通过最大化 IVF 投资加速牛的基因选择

Bruno Sanches,DVM,博士,运营副总裁 – Vytelle

细胞/组织 受精(IVF) 在快速遗传改良的效率方面处于领先地位,尤其是当农民旨在加速牛及其畜群的遗传选择时。 该技术使生产者能够利用其牛群中最好的基因,从而缩短世代间隔,而不会破坏牛群的繁殖计划。

体外受精不是不断地挤奶,而是允许在牛群中进行分化,但无需清算和重新开始。 更简单地说,一次积极的试管婴儿交配可以极大地促进普通挤奶棚的遗传学。

 

缩短生成间隔

人工授精 (AI) 几十年前被乳制品行业采用,以增加具有优良遗传价值的父系死者的数量。 最近,由于基因组学和有性精子的关联,世代间隔——也就是衡量优秀遗传学传播到下一代的速度有多快——可以被浓缩。 在牛中使用遗传选择可以在加入挤奶群之前对年轻雌性的遗传学进行评估和评估。

如今,代际间隔已进一步收紧 细胞/组织 施肥技术。 对于 100 个月及以上的小母牛,或怀孕长达 XNUMX 天的奶牛,IVF 将这些类型的奶牛的新基因带入牛群仅一代。 正因为如此,一头奶牛可能在通过人工智能或自然育种过程生产一头小牛所需的相同时间内从多头公牛那里生出多个后代。

胚胎移植和体外受精技术允许生产者在一代人中取得相同的遗传进展,而传统上使用人工智能或自然育种需要五代人。 双方(父亲和母亲)的优秀个体可用于为下一代的遗传改良做出贡献。

 

更自然的方法

使用无激素试管受精技术意味着无需注射就可以让捐赠者为抽吸做好准备。 卵母细胞采集始终在没有促卵泡激素 (FSH) 的情况下进行。 这使得收集过程的劳动强度降低,对动物来说更容易,同时也消除了与使用 FSH 相关的任何成本。

卵泡发育在牛两周大时开始,牛在其整个生命中不断地在卵巢上生长和退化这些卵泡。 这与传统的胚胎生产 (MOET) 不同,后者仅在女性进入青春期后才会发生。 无激素 细胞/组织 受精是一个更自然的过程,一旦兽医可以触诊小母牛的卵巢,就可以进行取卵 (OPU)。 这通常在六个月大的时候完成。

OPU 过程的一部分是使用超声波设备观察年轻小母牛的卵巢和卵泡。 训练有素的兽医生殖专家使用超声波设备和针头抽吸卵泡。 之后,使用预分选或常规精液收集、清洁和受精至所选公牛的卵母细胞。 这会产生胚胎,然后将其转移到受体雌性体内。

每六到十天,OPU 就会自然产生一个新的卵泡波。 因此,可以在妊娠中期每周收集小母牛的卵母细胞。 奶牛的收集可以在产犊后 15 天开始,持续到孕中期。

尽管无激素体外受精使捐赠者和生产者更容易,但在试图克服牛基因选择过程中的生殖管理问题时,没有任何技术是万无一失的。 为了使体外受精最有效,生产者必须做到以下几点:

  • 确保营养计划和畜群健康促进低胚胎丢失和良好受孕率
  • 注意适当的疫苗接种要求和流程
  • 对参与生殖计划的所有人员进行适当的培训
  • 使用基本的产犊管理协议

通过解决这些基本问题,生产者将能够最大限度地提高体外受精的潜力。

 

利用最好的遗传学

在牛的遗传选择过程中,育种者可以利用并快速繁殖适合其运营需求的遗传。 生产者可以通过使用由基因组评估和驱动的决策支持工具,根据所需的性能特征快速识别和选择动物。 advanced 分析引擎。

生产者使用基因组数据的能力,与使用 细胞/组织 对六个月大的小母牛进行受精技术,可以导致遗传增益的快速增加。 可以更早地选择表现优秀的雌性,从而使生产者避免与评估后代表现和收集表型测量相关的任何延误。

使用牛群中最年轻的雌性作为捐赠者将极大地优化牛群的潜力。 这创造了一个更可持续的种群,具有更高的遗传性能牛。

 

预期成绩

由于受者管理,IVF 技术在过去 15 年中发生了巨大的发展, advanced 胚胎培养基配方和同步方案。

最近的一项研究由 茶佳士,农业和食品发展局。 该组织以向爱尔兰的农业和食品行业以及农村社区提供综合研究、咨询和培训服务而闻名。 在这项研究中,使用无激素 OPU 技术从 40 头优质奶牛场生产胚胎(Crew,et al 2021)。 使用相同的设计进行了一项平行的牛肉胚胎研究。

在研究期间,评估了 1,200 个牛群中 20 头泌乳奶牛的妊娠率,并使用标准的 80 天孕酮-Ovsynch 协议来同步奶牛。 一旦它们达到发情期,50% 的奶牛是使用 AI 培育的,而其余 XNUMX% 的奶牛在 XNUMX 天后接受了胚胎。 接受胚胎的奶牛中有 XNUMX% 接受了新鲜的体外受精胚胎,而另外 XNUMX% 接受了冷冻胚胎。

在同步发情后第 32 天收集怀孕率,他们很快证明新鲜的 IVF 胚胎超过了 AI 受孕率。 以下研究结果证明了这一点:

  • 人工智能育种: 43.8% 的奶牛怀孕了
  • 新鲜试管婴儿胚胎培育: 61.1% 的奶牛怀孕了
  • 冷冻胚胎育种: 40.1% 的奶牛怀孕了

这项研究的结果表明,与传统的 AI 相比,使用新鲜的 IVF 胚胎如何提高畜群的受孕率。然而,IVF 胚胎的整体妊娠率结果(新鲜和冷冻相结合)实际上与 AI 妊娠率相当。

当今尖端、无激素的 IVF 技术的可用性使生产者能够更快地成功和自信地使用早期识别的、表现优异的遗传学。 这使得年轻的奶牛雌性能够更早地为牛群的基因库做出贡献,同时仍然保持其生育能力,为未来的繁殖机会。

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