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1超數(shù)排卵和同期發(fā)情

一般母牛每次發(fā)情只排一枚卵。人們通過使用外源激素，能使母牛一次排多枚卵以生產(chǎn)多個胚胎，通過胚胎移植加快優(yōu)良母牛的基因擴散。水牛卵巢上原始卵泡數(shù)比奶牛低30%，卵泡閉鎖率較奶牛高，且水牛對超排藥物反應力低，個體反應差異大。因此，胚胎回收率遠低于奶牛。近年來，水牛的胚胎回收率雖有很大提高，可用胚胎可高達2．5～3．0枚，但大多數(shù)仍在1．0～2．0枚左右。常用于水牛超排的促性腺激素有PMSG(孕馬血清促性腺激素)和FSH(促卵泡素)，F(xiàn)SH的超排效果優(yōu)于PMSG，每次超排獲得有效胚胎的數(shù)量是2．09比0．56。同期發(fā)情技術可便于掌握適時輸精，縮短發(fā)情配種時間，有利于提高人工授精配種受胎率和胚胎移植受胎率。近年來，國內(nèi)對水牛同期發(fā)情技術的應用做了初步研究，發(fā)展了多種同期發(fā)情方法應用于誘導發(fā)情和排卵，如孕酮法、兩次PGF2α法，GnRH結(jié)合前列腺素法、孕酮和ECG方法等。研究表明通常有優(yōu)勢卵泡和黃體存在時處理成功率較高;在繁殖季節(jié)同期發(fā)情的效果較好;在乏情季節(jié)，結(jié)合使用孕酮可提高受胎率。由于水牛對激素類藥物的反應力較低，個體差異較大，而且多出現(xiàn)安靜發(fā)情，因此超數(shù)排卵和同期發(fā)情的效率仍然較低。需要制訂中長期的研究計劃，探討水牛卵泡發(fā)生和繁殖內(nèi)分泌規(guī)律，找出有效的發(fā)情鑒定方法。

2胚胎體外生產(chǎn)

胚胎體外生產(chǎn)(IVP)包括卵母細胞體外成熟(IVM)、體外受精(IVF)和體外胚胎培養(yǎng)(IVC)。通過IVP可大量生產(chǎn)良種胚胎，是解決水牛品種改良過程中胚胎來源困難的一條有效途徑。胚胎體外生產(chǎn)的卵母細胞來源主要分為屠宰場卵巢和活體采卵(OPU)。屠宰場卵巢容易獲得，但由于系譜不明確，且絕大部分為沼澤型水牛卵巢，因此對水牛品種改良的意義不大。OPU通過B型超聲波引導，經(jīng)子宮壁采集卵母細胞，可重復從遺傳價值較高的水牛采集卵母細胞，與體外受精技術相結(jié)合可生產(chǎn)大量系譜明確的胚胎，從而充分利用優(yōu)良母牛的遺傳潛力。OPU與體外胚胎生產(chǎn)技術相結(jié)合，生產(chǎn)的可移植胚胎為超數(shù)排卵的2～3倍，每頭供體每月可生產(chǎn)更多的可移植胚胎(2．0±0．6枚)，且可克服母牛生殖道疾病對胚胎質(zhì)量的影響。體外胚胎生產(chǎn)雖已取得一定成績，但水牛胚胎體外生產(chǎn)所需條件較高，需要專門的儀器設備進行操作，實質(zhì)上仍處于研究階段，尚未真正應用于生產(chǎn)。今后應降低胚胎體外生產(chǎn)成本，提高體外生產(chǎn)效率。目前已由專業(yè)單位進行良種胚胎體外生產(chǎn)，而后將胚胎冷凍保存，提供給基層水牛養(yǎng)殖戶進行移植生產(chǎn)。

3胚胎移植

胚胎移植是水牛超數(shù)排卵、體外受精、體細胞核移植的最終環(huán)節(jié)，對良種水牛的擴繁具有重要意義。胚胎移植首先要解決供體母牛與受體母牛發(fā)情同期化問題，常用的方法與供體母牛情期同期化處理基本一樣，受體母牛注射兩次PG或其衍生物，使注射間隔時間11d。胚胎移植的操作關鍵是將胚胎準確地輸入到卵巢有黃體的子宮角中。由于水牛黃體突出表面不明顯，難以觸診，給胚胎移植準確到位帶來了一定困難。母牛子宮頸在發(fā)情后不久就處于基本閉鎖狀態(tài)，使輸胚管插入困難并容易造成子宮損傷，影響胚移受胎率。為了提高受胎率，一般以選用已產(chǎn)2胎以上的母牛作為受體母牛較好。由于受體牛的質(zhì)量不能保障，所以水牛胚胎移植效率較低，一般水牛鮮胚移植受胎率只有6%～13%，個別試驗受胎率達到33．7%～66．7%，胚移受孕水牛3個月內(nèi)流產(chǎn)比例較高，流產(chǎn)率有時可達40%～50%。因此應加強和建立規(guī)范的受體母牛飼養(yǎng)管理，開展胎兒互相作用和胚胎發(fā)育免疫學研究，以提高水牛胚胎移植效率。

