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赵健康  保善   热西提  翟荣仙  彭正菊

新疆农业大学动物科学学院 乌鲁木齐830052)
前言
目前养牛生产中突出的问题是应用冷冻精液配种后牛产母犊的比例下降，据统计农牧区产母犊率约40%，国营大型养牛场母犊率在40%～47.5%之间，严重制约了养牛业的发展，也影响了养牛户的经济效益的提高。由于奶牛自然繁殖率低，繁殖速度慢，使得国内现有奶牛种群扩繁受到很大限制，从国外大批引进种奶牛要花费大量的外汇，也受到成本高和进口国牛源的限制。
关于性别控制方面的实验与研究，以及在生产实践中的应用近几年发展很快，如胚胎性别鉴定技术和精子分离技术。胚胎性别鉴定技术和精子分离性别控制技术是以胚胎移植和人工授精技术为基础衍生出的生物技术，它们强化了胚胎移植和人工授精的目的。二者的区别在于胚胎性别鉴定技术是将受精后6-7天的早期胚胎进行取样，通过分析样品的DNA判断胚胎的性别，理论上所分析的胚胎性别比率为1：1之后根据需要移植雌性或雄性胚胎。目前，以PCR技术为基础的胚胎性别鉴定技术较为成熟。
精子分离性别控制技术是将精液中的X精子和Y精子通过技术处理进行分离后，用主要为X精子的精液或主要为Y精子的精液根据需要输精，获得近90%性别一致的后代。目前，以流式细胞分离仪原理为基础的精子分离技术准确率最高。该技术可以与胚胎移植技术结合生产性控胚胎，也可与常规人工授精技术结合改变日常繁育中奶牛的性别比率。二者各有优势和不足。
胚胎性别鉴定技术能够随心所欲地选择供体母牛和种公牛，性别准确率较高；缺点是成本较高。如果进行鲜胚胎移植则现场操作较烦琐，耗时长；如果进行冻胚胎移植则较为方便。精子分离性别控制技术是一项很有前途的技术，它使用方便，无需象胚胎性别鉴定技术须一个胚胎一个胚胎地取样分析，但就目前的研究和生产水平来讲，它存在一些致命的弱点，如每一射精量的精液最多只能使用1/3，分离时间长，对精子的损伤大，致使授精率低下；更重要地是分离后的精子活力存在显著的个体差异，有相当大比例的种公牛精液不适于分离，这对于奶牛遗传育种和改良工作是致命的打击。
新疆农业大学动物科学学院的动物繁殖课题研究组，为了能开发出一种最简单易行，经济实用的性控技术，从1996年开始经配方筛选、试剂合成、毒性实验、初试应用、受胎率及受体牛安全调查，经过多年的探索、并在实践中不断完善终于研制出了奶牛性控针剂“母犊素”并在南北疆的部分地区应用获得了理想的效果。
1、母犊素作用机理
由于x精子个体比y的大，在精液冷冻时易被伤害，通过激活含x染色体的精子，抑制Y染色体精子的活力，促进x精子的运动，使x精子的活动能力增加，提高与卵子受孕的机会，从而达到调控性别的作用，实现提高产母犊比例的目标。
2、材料与方法
2.1试剂来源
新疆农业大学动物科学学院研制生产的“母犊素”为液体制剂，1.3ml×10瓶×1盒。
2.2推广应用的动物
在1999年到2002年的3年中，先后在南北疆9个单位进行了研究推广，参加试验的品种有中国荷斯坦、西门塔尔牛、土种牛及各种类型的杂种牛其年龄包括了初配牛和经产牛。
2.3处理方法
对发情的母牛，在配种前的0.5h用输精器将1ml(1支)母犊素准确地输入到子宫颈内3cm处，然后缓慢撤出输精器，隔0.5h进行输精，输精方法为常规的直肠把握子宫输精法，其它条件处理牛与非处理牛相同。
年份 单位 试验头数(头) 公 产犊数(头)母 产母犊率 未参试牛产母犊率 比未参试牛提高 备注
2000 呼图壁种牛场 23 5 18 78.2 47.6 30.6 一头产3胞胎为2母1公
2001 呼图壁种牛场 15(初配牛) 4 11 73.3 45.2 28.1
2001 喀什小林场 13 3 10 76.9 43 33.9
2000 霍城县依车乡 9 2 7 77.7 42.5 35.2
2002 轮台县 11 3 8 72.7 43.5 29.2
2001 察县扎库其乡 42 11 31 73.8 42 31.8
2002 察县堆其乡 11 2 9 81.8 44 37.8
2001 伊宁市 10 2 8 80 42 38
2000 吐鲁番恰提哈 4 7 13 34 72.3 41.5 30.8
2001 伊犁州兽医站 30 7 23 76.6 42 34.6
2002 和田市 44 11 33 75 41 34
合        计 255 63 192 76.2 42.8 33.09

