李心海,高 峰*,王 巖
(1.徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 徐州 221000;2.江蘇漢羊牧業(yè)生態(tài)科技有限公司,江蘇 徐州 221000)
近年來(lái),羊胚胎移植已在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用,尤其在引種和擴(kuò)繁等方面發(fā)揮著重要作用。在對(duì)供體羊進(jìn)行人工授精時(shí),應(yīng)因地制宜,結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件。一般常用凍精和鮮精進(jìn)行人工授精,陰道授精、子宮頸口授精較為常見(jiàn),利用腹腔鏡進(jìn)行子宮角、輸卵管授精很少見(jiàn)。因?yàn)殛幍朗诰⒆訉m頸口授精操作簡(jiǎn)便,不需要特殊器材設(shè)備,常規(guī)操作即可完成,而子宮角、輸卵管授精所需設(shè)備較多,價(jià)格不菲。此外,陰道授精、子宮頸口授精不需要對(duì)動(dòng)物做手術(shù),而子宮角、輸卵管授精需要做手術(shù),操作要求高,非專(zhuān)業(yè)人員無(wú)法完成。用凍精和鮮精對(duì)綿羊胚胎移植中供體進(jìn)行授精,會(huì)對(duì)供體所沖出的胚胎產(chǎn)生影響;采取不同部位輸精對(duì)綿羊胚胎移植中供體進(jìn)行授精,也會(huì)對(duì)供體所沖出的胚胎產(chǎn)生影響。為了選出最佳方案,使綿羊胚胎移植技術(shù)更加成熟,進(jìn)行本次試驗(yàn)。
1.1.1 試驗(yàn)動(dòng)物 2020年4月在江蘇漢羊牧業(yè)生態(tài)科技有限公司養(yǎng)羊場(chǎng)選取160只約2歲齡、身體健康的母湖羊。試驗(yàn)前,B超檢查母羊是否懷孕,15 d后再檢查1次。母羊按組飼養(yǎng),嚴(yán)格與公羊隔離。選取身體健康、體格健壯的種公羊采集鮮精。
1.1.2 試驗(yàn)藥品與儀器 試驗(yàn)藥品包括羊用陰道栓(CIDR,南非ZOETIS公司,每包20支,每支含0.3 g孕酮)、獸用孕馬血清(PMSG,寧波三生生物科技有限公司,1 000 IU/瓶)、促卵泡素(FSH,寧波三生生物科技有限公司,100 IU/瓶,4℃條件下保存)等,綿羊凍精購(gòu)自徐州市家畜良種站。
試驗(yàn)儀器包括沖胚管、母羊保定臺(tái)、恒溫水浴鍋、腹腔內(nèi)窺鏡,體視顯微鏡、開(kāi)膣器、子宮鉗、集精杯、手術(shù)剪、醫(yī)用噴壺、止血鉗、注射器、液氮罐、培養(yǎng)皿、手術(shù)刀片、手術(shù)架、醫(yī)用縫合線、留置針、鑷子、記號(hào)筆等。
1.2.1 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)綿羊以組為單位分欄舍飼。供體羊日糧配方為青貯玉米2.3 kg、干草1.0 kg、玉米0.23 kg、麩皮0.21 kg、豆粕0.16 kg、胡蘿卜0.6 kg。每天上午8點(diǎn)、下午5點(diǎn)各飼喂1次,置自動(dòng)飲水器飲水,羊自由舔食。種公羊加飼胡蘿卜和雞蛋,正常采精鮮精,并檢查精液品質(zhì)。
1.2.2 供體羊的處理 采用FSH+PMSG+PG法。在湖羊陰道內(nèi)埋植陰道栓,并記為第1天,在第11天下午肌注FSH,每隔12小時(shí)注射1次,連續(xù)注射7次。在第5次注射時(shí),肌肉注射PMSG 200 IU/只。第14天取出陰道栓。
將母羊隨機(jī)分為8組,每組10只,凍精組分為Ⅰ組(陰道授精)、Ⅱ組(子宮頸口授精)、Ⅲ組(子宮角授精)、IV組(輸卵管授精);鮮精組分為Ⅰ組(陰道授精)、Ⅱ組(子宮頸口授精)、Ⅲ組(子宮角授精)、IV組(輸卵管授精)。
1.2.3 人工授精
1.2.3.1 陰道授精。取栓后第2天對(duì)綿羊試情,對(duì)發(fā)情綿羊陰道輸精,每隔12小時(shí)進(jìn)行1次輸精,一直到發(fā)情結(jié)束,輸精次數(shù)不少于3次。輸精時(shí),將母湖羊倒立保定,清洗陰門(mén)周?chē)⑾?,用開(kāi)膣器打開(kāi)陰道,將輸精槍插到陰道底部輸入精液。
