多年來，人工授精（AI）和常規胚胎移植（ET）有效地鞏固了牛生殖領域，推動了遺傳進步。然而，由於這些技術缺乏進步，當今許多養牛生產商已將體外受精 (IVF) 添加到他們的生殖計劃中。體外受精（IVF）已悄悄發展成為一種實用且經濟可行的生殖工具，在乳牛養殖和牛肉養殖中有著廣泛的應用。
“IVF 的原理是在供體母牛體外創造一個可存活的胚胎”， Vytelle 生殖服務獸醫喬·曼西諾博士。 「養牛戶採用 IVF 的主要原因是為了傳播有價值的基因，」曼奇諾說。 「在自然狀態下，母牛每年產一頭小牛，平均壽命約 10 頭。透過體外受精，她每年可以產下10到100頭小牛。價值最高的動物被最大化利用。
全球試管嬰兒產業正在蓬勃發展。
國際胚胎技術協會 (IETS) 的最新數據顯示，2023 年
- 在農場動物中採集或生產了 2,411,329 個胚胎。
- 在這93.2多萬個胚胎中，2%來自牛。
- 牛產生的胚胎（IVF和常規）數量比11.5年增加了2022％。
- 與 15.8 年相比，透過 IVF 產生的胚胎增加了 2022%，而常規胚胎減少了 6.3%。
- 83.5 年，全球透過 IVF 產生的胚胎佔所有可移植牛隻胚胎的 2023%。
在北美乳製品行業-（數字包括受刺激系統和非受刺激系統）。
- 共有 126,215 頭母牛被捐獻用於 IVF。
- 共收集了 2,835,956 個卵母細胞。
- 共從乳牛捐贈者產生了 523,817 個可移植胚胎。
IVF 術語
OPU（卵子拾取）刺激和非刺激
從供體母牛的卵巢中獲取卵母細胞的生殖過程。
- 刺激系統需要注射促卵泡激素 (FSH) 來刺激或擴大卵泡，以便更容易收集卵母細胞。
- 非刺激系統不需要 FSH 來收集。
毛囊：卵泡是附著在卵巢表面的充滿液體的水泡，其中含有卵母細胞（未成熟的卵子）。
蛋類：動物排卵時，卵巢會釋放出卵子。
卵母細胞：卵母細胞是使用 OPU 收集的未成熟的卵子（卵子）。
胚胎：胚胎是受精卵（卵子），已開始發育成多個細胞。
精液使用條款
- 傳統的精液吸管可同時容納男女的精子。
- 反向分類是一種從傳統冷凍精液管中分離出選定性別的精液的技術。
- 預先性別鑑定的精液吸管僅含有男性或女性精子。
IVF 程序步驟
- OPU 收集－經過訓練的 OPU 收集技術人員將專門設計的超音波探頭和導引收集針插入附著在卵巢上的充滿液體的卵泡。卵泡內的卵母細胞被吸出或「吸出」並被捕獲在接收管或過濾器中。
- 搜尋-胚胎學家使用顯微鏡沖洗並蒐索過濾器。取出可存活的卵母細胞，進行計數和分級，然後放入成熟培養基中。
- 受精－運送到實驗室後，在 OPU 採集後約 24 小時，卵母細胞會與所需的精液受精。
- 孵化－胚胎在孵化器中經過8天的專有培養過程成熟。
- 胚胎移植-如果需要，將新鮮胚胎包裝起來，送回農場，並植入受體雌性體內。胚胎也可以冷凍以供日後使用。
試管嬰兒的好處
據曼奇諾稱，使用 IVF 可帶來三大好處。
- 由於跛足或肌腱受傷等健康風險而不應懷孕的高價值雌性動物可以安全地被抽吸，並形成胚胎並轉移到接受者體內。
- 一些高價值的牛由於疤痕、堵塞或子宮頸和生殖道異常而無法生產。體外受精、胚胎發育和移植是從這些珍貴動物中生產出活牛犢的可行方法。
- 可以抽吸高價值的遺傳雌性，並將產生的胚胎用作替代雌性或出售給需要特定基因的其他生產者。
其他次要的好處包括能夠從懷孕的捐贈者體內培育胚胎。如果使用非刺激系統，可以在懷孕 100 天內不干擾胎兒的情況下收集卵母細胞。
