中胚胎移植在不同月份进行（4月、7月），月份对受体发情率及受胎率的影响见表1。月份的差异主要体现在环境温度和饲喂方式方面，不同月份对受体牛的发情率、受胎率有一定的影响，相对而言，4月青年母牛发情率相对较高（84.2%），7月受胎率相对较高（45.5%）。

2.3 月龄对胚胎移植的影响

由表2可知，本试验胚胎移植牛月龄分为3段，其中，16~19月龄牛受胎率最低，为12.5%；20~24月龄受胎率最高，为60%；25~28月龄受胎率中等，为31.3%。

2.4 体况评分对胚胎移植的影响

根据肉用母牛体况评分技术规程，体况评分1~9分，其中，4~6分为理想型。由表3可知，体况4~6分的受体牛受胎率为46.2%，高于体况1~3分和7~9分的受体牛。

2.5 黄体位置对胚胎移植受胎率的影响

由表4可知，54头青年母牛不同黄体位置胚胎移植结果不同，右侧胚胎受胎率达44%，左侧胚胎受胎率达35%，无显著差异。

2.6 胚胎移植成本分析

本次胚胎移植共计54枚，单价3 500元（包括同期发情、移植费），合计18.90万元。本场饲养费用：每头牛10元（青贮和青饲料自供），每月300元，按照22头牛饲养12个月（包含孕期前后），总成本7.92万元，22头犊牛6个月断奶后至10月龄成本2.64万元，合计10.56万元。推算出，1头牛进行胚胎移植的成本为1.34万元。

3 讨论

随着胚胎移植技术的成熟，其在畜牧业发挥着重要作用，通过胚胎技术大大提高了母牛的繁殖力，加快了群体数量及质量。因此，该研究首次开展了对中国西门塔尔牛（草原类型群）胚胎移植，将优秀胚胎移植入中国西门塔尔牛（草原类型群）群体中，用于提高核心群群体数量，从而提高扩繁群改良的速度。中国西门塔尔牛（草原类型）的同期发情率达79.4%，胚胎移植受胎率达40.7%；胡鹏等^[6]对89头西门塔尔牛进行同期发情处理，同期发情率为82%；张长兴等^[7]对90头西门塔尔牛进行同期发情处理，同期发情率达91%；莫合塔尔·夏甫开提等^[8]对农户174头西门塔尔牛进行同期处理，同期发情率为70.68%。受体母牛的整体受胎率较低，如，隋鹤鸣等^[9]对2 306头和牛进行胚胎移植试验，结果发现，受胎牛数为1 332头，胚胎移植受胎率为57.76%；李毓华等^[10]对不同品种的100头牛进行胚胎移植试验，结果发现，受胎牛数为45头，胚胎移植受胎率为45%；高立芳等^[11]研究结果发现，受胎牛8头，胚胎移植受胎率为47.06%；封元^[12]对111头毛里塔尼亚瘤牛进行胚胎移植试验，结果发现，受胎牛49头，胚胎移植受胎率为44.14%；莫合塔尔·夏甫开提等^[13]对120头母牛进行胚胎移植试验，受胎率为25.3%。本次研究结果接近其他地方的胚胎移植发情率及受胎率。

研究^[14-15]发现，月份、月龄、体况等因素对受体牛发情率和胚胎率有显著影响。马群山等^[14]研究发现，北方地区10月末至第2年4月末气温较低，冷冻胚胎易受低温打击；7–8月气温较高，母体的代谢发生变化，胚胎移植的死亡率相应增加。因此，北方地区最适合进行胚胎移植的季节为5–6月和9–10月，这与本试验结果相符（4月青年母牛发情率相对较高，7月受胎率相对较高）。付静涛等^[15]研究结果表明，2~6周岁受体牛的受孕率高于2周岁以内的青年受体牛。随着受体青年母牛月龄的增长，其生殖系统发育成熟，成年母牛机体内环境逐渐稳定。受体牛20~24月龄膘情中等的青年母牛的移植受胎率显著高于16~19月龄或过于膘大母牛的受胎率；体况评分4~6分的青年母牛发情率及受胎率高于体况评分1~3分和7~9分的青年母牛。该结果为后续中国西门塔尔牛（草原类型群）良种繁育提供了指导建议。

通过中国西门塔尔牛（草原类型群）胚胎移植引种在高林屯种畜繁育中心的研究，纯种成本约1.34万元，胚胎移植牛出生后一直在本地饲养，不存在环境应激反应的问题，对将来种牛生产性能发挥有利。因此，本地区引种胚胎移植的方法从经济上分析是可行的。本试验通过胚胎移植方式，发情率和受胎率基本完成预期目标，填补了中国西门塔尔牛（草原类型群）为受体牛纯种繁育种牛的空白，为进一步观察该品种在本地区适应性与将来纯种繁育和扩繁打下了基础。

参考文献

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基金资助

科尔沁肉牛优势特色产业集群2022年续建项目