中國西門塔爾牛（草原類型群）胚胎移植技術的應用

李那何芽，季守財，劉志永，潘小峰，包永光*，趙立臣，李嘉偉，花拉

1.高林屯種畜繁育中心，內蒙古通遼 028000；2.內蒙古和林格爾縣動物疫病預防控制中心，內蒙古和林格爾 010010

中國西門塔爾牛（草原類型群）主產區位于內蒙古科爾沁草原腹地的通遼市，以蒙古牛、蒙古牛和三河牛的雜種牛為母本，以西門塔爾牛為父本級進行雜交至三代，選擇理想型橫交固定自群繁育，是經過選育而形成的適合科爾沁草原自然特點的乳肉兼用型品種，并具有遺傳穩定、母牛產奶性能好、公牛育肥能力強、耐粗飼、抗病力強、耐高溫等優秀遺傳性狀。

高林屯種畜繁育中心1994 年被國家農業農村部批準為國家級重點種畜場，2015 年被評為國家肉牛核心育種場。多年來，向全國20多個省區市提供優質西門塔爾牛近5 000 頭。為了有效發展養牛業，擴大優良種群，純種繁育進程，從2023 年4–6 月對中國西門塔爾牛（草原類型群）受體牛進行胚胎移植試驗。

胚胎移植技術是提高家畜改良的1 項先進技術，對于提高畜禽品種改良質量、生產能力、促進牲畜高繁殖技術和高質量發展畜牧業具有十分重要的意義[1]。我國因胚胎移植產業機制尚未健全、受體牛不夠理想以及胚胎價格奇高等因素，在胚胎移植大面積推廣工作中仍存在較大的困難。目前，我國牛胚胎移植受胎率為40%～60%，已達到世界同類高水平[2]。研究[3]發現，凍胚移植妊娠率為40%～50%，凍前A 級胚胎解凍后移植率為46%。新疆新科力生物技術研究所和寧夏畜牧研究所聯合研究的鮮胚移植受胎率達53.38%，凍胚移植受胎率達50.11%[4]。飼養管理是影響繁殖母牛膘情、發情、受胎和產犢的關鍵要素，受體牛的飼養管理工作絕不能忽視，飼養管理不當引起母牛掉膘、不發情等不良癥狀，影響受胎率。李樹靜等[5]研究發現，舍飼、補充精料的牛同期發情率顯著高于典型草原放牧的母牛，說明飼養管理影響發情率及受胎率。

本試驗在高林屯種畜繁育中心初次對中國西門塔爾牛（草原類型群）進行胚胎移植（ET）試驗，以中國西門塔爾牛（草原類型）為研究對象，進行胚胎移植技術試驗，分析中國西門塔爾牛胚胎移植效果，從而為胚胎移植技術在本地區中國西門塔爾牛（草原類型）繁殖生產中的應用與推廣提供技術參考，促進該技術商業化應用效果的提升。同時，為擴大德系西門塔爾牛核心群質量和數量及肉牛改良工作提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與地點

本試驗于2023年4月、6月在高林屯核心場分2批次進行，利用直腸把握法進行妊娠鑒定。

1.2 試驗藥品

陰道栓、氯前列稀醇（PG）、鹽酸利多卡因注射液、醫用乙醇。

1.3 試驗材料

移植槍、塑料外套、乳膠手套、棉球、水浴鍋、烘干箱、剪毛剪、一次性注射器、吸卵管、細管、培養皿、溫度計、輸精器、液氮罐。

1.4 供體牛來源

胚胎由內蒙古科爾沁肉牛種業股份有限公司提供，母系是高林屯國家肉牛核心育種場優秀種母牛（德系），父系是德國進口凍精。

1.5 受體牛的選擇

選擇體格發育正常、體況良好、經檢疫無傳染病的健康青年母牛68 頭。同期發情處理之前對受體牛進行直腸檢查，確定卵巢是否處于活動狀態及子宮有無炎癥，卵巢靜止的青年母牛不作為受體使用，篩查合格的青年母牛才可進行同期發情處理。青年母牛單獨組群飼養，保持養殖環境的相對穩定性，胚胎移植后減少應激反應的發生。

