◆作者:鐘秋怡 姚雪軍 劉興隆 鐘雄聲 凌欣華 徐國寶 涂軻 陳倩倩
◆單位:1.廣東省梅州市農(nóng)林科學(xué)院動物科學(xué)研究所;2.廣東省平遠縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局
隨著我國人民生活水平的提高,牛肉在我國居民肉類消費結(jié)構(gòu)中所占比重也不斷提升,發(fā)展肉牛產(chǎn)業(yè)是建設(shè)現(xiàn)代畜牧業(yè)的重要方面。在梅州市肉牛養(yǎng)殖業(yè)中,水牛是主要的養(yǎng)殖品種,養(yǎng)殖數(shù)量不斷增加,但絕大部分為梅州本地水牛。梅州本地水牛的體型相對較小,生長速度較緩,繁養(yǎng)技術(shù)水平不高,經(jīng)濟效益不佳。梅州市“水牛高效養(yǎng)殖與繁育技術(shù)試驗推廣項目”引進印度摩拉水牛凍精雜交改良梅州本地水牛,取得了較好的效果。
水牛生長在熱帶、亞熱帶,在當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)中發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用(楊紅萍,2015)。中國水牛的養(yǎng)殖應(yīng)用較廣,包括牽引勞動、供應(yīng)肉食以及提供乳制品。而且,中國水牛數(shù)量多,資源豐富,分布于廣西、云南、廣東、貴州、湖北、四川等18 個省份(李仕堅等,2010)。
水牛是我國南部長期分布的本土品種,有著悠久的養(yǎng)殖歷史,并擁有優(yōu)良的適應(yīng)性、耐受高溫高濕環(huán)境的特點,同時還具備較強的抗病能力,耐受粗飼料的能力,易于飼養(yǎng)、壽命較長等生物學(xué)特性(廖彥瓊,2014),能適應(yīng)廣東等華南地區(qū)光照強、溫度高、濕度大、植物生產(chǎn)快、草料豐富的地理特點。水牛肉富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分,而且其肉質(zhì)瘦肉比例高,飽和脂肪和膽固醇含量相對較低,比起同類產(chǎn)品具有明顯優(yōu)勢;水牛奶是一種營養(yǎng)含量高、干物質(zhì)較多的農(nóng)產(chǎn)品,具有較強的加工優(yōu)勢,在世界各地廣受歡迎。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)將水牛評為最具研發(fā)前景的家畜之一。近年來,不少的國家和地區(qū)開始加大對水牛研發(fā)和利用的投入,這為水牛產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了重要支撐。水牛業(yè)的發(fā)展不僅有助于解決人類的食品供給問題,還能提高人民的生活質(zhì)量,創(chuàng)造更多的就業(yè)機會,促進農(nóng)民增收、鄉(xiāng)村振興(楊炳壯,2011)。
長久以來,梅州以豬、雞養(yǎng)殖為主,草食動物的養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展較為滯后,畜牧業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)亟待進一步調(diào)整優(yōu)化(陳倩倩等,2023)。據(jù)梅州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局統(tǒng)計,全市肉牛養(yǎng)殖量約25 萬頭,其中水牛養(yǎng)殖量約7 萬頭,年出欄肉牛10 萬多頭。肉牛養(yǎng)殖品種主要有西門達爾、安格斯、梅州本地黃牛和水牛等。梅州肉牛養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?;潭瓤傮w發(fā)展相對滯后,以小散養(yǎng)殖戶為主,缺少規(guī)模效益,競爭和抵御風(fēng)險能力弱,全市肉牛養(yǎng)殖場(戶)5000多戶,但年出欄量大于30 頭的養(yǎng)殖場僅130 多個。
