人工授精 (AI) 和传统胚胎移植 (ET) 在过去的几年中有效地巩固了牛的生殖领域，推动了遗传学的进步。然而，由于这些技术缺乏进步，如今许多养牛户已将体外受精 (IVF) 添加到他们的生殖计划中。IVF 已悄然发展成为一种实用且经济可行的生殖工具，在奶牛和牛肉养殖中得到广泛应用。
“IVF 的原理是在供体母牛体外创造一个可存活的胚胎”， Vytelle 生殖服务兽医 Joe Mancino 博士说：“养牛人使用 IVF 的主要原因是繁殖有价值的基因。”“一头母牛在自然状态下每年产一头小牛，相当于平均寿命内产 10 头小牛。使用 IVF，她每年可以产 10 到 100 头小牛。价值最高的动物被最大化。”
全球试管婴儿行业正在蓬勃发展。
国际胚胎技术协会 (IETS) 的最新数据显示，2023 年
- 在农场动物中采集或生产了 2,411,329 个胚胎。
- 在这93.2多万个胚胎中，2%来自牛。
- 牛产生的胚胎（IVF和常规）数量比11.5年增加了2022％。
- 与 15.8 年相比，通过 IVF 生产的胚胎增加了 2022%，而常规胚胎减少了 6.3%。
- 83.5 年，全球通过 IVF 产生的胚胎占所有可移植牛胚胎的 2023%。
在北美乳制品行业-（数字包括受刺激系统和非受刺激系统）。
- 共有 126,215 头母牛被捐献用于 IVF。
- 共收集了 2,835,956 个卵母细胞。
- 共从奶牛捐赠者处产生了 523,817 个可移植胚胎。
IVF 术语
OPU（卵子拾取）刺激和非刺激
从供体母牛的卵巢中获取卵母细胞的生殖过程。
- 刺激系统需要注射促卵泡激素 (FSH) 来刺激或扩大卵泡，以便更容易地收集卵母细胞。
- 非刺激系统不需要 FSH 来收集。
卵泡：卵泡是附着在卵巢表面的充满液体的水泡，其中含有卵母细胞（未成熟的卵子）。
蛋类：动物排卵时，卵巢会释放出卵子。
卵母细胞：卵母细胞是使用 OPU 收集的未成熟的卵子（卵子）。
胚胎：胚胎是受精卵（卵子），已开始发育成多个细胞。
精液使用条款
- 传统的精液吸管可同时容纳男性和女性的精子。
- 反向分类是一种从传统冷冻精液管中分离出选定性别的精液的技术。
- 预先性别鉴定的精液吸管仅含有男性或女性精子。
IVF 程序步骤
- OPU 采集 - 经过培训的 OPU 采集技术人员将专门设计的超声波探头和引导采集针插入卵巢上充满液体的卵泡。卵泡内的卵母细胞被吸出或“吸出”，并被收集到接收管或过滤器中。
- 搜索-胚胎学家使用显微镜冲洗并搜索过滤器。取出可存活的卵母细胞，进行计数和分级，然后放入成熟培养基中。
- 受精——运送到实验室后，在 OPU 采集后约 24 小时，卵母细胞会与所需的精液受精。
- 孵化——胚胎在孵化器中经过8天的专有培养过程成熟。
- 胚胎移植- 如果需要，新鲜胚胎将被包装，送回农场，并植入受体雌性体内。胚胎也可以冷冻以供日后使用。
试管婴儿的好处
据曼奇诺称，使用 IVF 可带来三大好处。
- 由于跛足或肌腱受伤等健康风险而不应怀孕的高价值雌性动物可以安全地被抽吸，并形成胚胎并转移到接受者体内。
- 一些高价值的牛由于疤痕、堵塞或宫颈和生殖道异常而无法生产。体外受精、胚胎发育和移植是将这些珍贵动物培育成活牛犊的可行方法。
- 可以抽吸高价值的遗传雌性，并将产生的胚胎用作替代雌性或出售给需要特定基因的其他生产者。