1.2.3.2 子宮頸口。取栓后第2天對(duì)綿羊試情,對(duì)發(fā)情綿羊于子宮頸口輸精,每隔12小時(shí)進(jìn)行1次輸精,一直到發(fā)情結(jié)束,輸精次數(shù)不少于3次。輸精時(shí),將母湖羊倒立保定,清洗陰門(mén)周?chē)⑾?,用開(kāi)膣器將陰道打開(kāi),將輸精槍深入子宮頸口1.0~2.0 cm將精液輸入,授精完成后,在母羊股部拍擊一下,促進(jìn)子宮頸收縮,避免精液流出影響授精效果。
1.2.3.3 子宮角授精。撤栓后48 h進(jìn)行授精。授精前母湖羊禁食24 h,清理術(shù)部,將乳頭附近被毛剃除,碘酊、酒精先后消毒,在乳房附近一側(cè)用手術(shù)刀作1.0~2.0 cm縱行切口,將內(nèi)窺鏡伸入腹腔內(nèi),尋找子宮角及卵巢,察看卵巢上紅體狀況;在另一側(cè)乳房對(duì)稱(chēng)部位再用手術(shù)刀切一縱行切口,使用子宮鉗固定子宮角,用自制輸精槍刺破靠近輸卵管的子宮角壁輸精。將手術(shù)器械一一取出,縫合腹壁,肌肉注射青鏈霉素,授精完成。
1.2.3.4 輸卵管授精。操作同子宮角授精,將子宮角用子宮鉗拉出腹腔,找到輸卵管,用回形針刺破輸卵管壁,用輸精槍注入精液。再用同樣的方法向另一側(cè)輸卵管內(nèi)注入精液,后將子宮角、輸卵管放入腹腔,縫合腹壁,肌肉注射青鏈霉素,授精完成。
1.2.4 授精后的管理 對(duì)母羊飼喂?fàn)I養(yǎng)豐富的日糧,密切注意母羊狀態(tài),避免外來(lái)刺激。
授精后第6天對(duì)供體湖羊采卵。手術(shù)前對(duì)供體湖羊肌肉注射陸眠寧1 ml/只。在靠近乳房的腹部作一縱行切口,用食指和中指夾住子宮角并拉出腹腔外,用生理鹽水沖洗一下,用滅菌的回形針刺破子宮角壁,并從此處插入套管針,將針芯抽出,再用回形針刺破子宮角另一端,并在此處插入沖胚管。用注射器向沖胚管內(nèi)注入適量水,能夠?qū)⒆訉m角撐開(kāi),但不能將子宮角壁撐破,在沖胚管的另一端用集卵皿收集胚胎。用注射器吸取生理鹽水從套管處注入進(jìn)行沖胚,并在沖胚管的末端收集沖胚液,然后用注射器將水囊的水抽完,從子宮角抽出沖胚管,沖洗子宮并放回腹腔,縫合腹壁,手術(shù)完成后肌肉注射陸醒寧1 ml,并肌肉注射青鏈霉素以防發(fā)生感染。
將沖胚液靜置10 min,在室溫下用實(shí)體顯微鏡放大20倍檢胚。先用吸管吸取上清液并棄掉,再用吸管將胚胎轉(zhuǎn)移至另一培養(yǎng)皿中,反復(fù)尋找胚胎,將所有胚胎檢出。
體視顯微鏡放大20~30倍檢查胚胎的大小、色調(diào)、形態(tài)、均勻度、分裂程度、透明帶等,并對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量分級(jí)。A級(jí):形態(tài)完整,卵裂球均勻?qū)ΨQ(chēng),無(wú)碎片,細(xì)胞緊湊、光滑,透明帶正常;B級(jí):形態(tài)完整,卵裂球輕微不對(duì)稱(chēng),15%碎片,透明帶正常;C級(jí):卵裂球不對(duì)稱(chēng),30%碎片,胚胎輪廓粗糙、結(jié)構(gòu)松散,卵裂球間有大液泡,色調(diào)暗淡,游離細(xì)胞多;D級(jí):胚胎未受精,細(xì)胞變性,出現(xiàn)較多碎片,胚胎發(fā)生退化。
胚胎受精率=受精胚胎數(shù)/沖出胚胎數(shù)×100%(1)可用胚胎率=可用胚胎/受精胚胎數(shù)×100%(2)
用Excel 2003軟件記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行整理,用SAS軟件中的PROC FREQ程序進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