目前我市肉牛養(yǎng)殖業(yè)中,水牛養(yǎng)殖數(shù)量不斷增加,但絕大部分為本地水牛。養(yǎng)殖的梅州本地水牛體型小、長速慢、養(yǎng)殖期長、出欄率和屠宰率較低,導(dǎo)致經(jīng)濟效益不甚理想。為了推進水牛養(yǎng)殖的高效快速發(fā)展,提高其整體養(yǎng)殖效益,梅州市農(nóng)林科學(xué)院引進印度摩拉水牛凍精雜交改良梅州本地水牛,取得了一定成效。
人工授精技術(shù)是指將采集的精液進行處理后保存在超低溫環(huán)境中,在后續(xù)使用過程中,把解凍的精液輸入到母牛的生殖道,進一步實現(xiàn)精卵結(jié)合、受精卵著床和胎兒發(fā)育,培育出具有優(yōu)質(zhì)遺傳基因的后代犢牛。人工授精作為一種先進的繁育技術(shù)對水牛養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。
冷凍精液人工授精技術(shù)是當(dāng)前國內(nèi)外水牛養(yǎng)殖場普遍采用的先進水牛繁育技術(shù)。人工授精的第一步是從優(yōu)良公牛身上采集精液,經(jīng)過一定處理后保存在超低溫環(huán)境下。第二步是選定合適的配種時間,將提取的精液輸入到母水牛的子宮體中,輸精前需要對精液進行解凍和檢驗。第三步是妊娠診斷和孕檢,確定精子和卵子成功結(jié)合,受精卵能夠著床并開始胎兒的發(fā)育。最終培育出品質(zhì)較高的后代犢牛。該技術(shù)對于水牛養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。
使用人工授精技術(shù)有以下幾方面優(yōu)勢:(1)可以選擇遺傳優(yōu)勢明顯的種公牛進行配種,提高后代的遺傳水平,并通過優(yōu)良后代的繁殖,逐步提高整個水牛群體的品質(zhì)和生產(chǎn)性能,有利于良種推廣。(2)可以適時配種,提高受胎率,消除母牛不孕問題。(3)可有效減少所需種公牛的數(shù)量,甚至不需飼養(yǎng)公牛,只需要購買優(yōu)質(zhì)的凍精即可開展生產(chǎn)工作,降低飼養(yǎng)管理的成本。經(jīng)過實踐驗證,人工授精技術(shù)使得一頭優(yōu)質(zhì)種公牛每年能夠順利完成2 萬~3 萬頭母牛的配種任務(wù),是自然交配的100 倍。(4)水牛人工授精使用的冷凍精液通過嚴(yán)格的殺菌消毒要求,而且遵守操作規(guī)范,可在解決母牛配種地域限制問題的同時防止疾病傳播,特別是能減少生殖道傳染病的發(fā)生率,保障養(yǎng)殖場內(nèi)的水牛的健康。(5)可以克服因體格差異或生殖道異常而導(dǎo)致的交配困難和受胎障礙,同時配合先進的繁育技術(shù)(如同期發(fā)情和超速發(fā)情排卵等)實現(xiàn)集中配種,顯著提高母水牛的配種受胎率,從而加快水牛品種的改良。
水牛人工授精站點建設(shè)要根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況進行合理規(guī)劃,充分考慮水牛數(shù)量、交通條件、人員配備和經(jīng)濟效益等因素,以提高水牛育種水平和養(yǎng)殖效益。站點的建設(shè)要選擇能繁水牛較多的鄉(xiāng)(鎮(zhèn))作為建站地點,確保站點的配種對象充足。同時,也要選擇交通便利的地點以便人工授精技術(shù)人員和養(yǎng)殖戶前往,減少運輸成本和時間,但也要避開人(畜)群集中的地區(qū),滿足必要的疫病防治和隔離條件。站點建設(shè)完成后,需要配備專業(yè)的技術(shù)人員,包括獸醫(yī)師和人工授精技術(shù)人員等,保證站點的正常運行。另外,還可以結(jié)合國家級或省級建設(shè)項目,解決凍精來源及購買液氮、液氮罐、器械、藥物等運行經(jīng)費,降低建設(shè)成本。站點運營方面,需要充分考慮配種效益,包括提高水牛品種質(zhì)量、增加育種效益等,確保站點的經(jīng)濟收益。對人工授精技術(shù)人員可以實行市場化運作,收取合理的服務(wù)費用,以提高技術(shù)人員的積極性和服務(wù)質(zhì)量。