移植前10 周進行群體防疫、驅蟲；受體牛在移植前注射維生素A、D、E 合劑，補充微量元素（舍飼放舔磚）。

1.6 飼養管理

全場標準舍飼，在胚胎著床前期，更加重視加強受體牛的飼養管理，特別要注意飼喂青干草、飲水要溫而清潔，飼料沒有發霉變性；移植胚胎后要適時檢查妊娠情況，將受體牛與育成牛分開飼喂，避免相互爬跨，防止各種意外造成受體牛的流產。

1.7 同期發情處理方法

采用CIDR+PG+ADE 法（19 d 方案），具體過程見圖1。同期發情處理前，工作人員直腸檢查卵巢功能，具有黃體的空懷青年母牛埋置陰道栓，同時肌肉注射維生素A、D、E合劑5 mL；第7天肌肉注射PG 0.6 mg，維生素A、D、E 合劑5 mL；第10 天撤栓，撤栓后2～3 d觀察發情，確定發情青年母牛后，6～8 d采用非手術法進行胚胎移植。

圖1 受體母牛胚胎移植示意圖

1.8 胚胎解凍、裝槍、移植

1）胚胎解凍：將胚胎從液氮中取出，在空氣中靜置停留5 s，放入提前準備好的29 ℃溫水中（注意保持靜置，避免晃動），15 s 后取出，在放大40～200倍的復式顯微鏡下進行形態學觀察，用滅菌紙巾擦干麥管上的水，再用乙醇棉球擦拭胚胎出口端。

2）裝槍：拔掉麥管塞，將棉塞一端裝入移植槍，再套上移植外管套，最后把外套膜裝在套管上。

3）胚胎移植：黃體合格受體牛，清理直腸糞便，在薦椎和第1尾椎之間或第1尾椎和第2尾椎之間，注射鹽酸利多卡因3～5 mL 進行硬膜外腔麻醉后，進行移植操作。

2 結果與分析

2.1 胚胎移植效果分析

由表1 可知，本次試驗同期發情處理牛為68頭，同期發情牛為54 頭，同期發情率為79.4%；受胎牛為22 頭，胚胎移植受胎率為40.7%。同期發情效果接近其他地區相同試驗效果，而且高于山區同期發情效果。

表1 中國西門塔爾牛胚胎移植試驗結果

2.2 月份對胚胎移植的影響

試驗中胚胎移植在不同月份進行（4 月、7 月），月份對受體發情率及受胎率的影響見表1。月份的差異主要體現在環境溫度和飼喂方式方面，不同月份對受體牛的發情率、受胎率有一定的影響，相對而言，4月青年母牛發情率相對較高（84.2%），7月受胎率相對較高（45.5%）。

2.3 月齡對胚胎移植的影響

由表2 可知，本試驗胚胎移植牛月齡分為3 段，其中，16～19 月齡牛受胎率最低，為12.5%；20～24 月齡受胎率最高，為60%；25～28 月齡受胎率中等，為31.3%。

表2 中國西門塔爾牛胚胎移植試驗結果

2.4 體況評分對胚胎移植的影響

根據肉用母牛體況評分技術規程，體況評分1～9 分，其中，4～6 分為理想型。由表3 可知，體況4～6分的受體牛受胎率為46.2%，高于體況1～3分和7～9分的受體牛。