4胚胎冷凍

胚胎冷凍技術可突破時間和空間限制，解決胚胎生產(chǎn)與移植在時間和地域方面的矛盾，實現(xiàn)水牛胚胎本地生產(chǎn)異地移植，還可長時間保存優(yōu)良種水牛的遺傳資源，便于胚胎運輸，促進水牛繁殖生物技術的推廣應用。但因種種原因，水牛胚胎冷凍技術尚未得到廣泛應用。今后應深入廣泛開展水牛胚胎冷凍保存技術研究，從冷凍保護劑、冷凍方法、胚胎發(fā)育階段等方面進行深入研究，以切實提高水牛胚胎的冷凍存活率，加速胚胎冷凍技術的應用。

5性別控制

目前，實現(xiàn)家畜性別的人為控制主要有兩個途徑:一是X精子和Y精子的分離;二是早期胚胎的性別鑒定。研究表明，將牛的精子分離后進行人工授精，產(chǎn)下母水牛的成功率為94%，公水牛的成功率為91%。使用流式細胞分類儀分離X、Y精子，準確率達90%以上，分離的精子用于體外受精，生產(chǎn)的胚胎移植后產(chǎn)下經(jīng)XY精子性別控制的雌雄水牛雙犢。通過胚胎分割結(jié)合PCR技術進行性別鑒定，切割胚胎移植后得到了性別控制水牛犢;其胚胎性別鑒定的準確率可達100%，胚胎分割后的存活率可達80%以上。使用性別控制技術進行繁育奶水牛的效率將比無性別控制的提高1倍左右，對加速繁殖良種水牛，推動水牛奶業(yè)發(fā)展具有重大現(xiàn)實意義。

6體細胞核移植及轉(zhuǎn)基因研究

體細胞核移植在短期內(nèi)可大量復制具優(yōu)良基因的動物個體，并為轉(zhuǎn)基因技術研究提供基礎。水牛的體細胞核移植研究開始較晚，操作復雜，影響因素較多。自2005年首例水牛體細胞克隆牛犢誕生，到目前為止，僅報道3例成活的克隆水牛。轉(zhuǎn)基因技術是基因工程和胚胎工程結(jié)合的一門生物技術。轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)是使用轉(zhuǎn)基因工程技術將選定的目的基因?qū)雱游锶旧w組，并整合表達和遺傳的過程。通過轉(zhuǎn)基因克隆方法對水牛進行定向遺傳改良和研發(fā)高效乳腺生物反應器，可解決水牛奶業(yè)開發(fā)面臨的水牛繁殖率低和產(chǎn)奶量低等問題，提高水牛的經(jīng)濟價值。

國家轉(zhuǎn)基因?qū)ｍ椫卮笳n題“高繁殖力和高產(chǎn)奶量轉(zhuǎn)基因水牛新品種培育”立項后，已先后培育出世界首例單精子顯微授精的轉(zhuǎn)基因水牛、世界首例慢病毒介導的轉(zhuǎn)基因水牛、世界首例轉(zhuǎn)基因克隆水牛。該課題將采用先進轉(zhuǎn)基因技術改良水牛的遺傳性狀，提高水牛的繁殖力和產(chǎn)奶量，培育高繁殖力和高產(chǎn)奶量的水牛新品系，提高水牛養(yǎng)殖效益。水牛業(yè)是正在崛起的新興產(chǎn)業(yè)，水牛業(yè)的發(fā)展直接和間接影響著“三農(nóng)”問題的解決，是不可忽略的問題。水牛繁殖受氣候和季節(jié)的影響較大，發(fā)情征兆不明顯給發(fā)情鑒定帶來一定困難，發(fā)情間隔時間長、受胎率低，這些因素制約著水牛的繁殖力。盡管如此，通過科研人員對水牛繁殖內(nèi)分泌學的研究，以及對水牛人工授精、胚胎移植、體外受精、胚胎冷凍等生物技術的研究，使水牛繁殖性能的提高呈現(xiàn)了希望。隨著超數(shù)排卵、核移植、轉(zhuǎn)基因等新興生物技術在水牛生產(chǎn)中的研究，相信將來水牛的遺傳潛力和水牛奶業(yè)將會得到更好的發(fā)展。

作者：梁家攀單位：廣西玉林市水產(chǎn)畜牧獸醫(yī)局