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利用体外受精生产优良犏牛胚胎技术研究

2014-04-25

牦牛是青藏高原及毗邻地区特有牛种,是青藏高原畜牧业生产的重要支柱。我国牦牛有1300余万头,占世界总数的95%以上,青海省又是第一牦牛大省,有牦牛500多万头,约占牦牛总数的37.7%。牦牛业的发展对青藏高原生态环境保护与建设、少数民族群众生活水平的提高、藏区经济社会和谐稳定和可持续发展都具有重要意义。

犏牛是牦牛与普通牛种间远缘杂交的F1代,具有明显的杂种优势,其乳、肉、役用性能较牦牛有较大的提高,温驯、易管理、耐粗饲,生长发育较快,利用年限长,对高海拔、严寒缺氧的农、牧区适应性较强,是牦牛生产和农牧业生产的重要补充。针对牦牛生长发育较慢、生产性能较低等问题,青海省畜牧兽医科学院与日本北海道大学大学院兽医学部临床繁殖教研室合作开展“利用体外受精生产优良犏牛胚胎技术研究”,通过国际合作交流与项目实施,建设胚胎移植、体外受精等相关技术研究的实验室,进行技术人员的学习培训,组建研究团队,研究建立比较成熟的牦牛卵母细胞体外成熟培养、与良种牛体外受精、受精卵的体外成熟培养、胚胎的冷冻保存、体外受精犏牛鲜胚或冻胚移植黄牛或犏牛等关键技术的模式和方法。

项目于20088月正式启动,先后开展了牦牛不同发育阶段卵巢及卵泡发育状况的研究、牦牛输卵管上皮细胞的分离培养及鉴定、卵母细胞体外受精及体外犏牛胚胎共培养研究、体外犏牛胚胎移植及体外受精犏牛生长发育测定等工作。经过努力,201064日成功培养出第一批可用于移植的桑葚胚和囊胚期的犏牛胚胎,此后经过反复研究,桑葚胚、囊胚率不断提高。2011年,黄牛和牦牛的卵母细胞的体外成熟率可达到90%以上,受精率可达75%以上,桑葚胚和囊胚率平均为38%,最高时在60%以上,达到了比较成熟实验室的水平,并且稳定性不断提高,操作程序不断简化。

同时,项目组比较熟练地掌握了利用冷冻仪进行胚胎的程序化冷冻和操作简单、方便、快捷的玻璃化冷冻保存、解冻技术,经过研究,两者的冷冻、解冻的胚胎成活率相近。现在该实验室已通过上述两种方法保存胚胎有450枚,初步建立了犏牛胚胎库。

2011先后向受体实验母牛移植了体外受精胚胎7头(次),2012年成功产下4头国内外首例体外受精犏牛,其中两头的代孕母牛为黄牛、两头为犏牛,实现了在牦牛繁殖学研究领域的重大突破。体外受精犏牛的诞生,标志着项目组已掌握了体外受精生产犏牛胚胎及胚胎冷冻、移植的一系列技术,为此项技术的产业化发展和推广应用奠定了基础。

作为国家国际科技合作专项,“利用体外受精生产优良犏牛胚胎技术研究”项目完善和建立了体外受精技术研究实验室、实验牧场;培养了动物繁殖学研究技术人员,比较熟练地掌握了牛体外受精及胚胎移植的一系列技术;初步建立了体外受精胚胎的胚胎库;发表研究论文10篇。项目组制订地方标准4项,获得青海省科技成果4项,获得专利2项,在国内学术会议发表论文3篇。

体外受精是牛现代繁殖技术研究与应用的核心与基础技术,此项研究填补了青海省牦牛研究的空白。通过合作研究,项目组不但掌握了犏牛体外受精技术,同时对牦牛、黄牛体外受精技术也做了研究,比较熟练地掌握了不同牛种的体外受精方法,为牛的特别是牦牛的繁殖技术研究和推广应用打下了良好的基础。项目取得的成果对良种犏牛产业化生产、提高牧区乳肉产量和牦牛品质、克服犏牛利用过程中的所产生的“杂牛”难题,以及牦牛繁殖学的深入研究都具有重要的意义。