由表1可知,用凍精液對(duì)供體母羊不同部位授精,對(duì)供體母羊沖胚有明顯影響。母羊陰道授精、子宮頸口授精、子宮角授精、輸卵管授精沖出胚胎數(shù)分別為131枚、128枚、133枚、126枚;受精胚胎數(shù)分別為31枚、37枚、82枚、74枚,受精率分別為23.67%、28.90%、61.65%、58.73%。凍精I(xiàn)組、II組與凍精Ⅲ組、IV組之間具有顯著性差異(P<0.05)。受精胚胎中能正常使用的A、B級(jí)胚胎分別為18枚、22枚、58枚、53枚;凍精Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組、IV組的胚胎可用率分別為58.06%、59.46%、70.73%、71.62%,凍精I(xiàn)組、II組與凍精Ⅲ組、IV組之間具有顯著性差異(P<0.05)。
表1 凍精液對(duì)供體母羊沖胚的影響
由表2可知,用鮮精對(duì)供體母羊不同部位輸精,對(duì)供體母羊沖胚有明顯影響。母羊陰道授精、子宮頸口授精、子宮角授精、輸卵管授精沖出胚胎數(shù)分別為127枚、131枚、129枚、133枚;受精胚胎數(shù)分別為92枚、111枚、121枚、124枚,受精率分別為72.44%、84.73%、93.80%、93.23%。鮮精I(xiàn)組、II組與鮮精Ⅲ組、IV組之間具有顯著性差異(P<0.05)。受精胚胎中能正常使用的A、B級(jí)胚胎分別為71枚、86枚、105枚、100枚。正常發(fā)育胚胎見(jiàn)圖1。鮮精Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組、IV組的正常發(fā)育胚胎率分別為77.17%、77.48%、86.78%、80.65%,組間顯著性差異不明顯(P>0.05)。
表2 鮮精液對(duì)供體母羊沖胚的影響
圖1 正常發(fā)育胚胎
使用凍精進(jìn)行不同部位輸精會(huì)對(duì)綿羊胚胎移植中供體沖胚產(chǎn)生影響。陰道、子宮頸口、子宮角、輸卵管授精沖出胚胎受精率分別為23.67%、28.90%、61.65%、58.73%,說(shuō)明凍精通過(guò)陰道、子宮頸口、子宮角到達(dá)輸卵管的過(guò)程中,有很多凍精沒(méi)有到達(dá)輸卵管,或到達(dá)輸卵管也沒(méi)有受精能力,無(wú)法與卵子相結(jié)合。從子宮角、輸卵管輸入的精子沒(méi)有經(jīng)過(guò)陰道、子宮頸口這樣漫長(zhǎng)的過(guò)程,到達(dá)輸卵管所用時(shí)間相對(duì)較短,死亡的精子相對(duì)較少,具有受精能力的精子數(shù)量比凍精Ⅰ組、Ⅱ組多,所以胚胎受精率高,且兩者受精率不存在顯著性差異,說(shuō)明使用凍精在子宮角、輸卵管處授精均可。在凍精生產(chǎn)過(guò)程中,因加入了很多化學(xué)藥劑,且其在液氮中保存時(shí)間較長(zhǎng),在使用時(shí)進(jìn)行解凍,這些精子會(huì)受到各種因素的影響。使用前精子的活力保持0.3即為合格,能夠進(jìn)行授精,解凍后應(yīng)立即輸精。
凍精Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組、IV組的胚胎可用率分別為58.06%、59.46%、70.73%、71.62%。說(shuō)明凍精通過(guò)陰道、子宮頸口、子宮角到達(dá)輸卵管后,部分精子的受精能力降低,即使與卵子結(jié)合成功,受精卵的分裂可能會(huì)不正常。
用鮮精從陰道、子宮頸口、子宮角、輸卵管授精,供體沖出胚胎的受精率分別為72.44%、84.73%、93.80%、93.23%,鮮精I(xiàn)組、II組與鮮精Ⅲ組、IV組之間具有顯著性差異(P<0.05)。說(shuō)明用鮮精從不同部位輸精受精率都不低,這是因?yàn)轷r精活力高,即使在陰道、子宮頸口處授精,大多數(shù)精子依然可以通過(guò)漫長(zhǎng)的過(guò)程成功到達(dá)輸卵管與卵子相結(jié)合。在子宮角、輸卵管處授精,胚胎受精率較高,因?yàn)榇颂幨诰木記](méi)有經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的過(guò)程,受精能力強(qiáng)。鮮精Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組、IV組的可用胚胎率分別為77.17%、77.48%、86.78%、80.65%,組間顯著性差異不明顯(P>0.05)。說(shuō)明經(jīng)過(guò)各種途徑授精的鮮精與卵子結(jié)合后,對(duì)胚胎的分裂產(chǎn)生的影響不明顯。
