劉伯河,楊杜錄,崔國(guó)賢,車(chē)隴杰,韓芙蓉
(1.甘肅省畜牧技術(shù)推廣總站,甘肅 蘭州 730030;2.寧縣大禹肉羊養(yǎng)殖有限公司)
應(yīng)用生物工程技術(shù),在短期內(nèi)較快增加優(yōu)質(zhì)種羊數(shù)量,滿(mǎn)足廣大養(yǎng)殖者對(duì)良種的需求,是當(dāng)前促進(jìn)羊產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革迫切需要解決的問(wèn)題。為構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合,育繁推一體化的現(xiàn)代種業(yè)體系,結(jié)合祁連山淺山區(qū)肉羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求與實(shí)際,打造“科技平臺(tái)+制種企業(yè)+合作社+牧區(qū)繁育戶(hù)”優(yōu)質(zhì)種羊聯(lián)合繁育培育模式。在工作推進(jìn)中,筆者遇到供體羊胚胎早期群體退化現(xiàn)象,現(xiàn)就案例進(jìn)行剖析,以拋磚引玉,趨利避害。
甘肅大禹農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“大禹”)位于隴東黃土高原慶陽(yáng)市寧縣和盛鎮(zhèn),年均降雨量500 mm,年均氣溫9℃,全年無(wú)霜期160 d,平均海拔1 170 m,主要種植農(nóng)作物為小麥、玉米、瓜菜和小雜糧,素有“隴東糧倉(cāng)”之美稱(chēng)。
肅南縣皇城鎮(zhèn)藍(lán)天牧業(yè)藏羊養(yǎng)殖合作社(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“藍(lán)天合作社”),位于祁連山冷龍嶺東端,屬溫帶濕潤(rùn)山地草原氣候,平均海拔2 750 m,年日照時(shí)數(shù)2 211 h,年平均氣溫0.6~3.8℃,枯草期7個(gè)月以上,年降水量在361.6 mm之間,絕對(duì)無(wú)霜期45~60 d。草原面積2 897 km2,可利用草原面積2 115.27 km2,主要屬高山灌叢草場(chǎng)、草甸草場(chǎng)、草原草場(chǎng)。牛羊養(yǎng)殖是該地經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。
肅南縣樺樹(shù)林生態(tài)養(yǎng)殖農(nóng)民專(zhuān)業(yè)合作社(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“樺樹(shù)合作社”),位于康樂(lè)鄉(xiāng)樺樹(shù)彎村,屬濕潤(rùn)高寒氣候,山巒重疊,溝壑縱橫,平均海拔2 300 m,年平均氣溫1~3℃,無(wú)霜期70~120 d,年日照2 683 h,年降雨量250~350 mm。山地植被較好,草原大體屬草甸草場(chǎng)、草原草場(chǎng)、半荒漠草場(chǎng),草原面積1 766.67 km2,可利用草原1 466.67 km2,森林面積約300 km2。草食畜牧業(yè)是該地經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。
樺樹(shù)合作社于2018年9月14~17日進(jìn)行供體、受體羊同期發(fā)情處理,10月10~13日進(jìn)行沖胚與移植;天氣晴或多云,氣溫12~14℃/ -3~1℃,西北風(fēng) 3~4級(jí)/西北風(fēng)居多。藍(lán)天合作社于2018年10月8~25日進(jìn)行供體、受體羊同期發(fā)情處理,11月3~20日進(jìn)行沖胚與移植;天氣晴或多云居多,氣溫8~11℃/-8~-3℃,西北風(fēng)3~5級(jí)/西北風(fēng)居多,其中:10月13日小雨/雨夾雪,10月18日,多云/雨夾雪,雪后1~2 d最低溫度下降-3~-5℃。
1.4.1 供體羊品種 樺樹(shù)合作社供體羊品種為黑頭杜泊,藍(lán)天合作社供體羊品種為白頭杜泊、黑頭薩福克,由甘肅大禹農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“大禹”)提供。
