牛屬于單胎動物,一胎一犢,妊娠期長達9個月。牛緩慢的繁殖速度一直是制約產業(yè)發(fā)展和品種改良的障礙。以大連雪龍產業(yè)集團肉牛育種過程中所面臨的問題為例,肉牛繁育過程中采用傳統(tǒng)的冷配技術,雜交一代犢牛需一歲半以后方可配種,順利發(fā)情配種后需要9個月后才能產下二代犢牛,二代犢牛又需一歲半才可開始繁育,一個代次間隔長達27個月以上。如果牛的新品種認定需要連續(xù)四代選育,至少需要11年以上才能繁育四個世代。而一胎犢牛出生后,經過3個月~4個月的哺乳期及恢復期后,方可對母牛進行下次配種,胎次間隔長達1年以上,母牛一生可利用6年~7年,產生五個后代至六個后代。這只是建立在配種利用及時、母牛體況良好、不發(fā)生任何生殖系統(tǒng)疾病的前提下的理想假設。當然,除此之外,還需要足夠大的群體數(shù)量以滿足選育強度,并需要考慮配種受胎率、產犢率等自然概率的影響,以及對相關技術人員的需求量。這使得肉牛育種工作變得異常艱難,在數(shù)十年的漫長育種過程中,持續(xù)的高額投入對一個企業(yè)來說也是非常沉重的負擔。為此,雪龍集團在常規(guī)育種工作中引入胚胎工程技術,用以縮短代次間隔,加快育種進程。
離體卵巢采卵試管牛生產技術,主要基于體外受精技術,是利用屠宰母牛卵巢采集卵母細胞,通過卵母細胞體外成熟、體外受精、受精卵體外發(fā)育培養(yǎng)等技術環(huán)節(jié)生產試管牛的技術手段。
雪龍集團自繁、自養(yǎng)、自建屠宰車間,牛只系譜詳細、記錄準確,為采集離體卵巢提供了條件。低代次育肥母牛在統(tǒng)一屠宰時選擇其中體型外貌好、胴體質量高、脂肪覆蓋面積較大的優(yōu)秀個體,采集其廢棄卵巢在保溫條件下帶回實驗室,恰當?shù)谋4媸侄慰墒孤殉苍谕涝缀?個小時~7個小時內仍有活力,甚至滿足長途運輸異地生產的需要。在實驗室內,通過負壓機或注射器抽取卵泡中的卵母細胞,用于生產體外胚胎,平均每個卵巢可獲卵母細胞10枚。
這些卵母細胞經過體外成熟、體外受精、體外培養(yǎng)等步驟,只需8天左右即可成為一個個胚胎,將這些胚胎植入受體母牛子宮后,經9個月的孕育即可產下高代次的雜交犢牛后代。受體牛可采用價值相對較低的黃牛。
選用黃牛作為受體牛的優(yōu)勢黃?共、耐粗飼、抗應激性能相對較強,且具有更好的母性,可對犢牛提供良好的照顧。這種生產模式即充分利用了母牛資源,節(jié)省飼養(yǎng)成本,還為黃牛養(yǎng)殖戶提供了新的增收途徑。
采用離體卵巢采卵生產體外胚胎的優(yōu)勢由于是在屠宰后采集卵,可直觀地對大批量育肥牛進行有選擇的繁育,解決了傳統(tǒng)選育過程中對活體生產性能難以進行準確評估的問題,大大提高了選育的精確度;育肥母牛因長時間高精料育肥飼養(yǎng),基本失去繁育能力,且利用育肥牛繁育也會影響育肥結果,而采用離體卵巢采卵技術使得育肥牛能參與繁育;每頭屠宰母牛平均可提供約20個卵母細胞,最終可一次性獲得4枚~5枚胚胎,提高了繁育效率,加速了種群的擴繁速度。
除生產體外胚胎,采集到的卵母細胞還可用于克隆胚胎生產。由于育肥牛營養(yǎng)狀況好,且批量屠宰可穩(wěn)定大量提供卵母細胞,是克隆胚胎用卵母細胞的理想來源。
牛被屠宰后,牛的卵巢屬廢棄物,而通過離體卵巢采卵技術的應用,將其變廢為寶,成為重要的遺傳資源。
離體卵巢采卵技術的應用,使育肥母牛加入到擴繁的隊列,利用有限的低代次母牛,在不影響育肥生產的前提下,短期大量繁殖高代牛,迅速擴大高代牛群體,產生的高代次后代牛中被育種群淘汰的母牛及雜交公牛為育肥提供了較大的高代次種群,作為育種中間產物具有更優(yōu)秀的生產性能,經過育肥可增加經濟效益,使得育種過程成為可持續(xù)發(fā)展的生產環(huán)節(jié),創(chuàng)造出一種全新的育種、繁育、生產模式。