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奶牛繁殖技术的革命--性别控制

2010-7-29 01:10| 发布者: admin| 查看: 1691| 评论: 0

摘要: 一牛奶与人类健康  牛奶,大自然赋予人类的最有益于健康的食品。它含有能促进人类生长发育以及维持健康水平的几乎一切必需的营养成分。牛奶的营养价值之高是其他食物所不能相比拟的。历史证明,牛奶的营养价值是哺 ...
一 牛奶与人类健康
  牛奶,大自然赋予人类的最有益于健康的食品。它含有能促进人类生长发育以及维持健康水平的几乎一切必需的营养成分。牛奶的营养价值之高是其他食物所不能相比拟的。 历史证明,牛奶的营养价值是哺乳动物出生后赖以生长发育的唯一的全营养性食物,它含有适合其所必需的全部营养素。每100g牛乳所含营成分为:脂肪3.5g,蛋白质3.9g,乳糖4.6g,矿物质0.7g,生理水88g。具备以下特征:
  1:牛乳脂肪球颗粒微小,呈高度乳化状态,在人体环境极易被消化吸收。
  2:牛乳蛋白质含人体生长发育的一切必需的氨基酸,消化率可达98%--100%,为完全蛋白质。一个成年人每天喝两杯牛乳,能获得15g—17g优质蛋白
  3:牛乳中的碳水化合物为乳糖,而且牛乳中有丰富的矿物质,如钙、磷、 铁、锌、铜、猛、钼等,特别是含钙多,且钙、磷比例合理,吸收率高 ,对幼儿智力发育非常重要。由于钙的高度吸收,既预防了小儿佝偻病的相对发生率,又对中老年人骨质疏松症有良好的治疗效果。是人体钙的最佳来源。
  4:牛乳中含有所有已知的各种维生素,尤其是维生素A和B2含量较高。而且胆固醇含量少,对中老年人尤为适宜。可满足每天所必需的氨基酸 ,一个成年人每天喝两杯牛乳 ,能获得600mg的钙;相当需要量的80% ;可满足每天热量需要量的11%。

二 我国奶牛养殖业的现状
  WHO把人均乳品占有量列为衡量一个国家人民生活水平的主要指标之一,尽管我们有近800万头奶牛,而我国大陆年人均奶占有量只有6.4千克,仅占世界人均占有量105千克的6.4%,占发达国家年人均占有量300千克的2.1%,“为国民强壮加杯奶”,“一杯牛奶强健一个民族”!曾几何时,多少有识之士为之奔走疾呼,为之奋斗努力!大量的事实证明, 我国奶牛养殖事业的发展滞后除了由于历史的原因外,最重要的原因就是对繁殖技术的重要性认识不足重视不够而导致相对落后,而繁殖技术的关键环节---性别控制,又是其中的核心技术。尽管在近几年有了长足的发展和进步,取得了一些成绩,但是由于资金短缺尤其是推广力度不够,加上技术人员匮乏,服务不到位,使相当的一部分科研成果不能及时转化为生产力。从而严重制约了我国奶牛养殖事业的发展。

