袁立崗，席繼峰，柳煒，徐建平

（1.新疆生產(chǎn)建設兵團第十二師畜牧獸醫(yī)工作站，烏魯木齊 830009；2.新疆石河子大學，石河子 832000； 3.新疆生產(chǎn)建設兵團第二師畜牧獸醫(yī)工作站，鐵門關 841007）

隨著科學技術的發(fā)展，采取不同方法利用人工手段控制動物性別的技術逐步成熟，并應用于生產(chǎn)。在奶牛養(yǎng)殖生產(chǎn)中，為了加快奶牛群的擴繁速度，提高奶牛的繁殖力和利用價值，通過人工性控技術，改變公母比例，從而獲得較多的母牛。目前常用的方法是在體外利用先進儀器，對所采出的公牛精液進行X、Y分離，從而取得性控精液[1]。這種方法雖然母犢率較高，但成本大，凍精在使用過程中對受配母牛的條件要求較高，受胎率較低（僅45%）[2，3]，而且所產(chǎn)母犢體質較差，因此實際生產(chǎn)中較難推廣。

Zfy被稱為與Y染色體相關的鋅指蛋白轉錄因子 (Y chromosome linked zinc-finger protein transcriptional factor)，是位于Y染色體短臂上能夠編碼鋅指蛋白的基因，其基因家族還包括位于X染色體上的Zfx和位于常染色體上的Zfa。該基因家族對DNA、RNA起特異性的轉錄調控作用，因此Zfy基因被應用于哺乳動物的性別鑒定。最近的研究表明，Zfy基因參與哺乳動物的單倍體生精細胞的更新分化和發(fā)育，對于減數(shù)分裂和精子生成至關重要，這為特異性干擾或控制單一的X或Y精子，從而從源頭上控制動物性別提供了新的思路[4]。

本次試驗研究應用的性控凍精是采用RNA干擾技術，通過對公牛睪丸進行Zfy干擾基因載體連續(xù)注射后，采集其精液并制成性控凍精。為與其他性控凍精區(qū)分，筆者把這種方法制作的性控凍精取名為“多產(chǎn)母犢”凍精。本試驗研究了這種凍精在實際生產(chǎn)中的應用效果，并與普通凍精進行了比較。

1 材料與方法

1.1 凍精的來源與品質

“多產(chǎn)母犢”凍精的制作方法由石河子大學科研人員研究提供，“多產(chǎn)母犢”凍精和對照組使用的普通凍精均由新疆天山畜牧有限公司生產(chǎn)。

根據(jù)國家標準《牛冷凍精液》GB-4143-2008要求，檢驗試驗用冷凍精液的品質。經(jīng)對“多產(chǎn)母犢”凍精有關指標進行檢測，各項指標均符合標準，即：活力≥35%，劑量≥18mL，畸形率≤18%，直線運動精子數(shù)≥800萬，菌落數(shù)≤800個。詳見表1。

表1 “多產(chǎn)母犢”凍精品質檢測結果

1.2 試驗動物

適配母牛選擇烏市近郊養(yǎng)殖小區(qū)兩個養(yǎng)殖大戶的健康和繁殖力好的成母牛，每戶設試驗組與對照組，試驗組72頭、對照組64頭，試驗組使用“多產(chǎn)母犢”凍精，對照組使用普通凍精，試驗組與對照組的適配母牛不分胎次，同一圈飼養(yǎng)。

1.3 授精方法

采用人工授精方法，試驗牛均由同一個人工授精員授精。授精部位為宮頸口。實行一個情期二次配種，即早上發(fā)情下午配，第二天上午10點加配一次；晚上發(fā)情第二天上午配，下午 6點鐘加配一次。對所有試驗母牛在產(chǎn)后20d用“清宮液”進行產(chǎn)道處理，配種前對精液的品質（密度、活力）進行測試，密度、活力較低時采用一次輸精用二劑凍精。

1.4 所產(chǎn)后裔的體重、體尺測定

對試驗組與對照組所產(chǎn)母犢在13月齡時進行體重、體尺測定，評價其生長發(fā)育狀況。測定指標和方法：用測杖測量體高，用專用卷尺測量胸圍和體斜長。體高為鬐甲最高點到地面的垂直距離，胸圍為肩胛后角處體軀的垂直周徑，其松緊度以能插入食指和中指自由滑動為準，體斜長為從肩胛骨前緣到同側坐骨結節(jié)后緣間的距離[5]。

體重估測公式：體重=胸圍2（m）×體斜長（m）×90。測量體尺的時間在下午5點牛上槽之后10min開始。

2 結果與分析

2.1 試驗結果

試驗組兩戶人家共配牛72頭，其中受胎52頭，生產(chǎn)母犢40頭；對照組二戶人家共配牛64頭，其中受胎48頭，生產(chǎn)母犢23頭。詳見表2。

表2 配種試驗結果

表3 奶牛13月齡體尺、體重測量表

2.2 后裔發(fā)育狀況

經(jīng)對試驗組與對照組所產(chǎn)母犢在13月齡時的體重體尺測定，體重分別為439.8kg和367.7kg，胸圍為177.1cm和166.3cm，體高為129.5cm和127.3cm，體斜長為140.6cm和138.3cm。詳見表3。