1.4.2 供體羊運(yùn)輸與飼養(yǎng)管理 樺樹(shù)合作社胚胎移植的供體羊,大禹公司于2018年9月15日拉運(yùn)到目的地進(jìn)行舍飼,早、中、晚一日3次飼喂自行配制的日糧,經(jīng)過(guò)15 d過(guò)渡性飼養(yǎng),胚移時(shí)羊群膘情與運(yùn)輸前基本一致。公母羊分群飼養(yǎng)管理,供體羊沖胚后經(jīng)短暫的休息趕回原圈舍,飼養(yǎng)管理同手術(shù)前。藍(lán)天合作社胚胎移植的供體羊,于2018年9月20日拉運(yùn)到目的地進(jìn)行舍飼,自由采食紫花苜蓿、燕麥草和大麥秸稈粉碎粗飼料,早、晚撒喂妊娠母羊?qū)S醚a(bǔ)充料,補(bǔ)飼量每只400 g/d,未給礦物質(zhì)舔塊。經(jīng)過(guò)15 d過(guò)渡性飼養(yǎng),胚移開(kāi)始時(shí)羊群平均掉膘10 kg左右,膘情明顯差異原飼養(yǎng)地。公母羊分群飼養(yǎng)管理,供體羊沖胚后經(jīng)短暫的休息趕回原圈舍,飼養(yǎng)管理同手術(shù)前。
1.4.3 供體羊同期發(fā)情處理與沖胚 根據(jù)胚胎移植計(jì)劃,每天同期發(fā)情供體羊6只。處理流程:供體母羊第0 d肌注PG,7 d陰道放置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、供體羊撤栓,20:00,肌注FSH-1、肌注PG,第20 d配種前停食,第21 d采用腹腔鏡輸卵管常溫人工授精配種、肌注A3,第25 d沖胚前停食,第26 d手術(shù)輸卵管沖胚。
1.4.4 胚胎鏡檢 供體羊沖胚后,立刻在20~25℃檢胚室用體視顯微鏡檢查胚胎,并按形態(tài)鑒定方法分為可用胚胎、不可用胚胎,并做好詳細(xì)記錄,鏡檢員始終由一人操作。
比較同一品種供體羊在不同生態(tài)環(huán)境和飼養(yǎng)條件下的沖胚數(shù)和可用胚胎數(shù)。
每只供體羊沖胚總數(shù)、可用胚胎、不可用胚胎(退化胚、未受精卵和變性胚)。
從表1統(tǒng)計(jì)顯示,在大禹公司不同品種平均沖胚數(shù)黑頭薩??俗疃?0.89枚,依次黑頭杜泊8.46枚為白頭杜泊7.50枚,分別比對(duì)應(yīng)的藍(lán)天、樺樹(shù)合作社分別高3.98枚(P<0.01)、1.40枚(P>0.05)和2.26枚(P<0.05),不同品種沖胚數(shù)量在遷徙地低于原飼養(yǎng)地。
表1 供體羊沖胚與鏡檢胚胎質(zhì)量統(tǒng)計(jì)表
可用胚胎在大禹公司黑頭杜泊、白頭杜泊、黑頭薩??苏急确謩e比對(duì)應(yīng)的樺樹(shù)、藍(lán)天合作社高-1.48(P>0.05)、28.43(P<0.01)、44.22(P<0.01)個(gè)百分點(diǎn)。詳見(jiàn)表1。
應(yīng)激是指機(jī)體在受到各種內(nèi)外環(huán)境因素刺激時(shí)所出現(xiàn)的非特異性全身反應(yīng)。一般分為反應(yīng)期、抵抗期、衰竭期,本試驗(yàn)動(dòng)物的應(yīng)激原物理性因素有溫度、氣壓、光線等。慢性應(yīng)激時(shí),消化功能典型變化為食欲降低,嚴(yán)重時(shí)甚至可誘發(fā)神經(jīng)性厭食癥。但從試驗(yàn)供體羊到達(dá)目的地近1月、乃至半年多的采食、排便、運(yùn)動(dòng)、臥息、呼吸、死亡等觀察,與原飼養(yǎng)地相比無(wú)異常,說(shuō)明該應(yīng)激原強(qiáng)度在其機(jī)體負(fù)荷限度內(nèi),為良性應(yīng)激,不會(huì)對(duì)供體羊的生存、繁育造成影響。2019年4月,胚胎移植后供體羊再自然交配的產(chǎn)羔結(jié)果也證實(shí)該結(jié)論。
丁文廣研究認(rèn)為,誘導(dǎo)胚胎死亡的內(nèi)因有遺傳因素、母體激素、胎兒激素和子宮內(nèi)膜發(fā)生有利于胚胎發(fā)育的條件等,外因有營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境與人工授精操作等,營(yíng)養(yǎng)引起的胚胎死亡的損失率,遠(yuǎn)比染色體異常引起的為高。在妊娠前或妊娠早期供應(yīng)低水平的營(yíng)養(yǎng)對(duì)青年或成年母畜,均會(huì)在一定程度上影響受精率、胚胎發(fā)育甚至死亡。大量實(shí)驗(yàn)證明一些蛋白質(zhì)和基因在生殖進(jìn)程中發(fā)揮著重要作用,如卵母細(xì)胞成熟、受精、合子基因激活以及胚胎發(fā)育。劉濤等報(bào)道,卵子受精完成后即開(kāi)始有絲分裂,4~8細(xì)胞期胚胎分裂增殖所需蛋白及mRNA主要由受精前卵細(xì)胞所儲(chǔ)存,能量代謝以利用丙酮酸為主;維生素E、維生素C和金屬硫蛋白(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,對(duì)早期胚胎凋亡起到一定的抑制作用。母羊在發(fā)情前卵細(xì)胞形成和配種后精卵細(xì)胞有絲分裂階段,日糧中蛋白質(zhì)及VE、VC缺乏或滿(mǎn)足不了生理需要,即可加速早期胚胎的凋亡。李秋風(fēng)等研究認(rèn)為動(dòng)物繁殖性能對(duì)高蛋白質(zhì)飼糧具有耐受性,但對(duì)低蛋白質(zhì)飼糧較為敏感。