為了保證和提高水牛人工授精技術(shù)的成功率,選擇高信譽、具備先進生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定(如精液活力符合標(biāo)準(zhǔn)≥0.35)的冷凍精液非常重要。購買冷凍精液前需要廣泛地收集市場信息,選擇正規(guī)養(yǎng)殖公司的產(chǎn)品,確保其具有國家種畜生產(chǎn)經(jīng)營許可證(扎西?,?shù)龋?020)。獲取精液的目標(biāo)公牛應(yīng)具備完整的繁殖檔案,并根據(jù)父母代的表現(xiàn)型來確定凍精的遺傳特性,加以篩選。此外,還需要進行實際分析,了解目前飼養(yǎng)牛群的情況,例如過去使用過哪些種公牛的凍精、牛群存在的遺傳缺陷等,以明確需要改良的性狀。考慮到價格等因素,允許將驗證種公牛的凍精作為主要成分,與青年種公牛的精液按適當(dāng)?shù)谋壤旌鲜褂茫源_保牛群的改良趨勢。
精液的使用是人工授精技術(shù)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,其中冷凍保存對精子質(zhì)量具有重要影響。液氮法是目前應(yīng)用較為普遍的凍精保存方法,即將水牛的冷凍精子浸入液氮容器中,為保持精子活力,必須在液氮容器中加入足量的液氮。當(dāng)液氮罐中的液氮量不足容器的1/3 時,應(yīng)及時補足,以防止因液氮減少而導(dǎo)致冷凍精子失活。技術(shù)人員須時刻跟蹤本地市場動態(tài),主動收集本地區(qū)養(yǎng)殖戶的需求,有選擇性地開展精液采購及更新庫存,避免凍精因長期保存而品質(zhì)下降。在使用液氮罐對水牛凍精進行保存的過程中,需要注意以下幾點:
(1)將冷凍精液保存在液氮罐中,每50-100 支細管凍精分裝到1 個紗布袋,方便取用;(2)在液氮罐中保存冷凍精液時,打開液氮罐蓋子后,要將其倒置,以避免污染,并應(yīng)盡量減少開蓋時間,以減少液氮損耗,還需選擇陰涼、通風(fēng)、干燥的地方放置和保存罐體;(3)在使用液氮罐之前,要對其保溫性能進行詳細檢查,在取用精液時,動作要迅速,提筒停留時間不能超過10s,不能將凍精提筒帶到罐口外,細管應(yīng)在罐口以下5cm 處;(4)加入少量液氮進行預(yù)冷處理后的空液氮罐方可使用,在預(yù)冷完成后,可通過加滿液氮來延長保存期限;(5)如需移動或長途運輸液氮罐,要保證其始終豎直,并做好固定,避免罐體發(fā)生傾倒或碰撞。(6)由于液氮罐使用過程中可能會有雜菌和水混入,建議定期進行質(zhì)量檢查,每年清洗并干燥1-2 次,清除污垢和積水。
精液解凍同樣對精子品質(zhì)具有重要影響。解凍應(yīng)在人工授精開始前進行,分為選取凍精和水浴解凍兩步。選取冷凍精液時,要果斷迅速地從液氮罐內(nèi)取出精液,如果在10s 以內(nèi)無法完成取精步驟,必須把提筒重新浸入液氮中,保持30s 后再次選取。細管從液氮罐內(nèi)取出后,必須在5 秒之內(nèi)放入水浴鍋中加熱。任何情況下,一旦水牛凍精在空氣中的暴露時長超過15秒,便應(yīng)作廢。水浴解凍時的水溫應(yīng)保持在36~38℃,解凍時間為10~15s。解凍時要不停地輕輕搖晃凍精管,以保持凍精管周圍水溫的一致性。但切勿用手揉搓凍精管壁來加速溶解,這會導(dǎo)致精子互相碰撞而喪失活力。解凍時間要掌握好,一旦凍精管內(nèi)的精液顏色發(fā)生改變,應(yīng)立即從水浴鍋中取出。解凍后應(yīng)用顯微鏡觀察,此時精子活力應(yīng)大于35%,且最好于半小時內(nèi)使用。
適時配種是水牛人工授精的重要步驟,其中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一是發(fā)情鑒定。掌握母水牛的發(fā)情階段和規(guī)律,確定適宜的配種時間,可提高母水牛的受胎率。目前常用的情期鑒定方法包括外部觀察法、試情法、直腸檢查法和B 超檢查法。在實際生產(chǎn)工作中,往往采用外部觀察法和直腸檢查法進行綜合判斷,以精準(zhǔn)選定配種時機,提高人工授精的成功率。