表3 體況評分對胚胎移植受胎率的影響

2.5 黃體位置對胚胎移植受胎率的影響

由表4 可知，54 頭青年母牛不同黃體位置胚胎移植結果不同，右側胚胎受胎率達44%，左側胚胎受胎率達35%，無顯著差異。

表4 黃體位置對受胎率的影響

2.6 胚胎移植成本分析

本次胚胎移植共計54枚，單價3 500元（包括同期發情、移植費），合計18.90 萬元。本場飼養費用：每頭牛10 元（青貯和青飼料自供），每月300 元，按照22 頭牛飼養12 個月（包含孕期前后），總成本7.92 萬元，22 頭犢牛6 個月斷奶后至10 月齡成本2.64 萬元，合計10.56 萬元。推算出，1 頭牛進行胚胎移植的成本為1.34萬元。

3 討論

隨著胚胎移植技術的成熟，其在畜牧業發揮著重要作用，通過胚胎技術大大提高了母牛的繁殖力，加快了群體數量及質量。因此，該研究首次開展了對中國西門塔爾牛（草原類型群）胚胎移植，將優秀胚胎移植入中國西門塔爾牛（草原類型群）群體中，用于提高核心群群體數量，從而提高擴繁群改良的速度。中國西門塔爾牛（草原類型）的同期發情率達79.4%，胚胎移植受胎率達40.7%；胡鵬等[6]對89 頭西門塔爾牛進行同期發情處理，同期發情率為82%；張長興等[7]對90 頭西門塔爾牛進行同期發情處理，同期發情率達91%；莫合塔爾·夏甫開提等[8]對農戶174 頭西門塔爾牛進行同期處理，同期發情率為70.68%。受體母牛的整體受胎率較低，如，隋鶴鳴等[9]對2 306 頭和牛進行胚胎移植試驗，結果發現，受胎牛數為1 332 頭，胚胎移植受胎率為57.76%；李毓華等[10]對不同品種的100 頭牛進行胚胎移植試驗，結果發現，受胎牛數為45頭，胚胎移植受胎率為45%；高立芳等[11]研究結果發現，受胎牛8頭，胚胎移植受胎率為47.06%；封元[12]對111頭毛里塔尼亞瘤牛進行胚胎移植試驗，結果發現，受胎牛49頭，胚胎移植受胎率為44.14%；莫合塔爾·夏甫開提等[13]對120 頭母牛進行胚胎移植試驗，受胎率為25.3%。本次研究結果接近其他地方的胚胎移植發情率及受胎率。

研究[14-15]發現，月份、月齡、體況等因素對受體牛發情率和胚胎率有顯著影響。馬群山等[14]研究發現，北方地區10月末至第2年4月末氣溫較低，冷凍胚胎易受低溫打擊；7–8月氣溫較高，母體的代謝發生變化，胚胎移植的死亡率相應增加。因此，北方地區最適合進行胚胎移植的季節為5–6 月和9–10月，這與本試驗結果相符（4月青年母牛發情率相對較高，7 月受胎率相對較高）。付靜濤等[15]研究結果表明，2～6 周歲受體牛的受孕率高于2 周歲以內的青年受體牛。隨著受體青年母牛月齡的增長，其生殖系統發育成熟，成年母牛機體內環境逐漸穩定。受體牛20～24月齡膘情中等的青年母牛的移植受胎率顯著高于16～19月齡或過于膘大母牛的受胎率；體況評分4～6 分的青年母牛發情率及受胎率高于體況評分1～3 分和7～9 分的青年母牛。該結果為后續中國西門塔爾牛（草原類型群）良種繁育提供了指導建議。

通過中國西門塔爾牛（草原類型群）胚胎移植引種在高林屯種畜繁育中心的研究，純種成本約1.34 萬元，胚胎移植牛出生后一直在本地飼養，不存在環境應激反應的問題，對將來種牛生產性能發揮有利。因此，本地區引種胚胎移植的方法從經濟上分析是可行的。本試驗通過胚胎移植方式，發情率和受胎率基本完成預期目標，填補了中國西門塔爾牛（草原類型群）為受體牛純種繁育種牛的空白，為進一步觀察該品種在本地區適應性與將來純種繁育和擴繁打下了基礎。