宋潔等研究認(rèn)為,蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)缺乏導(dǎo)致氨基酸代謝失衡,內(nèi)源蛋白質(zhì)分解以補(bǔ)充攝入氨基酸的不足,用于合成更重要的體蛋白質(zhì),而在營(yíng)養(yǎng)分配上不占優(yōu)勢(shì)的繁殖性能將受限制。本試驗(yàn)藍(lán)天合作社供體母羊同期發(fā)情、沖胚階段,日糧蛋白質(zhì)、VE、VC供給量明顯少于原飼養(yǎng),且難于滿(mǎn)足相應(yīng)階段對(duì)該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要量,雖然對(duì)供體羊平均沖胚數(shù)量無(wú)大的影響,但對(duì)胚胎質(zhì)量影響明顯。另外,由于羊群從低海拔長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)礁吆羺^(qū),適應(yīng)期不足一個(gè)月,還在應(yīng)激反應(yīng)期期,應(yīng)激時(shí)內(nèi)分泌最明顯的激素是糖皮質(zhì)激素和兒茶酚胺分泌增多,糖皮質(zhì)激素必須由蛋白質(zhì)分解和糖異生作用維持較高水平,因此,這期間也要求日糧必須有足夠量?jī)?yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)。試驗(yàn)結(jié)果表明,相同供體羊品種、相同沖胚和胚胎鏡檢人員,供體羊在同期發(fā)情前期至沖胚期間,日糧營(yíng)養(yǎng)的不全面、不均衡導(dǎo)致藍(lán)天合作社供體羊可用胚胎明顯少于樺樹(shù)合作社和大禹公司。
胚胎移植供體羊由氣候相對(duì)濕潤(rùn)、溫和、海拔1 200 m的環(huán)境,長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)綒夂蛳鄬?duì)寒冷、平均海拔2 300~2 750 m高寒牧區(qū),雖有應(yīng)激反應(yīng),但經(jīng)過(guò)10~15 d的過(guò)渡性適應(yīng),采食、反芻、站立運(yùn)動(dòng)、臥息等行為表現(xiàn)未發(fā)現(xiàn)明顯異常。相同品種供體羊在樺樹(shù)合作社與大禹公司兩地的沖胚數(shù)量及胚胎質(zhì)量基本相同,說(shuō)明在海拔2 300~2 750 m的高寒牧區(qū)和1 200 m的黃土高原區(qū)對(duì)供體羊的胚胎數(shù)量、質(zhì)量相對(duì)影響較小。而樺樹(shù)合作社和藍(lán)天合作社供體羊可用胚胎數(shù)量差別較大。藍(lán)天合作社比樺樹(shù)合作社海拔高400 m,但從供體羊的采食、呼吸和其他行為觀察,未有明顯不同;同期發(fā)情、沖胚時(shí)間,藍(lán)天合作社晚于樺樹(shù)合作社15 d,最低氣溫低-5~-8℃,但早晚氣溫最低時(shí)段,羊在舍內(nèi)活動(dòng),室內(nèi)溫度0℃以上,此溫度不會(huì)對(duì)胚胎早期退化造成影響。黃莉等報(bào)道,治療藥物和環(huán)境因素對(duì)胚胎早期發(fā)育極為敏感,此時(shí)各種有害因素都可導(dǎo)致胚胎的損傷,甚至丟失。但哺乳動(dòng)物在生理耐受區(qū)間內(nèi),溫度、海拔、濕度等外環(huán)境對(duì)牛羊早期胚胎發(fā)育的影響報(bào)道較少。自然環(huán)境對(duì)供體羊早期胚胎質(zhì)量有影響,但在其可承受正常生理區(qū)間,難以造成規(guī)?;脑缙谂咛ネ嘶F(xiàn)象。
表2 日糧營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境氣候與羊均沖胚及胚胎質(zhì)量
家畜早期胚胎的凋亡因素包括精、卵細(xì)胞衰老、營(yíng)養(yǎng)缺乏、微生物感染和炎癥因子刺激等許多理化因素。但保持日糧均衡、全面,防止斷崖式的營(yíng)養(yǎng)變化是預(yù)防胚胎早期退化的主要舉措,一般來(lái)說(shuō)胚胎移植供體羊在手術(shù)前2個(gè)月應(yīng)加強(qiáng)飼養(yǎng)管理。
本次規(guī)?;咛ヒ浦舱诞?dāng)?shù)鼐d羊配種季節(jié),但由于供體羊在相對(duì)低海拔的農(nóng)業(yè)種植區(qū)上升到高海拔的牧區(qū),氣候有些寒冷,室外早晚已結(jié)冰,加之海拔、氣溫、飲水和飼草料變化較大,羊生理、身體尚未完全適應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的條件下,進(jìn)行同期發(fā)情、人工授精、胚胎移植等,對(duì)供體羊的胚胎質(zhì)量會(huì)有一定影響。