2.3 中試應用結果

2018年，在烏魯木齊市近郊的三個奶牛養(yǎng)殖小區(qū)，選擇飼養(yǎng)條件較好的24家養(yǎng)殖戶，共計1 485頭成母牛進行了“多產(chǎn)母犢”凍精的中試應用，共配母牛1 048頭，受胎685頭，受胎率65.4%。共產(chǎn)母犢484頭，母犢率71.6%。詳見表4。

表4 “多產(chǎn)母犢”凍精中試應用效果統(tǒng)計表

2.4 對結果的分析

2.4.1 多產(chǎn)母犢凍精試驗效果，受胎率達到72.2%，母犢率達到76.9%，后裔13月齡體重平均達到439.8kg。而對照組受胎率75%，母犢率47.9%，與試驗組相比，母犢率相差29個百分點，后裔13月齡體重平均為367.7kg，與試驗組相比相差了72.1kg。中試應用效果：受胎率平均達到65.4%，母犢率平均達到71.6%，無論試驗效果還是應用效果均比較明顯。

2.4.2 在應用效果中，小區(qū)一的母犢死亡率達到22.5%，死亡的主要癥狀是拉稀、咳嗽，雖然沒有對死亡母犢進行及時診斷，但結合發(fā)病季節(jié)（多發(fā)生在4～5月份）、發(fā)病后抗菌藥物治療效果差，以及小區(qū)疾病的流行情況分析，死亡原因可能與牛病毒性腹瀉（BVDV）或其他病毒性疾病感染有關。通過與同一時期同一小區(qū)應用普通凍精所產(chǎn)母犢的死亡率比較，兩者相差不明顯，因此判斷與所使用的“多產(chǎn)母犢”凍精關系不大。

2.4.3 在同一飼養(yǎng)環(huán)境下，通過對試驗組與對照組相同月齡（13月齡）牛的體尺測試，后者比前者體重相差72.1kg（P＞0.05）、體高相差2.2cm（P＞0.05）、胸圍相差10.8cm（P＞0.05）、體斜長相差2.3cm（P＞0.05）。

3 討論

3.1 探索安全高效廉價的生物技術，合理定向控制動物性別對于快速擴繁動物種群數(shù)量，優(yōu)化動物繁育體系，促進育種進程，提高群體中與性別相關的生產(chǎn)性狀（如毛皮性狀、產(chǎn)肉性狀）獲得更大的經(jīng)濟效益有重大意義。對決定動物性別的相關基因及其調控機制的研究一直以來都是動物科學領域和動物遺傳育種與繁殖專業(yè)的研究熱點。由于絕大多數(shù)動物都是雌雄異體，參與動物性別決定、分化和性腺發(fā)育的相關基因及其調控機制復雜多變。但是有一個基因的功能自始至今都備受關注，即Zfy基因。雖然Zfy基因一直以來備受關注，但是性別控制中的作用機理尚不完全清楚[4]，在動物性別控制，尤其是在哺乳動物精子生成過程中的作用機理還需進一步探索研究。本次試驗進一步證明利用生物技術控制奶牛性別的方法的可行性，但這種技術還需進一步成熟轉化。

3.2 與在體外用儀器對公牛精液進行X、Y分離的控制性別的方法不同，本次試驗和應用的性控精液是在體內通過分子生物學技術，特異精準地定向干擾Y精子的發(fā)育和生成，從而改變X/Y精子比例，達到從源頭上控制動物性別的目的。近年來為達到盡快擴繁的目的，利用X、Y精子分離技術生產(chǎn)的常規(guī)性控凍精多用于現(xiàn)代化的高產(chǎn)奶牛規(guī)模場，一般受配母牛多是1～2胎牛，且每一個情期只使用一次，返情后則換用普通凍精。由于其成本較高，國內產(chǎn)品150～200元/劑、國外產(chǎn)品300～500元/劑，而且對受配母牛條件要求高[6～8]，雖然母犢率高，但受胎率低、精子密度和活力低。因此管理水平低、生產(chǎn)水平低的規(guī)模場，特別是養(yǎng)殖小區(qū)以及其他的散養(yǎng)戶則更多使用普通凍精。“多產(chǎn)母犢”凍精的研發(fā)其優(yōu)勢介于性控凍精和普通凍精之間，雖然母犢率比常規(guī)性控凍精低20%左右，比普通凍精高20%左右，但其受胎率高、成本低，控制奶牛性別的方法簡單、方便易操作，使用后所產(chǎn)母犢生長發(fā)育較好，從而填補了性控凍精和普通凍精的不足，其推廣應用的前景和價值較大。