一般情況下,母牛產(chǎn)后60d左右發(fā)情,發(fā)情周期18~24d,持續(xù)24~72h。在發(fā)情期間,母水牛表現(xiàn)出不太合群、興奮、神經(jīng)過敏、不安、頻繁哞叫等行為。她們常常會在欄內(nèi)待在一角,放牧?xí)r會頻繁抬頭四望。此外,發(fā)情期的母牛食欲較差,采食較狂躁,外陰充血腫脹并流出半透明的黏液,產(chǎn)奶量也會降低。到達發(fā)情盛期,母水牛反而會顯得相對平靜,頻繁排尿,與此同時,外陰區(qū)域開始出現(xiàn)腫脹的跡象。當(dāng)有公水牛在附近時,母水牛會不自覺地靠近公牛并接受交配。多數(shù)情況下,母水牛在接受爬跨后的6~10h 可進行輸精,較年輕的母水牛的輸精時間可略微提前。接受爬跨后12~20h,卵泡未破裂的情況下可以進行第二次輸精。如果母水牛排斥或陰道流血,則應(yīng)將第二次輸精取消。在排卵期,母水牛外觀精神安靜,正常吃草料,其他癥狀消失,陰道黏膜蒼白,直腸檢查時卵泡塌陷,卵泡液已流盡,有些卵泡已充血形成黃體。在實際生產(chǎn)中,一般上午發(fā)情的母水牛在當(dāng)晚進行第一次輸精,次日早晨進行第二次輸精;若在下午發(fā)情,則第一次輸精應(yīng)在次日早上,并于晚間開始第二次輸精。
使用直腸檢查法確定配種時期,需將手插入母水牛的直腸,隔著直腸壁檢查卵泡的發(fā)育情況。為確保檢查的準(zhǔn)確性和安全性,直腸檢查操作必須依照一定的步驟進行:每次檢查時,先從子宮頸開始檢查,而后逐步檢查子宮體、子宮角,最后找到卵巢并用指腹輕輕觸診,檢查卵泡的發(fā)育情況。在操作過程中切勿用力擠壓,這會導(dǎo)致成熟的卵泡破損甚至破裂。本方法的優(yōu)勢在于能較為準(zhǔn)確地判斷卵泡的發(fā)育程度,從而進一步確定合適的配種時間,同時還可以順便進行妊娠診斷,避免給已懷孕的母牛配種導(dǎo)致流產(chǎn)。
在實際的繁育工作中,還常常使用試情公水牛對母牛進行試情。這是因為母水牛的發(fā)情表現(xiàn)和癥狀不如黃牛明顯。試情公水牛是指通過外科手術(shù)結(jié)扎輸精管的公水牛,它們保持正常的性欲,可以進行爬跨和交配,但交配時射出的精液中不含精子,無法使母牛受孕。試情法具有使用方便、表現(xiàn)明顯和容易學(xué)習(xí)掌握等優(yōu)點。
輸精通常為子宮體輸精,可保證較高的配種受胎率。工作人員在輸精之前應(yīng)使用消毒液對手臂進行消毒,而后涂滿肥皂沫。清潔后,一只手伸入直腸內(nèi)將排泄物清理干凈,再對母水牛外陰進行消毒并擦干。進行人工授精的技術(shù)人員需要熟悉母牛生殖系統(tǒng)的內(nèi)外部結(jié)構(gòu),在輸精時,一只手握住輸精槍,另一只手插入母牛直腸內(nèi)。首先,用半握拳的方式將五指合攏,并向下施壓,使母水牛的外陰打開,露出清潔區(qū)域。其后,稍微傾斜輸精槍(大約45°),將其插入陰道,注意不要觸碰到尿道口。當(dāng)超過尿道口后,適當(dāng)抬起槍的后端,向前推進至陰道的一半,并扯出塑料保護套,然后繼續(xù)向前插入。如果輸精槍不能順利前進,可以小心地將宮頸向內(nèi)推,以便擴張和拉直陰道。此時,輸精槍就可以較容易地推進到宮頸外口。
通常情況下,由于宮頸外口呈現(xiàn)“花瓣”狀結(jié)構(gòu),加上發(fā)情末期宮頸口已經(jīng)基本收縮閉合,因此往往無法一次準(zhǔn)確地找到中央頸口。此時,應(yīng)該用兩手協(xié)作輕柔地試探,直到輸精槍進入為止。
采用相同的方法穿過宮頸的2~3 道褶皺,進入子宮體時應(yīng)該有空蕩、松弛的感覺。此時,將輸精槍后退1cm(以防止輸精槍口被子宮內(nèi)壁封堵,導(dǎo)致精液倒流),然后緩慢地注入精液。
輸精結(jié)束后,停頓片刻,握住宮頸,慢慢地將輸精槍取出,還可以用拇指抵著宮頸外口稍稍按揉,以緩解母牛的應(yīng)激反應(yīng)。
對母水牛進行人工輸精操作還需要注意以下三點:(1)無論在什么情況下使用什么種類的精液,都沒有必要進行單側(cè)、深部輸精,只需進行子宮體輸精即可(排卵后的4 小時內(nèi)進行補配除外);(2)同一次輸精沒有必要使用兩支凍精;(3)根據(jù)實際情況,如有必要可在8~12 小時后重復(fù)輸精以提高受胎率(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院廣西壯族自治區(qū)水牛研究所,2021)。
參考文獻:(略)