其他次要好处包括能够从怀孕的捐赠者身上制造胚胎。如果使用非刺激系统，可以在不打扰胎儿的情况下收集卵母细胞，最长可达妊娠 100 天。
由于如今的 IVF 不再需要激素注射准备程序，因此捐献者在取卵时无需处于周期性受精状态。可以抽吸青春期前的小母牛并收集其卵母细胞用于胚胎制造。
“根据表型数据、产奶量、健康状况、生殖能力、寿命，甚至年度销售信息来确定您想要饲养的母牛，”曼奇诺说。“如果一头受人喜爱的母牛总是能产出畅销产品，或者能产下最有潜力的小牛，那么如果您有一整群像她一样的母牛会怎么样？”
开始进行 IVF。
Mancino 解释说，首次考虑采用 IVF 的奶牛场运营的一个关键方面是确定目标并制定与育种目标相关的计划。“除此之外，开始使用 IVF 还取决于易用性。有了它，奶牛场可以比任何其他生殖方法更快地实现遗传改良，”他说。
刚开始进行 IVF 的乳品厂有很多理由迈出生殖升级的第一步 -
- 可以从青春期前的小母牛、怀孕的母牛或刚产犊的母牛身上采集。
- 有意捐赠者几乎不需要任何准备。
- 一根精液吸管可以分割给多个捐献者。
- 在收集捐赠者期间，机构可以继续进行标准的人工授精计划。
- 生产者可以每两周制造一次胚胎来建立有竞争力的基因，同时管理他们的日常职责。
此外，即使对于初次尝试 IVF 的人来说，接受者也从来不是问题。表现最好的乳品厂都有内部接受者流，以接收价值最高的胚胎。
涉足这一先进生殖领域的乳品厂可以轻松开始使用 IVF 作为其首选解决方案。IVF 可推动遗传进步，同时提高利润，更快地将优良基因投入生产。
一个成功的故事
ZBW Genetics 位于纽约州达勒姆维尔的工厂拥有多种奶牛品种，从荷斯坦奶牛到艾尔夏奶牛、瑞士奶牛和泽西奶牛。该公司的价值重点是基因组学、为买家开发感兴趣的奶牛家族以及销售来自其精英基因的胚胎和活牛犊。
“我们根据需求进行养殖，”业主 Kevin Ziemba 说道。“这使我们多样化，帮助我们了解养殖者热衷的是什么，并让我们同时涉足多个领域，以领先市场突然变化两步。”
从历史上看，胚胎移植对于奶牛养殖场来说效果很好，但由于冲洗程序、多次繁殖尝试以及时间限制，因此费力且耗时。
随着 IVF 变得更加简单，无需注射，无需 FSH 采集方案， Vytelle 帮助 ZBW 将通常的 30 次胚胎移植转换为每月 30 次 IVF 完成。
ZBW Genetics 冷冻胚胎的受孕率约为 40%，新鲜胚胎的受孕率约为 45%。Ziemba 仍然秉持培育更优质牛的理念，但牛肉转奶牛模式的转变让这家奶牛场能够出售 80% 的胚胎库存，并植入剩余的胚胎。这一变化带来了稳定的投资回报率和新的强劲收入来源。
该农场的平均捐赠者年龄也已变为 17 或 18 个月左右，少数捐赠者年龄仅为 4 至 5 个月。他们每只雌性采集约 12 个卵母细胞，每只交配的捐赠者发育 4.5 个胚胎。
“我们的成功在于找到繁殖平衡的激情并保持这样做的经济合理性，”Ziemba 说道。“Vytelle“ ADVANCE IVF计划帮助我们实现了我们的目标。”
试管婴儿成功的关键因素
“由于缺乏更好的术语，捐赠者需要点击并朝着正确的方向前进，进行包括矿物质和良好的疫苗接种方案在内的稳健营养计划，以保持他们的健康和最佳的身体状况，”曼奇诺强调说。
他敦促生产商对严重影响调节波动的冷热应激进行监测和管理。
“通过如今的 IVF，我们让母牛成为母牛，怀孕、产犊，并维持其生产周期，”曼奇诺说。“高价值母牛增加遗传价值的简单性非常适合任何牛群的目标。”