胚胎移植與產期調節

◎ 畜產試驗所產業組李佳蓉  生理組曲鳳翔、陳裕信  編譯

　　在亞熱帶氣候下，泌乳牛的繁殖性能受夏季熱緊迫影響甚鉅，其背後有多重原因。除了在熱季採食量減少，能量負平衡導致下視丘- 腦下垂體- 卵巢軸活動不平衡，進而影響賀爾蒙分泌外，牛隻處於長期熱環境導致體溫過高，影響母牛卵巢細胞與受精卵發育。

熱緊迫對細胞的傷害
　　在母牛卵巢內，當濾泡直徑到達約0.5至1 mm 時，即開始對熱敏感（圖1），若此時受到熱影響，後續發育成中等大小的濾泡和排卵前濾泡時，類固醇生成都會較正常濾泡少。而當濾泡發育到第三階段，直徑約1.5 至2 mm 大小時，顆粒細胞（granulosa cells）分化形成壁顆粒層 （mural granulosa layers） 和竇顆粒層（antral granulosa layers） 以及卵母細胞周圍的卵丘細胞 （cumulus cells），此時下視丘控制的濾泡刺激素 （Follicle-stimulating hormone，FSH） 和黃體化激素（Luteining hormone，LH） 影響濾泡發育與排卵。在炎熱氣候下，LH 釋放被抑制，導致排卵前的LH 波峰不明顯，不僅可能出現不排卵的現象，亦影響卵母細胞成熟、降低卵母細胞受精和發育成胚胎的能力。體外試驗顯示，在母牛卵母細胞成熟過程中，暴露在牛隻熱休克溫度（40 - 41.5° C）會損害細胞骨架，導致大多數卵母細胞無法完全成熟。
　　熱緊迫導致的FSH 和 LH 的失衡還影響濾泡波。牛隻卵巢每次發情週期有2 到3個濾泡波，每次濾泡波皆有一組濾泡成熟以及優勢濾泡出現，而優勢濾泡具有高雌二醇（Estradiol） 和合成抑制素的能力，抑制素可抑制其他濾泡的生長並抑制新濾泡波的出現。如果當前卵巢沒有成熟黃體，優勢濾泡可能會成為排卵濾泡，反之優勢濾泡無法成為排卵濾泡，無法成為排卵濾泡的優勢濾泡將走向閉鎖，以啟動新的濾泡波的生長。而熱緊迫降低了優勢濾泡的大小並減弱了濾泡優勢，導致大濾泡數量增加、雙排卵率增加以及讓優勢期的延長，進而使得排卵時間難以推算、人工授精受孕率下降。

　　於台灣每年12 月至3 月期間進行洗胚作業時，卵母細胞避開了熱傷害環境，洗出桑葚胚或囊胚已經繞過熱敏感期（圖2），當冷凍胚胎於夏季解凍植入受胚牛體內時，可大幅減少胚胎受熱傷害影響。國外研究顯示，熱季使用胚胎移植代替人工授精，第21 天的懷孕率可以提高8%。若能在國內6 至9 月進行移胚作業，增加受孕牛數，則能在次年夏季提高分娩數進而提升乳量。
　　供胚牛選擇方面，除了選拔高產能母牛之外，可針對體溫調節能力進行選擇，除減少熱緊迫對供胚牛影響、讓耐熱性狀留存子代外，亦可增加健康胚胎產量。因此胚胎移植可迅速增加優良遺傳個體，還可以提高熱緊迫牛隻的懷孕率，保持全年的懷孕率，調整冬夏乳比。