由於如今的 IVF 不再需要荷爾蒙注射設定程序，因此捐贈者在採集卵子時無需處於週期性受精狀態。可以抽吸青春期前的小母牛並收集其卵母細胞以產生胚胎。
「根據表型數據、產奶量、健康狀況、生殖能力、壽命，甚至年度銷售資訊來確定你想要飼養的雌性動物，」曼奇諾說。 “如果一頭受人喜愛的母牛總是能產出暢銷產品，或者生下最有潛力的小牛，那麼如果你擁有一整群像她這樣的牛群，情況會怎樣呢？”
開始進行 IVF。
曼奇諾解釋說，首次考慮採用 IVF 的乳牛養殖業務的關鍵方面是設定目標並製定與育種目標相關的計劃。 「除此之外，開始進行 IVF 還取決於易用性。有了它，乳牛場可以比任何其他繁殖方法更快地實現基因改良，」他說。
剛開始進行 IVF 的乳品廠有很多理由踏出生殖升級的第一步 -
- 可以從青春期前的小母牛、懷孕的母牛或剛產犢的母牛身上採集。
- 有意捐贈者幾乎不需要任何準備。
- 一根精液吸管可以分割給多個捐贈者。
- 在收集捐贈者期間，機構可以繼續進行標準的人工授精計畫。
- 生產者可以每兩週製造一次胚胎來建立有競爭力的基因，同時管理他們的日常職責。
此外，即使對於那些剛接觸 IVF 的人來說，接受者一方也從來不會成為問題。業績最好的乳品廠都有一批內部接收者來接收價值最高的胚胎。
進入這一先進生殖領域的乳品廠可以輕鬆開始使用 IVF 作為其首選解決方案。 IVF 推動了基因進步，同時增加了利潤，使優良基因更快地投入生產。
一個成功的故事
ZBW Genetics 位於紐約州達勒姆維爾的業務擁有多種乳牛品種，包括荷斯坦乳牛、艾爾夏乳牛、瑞士乳牛和澤西乳牛。其價值集中在基因組學、為購買者社區開發感興趣的乳牛家族以及行銷來自其精英基因的胚胎和活牛犢。
主人 Kevin Ziemba 說：“我們根據需求進行繁殖。” “這使我們的業務多樣化，幫助我們了解飼養者熱衷的是什麼，並讓我們同時涉足多個領域，以便在市場突然轉變時領先兩步。”
從歷史上看，胚胎移植對於乳牛養殖場來說效果很好，但由於沖洗程序、多次繁殖嘗試以及時間限制，因此費力且耗時。
隨著 IVF 變得更加簡單，無需注射，也無需採集 FSH， Vytelle 幫助 ZBW 將通常的 30 次胚胎移植轉換為每月 30 次 IVF 完成。
ZBW Genetics 冷凍胚胎的受孕率約為 40%，新鮮胚胎的受孕率約為 45%。茲姆巴 (Ziemba) 仍然秉承培育更優良牛群的理念，但透過對牛肉和乳牛養殖模式的轉變，該乳品廠可以出售 80% 的胚胎庫存，並植入剩餘的胚胎。這項變化產生了穩定的投資報酬率以及新的強勁收入來源。
該農場的捐贈者平均年齡也已變為17或18個月左右，少數僅4至5個月。它們為每個雌性採集大約 12 個卵母細胞，為每個交配的捐贈者發育 4.5 個胚胎。
「我們的成功在於找到繁殖平衡的熱情，並保持這樣做的經濟合理性，」Ziemba 說。 “Vytelle“ ADVANCE IVF計劃幫助我們實現了我們的目標。
試管嬰兒成功的關鍵因素
「由於缺乏更好的術語，捐贈者需要點擊並朝著正確的方向前進，進行包括礦物質和良好的疫苗接種方案在內的穩健營養計劃，以保持他們的健康和最佳的身體狀況，」曼奇諾強調。
他敦促生產商對嚴重影響調節波動的冷熱壓力進行監測和管理。
曼奇諾表示：“透過如今的體外受精技術，我們可以讓母牛繼續發育、懷孕、產犢，並維持它們的生產週期。” “高價值雌性增加遺傳價值的簡單性非常適合任何群體的目標。”