表1“母犊素效果统计表”

3、结果与分析
3.1应用结果
经对9个单位的255头母牛的应用，产母犊率达到72.3%～81.8%，平均达76.2%。比未用“母犊素”的母牛产母犊率的比例平均提高了33.1个百分点，取得了较理想的效果，见表1。
3.2分析
3.2.1结果表明，“母犊素” 对不同品种在不同的饲养管理条件下均可显著提高产母犊比例。
3.2.2经多年对数百头牛的应用表明,“母犊素”无毒、无副作用，对繁殖功能无任何影响，其所产母犊生长发育，繁殖性能都正常。
3.2.3其经济效益非常明显，目前市场上纯种荷斯坦牛母犊6个月龄售价近1万元，公犊只有800到1000元，其它类型的牛母犊的价比公犊价格高2～3倍，母犊素的应用已取得了较好的经济效益，如能在全区广泛应用，可促进养牛业的发展。对推动少数民族地区的发展起到一定作用。
3.2.4公牛对后代性别有较大的影响，北京某公牛的精液所配母牛未用母犊素组32头母牛全部产公犊，用母犊素组22头母牛产15公犊，7母犊，其结果有待进一步研究。
4、讨论
与国际上目前主流的性别控制技术相比，“母犊素”有以下创新点：
一、与胚胎性别鉴定技术相比不但可以避免冲胚、移胚以及胚胎取样等易降低母牛妊娠率的操作，而且可以减少大量不易操作的技术环节。
二、同时，“母犊素”还具有使用方便（可以和人工授精同时进行，无须其他预处理过程）、操作坊法简单（人工授精员即可完全掌握）、所需设备简单（人工输精枪即可，无需其他设备），  易保存、体积小携带方便等其他性控技术无法比拟的优点。 
不论是胚胎移植技术还是在其基础上发展的胚胎性别鉴定和性别控制技术，都是具有广阔应用前景，都是能为奶牛业创造巨大效益的技术。
就目前在奶牛繁育体系中使用较普遍的胚胎移植技术而言，其最重要的意义在于扩充优秀种质资源。众所周知，人工授精技术的优势在于充分挖掘优秀公畜的繁殖潜力，而胚胎移植技术的优势则在于充分挖掘优秀母畜的繁殖潜力，二者结合，可使我们最大限制度地获得所需的种公牛和种母牛的后代，但二者在奶牛繁育中所起的作用是不能相互替代的，而且人工授精的主导地位也是不能被取代的。因为我们可以利用人工授精技术调动全国乃至全世界最优秀的种公牛为所有适龄母牛服务，但如果我们将胚胎移植技术用于所有适龄母牛则是不现实的。一方面从挖掘优秀母畜繁殖潜力的意义讲，在一个基础母牛群体中，由于对种公牛和母牛的系谱和生产性能要求非常严格，所以，能够有价值提供胚胎的母牛比例通常只占牛群的20%左右；再者胚胎移植技术相对于人工授精技术来讲，成本较高，操作烦琐，不易掌握，也限制了它象人工授精技术一样进行普及。
每项技术都有其特定的层面和定位，也有其特定的使用范畴。就象胚胎移植技术不可能取代人工授精技术一样，精子分离技术也不可能取代常规冻精生产，X精子生产的性控胚胎也不可能完全取代性别鉴定后的雌性胚胎。因为每项技术都有其长处，也有其不尽人意的地方。它们的发展是一个取长补短的问题，
我们应用这些先进科学技术的大前提就是提高我国奶牛群体品质，促进奶牛业长久、稳步、快速地发展。在这个大前提下，在奶牛遗传育种计划的框架下，提纲挈领，使各项先进科学技术“百花齐放，百家争鸣”，最大限度地发挥其效益。