將鮮精Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組、IV組分別與凍精Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組、IV組對(duì)比發(fā)現(xiàn),使用鮮精在任何部位的輸精效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于凍精的輸精效果。說(shuō)明鮮精的受精能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于凍精。因此在胚胎移植過(guò)程中,不易使用凍精;為了保證授精效果、胚胎的質(zhì)量,在胚胎移植實(shí)踐中應(yīng)使用鮮精。
試驗(yàn)結(jié)果表明:子宮角、輸卵管授精,胚胎受精率、可用胚胎率均高,但二者在實(shí)踐中存在三方面差別。一是輸卵管不如子宮角容易找到,輸卵管太細(xì)小,不易發(fā)現(xiàn),操作中往往要花費(fèi)較多時(shí)間才能找到;子宮角粗大,找到子宮即找到子宮角。二是輸精操作的難易程度不同,輸精前要刺透輸卵管壁或子宮角壁,輸卵管壁不易刺透,有可能會(huì)將整個(gè)輸卵管刺穿,而子宮角壁很容易被刺透。三是對(duì)供體羊機(jī)體的健康影響不同,刺透輸卵管壁容易發(fā)生粘連;刺透子宮角壁不容易發(fā)生粘連,不影響下次使用。此外,輸卵管處授精比子宮角處授精的受精率還要低一點(diǎn)。因此,推薦在子宮角處進(jìn)行人工授精。
盧小芳等[1]在做超數(shù)排卵試驗(yàn)時(shí),將精液注入供體羊子宮內(nèi),結(jié)果所沖出的胚胎受精率超89%。蘇和等[2]將精液分別輸?shù)焦w母羊子宮頸和子宮內(nèi),結(jié)果可見(jiàn),采用子宮頸授精,所獲胚胎受精率為79.33%,采用子宮角授精,所獲胚胎受精率為92.71%。柴孟龍等[3]在超排試驗(yàn)中對(duì)供體羊進(jìn)行子宮內(nèi)以及子宮頸人工授精,結(jié)果發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)輸精沖出的胚胎受精率為94.62%,子宮頸授精沖出的胚胎受精率為85.48%。董志岷等[4]在超排試驗(yàn)時(shí)對(duì)供體羊進(jìn)行子宮內(nèi)人工授精,所采胚胎受精率超96%。王玉琴[5]等用腹腔鏡技術(shù)對(duì)綿羊子宮角進(jìn)行輸精,發(fā)現(xiàn)胚胎受精率為100%;采取子宮頸授精的綿羊所沖胚胎受精率為77.38%。以上研究說(shuō)明子宮內(nèi)授精效果顯著高于子宮頸授精,這與本次試驗(yàn)研究結(jié)果具有一致性。
用鮮精從陰道、子宮頸口、子宮角、輸卵管授精,供體沖出胚胎的受精率分別為72.44%、84.73%、93.80%、93.23%,鮮精I(xiàn)組、II組與鮮精Ⅲ組、IV組之間具有顯著性差異(P<0.05),且各鮮精組明顯高于相應(yīng)的凍精組。鮮精Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組、IV組的可用胚胎率分別為77.17%、77.48%、86.78%、80.65%,組間顯著性差異不明顯(P>0.05),且各鮮精組明顯高于相應(yīng)的凍精組。因此,在綿羊胚胎移植中對(duì)供體應(yīng)使用鮮精進(jìn)行輸精,應(yīng)采用子宮角授精,沖胚效果最好。