三 奶牛繁殖技术的关键环节---性别控制
  1:性别控制的生物学概念及意义:
  (1) 奶牛染色体的数目为60条,其中58条为常染色体.另外两条为性染色体,即X、Y染色体,一般认为雄性动物胚胎的性染色体为XY型,雌性动物胚胎为XX型。而Y染色体只在公牛才含有,因此,精卵结合时精子的类别就决定了奶牛的性别。X精子与Y精子之间存在着微弱的生物学差异,关于这方面国内外科技工作者进行了多方面研究。如X、Y精子在体积、密度、电荷、运动性和DNA含量、表面抗原等方面存在差异。 生物进化理论认为:生物个体不管是雄性还是雌性都有谋求自身发展而抑制对方的特征,作为携带XY染色体的繁殖主体--精子也不例外。在特定的理化环境下,如果抑制了一方的活性,就相对的为对方创造了与卵子的组合的机会。也就是矛盾的两方面的彼此消长的统一的动态平衡。同时也为性别控制提供了理论根据。
  (2) 性别控制是指通过人为地干预或操作.使母体按照人们的愿望繁殖所需性别后代的一种生物技术。因为畜牧业生产中的许多重要经济性状都与性别密切相关,所以性别控制技术在畜牧生产上具有重要的意义,也因此吸引了许多科研工作者对这项技术进行广泛地研究。饲养者都希望优化商品畜群.让特定性别的家畜发挥自己的优势,生产他们所需的畜产品。在自然条件下,奶牛产雌雄比例接近l:
  1,而饲养奶牛主要的目的是产奶,所以每一位饲养者都希望母牛产雌性牛犊,以增加经济效益。
  2:奶牛性别控制的途径:
  (1)人工授精前实施X和Y精子的分离
  目前分离X和Y精子的方法有以下几种:
  沉降法:原理是根据X精子沉积速率比Y精子快
  电泳法:精子膜电荷的大小取决于与核蛋白结合的唾液酸的含量,X与Y 
  精子膜电荷的分布有差异。
  流式细胞光度法: 流式细胞仪是进行细胞生物学和肿瘤学、血液学、免疫学等研究的重要工具,它由液流系统、光学系统、分选系统和数据处理系统等组成,能够定量测定精子等多种单个细胞的细胞膜、胞浆以及核内的多种物质.而且具有测定快速、精确、多参数的特 点。
  免疫法:应用免疫学方法分离精子是从发现H-Y抗原后逐渐发展起来的。现已证明H-Y抗原被保留在整个进化过程中,除了某些过渡品种外。在所有异型配子的性别品种的体细胞中均发现H-Y抗原存在,并且,只有Y精子才能表达H-Y抗原。因而,利用H-Y抗体检测精子质膜上存在的H-Y抗原,再通过一定的分离程序,就能将精子分离成为H- Y+(Y精子)和H-Y-fX精子)两类。将所需性别的精子进行人工授精,即可获得预期性别的后代。
  (2)胚胎移植前对胚胎的性别进行鉴定
  目前对胚胎的性别进行鉴定有以下几种:
  细胞遗传学:细胞遗传学法.即通过核型分析来完成胚胎性别鉴定,这种方法鉴定胚胎性别的准确率几乎是100%.但操作过程比较繁琐 X染色体连接酶活力测定法:即检测桑椹胚至囊胚期胚胎X染色体连接酶活性,即葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的活性.以预测胚胎性别.这种方法鉴定胚胎的准确率较低。主要原因是不知道x染色体失活的确切时间
  PCR技术:1990年英国的Sinclsir和Gubbay等发现位于染色体短臂上的决定雄性的DNA片段-SRY基因.为胚胎性别鉴定提供了可靠的途径。
  活体组织检查法:
  H-Y抗原法:H-Y抗原法包括细胞毒性分析法和间接免疫荧光法。
  (3)控制母体受孕环境来控制性别
  营养与年龄:母牛在饲料不足或饲喂酸性饲料类型后多产雄犊。反之,饲料丰富或饲喂碱性饲料多产雌犊。年老的母牛常常多生雄性后代,中年母牛多生雌性后代,双亲都为中年牛多生雌性犊牛。
  调整子宫颈黏液pH值:Y精子对酸性环境的耐受力比X精子差,而碱性环境则相反。当解冻液或母牛生殖道的pH值低于6.8时,Y精子的活力减弱,运动缓慢,失去了较多与卵子结合的机会。故后代雄性牛犊数少,当pH值大于7.0时.则Y精子的活力增强,有较多的与卵子结合的机会。故后代雄性牛犊多。
  控制授精时间: 排卵前一定时间输精多产雌犊。控制授精时间的方法较简便,但对掌握适时输精的技术要求较高。此外,在牛人工授精技术上,为保证冻精的受胎率,一般推荐在母牛接近排卵时授精。这样和奶牛性别控制的目的相矛盾.所以要想既保证理想人工授精受胎率,又保证较高生母率的适宜授精时间需要做更多的研究。
  改变解冻冻精的温度:冻精的解冻的温度与精子的活性在一定范围内呈正比。温度越高,精子复活速度越快,能耗大,存活时间越短。由于Y精子始终比X精子活跃,相对延长X精子的寿命,从而大大提高与卵子结合的机会。
  外源性激素:肌肉注射 LRH(促性腺激素类)

四 性别控制在我国的具体实施
  我国地域广大,尽管政府和有识之士都在不遗余力的大力发展奶牛小区,奶牛工厂化的建设,但是,多年来形成的习惯以及改造资金的短缺,使得我国的奶牛养殖业仍处于户养、散养的初级形态。
  业内人士指出,尽管目前性别控制的方法有很多,但能应用到实际的并不多,甚至有些方法只能算是实验室的产物,而且效果不确切。如精子分离技术中的沉降法、电泳法,而分离法的流式细胞光度法以及移植前的性别鉴定,则需高昂的费用。如何在我国目前的情势下找到一条符合我国国情且行之有效的途径,成为奶牛养殖业的当务之急。


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