本文作者:黃政齊博士 |
現 職:行政院農業委員會畜產試驗所台東種畜繁殖場場長 |
什麼是胚移置技術? |
胚移置技術簡單的說就是借腹生子的技術,也就是藉助科學化的人工生殖技術,將高價值的優秀個體所大量生產的早期受精卵(胚),分別移置到一般普通性能母羊的子宮內繼續懷孕產仔,由於代孕母的子宮環境不至於影響胚胎的遺傳性能,因此代孕母所生產的後代與提供胚胎的親代性能也相同。這是一種家畜的優生學。胚移置技術要能邁入商業化應用的階段,必須配合幾種相關的人工生殖技術發展成熟才能夠達成,這些技術包括:超級排卵、發情同期化、胚沖洗與回收、胚冷凍保存及胚移置等。上述這些技術目前在行政院農業委員會畜產試驗所台東種畜繁殖場均已發展完成,並有良好之試驗成果。 |
養羊產業為什麼需要胚移置技術? |
(一) |
胚移置技術是山羊品種改良最快速的方法: |
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一般來說,性能特別優秀的母羊個體,例如產乳量超高的乳羊,在畜群中所佔的比例總是比較低;或新引進的珍貴羊種,例如肉用的波爾山羊,在推廣初期必須要在短期內擴大族群。然而,上述這些優良種羊,若順其自然配種繁殖,每頭母羊終其一生能夠繁衍後代的數目卻十分有限,如果能藉助胚移置技術,這些優秀母羊只需要扮演供應胚的角色,在短期間內可以重複接受注射荷爾蒙刺激大量排卵,同時利用優良種公羊配種或人工授精後,大量生產純種羊胚做為移置用。因為這些優秀種羊不需要親自懷孕,因此可以快速而且大量的利用代孕母繁衍優秀後代,比較傳統的人工授精技術,可以大幅縮短建立高性能羊群所需要的世代。 |
(二) |
胚移置技術可以人工控制生產雙胞胎: |
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在山羊胚移置的過程中,透過外科手術及觀察,胚的品質好壞、受胚母羊排卵情況、移置的子宮位置及移置胚的數目等,都可以準確的經過人工篩選與掌控,因此,不但可以提高受胎率,而且可以提高生產雙胞胎甚至三胞胎母羊的比率,因而提高母羊群的產仔效率。 |
(三) |
提高雜種母羊或較低性能母羊的附加產值: |
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以低價值的雜種肉用母羊或低性能純種母羊做為代孕母,來生產高價值的純種肉羊或高性能純種乳羊,可以提高雜種或低產母羊的產值。 |
(四) |
提升產業競爭力: |
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我國在加入世界貿易組織,國內市場對外開放之後,產業面臨國際競爭的壓力與日俱增,尤其是中國大陸地大物博及快速的經濟發展,兩岸未來在農畜產品市場之劇烈競爭是必然的趨勢,近年來,大陸地區大量自國外引進及推廣波爾山羊即為一個明顯的例子。因此,為了提升國內養羊產業的競爭力,生產科學化與精緻化是必要的,國內乳羊與肉羊品種若能利用胚移置技術使遺傳性能在短期內大幅提升,不僅是生產效率的提高,未來也可能輸出優良種羊,使養羊業得以永續發展。 |
山羊胚移置技術如何實施? |
(一) |
羊胚移置的適當季節: |
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山羊是季節性繁殖的家畜,雖然在春季也可以進行胚移置,但仍以秋冬季節效果比較好,本省以每年的十月至隔年的二月間為最適當的胚移置季節。 |
(二) |
供胚母羊的選擇與超級排卵: |
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提供胚的母羊必須選擇養羊場內最優秀的種羊,以經產母羊或體重達40公斤以上的女羊為佳,供胚母羊必須有中等以上的肥瘦度,繁殖背景正常,在選用之前45天開始,最好能每天進行發情偵測,證實母羊沒有懷孕,而且有兩次以上正常的發情週期。 |
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為了使供胚母羊能夠一次排出大量的卵子,母羊必須在發情周期的第9至12天之間,注射刺激排卵的何爾蒙(FSH)進行超級排卵,為了方便同時有多頭供胚母羊一起處理,可以採用人工調節方式,先讓母羊的發情週期同期化之後,再同時進行超級排卵。 |
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經過超級排卵處理的母羊一旦發情之後,可以選用最優秀的種公羊進行自然交配,或採用優良冷凍精液進行人工授精。母羊在配種之後第6至7天,胚發育到桑椹期或囊胚期,就可以採用外科手術將子宮內的羊胚沖洗出來,沖洗出來的液體在顯微鏡下回收羊胚,胚的發育階段及品質經過鑑定之後,就可以準備移置到受胚母羊了。從子宮沖洗羊胚的技術是本場自行研發的單向式沖胚法,具有簡單、快速、沖洗液使用量低、對子宮的傷害最低及胚回收率最高等優點,胚回收率平均高達九成,平均每頭母羊一次可以回收約10個可以移置用的胚。供胚母羊在手術後至少須經過一個月以上的休息,才能再接受超級排卵處理,但為了避免供胚母羊在重複手術後,腹腔組織有沾黏的後遺症而影響後續的繁殖,每頭母羊最多只提供兩次取胚手術。依過去所累積的經驗,適當的沖胚手術並不至於造成母羊後續的不孕。 |
(三) |
受胚母羊的選擇與發情同期化處理 |
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受胚母羊可以選用一般雜種肉羊或產乳性能普通的乳羊,至於羊隻選擇的條件仍必須與上述供胚母羊相同,也就是要有適當的肥瘦度而且有正常的發情週期。受胚母羊與供胚母羊數目間的比例大約是5比1,也就是每頭供胚母羊需要準備5頭受胚母羊。受胚母羊的發情週期必須用人工調節到與供胚母羊完全同期或加減一天的範圍內,如此在接受胚移置後的受胎率才會比較高。發情同期化的方法可單獨使用前列腺素,或前列腺素供用助孕素,但後者的發情同期化效果比較好,至於詳細方法與步驟可參考山羊人工授精手冊(畜產試驗所專輯第51號)。 |
(四) |
胚移置方法與懷孕診斷 |
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山羊胚移置的方法仍然以外科手術法比較常用,受胚母羊由腹中線切開約5公分創口,在將羊胚移置入子宮之前,須先檢視卵巢,確定受胚母羊有排卵而且黃體發育正常,然後才將胚移置到與排卵卵巢同邊的子宮角內。為了提高雙胞胎的成功率,每頭母羊至少移置二個以上的羊胚。移置用的羊胚以剛從供胚母羊沖洗回收的新鮮胚,移置後所獲得的受胎率比較高,比冷凍胚高20%以上,不過,這項技術在長期應用上而言,仍然必須考慮採用冷凍胚,因為供胚與受胚母羊可以分別處理,同時在胚的保存、運輸及移置時間上也比較方便及有彈性。目前本場在山羊胚慢速降溫冷凍保存技術上已實驗成功可以應用。 |
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接受胚移置後的母羊,除了必須每天密切觀察是否有回復發情的現像之外,在胚移置40天之後,可以採用超音波掃瞄器進行懷孕診斷,同時也可以診斷出胎兒數,早期懷孕診斷除了可以讓沒有懷孕的羊隻再安排配種之外,也方便懷孕母羊後續的繁殖管理。 |
未來國內山羊胚移置技術如何推廣? |
(一) |
初期採用到場服務方式推廣: |
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因為胚的採取及移置技術必須採用外科手術,胚的檢出及品質鑑定也需要設備與經驗,推廣初期仍由本場技術人員到場服務為宜。手術完全可以在現場利用簡易的手術檯操作,養羊場只需要配合提供適當的羊隻,並依指示處理與觀察羊隻發情等工作即可。 |
(二) |
利用產學合作方式示範與轉移技術: |
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自九十二年度開始與中華民國養羊協會共同執行產學合作計劃,由有意願參加的會員中挑選部分條件較佳的養羊場,先進行全套胚移置技術示範,再依據初步成效,逐步擴大胚移置層面。 |
(三) |
舉辦山羊胚移置技術培訓班,訓練核心種子技師: |
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由畜產試驗所台東種畜繁殖場舉辦山羊胚移置技術訓練班,初期只須訓練少數技術精良的種子技師,以便未來分區成立胚移置工作站,全面進行山羊胚移置技術推廣的工作。 |